Мосты и трубы

относительные деформации, отвечающие напряжениям в стальной части сечения,

;                                                            (7)

относительные деформации, отвечающие напряжениям в бетонной части сечения,

.                                                            (8)

В формулах (1) - (8):

a, b, n - параметры, связанные с податливостью бетонной и стальной частей сечения и определяемые из выражений:

;

b = an;

;

j_kr = g_f E_b c_n - предельная характеристика ползучести бетона;

g_f - принимается по табл. 8.

c_n - нормативная деформация ползучести бетона, определяемая по п. 3.15 и обязательному приложению 11*, при уточнении с учетом указаний обязательного приложения 13*;

s_bl, s_bf,l - начальное напряжение сжатия соответственно на уровне центра тяжести сечения и в крайней фибре бетона от постоянных нагрузок и воздействий;

s_sbf,kr - условное напряжение в уровне крайней фибры бетона, определяемое из выражения

;

A_st, I_st, W_s1,st, W_s2,st, W_rf,st - соответственно площадь, момент инерции, моменты сопротивления нижнего и верхнего поясов балки и крайнего ряда арматуры брутто стальной части сечения, включая арматуру;

 - коэффициент приведения по п. 5.16.

Остальные обозначения соответствуют пп. 5.5, 5.19* и чертежу.

2. Ползучесть бетона допускается учитывать введением в расчет условного модуля упругости бетона E_ef,kr, если в статически определимой конструкции все постоянные нагрузки, вызывающие напряжение в бетоне, прикладываются в одной стадии и при одной и той же схеме работы. Модуль Е_ef,kr следует определять по формуле

,                                             (9)

где n, j_kr - см. п. 1.

Внутренние напряжения от ползучести бетона для i-й фибры сечения следует вычислять по формуле

s_i,kr = s_i,ef - s_i,                                                           (10)

где s_i,ef, s_i - напряжения от постоянных нагрузок, полученные при модуле упругости бетона соответственно Е_ef,kr и E_b.

3. При учете ползучести бетона в статически неопределимых конструкциях необходимо определить внутренние напряжения и внешние силовые факторы (опорные реакции, изгибающие моменты и пр.), а также соответствующие деформации.

Внутренние напряжения и внешние силовые факторы допускается вычислять методом последовательных приближений, принимая усилия s_b,kr A_b в центре тяжести бетонной части сечения за нагрузки (здесь s_b,kr и А_b принимаются по п. 1).

При этом, выполняя расчет методом сил, бетонную часть сечения надлежит учитывать следующим образом: с модулем Е_ef,kr (см. п. 2) - при определении основных и побочных перемещений; с модулем Е_b - при определении напряжений в центре тяжести бетона от внешних силовых факторов, вызванных ползучестью. Выраженные через j_kr значения предельной характеристики ползучести, используемые для определения s_b,kr и Е_ef,kr при последовательных приближениях, приведены в таблице.

Номер приближения

Значение предельной характеристики ползучести бетона j_kr при вычислении

напряжений от ползучести бетона на уровне центра тяжести бетонной части сечения s_b,kr

основных и побочных перемещений

1

j_kr

0,5 j_kr

2

0,5 j_kr

0,38 j_kr

3

0,38 j_kr

0,32 j_kr

4. Прогибы конструкции от ползучести бетона следует определять, рассматривая стальную часть сечения под действием сил s_kr A_b, приложенных в уровне центра тяжести сечения бетона. Для статически определимых конструкций имеет место равенство s_kr = s_b,kr; для статически неопределимых систем s_kr равно сумме внутренних напряжений и напряжений от внешних силовых факторов, вызванных ползучестью.

5. Деформации обжатия замоноличенных бетоном поперечных швов сборной железобетонной плиты необходимо учитывать в расчетах, если продольная арматура плиты не состыкована в швах и при этом плита не имеет предварительного напряжения в продольном направлении.

Деформации обжатия поперечных швов следует учитывать введением в выражения для a, b, Е_ef,kr (см. пп. 1 и 2) обобщенной характеристики ползучести бетона и обжатия поперечных швов j_kr,d, определяемой по формуле

,                                                      (11)

где L - длина сжатой постоянными нагрузками и воздействиями железобетонной плиты;

SD_d - суммарная деформация обжатия поперечных швов, расположенных на длине L;

j_kr - принимается по п. 1;

Е_b, R_b - принимаются по пп. 3.24* и 3.32*.

При отсутствии опытных данных величину D_d, см, допускается вычислять по формуле

D_d = 0,005 + 0,00035 b_d,                                                       (12)

где b_d - ширина шва (зазор между торцами сборных плит).

6. Учет виброползучести бетона следует выполнять введением в расчет условного модуля упругости бетона Е_nkr, вычисляемого по п. 2 с заменой j_kr на j_nkr, определяемой по формуле

,                            (13)

где  - характеристика цикла начальных напряжений в бетоне, определенных без учета виброползучести и ползучести;

j_kr, c_n - принимаются по п. 1.

ПРИЛОЖЕНИЕ 20 Обязательное ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛКАХ ОТ УСАДКИ БЕТОНА И ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ 1. Напряжения в стали и бетоне для статически определимой конструкции, состоящей из стальной балки со сплошной стенкой и объединенной с ней в уровне проезда железобетонной плиты, надлежит определять по формулам:

а) от усадки бетона

,                                     (1)

где

A_stb,shr, I_stb,shr - приведенные к стали площадь и момент инерции брутто поперечного сечения сталежелезобетонной балки при модуле упругости бетона E_ef,shr, определяемом по п. 5.9;

А_st - площадь стальной части сечения, включая арматуру железобетонной плиты;

S_shr = A_st Z_st,stb;

Z_st,stb - расстояние от центра тяжести А_stb,shr до центра тяжести A_st;

Z - расстояние от центра тяжести А_stb,shr до фибры, где определяется s_shr (положительное направление оси Z принято вниз);

n_shr = 0, n_shr = 1 - при определении напряжений соответственно в бетоне и в стали;

Е - следует принимать равным при определении напряжений:

в бетоне - Е_ef,shr;

в стальной балке - Е_st;

в ненапрягаемой арматуре - Е_rs;

в напрягаемой арматуре - Е_rp;

e_shr - предельная относительная деформация усадки бетона, принимаемая по п. 5.9;

б) от температурных воздействий

,                                                (2)

где a = 1×10^-5 град^-1 - коэффициент линейного расширения стали и бетона;

t_max = g_f t_n,max;

g_f - принимается по табл. 17*;

t_n,max - принимается по п. 5.10;

Е -   равно Е_b, Е_st, Е_rs, Е_rp при определении напряжений соответственно в бетоне, стальной балке, ненапрягаемой и напрягаемой арматуре;

А_stb,t, I_stb,t - приведенные к стали площадь и момент инерции брутто поперечного сечения сталежелезобетонной балки;

Z - расстояние от центра тяжести А_stb,t до фибры, где определяется s_t.

В случаях повышения или понижения температуры стальной части конструкции в формуле (2) следует принимать:

A_t = 0,8 A_wt + 0,3 A_sl,t;                                                      (3)

S_t = (0,4 h_w - 0,8 Z_bl,stb) A_wt + 0,3 A_sl,t Z_sl,stb;                                     (4)

n = n_ti,

где A_wt - площадь стальных вертикальных элементов (стенки, вертикальных полок поясных уголков, ламелей);

А_sl,t - площадь стальных горизонтальных элементов нижнего пояса.

В случае повышения температуры железобетонной плиты в формуле (2) следует принимать:

;                                                  (5)

;                                                      (6)

n = n_ti¢,

где b_sl, t_sl, см, принимаются по п. 5.15.

Величины n_ti и n_ti¢, относящиеся к i-й точке сечения, в которой определяются напряжения, следует принимать по п. 5.10.

Остальные обозначения, принятые в формулах (3)-(6), соответствуют п. 5.5 и черт. 14.

2. При расчете статически неопределимых систем на температурные воздействия и усадку бетона геометрические характеристики сечения следует принимать по п. 1.

ПРИЛОЖЕНИЕ 21 Обязательное РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СДВИГАЮЩИХ УСИЛИЙ ПО ШВУ ОБЪЕДИНЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПЛИТЫ И СТАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ В СЛОЖНЫХ СЛУЧАЯХ ВОЗДЕЙСТВИЙ 1. Распределение концевого сдвигающего усилия S_eN следует принимать по несимметричной треугольной эпюре с длиной основания a_e (см. чертеж).

Условные обозначения:

____________ максимальные значения;

__ __ __ __ __ минимальные значения

Эпюры погонных сдвигающих сил между железобетонной и стальной частями

I, II, III, IV - расчетная длина участков a_i

При этом:

; ,                                                    (1)

где S_lN^¢, S_lN - интенсивность погонных сдвигающих сил в соответствии с чертежом;

S_eN, a_e - принимаются по пп. 5.28 и 5.29.

2. При распределении околоопорного сдвигающего усилия от поперечных сил S_pQ следует принимать, что интенсивность соответствующих погонных сдвигающих сил изменяется в обе стороны по прямолинейной эпюре от середины длины околоопорного участка (см. чертеж); при этом ордината в середине околоопорного участка равна:

.                                                          (2)