Страница 22: СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы. (45001)

, (102)

но не менее 0,2 ( - продольная растягивающая сила).

Расчет сечений,

наклонных к продольной оси элемента,

на действие изгибающих моментов

3.83*. Расчет наклонных сечений по изгибающему моменту (черт.8) следует производить, используя условия:

для элементов с ненапрягаемой арматурой

; (103)

для элементов с напрягаемой арматурой при наличии ненапрягаемых хомутов

, (104)

где момент относительно оси, проходящей через центр сжатой зоны наклонного сечения, от расчетных нагрузок, расположенных по одну сторону от сжатого конца сечения;

расстояния от усилий в ненапрягаемой и напрягаемой арматуре до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне бетона в сечении, для которого определяется момент; остальные обозначения приведены в п.3.78*.

Продольная арматура стенок в расчете не учитывается.

Положение невыгоднейшего наклонного сечения следует определять путем сравнительных расчетов, проводимых, как правило, в местах обрыва или отгибов арматуры и в местах резкого изменения сечения.

Черт. 8. Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента,

при расчете его по прочности на действие изгибающего момента

- с ненапрягаемой арматурой; - с напрягаемой арматурой

3.84*. Для наклонных сечений, пересекающих растянутую грань элемента на участках, обеспеченных от образования нормальных трещин от нормативной нагрузки (при ), расчет на действие момента допускается не производить.

3.85*. При расчете по прочности на действие момента напрягаемую поперечную арматуру, не имеющую сцепления с бетоном, следует учитывать так же, как при расчете на поперечную силу по п.3.78*.

Расчет стыков на сдвиг

3.86*. Клееные или бетонируемые стыки (плоские или с уступом) в изгибаемых составных по длине конструкциях следует рассчитывать на прочность по сдвигу по формуле

, (105)

где максимальное сдвигающее усилие от внешних нагрузок и предварительного напряжения в наклонной арматуре, взятых с коэффициентами надежности, соответствующими расчетам по первой группе предельных состояний;

0,45 - расчетное значение коэффициента трения бетона по бетону;

коэффициент условий работы стыкового шва при сдвиге, определяемый для разных видов стыков по п.3.87*;

усилие, воспринимаемое площадью рабочего сечения стыка, соответствующей сжатой части эпюры нормальных напряжений.

При этом коэффициенты надежности к усилиям, возникающим в напрягаемой арматуре (вместо указанных в табл.8* и п.2.5), принимаются равными:

при числе напрягаемых пучков (стержней)

и при .

В рабочее сечение стыка входит сечение стенки (ребра) и продолжение ее в верхней и нижней плитах.

При условии пересечения стыка в пределах стенки наклонными пучками, расположенными в закрытых заинъецированных каналах, в рабочее сечение стыка могут включаться также прилегающие к стенке участки вутов и плиты протяженностью с каждой стороны не более двух толщин плиты (без вутов) или стенки, если она тоньше плиты.

При учете совместной работы на сдвиг клееного стыка и жестких элементов (уступов, шпонок и т.п.), воспринимающих поперечную силу, несущую способность жестких элементов следует принимать с коэффициентом сочетания, равным 0,7. При этом усилие, воспринимаемое жестким элементом, не должно превышать половины величины поперечной силы, действующей на стык.

3.87*. Коэффициенты условий работы в формуле (105) следует принимать равными:

для клееного плотного тонкого стыка с отверждением клеем - 1,2;

для бетонируемого стыка без выпусков арматуры - 1,0;

для клееного стыка с неотвержденным клеем с гладкой поверхностью торцов блоков - 0,25;

то же, с рифленой поверхностью торцов блоков - 0,45.

3.88*. В стыках составных по длине пролетных строений не допускаются растягивающие напряжения от расчетных постоянных нагрузок, учитываемых при выполнении расчетов по первой группе предельных состояний.

Расчет на местное сжатие (смятие)

3.89. При расчете на местное сжатие (смятие) элементов без косвенного армирования должно удовлетворяться условие

, (106)

где продольная сжимающая сила от местной нагрузки;

коэффициент, принимаемый равным: при равномерном распределении местной нагрузки на площади смятия - 1,00, при неравномерном распределении - 0,75;

площадь смятия;

расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формулам:

; (107)

. (108)*

В формулах (107) и (108*):

расчетное сопротивление бетона растяжению для бетонных конструкций;

расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятия в соответствии со схемами, приведенными на черт.9.

3.90. При расчете на местное сжатие (смятие) элементов с косвенным армированием в виде сварных поперечных сеток должно удовлетворяться условие

, (109)

где площадь смятия;

приведенная прочность бетона осевому сжатию, определяемая по формуле

. (110)

В формуле (110):

в МПа;

;

соответственно коэффициент эффективности косвенного армирования и коэффициент армирования сечения сетками или спиралями [формулы (83), (84) и (87)] согласно п.3.72*;

Четр.9. Схемы расположения расчетных площадей

в зависимости от положения площадей смятия

;

площадь бетона, заключенного внутри контура сеток косвенного армирования, считая по их крайним стержням, при этом должно удовлетворяться условие ;

расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятия и принимаемая не более указанной на черт.9.

Остальные обозначения следует принимать согласно требованиям п.3.89*.

Бетон конструкции в зоне передачи на него сосредоточенных усилий (см. черт.9) должен быть рассчитан на местное сжатие (смятие), а также по трещиностойкости с учетом местных растягивающих напряжений согласно указаниям п.3.111*.

Расчет на выносливость

3.91*. Расчету на выносливость подлежат элементы железнодорожных мостов, мостов под пути метрополитена, совмещенных мостов и плиты проезжей части автодорожных и городских мостов; при толщине засыпки менее 1 м - ригели рам и перекрытия прямоугольных железобетонных труб, включая места их сопряжения со стенками.

На выносливость не рассчитывают:

бетонные опоры;

фундаменты всех видов;

звенья круглых труб;

прямоугольные трубы и их перекрытия при толщине засыпки 1 м и более;

стенки балок пролетных строений;

бетон растянутой зоны;

арматуру, работающую только на сжатие;

железобетонные опоры, в которых коэффициенты асимметрии цикла напряжений превышают в бетоне 0,6, в арматуре - 0,7.

Если при расчете на выносливость железобетонных опор и перекрытий труб напряжения в арматуре не превышают 75% установленных расчетных сопротивлений (с учетом коэффициентов условий работы по пп.3.26* и 3.39*), то дополнительные ограничения по классам арматуры и маркам стали, указанные в п.3.33* для арматуры, рассчитываемой на выносливость при средней температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С, могут не выполняться.

3.92*. Расчет на выносливость элементов (или их частей) предварительно напряженных железобетонных конструкций, отнесенных к категориям требований по трещиностойкости 2а или 2б (см. п.3.95*), по сечениям, нормальным к продольной оси, следует производить по приведенным ниже формулам, подставляя абсолютные значения напряжений и принимая сечения элементов без трещин:

а) при расчете арматуры растянутой зоны:

; (111)

; (112)

б) при расчете бетона сжатой зоны изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов:

; (113)

(114)

(знак напряжений при расчете статически неопределимых конструкций может изменяться на противоположный).

В формулах (111) - (114):

напряжения в напрягаемой арматуре соответственно максимальные и минимальные;

установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в напрягаемой арматуре растянутой зоны;

снижение напряжения в напрягаемой арматуре растянутой зоны от упругого обжатия бетона согласно п.3.93;

напряжения в арматуре от постоянной нагрузки;

напряжения в арматуре от временной нагрузки;

где отношение модулей упругости согласно п.3.48*;

коэффициент условий работы арматуры, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки согласно п.3.39*;

расчетное сопротивление напрягаемой арматуры согласно п.3.37*;

сжимающие напряжения в бетоне соответственно максимальные и минимальные;

установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в бетоне сжатой зоны;

напряжения в бетоне от постоянной нагрузки соответственно растянутой и сжатой зон;

напряжения в бетоне от временной нагрузки соответственно растянутой и сжатой зон;

коэффициент условий работы бетона, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки согласно п.3.26*;

расчетное сопротивление бетона сжатию согласно п.3.24*.

#G1

#G0Примечание. При расчете как на выносливость, так и на трещиностойкость, при определении напряжений в бетоне с учетом приведенного сечения, в формулах напряжения в арматуре, напрягаемой на упоры, принимают без их снижения от упругого обжатия бетона (при условии, если при расчете всю арматуру, имеющую сцепление с бетоном, включают в приведенные характеристики сечения).

#G1

#G0

3.93. Напряжения в напрягаемой арматуре следует вычислять с учетом снижения от упругого обжатия бетона , которое при одновременном обжатии бетона всей напрягаемой на упоры арматурой необходимо определять по формуле

. (115)

При натяжении арматуры на бетон в несколько этапов снижение предварительного напряжения в арматуре, натянутой ранее, следует определять по формуле

. (116)

В формулах (115) и (116):

отношение модулей упругости согласно п.3.48*;

предварительное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры, вызываемое обжатием сечения всей арматуры;

напряжение в бетоне на уровне центра тяжести арматуры, вызываемое натяжением одного пучка или стержня с учетом потерь, соответствующих данной стадии работы;

число одинаковых пучков (стержней), натянутых после того пучка (стержня), для которого определяют потери напряжения.

3.94*. Расчет на выносливость элементов железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой производится по формулам сопротивления материалов без учета работы бетона растянутой зоны. Этот расчет допускается производить по формулам, указанным в табл.38*.

Формулы табл.38* могут использоваться для определения по их левым частям значений и при вычислении коэффициентов , приведенных в табл.26, 32* и 33*.

При расчете по формуле (121) следует учитывать указания п. 3.91* о расчете на выносливость также и преимущественно сжатой арматуры при знакопеременных напряжениях.

Аналогичным образом следует выполнять расчет внецентренно растянутых элементов. При расчете центрально-растянутых элементов все растягивающее усилие передается на арматуру.

Кроме расчета на выносливость сечения должны быть рассчитаны по прочности.

Таблица 38

Расчет по предельным состояниям второй группы

Расчет по трещиностойкости

Общие положения

3.95*. Железобетонные конструкции мостов и труб в зависимости от их вида и назначения, применяемой арматуры и условий работы должны удовлетворять категориям требований по трещиностойкости, приведенным в табл.39*. Трещиностойкость характеризуется значениями растягивающих и сжимающих напряжений в бетоне и расчетной шириной раскрытия трещин.