предельное значение расчетной ширины раскрытия трещин, см, принимаемое по табл.39*.
3.106*. При определении ширины трещин по формуле (124) при смешанном армировании значение с учетом растягивающих напряжений в ненапрягаемой арматуре и приращения напряжений в напрягаемой арматуре после погашения предварительного обжатия бетона до нуля определяется по формуле
(125*)
где коэффициент раскрытия трещин для ненапрягаемой арматуры, принимаемый по п.3.109*;
то же, для напрягаемой арматуры по п.3.109*.
Формулы (126) и (127) исключены.
3.107*. Растягивающие напряжения в поперечной и продольной арматуре стенок (ребер) балок допускается определять по формуле
, (128)
где напряжение в предварительно напряженных балках, не имеющих напрягаемых хомутов, принимаемое равным главному растягивающему напряжению на уровне центра тяжести сечения, в балках с ненапрягаемой арматурой - равным касательному напряжению на том же уровне;
коэффициент армирования стенки стержнями, пересекающими наклонное сечение (между вутами поясов), определяемый как отношение проекции площадей сечения этих стержней на нормаль к наклонному сечению - к площади бетона наклонного сечения;
коэффициент, учитывающий перераспределение напряжений в зоне образования наклонных трещин и определяемый по формуле
, (129)
где длина, см, предполагаемой наклонной трещины на участке между вутами поясов (в тавровых балках начало наклонного сечения принимается от крайнего, в сторону нейтральной оси, ряда растянутой арматуры); наклон трещин следует принимать по п.3.79*.
Черт. 10. Проекции усилий в поперечной арматуре на нормаль к наклонному сечению
1 - нормаль; 2 - хомут; 3 - наклонное сечение; 4 - продольная арматура; 5 - касательная к пучку; 6 - вут
3.108*. При определении ширины нормальных трещин в растянутой зоне предварительно напряженных элементов следует учитывать всю растянутую арматуру.
При определении ширины трещин в предварительно напряженных сваях допускается учитывать всю арматуру растянутой зоны.
Приращение растягивающего напряжения в напрягаемой арматуре согласно п.3.105, возникающее после снижения под временной нагрузкой предварительного сжимающего напряжения в бетоне до нуля, допускается определять по формуле
, (130)
где растягивающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести площади растянутой зоны бетона;
коэффициент армирования, определяемый как отношение учитываемой в расчете площади поперечного сечения продольной арматуры к площади всей растянутой зоны бетона (арматура, не имеющая сцепления с бетоном, при вычислении не учитывается).
При смешанном армировании напряжение в бетоне определяется на уровне центра тяжести той части площади растянутой зоны бетона, в пределах которой растягивающие напряжения не превышают 1,4.
Напряжения в ненапрягаемой арматуре при смешанном армировании допускается определять по формуле
,
где напряжения в бетоне на уровне центра тяжести части площади растянутой зоны бетона, в пределах которой напряжения в бетоне превышают 1,4;
3.109*. Коэффициенты раскрытия трещин следует принимать в зависимости от радиуса армирования (см) равными:
для гладкой стержневой арматуры арматурных пучков из гладкой проволоки и для стальных закрытых канатов;
для стержневой арматуры периодического профиля, проволок периодического профиля, пучков из этой проволоки, канатов класса К-7 и пучков из них и стальных канатов со спиральной и двойной свивкой, а также для любой арматуры в стенках.
3.110*. При расчете ширины нормальных трещин радиус армирования должен определяться по формуле
, (131)
где площадь зоны взаимодействия для нормального сечения, принимаемая ограниченной наружным контуром сечения и радиусом взаимодействия ;
коэффициент, учитывающий степень сцепления арматурных элементов с бетоном согласно табл.41;
число арматурных элементов с одинаковым номинальным диаметром ;
диаметр одного стержня (включая случаи расположения стержней в группах).
Для непрямоугольных сечений с арматурой, равномерно распределенной по контуру, радиус взаимодействия принимается .
Для пучков и канатов соответствует наружному контуру арматурного элемента, а .
Таблица 41*
|
#G0Вид армирования конструкции
|
Коэффициент
|
|
1. Одиночные стержни (гладкие и периодического профиля), одиночные проволоки периодического профиля или арматурные канаты класса К-7
|
1,0
|
|
2. Вертикальные ряды из двух стержней (без просветов), группами из сдвоенных стержней (с просветами между группами стержней)
|
0,85
|
|
3. То же, из трех стержней (с просветами между группами стержней), стальные канаты со спиральной и двойной свивкой, пучки из арматурных канатов класса К-7
|
0,75
|
|
4. Пучки с числом проволок до 24 включительно
|
0,65
|
|
5. Пучки с числом проволок свыше 24 или стальные закрытые канаты
|
0,5
|
Радиус взаимодействия следует откладывать от крайнего, ближайшего к нейтральной оси ряда стержня. Если в крайнем ряду установлено менее половины площади поперечного сечения стержней по отношению к площади арматуры в каждом из остальных рядов, то следует откладывать от предпоследнего ряда с полным числом стержней; в круглых сечениях следует откладывать от оси наиболее напряженного стержня в сторону нейтральной оси, а при пучках стержней - от оси внутреннего стержня наиболее напряженного пучка.
Зона взаимодействия не должна выходить за нейтральную ось, и ее высота не должна превышать высоты сечения, а в центрально-растянутых элементах принимается равной всей площади сечения. В круглых сечениях площадь зоны взаимодействия и радиус армирования следует определять для наиболее напряженного стержня или пучка.
Формула (132) исключена.
При расчете ширины наклонных трещин радиус армирования следует определять по формуле
, (133)
где площадь зоны взаимодействия для наклонного сечения, определяемая по формуле
;
длина наклонного сечения стенки по п.3.107*;
толщина стенки;
число наклонных стержней, ветвей хомутов и продольных стержней в пределах наклонного сечения;
диаметры соответственно наклонных стержней (или пучков), хомутов и продольных стержней, пересекающих наклонное сечение в пределах стенки;
углы между наклонными стержнями (или пучками), хомутами, продольными стержнями и нормалью к наклонному сечению согласно черт.10.
3.111*. Трещиностойкость элементов от местных напряжений, вызываемых сосредоточенно приложенными силами предварительного напряжения, и изгиб стенок (балок) от местной нагрузки допускается обеспечивать постановкой дополнительной арматуры, воспринимающей передающееся на нее с бетона все растягивающее усилие от местных воздействий в предположении образования трещин на рассматриваемом участке. При этом вычисленная ширина трещин не должна превышать нормированную для категорий требований по трещиностойкости 3б или 3в (см. табл.39*). Для участков, где указанные напряжения не превышают 0,4, армирование разрешается осуществлять конструктивно.
При расчете бетона на местное сжатие под анкером усилие, передаваемое последним, следует принимать равным: при натяжении арматуры на бетон - 100%, при натяжении на упоры пучка с внутренним анкером - 30% усилия в арматуре.
Определение прогибов и углов поворота
3.112. Прогибы, углы поворота и продольные перемещения вычисляются по формулам строительной механики в зависимости от кривизны элементов 1/, а также относительных продольных перемещений, которые определяются исходя из гипотезы плоских сечений для полных (упругих и неупругих) деформаций.
Прогиб или угол поворота , обусловленные деформациями изгиба элемента, следует определять по формуле
, (134)
где при определении прогиба - функция изгибающего момента от единичной силы, приложенной по направлению искомого прогиба , при определении угла поворота - функция изгибающего момента от единичного момента, приложенного по направлению искомого угла поворота;
кривизна элемента в том же сечении от нагрузки, под которой определяется прогиб или угол поворота (знак принимается в соответствии со знаком изгибающего момента в указанном сечении).
В формуле (134) суммирование производится по всем участкам (по длине пролета), различающимся законами изменения величин и .
Вычисление прогибов (углов поворота) допускается производить численными приемами, используя выражение
, (135)
в котором и - средние величины момента и кривизны на отдельных участках длиной , где изменение указанных параметров имеет плавный характер.
1.113*. Кривизну предварительно напряженных элементов, в которых пояса отнесены к категориям требований по трещиностойкости 2а, 2б и 3б, допускается определять как для сплошного сечения по формуле
(136)
где моменты в рассматриваемом сечении, создаваемые соответственно усилием в напрягаемой арматуре, постоянной и временной нагрузками;
жесткости сечения при длительном воздействии соответственно усилия в напрягаемой арматуре и постоянной нагрузки;
жесткость сплошного сечения при кратковременном действии нагрузок.
Значения перечисленных жесткостей допускается определять по обязательному приложению 13*.
Допускается правую часть формулы (136) определять другими методами, обоснованными в установленном порядке.
Моменты от предварительного напряжения следует вычислять исходя из напряжений в арматуре, соответствующих стадиям работы конструкции: на стадии обжатия - за вычетом первых потерь; на последующих стадиях, в том числе и на стадии эксплуатации, за вычетом также и вторых потерь согласно обязательному приложению 11*.
Значения изгибающих моментов при навесном монтаже следует определять с учетом веса монтируемых блоков и других возможных строительных нагрузок. При определении жесткостей и учитывается влияние усилия предварительного напряжения и длительности действия нагрузки.
3.114*. Кривизну элементов с ненапрягаемой арматурой, в которых пояса отнесены к категории требований по трещиностойкости 3в, следует определять по формуле
(137)
где жесткость сечения при действии постоянной нагрузки с учетом образования трещин и ползучести бетона;
жесткость сплошного сечения при кратковременном действии временной нагрузки с учетом образования трещин.
При вычислении кривизны элементов допускается принимать, что вся постоянная нагрузка действует в бетоне одного возраста, отвечающего приложению наибольшей части этой нагрузки.
Определение кривизны железобетонных элементов с напрягаемой арматурой на участках с трещинами (шириной, превышающей 0,015 см) в растянутой зоне допускается производить по указаниям #M12291 871001190СНиП 2.03.01-84#S.
3.115*. При вычислении прогибов балок с ненапрягаемой арматурой (если ширина трещин в бетоне не превышает 0,015 см) по формулам сопротивления упругих материалов, а также для расчета перемещений опор, столбов, свай-оболочек (в том числе заполненных бетоном) независимо от определяемой ширины трещин сечения допускается жесткость определять по формуле
здесь - момент инерции бетонного сечения.
Расчет перемещений массивных бетонных и железобетонных элементов (опор) от временной и постоянной нагрузок допускается производить с учетом жесткостей, определенных по полным сечениям элементов без учета ползучести и усадки бетона.
Конструктивные требования
3.116. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций для обеспечения условий их изготовления, требуемой долговечности и совместной работы арматуры и бетона необходимо выполнять конструктивные требования, изложенные в настоящем разделе.
Минимальные размеры сечения элементов
3.117. Толщина стенок, плит, диафрагм и ребер в железобетонных элементах должна приниматься не менее указанной в табл.42.
Таблица 42
|
#G0Элементы и их части
|
Наименьшая толщина, см, для конструкций мостов и труб
|
|
|
|
железнодорожных
|
автодорожных
|
|
1. Вертикальные или наклонные стенки балок:
а) ребристых:
при отсутствии в стенках арматурных пучков
|
12*
|
10*
|
|
при наличии в стенках арматурных пучков
|
15
|
12*
|
|
б) коробчатых:
при отсутствии в стенках арматурных пучков
|
15
|
12*
|
|
________________ * При применении двух арматурных сеток наименьшая толщина стенок принимается равной 15 см.
|
||
|
при наличии в стенках арматурных пучков
|
18
|
15
|
|
2. Плиты:
а) балластного корыта:
между стенками (ребрами)
|
15
|
-
|
|
на концах консолей
|
10
|
-
|
|
б) проезжей части:
между стенками (ребрами)
|
-
|
-
|
|
при отсутствии в плите арматурных пучков
|
-
|
12
|
|
при наличии в плите арматурных пучков
|
-
|
15
|
|
на концах консолей
|
-
|
8
|
|
в) нижние в коробчатых балках:
при отсутствии в плите арматурных пучков
|
15
|
12
|
|
при наличии в плите арматурных пучков
|
18
|
15
|
|
г) тротуаров:
|
|
|
|
монолитные (несъемные)
|
8
|
8
|
|
сборные (съемные)
|
6
|
6
|
|
3. Пустотелые блоки плитных пролетных строений*:
|
|
|
|
________________ * В пустотелых блоках с криволинейным очертанием верхних и нижних участков полостей между стенками за наименьшую толщину плиты на криволинейных участках допускается принимать среднюю приведенную величину, вычисленную на ширине полости.
|
||
|
а) с арматурой из стержней, одиночных канатов класса К-7 и пучков из параллельных высокопрочных проволок:
стенки и верхние плиты
|
10
|
8
|
|
нижние плиты
|
12
|
10
|
|
б) струнобетонные:
стенки и верхние плиты
|
-
|
6
|
|
нижние плиты
|
-
|
7
|
|
4. Диафрагмы и ребра жесткости пролетных строений
|
10
|
10
|
|
5. Стенки звеньев труб под насыпями
|
10
|
10*
|
|
________________ * Для труб диаметром 0,5 и 0,75 м допускается принимать толщину стенок равной 8 см.
|
||
|
6. Стенки блоков коробчатого и круглого сечений пустотелых и сборно-монолитных опор:
в зоне переменного уровня воды
|
30
|
25
|
|
вне зоны переменного уровня воды
|
15
|
15
|
|
7. Стенки железобетонных полых свай и свай-оболочек при наружном диаметре, м:
|
|
|
|
0,4
|
8
|
8
|
|
от 0,6 до 0,8
|
10
|
10
|
|
" 1,0 " 3,0
|
12
|
12
|
|
|
|
|
