Страница 9: ДСТУ Б В.2.6-156:2010. Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону гіравила проектування (34083)

для крайньої колонии0-сг +3d < с2 +2c1t мм;

для кутової колонии0=3d < с.+с2, мм;

сь с2 - розміри колони (рисунок 4.23); v-див. вираз (4.42);

р-див. 4.8.3.3.4.8.3.4І4.8.3.5.

Величину VRd max рекомендується приймати VRd msK =0,5vfcd.

1. Контрольний периметр uout або u0Ut ef (рисунок 4.25), за якого поперечна арматура не вимагається, необхідно визначати за виразом:

uout,ef =P^Ed I ^Rdfid) ■(4.94)

Найвіддаленіший периметр поперечної арматури повинен розміщуватись на відстані, не більшій ніж kd в межах u0Ut або uout ef.

1. Якщо застосовуються запатентовані вироби у якості поперечної арматури, VRdcs необхідно визначати випробуваннями згідно з відповідними нормативними документами.

О О

ООО

ООО

ООО

ООО

ООО

ООО

ООО

ООО

ООО

[А] ~ периметр иоіЛ

В

- периметр uoutief

Рисунок 4.25 - Контрольні периметри навколо середніх колон. Рекомендованим значенням параметра к є величина 1,5.

1. Розрахунок із використанням стиснуто-розтягнутих моделей
2. Стиснуті умовні елементи
3. Розрахунковий опір бетонного стиснутого умовного елемента у зоні з поперечними напруженнями стиску або без них може визначатись за виразом (рисунок 4.26):

®Rd, max =fcd-(4.95)

У випадках наявності значного осьового стиску в окремих зонах можна допускати вищий розрахунковий опір.

1. Розрахунковий опір бетонних стиснутих умовних елементів необхідно зменшувати за наявності тріщин у стиснутих зонах і, якщо не застосовуються більш точні підходи, можна визначати за виразом (рисунок 4.27).

CTRd,max =°.64d-(4.96)

де

v = 1-^/250.(4.97)

СТ Rd.max

А

- поперечні напруження стиску або без поперечних напружень

Рисунок 4.26 - Розрахунковий опір бетонного стиснутого умовного елемента

без поперечного розтягу

a Rd.max

о

тттт

Рисунок 4.27 - Розрахунковий опір бетонного стиснутого умовного елемента з поперечним

розтягом

1. Для стиснутих умовних елементів між прямо навантаженими зонами, такими як консолі або короткі балки-стінки, у 4.9.2 і 4.9.3 наводяться альтернативні методи розрахунку.
2. Розтягнутий умовний елемент
3. Розрахунковий опір поперечних розтягнутих умовних елементів і арматури повинен обмежуватись у відповідності з 2.2 і 2.3 ДБН В.2.6-98.
4. Арматура повинна належним чином заанкеровуватись у вузлах.
5. Арматура, що необхідна для сприйняття зусиль у зосереджено навантажених вузлах, може бути розподіленою по довжині (рисунок 4.28а і 4.286). Якщо арматура в зоні вузла проходить по значній довжині елемента, то її необхідно розподіляти на довжину, де траєкторії стиску скривляються (розтягнуті і стиснуті умовні елементи). Зусилля розтягу Т можна отримати так:

j-j

а)для зон із частковим розподілом b < — (рисунок 4.28а):

(4.98)

б)для зон із повним розподілом b > — (рисунок 4.286):

(4.99)

1. Вимоги щодо проектування вузлів наведені в 6.5.2 ДБН В 2.6-98.

В - зона без розривності - зона з розривністю

h = HI2

D

b„ = Ь~ °.5Н + 0,65а; а < h

аб

а - часткова розривність; б - повна розривність

Рисунок 4.28 - Параметри для визначення поперечних зусиль розтягу у стиснутих полях

із розподіленою арматурою

1. При визначенні несучої здатності вузлів із зосередженим навантаженням критичними є розміри і їх конструювання. Вузли із зосередженим навантаженням можуть виникати, наприклад, при зосереджених, навантаженнях на опори, у зонах заанкерування з концентрацією звичайної і напруженої арматури, при відгинах арматурних стрижнів та у з’єднаннях і кутах елементів.
2. Вузли
3. Розрахункові величини напружень стиску у вузлах визначаються так:

а)у стиснутих вузлах, де не заанкеровані розтягнуті умовні елементи (рисунок 4.29)

а Rd.max =klvfcd'(4.100)

де aRd max - максимальні напруження, які можуть прикладатись на краях вузла.

Коефіцієнт v визначається за виразом (4.97).’

Примітка. За відсутності більш точних даних величину /с1 рекомендується приймати 1,0.

б)у стиснуто-розтягнутих вузлах із забезпеченням заанкерування розтягнутих умовних елементів у одному напрямі (рисунок 4.30)

Rd.max =к2 vfcd ’(4.101)

де aRd тах - максимум aRd 1 iaRd 2. Коефіцієнтvвизначається за виразом (4.97).

Примітка. За відсутності більш точних даних величину к2 рекомендується приймати 0,85.

Рисунок 4.30 - Стиснуто-розтягнутий вузол із арматурою в одному напрямку

в)у стиснуто-розтягнутих вузлах із забезпеченням заанкерування розтягнутих умовних елементів більш ніж у одному напрямі (рисунок 4.31)

°Rd, max =k3vfcd<(4.102)

Примітка. За відсутності більш точних даних величину к3 рекомендовано приймати 0,75.

1. За нижченаведених умов величини розрахункових напружень стиску у 4.9.3.1 можуть збільшуватись до 10 %, якщо виконується хоча б одне положення:

• припускається тривісний стиск;
• всі кути між умовними стиснуто-розтягнутими елементами > 55°;
• напруження на опорах або в місцях зосередженого навантаження є рівномірними і у вузлах наявні хомути;
• арматура розміщена багатьма шарами;
• вузли надійно утримуються улаштуванням опор або тертям.

1. Вузли, що зазнають тривісного стиску, можуть перевірятись при a Rd max = к4 vfcd, якщо

розподіл навантаження відомий для всіх трьох напрямків стиснутих умовних елементів.

Примітка. Величину к4 рекомендується приймати 3,0.

1. Анкерування арматури у стиснуто-розтягнутих вузлах починається з початку вузла, наприклад, для опори анкерування починається від внутрішньої грані (рисунок 4.30). Довжина анкерування повинна простягатись за повну довжину вузла. У деяких випадках арматура може заанкеровуватись поза вузлом. Стосовно анкерування і загинання арматури див. 7.2.
2. Стиснуті у площині вузли при сполученні трьох розтягнутих умовних елементів можуть перевірятись відповідно до рисунка 4.29. Максимальні середні головні напруження у вузлі (сс0, сс1, <тс2, стс3) повинні перевірятись згідно з 4.9.3.1а). Зазвичай, можна припустити наступне:

^cd, 1 ^ а1 “ Fzd,2 I a2 zd,З І а3 Дає У РезУльтатІ аcd^ - аcd 2 ~GCd,3 ~°cd,0-

1. Вузли на згинах арматури можуть розраховуватись згідно з рисунком 4.31. Середні напруження у розтягнутих умовних елементах повинні перевірятись відповідно до 4.9.3.2. Діаметр каналів необхідно перевіряти згідно з 7.2.

4.10 Місцева дія навантаження

1. При розрахунку на місцеву дію навантаження (обмежена частина конструкції) повинно враховуватись місцеве тріщиноутворення та поперечні зусилля розтягу (4.9).
2. При рівномірно розподіленому навантаженні на певну площу Ас0 (рисунок 4.32) зосереджене зусилля опору можна визначити так:

(4.103)

де Ас0 - площа навантаження;

Ас1 - максимальна розрахункова площа розподілу, подібна до Ас0.

1. Розрахункова площа розподілу Ас1 , яка необхідна для зусиль опору FRdu, повинна

задовольняти наступні умови:

• висота для розподілу навантажень у напрямі прикладання навантаження повинна задовольняти умови, показані на рисунку 4.32;
• центр розрахункової площі розподілу Ас1 повинен знаходитись на осі впливу, яка проходить через центр площі навантаження Ас0;,
• якщо у поперечному перерізі бетону діє більш ніж одна сила стиску, розрахункові площі розподілу не повинні накладатись.

Величина FRdu повинна зменшуватись, якщо навантаження нерівномірно розподілене на площі Ас0, або наявна висока інтенсивність зусиль зсуву.

1. Для сприйняття зусиль розтягу необхідно передбачати армування, яке залежить від впливу навантаження.

Д _ лінія дії

Рисунок 4.32 - Розрахунковий розподіл для частково навантажених зон

навантаження

ft >(62-ft!) ft > (d2 - cft)

ft

1 4.11 Втома,

1. Загальні положення
2. Вимоги щодо перевірки опору конструкцій циклічним навантаженням наведено в 6.7 ДБН В.2.6-98.
3. При визначенні рівня напружень від впливів необхідно розділяти нецикпічні і циклічні впливи, що викликають втому (певна кількість повторюваних впливів якогось навантаження).
4. Циклічні впливи повинні поєднуватись із несприятливим основним сполученням.
5. Основне сполучення нециклічних впливів те саме, що і при визначенні сполучення для II групи граничних станів.
6. Методика перевірки звичайної і попередньо напруженої арматури
7. Ушкодження від окремої амплітуди напруження До може визначатись із застосуванням відповідних графіків S-N (рисунок 4.33) для звичайної і попередньо напруженої арматури. Прикладене навантаження необхідно множити на коефіцієнт уF fgt. Рівень напружень опору AoRsk, отриманий при N* циклах (таблиці 4.2 і 4.3), необхідно розділити на коефіцієнт безпеки yS fat.

Примітка 1. Якщо відсутні більш точні дані, величину коефіцієнта yF fat рекомендується приймати 1,0.

Примітка 2. Величини характеристик S-N-залежностей для звичайної і попередньо напруженої арматури, 3£ відсутності більш точних даних, рекомендується приймати згідно з даними, наведеними в таблицях 4.2 і 4.3.

S

Га] - границя текучості арматури,

log Асг^ [а] ь = к,

ІодЛ/*log N

Рисунок 4.33 - Форма графіка характеристичного опору втомі (S-N-залежність для звичайної і попередньо напруженої сталі)

Таблиця 4.3>- Характеристики S-N-залежностей для попередньо напруженої арматурної сталі

1. При багатьох циклах із змінною амплітудою ушкодження можуть додаватись за правилом Палгрена-Майнера. Однак, коефіцієнт ушкоджень DEd арматури від втоми, спричинених відповідними циклічними навантаженнями, повинен задовольняти наступну умову:

(4.104)

JEd

v Л (Act, )

/ Л/(Аст,) ’

де п (До,) - кількість прикладених циклів при діапазоні напружень До,-;

Л/(До, ) - сумарна кількість прикладених циклів при діапазоні напружень До,.

1. Якщо попередньо напружена або звичайна арматура зазнає дії навантажень втоми, то визначені напруження не повинні перевищувати розрахункового опру текучості сталі.
2. Опір текучості повинен підтверджуватись випробуваннями на розтяг застосованої сталі.
3. Якщо положення'4.11 застосовуються для оцінки залишкового строку служби існуючої конструкції або для оцінки необхідності підсилення і якщо почався процес корозії, то діапазон напружень можна визначати шляхом зменшення експоненти напружень к2 для прямих і зігнутих стрижнів. При цьому рекомендованою величиною є к2 = 5.
4. Рівень напружень зварених стрижнів ніколи не може перевищувати рівня напружень для прямих і зігнутих стрижнів.
5. Перевірка з використанням діапазону еквівалентних напружень ушкодження
6. Замість детальної перевірки опору до ушкоджень згідно з 4.11.2 у стандартних випадках при відомому навантаженні (залізничні і дорожні мости) перевірку на втому можна виконувати так:

• через діапазони еквівалентних напружень ушкодження для арматури - згідно з 4.11.3.3;
• через діапазони еквівалентних напружень ушкодження для бетону - згідно з 4.11.5.

1. Суть методу еквівалентних напружень ушкодження полягає у представленні фактичних експлуатаційних навантажень через кількість циклів N* окремого діапазону напружень. У відповідних нормативних документах надаються моделі навантажень втоми і методики визначення діапазону еквівалентних напружень ДоS equ для верхніх конструкцій дорожніх і залізничних мостів.
2. Для звичайної і напруженої арматури та з’єднувальних пристроїв можна вважати, що необхідний опір втомі забезпечується, якщо задовольняється умова:

И-105)

IF,fat

де AoRsk (Л/*) - діапазон напружень при N* циклах і відповідних S-N- кривих, показаних на рисунку 4.33.

Примітка. Див. також таблиці 4.2 та 4.3.

Доs equ(N*) - діапазон еквівалентних напружень ушкодження для різних типів армування і врахування кількості циклів навантаження N*. Для будівельних конструкцій &oSequ(N*) може спрощено прийматись як До5 тах.