Мосты и трубы

Значения коэффициентов j_m и j_l, при вычислении которых учтены также значения случайных эксцентриситетов по п. 3.52*, следует принимать для железобетонных элементов по табл. 36, для бетонных элементов - по табл. 37*.

Таблица 36

Характеристики гибкости элемента

Коэффициенты продольного изгиба

j_m при относительных эксцентриситетах е_с/r

j_l

l₀/b

l₀/d

l₀/i

0,25

0,50

1,0

3,5

0,9

0,81

0,69

3,6

0,86

0,77

0,65

0,84

10,4

0,95

0,83

0,74

0,62

0,79

12,1

48,5

0,90

0,85

0,79

0,74

0,70

0,65

0,58

0,53

0,70

13,8

0,86

0,78

0,75

0,67

0,66

0,58

0,55

0,47

0,65

15,6

62,5

0,82

0,75

0,71

0,64

0,62

0,55

0,51

0,44

0,56

17,3

0,78

0,7

0,67

0,59

0,57

0,48

0,4

0,47

19,1

0,72

0,64

0,60

0,52

0,44

0,43

0,35

0,41

20,8

0,67

0,59

0,55

0,47

0,39

0,38

0,3

0,32

22,5

0,62

0,53

0,51

0,42

0,44

0,35

0,26

0,25

24,3

0,58

0,5

0,49

0,41

0,43

0,35

0,34

0,26

0,20

105

0,53

0,46

0,45

0,38

0,39

0,32

0,25

0,16

27,7

110

0,48

0,42

0,41

0,35

0,36

0,3

0,31

0,25

0,14

120

0,43

0,39

0,36

0,32

0,31

0,27

0,25

0,21

0,10

130

0,38

0,33

0,32

0,28

0,24

0,2

0,08

34,6

140

0,35

0,32

0,29

0,26

0,25

0,22

0,21

0,18

0,07

37,5

150

0,33

0,3

0,28

0,25

0,24

0,21

0,18

0,06

Примечание. Над чертой приведены значения для железобетонных элементов при отсутствии на данной стадии их работы сцепления напрягаемой арматуры с бетоном, под чертой - для предварительно напряженных элементов при наличии сцепления напрягаемой арматуры с бетоном.

Таблица 37*

Характеристики гибкости элемента

Коэффициенты продольного изгиба

j_m при относительных эксцентриситетах е_с/r

j_l

l₀/b

l₀/i

0,25

0,50

1,0

0,86

0,77

0,65

0,98

0,84

0,75

0,63

0,94

0,95

0,81

0,72

0,6

0,88

0,92

0,78

0,69

0,57

0,8

0,88

0,76

0,67

0,55

0,72

0,85

0,74

0,65

0,58

0,62

0,79

0,68

0,59

0,48

0,58

0,74

0,63

0,54

0,43

0,67

0,56

0,46

0,37

0,32

0,63

0,51

0,43

0,34

0,26

0,58

0,46

0,38

0,29

0,20

0,49

0,38

0,31

0,22

0,16

В табл. 36 и 37* обозначено:

b - сторона прямоугольного сечения, нормальная к направлению перемещения элемента;

d - диаметр круглого сечения элемента;

l₀/i - гибкость элемента (i - наименьший радиус инерции поперечного сечения);

е_с/r - относительный эксцентриситет N;

е_с - эксцентриситет силы N относительно центра тяжести приведенного сечения;

- ядровое расстояние (W_red и A_red - момент сопротивления и площадь приведенного сечения).

Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента 3.56*. Предельные усилия в сечениях согласно пп. 3.62*-3.71* и 3.75 следует определять исходя из следующих предпосылок:

сопротивление бетона растяжению принимается равным нулю;

сопротивление бетона сжатию ограничивается напряжениями, равными R_b и равномерно распределенными в пределах условной сжатой зоны бетона;

растягивающие напряжения в арматуре ограничиваются расчетными сопротивлениями растяжению в ненапрягаемой R_s и напрягаемой R_p арматуре;

сжимающие напряжения в ненапрягаемой арматуре ограничиваются расчетными сопротивлениями сжатию R_sc, а в напрягаемой - наибольшими сжимающими напряжениями s_pc согласно п. 3.60*;

при расчете сечения на общий случай по СНиП 2.03.01-84* деформации (напряжения) в арматуре определяются в зависимости от высоты сжатой зоны бетона с учетом деформаций (напряжений) от предварительного напряжения.

Допускается при обосновании в установленном порядке также производить указанные расчеты с использованием диаграмм деформаций бетона и арматуры.

Примечание. Для случаев, когда расчетные сопротивления и напряжения в бетоне и арматуре должны вводиться в формулы только в МПа, в тексте даются специальные указания.

3.57*. Если в сжатой зоне расчетного сечения имеются бетоны разных классов, то их площади приводятся пропорционально расчетным сопротивлениям к бетону одного расчетного сопротивления.

3.58. При расчете балок с плитой в сжатой зоне длина свесов плиты, вводимая в расчет, не должна превышать шести ее толщин h_f, считая от начала свеса, и должна быть не более половины расстояния в свету между балками,

Начало свеса принимается от ребра балки или от конца вута, если он имеет уклон 1:3 и более.

При переменной толщине плиты, а также при вутах с уклоном менее 1:3 длина свесов определяется по приведенной толщине плиты, которая находится с учетом площади плиты и вутов.

Площадь свесов растянутых поясов двутавровых сечений при расчете не учитывается.

3.59. Если количество растянутой арматуры по конструктивным соображениям или по расчету по трещиностойкости превышает требуемое по расчету по прочности, то в расчете допускается учитывать не всю арматуру, а только требуемую по этому расчету.

3.60*. Напрягаемую арматуру, расположенную в сжатой зоне и имеющую сцепление с бетоном, следует вводить в расчет с напряжением

s_рс = R_pc - s_pcl, (51)

где R_pc - учитываемое расчетом наибольшее сжимающее напряжение в напрягаемой арматуре согласно п. 3.38;

s_pcl - расчетное напряжение в напрягаемой арматуре (за вычетом всех потерь) при коэффициенте надежности по нагрузке, равном g_g = 1,1; при s_pcl £ R_pc принимается s_pc = 0.

Площадь поперечного сечения сжатой арматуры А_s¢ вводится в расчет в зависимости от соотношения расчетной высоты сжатой зоны бетона х и расстояния а_s этой арматуры до сжатой грани сечения.

При расчете изгибаемых элементов площадь А_s учитывается полностью, если x₂ ³ 2a_s¢, где x₂ - высота сжатой зоны, определенная с учетом сжатой арматуры A_s¢.

Если без учета сжатой арматуры высота сжатой зоны сечения отвечает условию x₁ ³ 2a_s¢, а при учете сжатой арматуры x₂ < 2a_s¢, то расчет на прочность допускается производить, используя условие

M £ (R_p A_p + R_s A_s) (h_a - a_s¢). (52)

При х₁ < 2а_s А_s не учитывается.

3.61*. Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда внешняя сила действует в плоскости оси симметрии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных указанной плоскости граней элемента, должен производиться в зависимости от значения относительной высоты сжатой зоны x = х/h₀, определяемой из соответствующих условий равновесия. Значение x при расчете конструкций, как правило, не должно превышать относительной высоты сжатой зоны бетона x_y, при которой предельное состояние бетона сжатой зоны наступает не ранее достижения в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению R_s или R_p с учетом соответствующих коэффициентов условий работы для арматуры.

Значение x_y определяется по формуле

, (53)

где w = 0,85-0,008 R_b - для элементов с обычным армированием;

w = 0,85-0,008 R_b + d £ 0,9 - для элементов с косвенным армированием;

при этом расчетное сопротивление бетона R_b следует принимать в МПа, а значение d - равным 10m, но не более 0,15 (где m - коэффициент армирования, принимаемый согласно п. 3.72*);

напряжения в арматуре s₁, МПа, следует принимать равными:

R_s - для ненапрягаемой арматуры;

R_p - 500 - s_p - для напрягаемой арматуры;

расчетное сопротивление напрягаемой арматуры растяжению R_p следует принимать с учетом соответствующих коэффициентов условий работы арматуры, а величину предварительного напряжения в арматуре s_р - с учетом первых и вторых потерь по обязательному приложению 11*. При наличии напрягаемой и ненапрягаемой арматуры напряжение s₁ принимается по напрягаемой арматуре;