Iy, Iz – відповідно момент інерції перерізу таврового поздовжнього ребра відносно горизонтальної осі y та вертикальної осі z;

;

.

;

Для забезпечення місцевої стійкості елементів таврового перерізу поздовжнього ребра товщини полички і стінки мають задовольняти вимоги 4.43:

  • при поздовжнє ребро повного перерізу слід вважати двотавром, при bf=0 – тавром;

  • при вимоги до товщини стінки визначаються за лінійною інтерполяцією між нормами для двотавра і тавра ( ).


Додаток G
(обов’язковий)

Враховування повзучості, віброповзучості бетону та обтиснення поперечних швів у сталезалізобетонних конструкціях

1 При врахуванні повзучості бетону в статично визначених конструкціях необхідно визначити врівноважені в межах поперечного перерізу (далі – внутрішні) напруження і відповідні деформації.

Для конструкції, що складається зі сталевої балки із суцільною стінкою та об'єднаної з нею в рівні проїзду залізобетонної плити (див. рисунок), внутрішні напруження від повзучості бетону в загальному випадку слід визначати за такими формулами:

– на рівні центра тяжіння бетонної частини перерізу (розтягання)

; (1)

– у крайній фібрі нижнього пояса сталевої балки (розтягання або стиск)

; (2)

– у крайній фібрі верхнього пояса сталевої балки (стиск)

; (3)

– у стержнях крайнього ряду ненапружуваної арматури плити при (стиск)

; (4)

– втрати попереднього напруження напружуваної арматури (стиск)

; (5)

– у крайній фібрі бетону (розтягання)

(6)

Відносні деформації від повзучості бетону слід обчислювати за такими формулами:

– відносні деформації, що відповідають напруженням у сталевій частині перерізу

; (7)

– відносні деформації, що відповідають напруженням у бетонній частині перерізу

. (8)

У формулах (1) – (8):

- параметри, зв'язані з піддатливостю бетонної і сталевої частин перерізу й визначається з виразів

;

;

;

 – гранична характеристика повзучості бетону;

 – приймається за табл. 8.

 – нормативна деформація повзучості бетону, яка визначається згідно з 3.15 і обов'язковим додатком Т, при уточненні – з урахуванням вказівок обов'язкового додатка Ф;

 – початкове напруження стиску відповідно на рівні центра тяжіння перерізу й у крайній фібрі бетону від постійних навантажень і впливів;

 – напруження в рівні крайньої фібри бетону, визначене з виразу

;

,- відповідно площа, момент інерції, моменти опору нижнього і верхнього поясів балки і крайнього ряду арматури брутто сталевої частини перерізу, включаючи арматуру;

 – коефіцієнт приведення згідно з 5.16.

Інші позначення відповідають 5.5, 5.19 і рисунку.

2 Повзучість бетону допускається враховувати введенням у розрахунок умовного модуля пружності бетону , якщо в статично визначеній конструкції всі постійні навантаження, що викликають напруження в бетоні, прикладаються в одній стадії і при одній і тій же схемі роботи. Модуль треба визначати за формулою

, (9)

де  – див. п. 1.

Е
пюри відносних деформацій і внутрішніх напружень від повзучості бетону

Внутрішні напруження від повзучості бетону для і-ої фібри перерізу слід обчислювати за формулою

, (10)

де  – напруження від постійних навантажень, отримані при модулі пружності бетону відповідно і .

3 При врахуванні повзучості бетону в статично невизначуваних конструкціях необхідно визначити внутрішні напруження і зовнішні силові фактори (опорні реакції, згинальні моменти та ін.), а також відповідні деформації.

Внутрішні напруження і зовнішні силові фактори допускається обчислювати методом послідовних наближень, приймаючи зусилля в центрі тяжіння бетонної частини перерізу за навантаження (тут і , приймаються згідно з 1).

При цьому, виконуючи розрахунок методом сил, бетонну частину перерізу слід враховувати в такий спосіб: з модулем (див. 2) – при визначенні основних і побічних переміщень; з модулем  – при визначенні напружень у центрі тяжіння бетону від зовнішніх силових факторів, викликаних повзучістю. Значення граничної характеристики повзучості, що виражена через φ , використані для визначення і послідовних наближень, наведено в таблиці 1.

Таблиця 1

Номер наближення

Величина граничної характеристики повзучості бетону

при обчисленні

напруження від повзучості бетону на рівні центра тяжіння бетонної частини перерізу

основних та побічних переміщень

1

0,5

2

0,5

0,38

3

0,38

0,32


4 Прогини конструкції від повзучості бетону слід визначати, розглядаючи сталеву частину перерізу під дією сил , прикладених у рівні центра тяжіння перерізу бетону. Для статично визначуваних конструкцій має місце рівняння . Для статично невизначуваних систем дорівнює сумі внутрішніх напружень і напружень від зовнішніх силових факторів, викликаних повзучістю.

5 Деформації обтиснення замоноліченних бетоном поперечних швів збірної залізобетонної плити необхідно враховувати в розрахунках, якщо поздовжня арматура плити не зістикована у швах і при цьому плита не має попереднього напруження в поздовжньому напрямку.

Деформації обтиснення поперечних швів слід враховувати введенням у вираз для (див. 1 і 2) узагальненої характеристики повзучості бетону й обтиснення поперечних швів , визначеної за формулою

, (11)

де  – довжина стиснутої постійними навантаженнями і впливами залізобетонної плити;

 – сумарна деформація обтиснення поперечних швів, розташованих на довжині ;

 – приймається згідно з 1;

 – приймаються згідно з 3.24 та 3.32.

За відсутності дослідних даних величину напружень , см, допускається обчислювати за формулою

, (12)

де  – ширина шва (зазор між торцями збірних плит).

6 Врахування віброповзучості бетону треба виконувати введенням у розрахунок умовного модуля пружності бетону , що обчислюється згідно з 2 із заміною на , що визначається за формулою

(13)

де  – характеристика циклу початкових напружень у бетоні, визначених без врахування віброповзучості і повзучості;

 – приймаються згідно з 1.

Додаток L
(обов'язковий)

Визначення напружень у сталевозалізобетонних
балках від усадки бетону і температурних
впливів

1 Напруження в сталі і бетоні для статично визначуванної конструкції, що складається зі сталевої балки із суцільною стінкою й об'єднаної з нею в рівні проїзду залізобетонної плити, слід визначати за формулами:

а) від усадки бетону

(1)

де Astb,shr, Istb.shr.- приведені до сталі площа і момент інерції брутто поперечного перерізу сталезалізобетонної балки при модулі пружності бетону Eef,shr, який визначається згідно з 5.9;

Ast – площа сталевої частини перерізу, включаючи арматуру залізобетонної плити;

Sshr=AstZst,stb;

Zst,stb – відстань від центра тяжіння Astb,shr до центра тяжіння Ast;

Z – відстань від центра тяжіння Astb,shr до фібри, де визначається sfr (додатній напрямок осі Z прийнято вниз);

vshr= 0, vshr = 1 при визначенні напружень відповідно в бетоні й у сталі;

Е – слід приймати рівним при визначенні напружень:

  • у бетоні – Eef,shr;

  • у сталевій балці – Est;

  • у ненапружуваній арматурі – Ers:

  • в арматурі, що напружується – Е:

εshr – гранична відносна деформація усадки бетону, приймається згідно з 5.9;

б) від температурних впливів

(2)

де  =110-5 град –1- коефіцієнт лінійного розширення сталі і бетону;

tтах=ftn,max

f – приймається відповідно до табл. 17;

tn,max – приймається згідно з 5.10;

Е – дорівнює Еb, Еst, Еrs, Еrp при визначенні напружень відповідно в бетоні, сталевій балці, ненапружуваній арматурі і арматурі, що напружується;

Astb,t,Istb,t – приведені до сталі площа і момент інерції брутто поперечного перерізу сталезалізобетоної балки;

Z – відстань від центра тяжіння Astb,t, до фібри, де визначається t .

У випадках підвищення або зниження температури сталевої частини конструкції у формулі (2) слід приймати:

(3)

St=(0,4hw-0,8Zb1,stb)Awt+0,3As1,tZs1,stb; (4)

=ti,

де Аwt – площа сталевих вертикальних елементів (стінки, вертикальних полиць поясних кутників, ламелей) ;

As1,t – площа сталевих горизонтальних елементів нижнього пояса.

У випадку підвищення температури залізобетонної плити у формулі (2) слід приймати:

(5)

(6)

=ti ,

де bsl,tsl, см, приймаються за п. 5.15.

Величини ti і ti, що відносяться до i-ої точки перерізу, в якій визначаються напруження, слід приймати згідно з 5.10.

Інші позначення, прийняті у формулах (3) – (6), відповідають 5.5 і рис. 5.1.

2 При розрахунку статично невизначуваних систем на температурні впливи й усадку бетону геометричні характеристики перерізу необхідно приймати згідно з 1.



Додаток N
(обов'язковий)

Розподіл зсувних зусиль по шву об'єднання
залізобетонної плити і сталевої конструкції в
складних випадках впливів

1 Розподіл кінцевого зсувного зусилля SeN слід приймати за несиметричною трикутною епюрою з довжиною основи aе (див. рис.).

При цьому:

(1)

де s1N, s1N – інтенсивність погонних зсувних зусиль відповідно до рис.;

SeN, ae – приймаються згідно з 5.28 і 5.29.

2 При розподілі біля опорного зсувного зусилля від поперечних сил SpQ слід вважати, що інтенсивність відповідних погонних зсувних сил змінюється в обидва боки по прямолінійної епюрі від середини довжини приопорної ділянки (див.рис.); при цьому ордината в середині приопорної ділянки дорівнює

. (2)

3 Розподіл місцевих зосереджених зсувних зусиль (від заанкерованої високоміцної арматури, примикання ванти або розкосу і т.д.) ScN у вилучених від кінця плити зонах слід приймати за симетричною трикутною епюрою з довжиною основи 2 ае (див. рис.).

4. При визначенні зсувних зусиль довжини розрахункових ділянок слід приймати (див. рис.): I=0,18(H+bsl); II=0,36(H+bsl) – для кінцевих ділянок і в місцях прикладення зосереджених сил, а також у місцях, що примикають до зазначеної ділянки; ІІІ0,8(H+bsl); IV1,6(H+bsl) – на решті довжини прогонової будови відповідно в крайній і середній чвертях прогону.


Рисунок – Епюри погоних зсувних сил між залізобетонною та стальною частинами
І, ІІ, ІІІ, ІV – розрахункова довжина ділянок

Додаток Q
(обов'язковий)

Розрахунки міцності об'єднання залізобетону
і сталі гнучкими упорами й анкерами

1 Зсувне зусилляSh , що припадає на один гнучкий упор, має відповідати наступним умовам міцності:

  • для гнучких упорів у вигляді прокатних швелерів, двотаврів, кутників без підкріплювальних ребер

(1)

  • для гнучких упорів у вигляді круглих стержнів при 2,5<l/d4,2

(2)

  • для гнучких упорів у вигляді круглих стержнів при l/d>4,2

(3)

Для гнучких упорів у вигляді круглих стержнів має бути, крім того, виконана умова

(4)

У формулах (1)-(4):

tfr – сума радіуса заокруглення і найбільшої товщини полиці прокатного профілю, см;

tw – товщина стінки прокатного профілю,

l – довжина круглого стержня гнучкого упора, см;

d – діаметр стержня гнучкого упора або анкера, см;

bdr – ширина площі зминання бетону упором, см;

Rb,Ry,m – приймаються згідно з 5.19.

2 Зсувне зусилля Sh, що припадає на один похилий анкер з арматурної сталі круглого перерізу (гладкого або періодичного профілю) або на одну вітку петельного анкера, має відповідати таким умовам:

(5)


(6)

де Ааn – площа поперечного перерізу стержня анкера або вітки анкера, см2;

 –кут нахилу анкера до поверхні сталевої конструкції.

Для анкерів, розведених у плані, у формули (5) і (6) замість cos слід підставляти добуток coscos , де  – кут між горизонтальною проекцією анкера і напрямком дії зсувної сили.

Зсувне зусилля, що сприймається стиснутими похилими анкерами, не повинне перевищувати 25 % повного зсувного зусилля, що діє на обчислюваній ділянці.


3 При об'єднанні залізобетонної частини зі сталевою за допомогою похилих анкерів зі смугової сталі товщиною tan від 8 до 20 мм і шириною від 20 до 80 мм зсувне зусилля Sh, що припадає на один анкер або на одну вітку петельного анкера, слід перевіряти згідно з формулою (5), заміняючи d2 виразом tanAan (де tan – у см), і згідно з формулою 6.