---

6.1.5 Для окремих елементів (6.2) вплив неточностей може враховуватись двома альтернативними способами – а або б:

а) як певний ексцентриситет , виражений через

Для стін і окремих колон, розкріплених системою в'язей, з метою спрощення завжди може використовуватись , що відповідає = 1;

б) як певна перерізуюча сила , розташована так, щоб викликати максимальний момент:

- для нерозкріпленого в'язями елемента (рисунок 6.1 а1):

- для розкріпленого в'язями елемента (рисунок 6.1 а2):

Примітка. Ексцентриситет підходить для статично визначених елементів, тоді як поперечне навантаження може використовуватись як для статично визначених, так і невизначених елементів. Сила може розділятись на декілька еквівалентних поперечних впливів.

6.1.6 Для споруд дія нахилу і може виражатись через поперечні сили, які враховуються у розрахунку, поряд з іншими діями:

- вплив на в'язеву систему (рисунок 6.1б):

6.1.7 Для стін і окремих колон, розкріплених системою в'язей, у якості альтернативного спрощення може використовуватись ексцентриситет , який охоплює неточності, пов'язані із відхиленнями, що виникають при нормальному зведенні (6.1.2).

6.2 Впливи другого порядку

Вимоги щодо врахування впливів другого порядку наведені в 5.7 ДБН В.2.6-98.

6.2.1 Визначення

Двовісний згин

Одночасний згин відносно двох головних осей

Розв'язані елементи або системи

Конструктивні елементи і підсистеми, які при розрахунку і проектуванні вважаються такими, що не підвищують загальної горизонтальної стійкості конструкції

В'язеві елементи або системи

Конструктивні елементи і підсистеми, які при розрахунку і проектуванні вважаються такими, що підвищують загальну горизонтальну стійкість конструкції

Втрата стійкості

Порушення рівноваги між внутрішніми зусиллями та зовнішніми впливами, спричинене нестабільністю якого-небудь елемента конструкції при дії тільки стиску і за відсутності поперечного навантаження

Примітка. Чиста втрата стійкості, як визначено вище, не є відповідним граничним станом у реальній конструкції внаслідок наявності неточностей і поперечних навантажень, але номінальне навантаження при втраті стійкості може використовуватись у якості певної характеристики у деяких методах розрахунку другого порядку (за деформованою схемою)

Критична сила

Навантаження, за якого відбувається втрата стійкості; для окремих елементів вона є синонімом Ейлеревої сили

Розрахункова довжина

Довжина, що використовується для оцінки форми втрати стійкості; вона також може визначатись як приведена довжина, тобто довжина шарнірно обпертої колони з вертикально прикладеною силою і буде мати переріз і критичну силу як і реальний елемент

Впливи першого порядку

Наслідки дій, обчислені без врахування впливу деформацій конструкції, але з включенням геометричних неточностей

Самостійні (окремі) елементи

Елементи, які є ізольованими, або елементи у конструкції, які для цілей розрахунку можуть розглядатись, як ізольовані. Приклади окремих елементів із різними умовами обпирання показані на рисунку 6.2 ,

Номінальний момент другого порядку

Момент другого порядку використовується у певних методах розрахунку, що дають загальний момент, зіставний із граничним опором поперечного перерізу

Впливи другого порядку

Додаткові наслідки впливів, які спричинені деформаціями конструкції.

6.2.2 Спрощені критерії для впливів другого порядку

6.2.2.1 Критерії гнучкості для окремих елементів

6.2.2.1.1 Як альтернатива 5.7.1.6 ДБН В.6.2-98, впливами другого порядку можна знехтувати, якщо гнучкість (визначена у 6.2.2.2) є меншою певної величини (граничної) .

Величину рекомендується визначати за залежністю:

Якщо моменти на кінцях і дають розтяг з однієї сторони, необхідно приймати додатнім (тобто 1,7), в іншому разі – від'ємним (тобто > 1,7).

необхідно приймати 1,0 (тобто С = 1,7) у наступних випадках:

• у розкріплених елементах, у яких моменти першого порядку виникають тільки або переважно від неточностей або поперечного навантаження;

• для взагалі нерозкріплених елементів.

6.2.2.1.2 Для випадків двовісного згину критерій гнучкості може перевірятись окремо для кожного напрямку. У залежності від результату цієї перевірки впливи другого порядку: можуть не враховуватись для обох напрямків; повинні враховуватись у одному напрямку; повинні враховуватись у обох напрямках.

6.2.2.2 Гнучкість і приведена довжина окремих елементів

6.2.2.2.1 Гнучкість при поздовжньому згині визначається, як:

6.2.2.2.2 Приклади приведеної довжини для окремих елементів постійного поперечного перерізу наведено на рисунку 6.2.

6.2.2.2.3 Для стиснутих елементів симетричних рам гнучкість (6.2.2.1) повинна перевірятись для розрахункової довжини , визначеної так: розкріплені елементи (рисунок 6.2е):

Примітка. = 0 – теоретична границя абсолютно жорсткого закріплення від повороту, а виражає відсутність закріплення взагалі. Оскільки абсолютно жорстке закріплення рідко зустрічається на практиці, рекомендується мінімальне значення 0,1 для

Рисунок 6.2 – Приклади різних форм втрати стійкості та відповідних розрахункових довжин окремих елементів

6.2.2.2.4 Якщо передбачається, що прилеглий стиснутий елемент (колона) у вузлі впливає на кут повороту при втраті стійкості, то при визначенні k необхідно замінити на де відповідно представляють стиснутий елемент (колону) вище і нижче вузла.

5. При визначенні розрахункової довжини жорсткість закріплених елементів повинна враховувати вплив нелінійної роботи бетону.

6. Критерій 6.2.2.1 для всіх інших випадків, окрім 6.2.2.2.2 і 6.2.2.2.3, наприклад, елементів зі змінною вертикальною силою і/або поперечним перерізом, повинні перевірятись за приведеною довжиною, що базується на критичній поздовжній силі (обчисленій, наприклад, числовим методом):

6.2.2.3 Загальні впливи другого порядку у будівлях

6.2.2.3.1 Як альтернатива 5.7.1.6 ДБН В.6.2-98, загальними впливами другого порядку у будівлях можна знехтувати, якщо:

(6.12)

де – сумарне вертикальне навантаження (на розкриплені елементи і елементи жорсткості);

– кількість поверхів;

– загальна висота будівлі вище рівня защемлення;

– розрахункове значення модуля пружності бетону, ;

– момент інерції перерізу (бетонного без тріщин) елемента(ів) жорсткості;

Вираз (6.12) дійсний, якщо виконуються всі нижченаведені умови:

• можливість втрати стійкості внаслідок закручування не є визначальною, тобто конструкція є достатньо симетричною;

• загальні деформації зсуву незначні (як у системах жорсткості, що в основному складаються із стінових діафрагм без великих прорізів);

• елементи жорсткості жорстко закріплені в основі, тобто повороти дуже незначні;

• жорсткість в'язевих елементів є достатньо постійною по висоті;

• сумарне вертикальне навантаження зростає приблизно на однакову величину на поверх.

6.2.2.3.2 У виразі (6.12) може замінюватись на = 0,62, якщо буде підтверджено, що елементи жорсткості не мають тріщин у граничному стані.

6.3 Робочий проліт

6.3.1 Робочий проліт елемента повинен обчислюватись так:

величини і на кожному з кінців прольоту можуть визначатись за відповідними значеннями на рисунку 6.3, де – ширина елемента обпирання.

а – розрізний елемент; б – нерозрізний елемент; в – опори, що розглядаються як защемлення; г – забезпечення обпирання; д – консоль

Рисунок 6.3 – Робочий прогін для різних умов обпирання

2. Нерозрізні плити і балки можуть, в основному, розраховуватись за умови, що опори не забезпечують ніякого опору повороту.

3. Якщо балка або плита монолітна з її опорами, критичний розрахунковий момент на опорі повинен дорівнювати тому, що діє на грані опори. Розрахунковий момент і реакція, що передається на елемент обпирання (наприклад, колону, стіну тощо), повинні, як правило, прийматись як більше із пружного або перерозподіленого значення.

Примітка. Момент на грані опори повинен бути не меншим ніж 0,65 від моменту, що виникає при жорсткому защемленні.

6.3.4 Якщо балка або плита є нерозрізною, і можна вважати, що опори не забезпечують ніякого опору на поворот (наприклад, поверх стін), то використовується незалежний метод розрахунку, за якого розрахунковий опорний момент, обчислений для прольоту, що дорівнює відстані між центрами опор, може зменшуватись на величину , визначену за виразом:

Примітка. При застосуванні опорних підшипників за слід приймати ширину підшипника.

6.4 Врахування впливу повзучості

6.4.1 Тривалість навантажень може враховуватись спрощено, за допомогою приведеного коефіцієнта повзучості , який при застосуванні з розрахунковим навантаженням дає деформацію повзучості (кривизну), що відповідає основному сполученню навантаження:

Примітка. Можливо також приймати на основі згинальних моментів та , але у цьому випадку необхідно виконувати ітерації і перевіряти стійкість при основному сполученні навантаження і .

6.4.2 Якщо змінне в елементі або конструкції, то коефіцієнт може обчислюватись для перерізу з максимальним моментом або може використовуватись середнє репрезентативне значення.

6.4.3 Впливом повзучості можна знехтувати, тобто припустити, що =0 у разі, якщо задовольняються наступні три умови:

Тут – момент першого порядку, а – висота поперечного перерізу у відповідному напрямі.

Примітка. Якщо умови стосовно можливості нехтування впливами другого порядку згідно з 5.7.1.6 ДБН В.2.6-98 або 6.2.3.3 задовольняються без запасу, то не потрібно нехтувати і впливами другого порядку, і повзучістю, якщо тільки технічний коефіцієнт армування ( , див. 6.2.2.1) становить щонайменше 0,25.

7 ОСНОВНІ ПРАВИЛА КОНСТРУЮВАННЯ БЕТОННИХ І ЗАЛІЗОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦІЙ

7.1 Загальні положення

1. Вимоги стосовно надійності та придатності до експлуатації задовольняються дотриманням наведених у цьому розділі правил разом з загальними правилами, наведеними в інших розділах цих норм та розділів 8 і 9 ДБН В.2.6-98. Правила, наведені у цьому розділі, застосовуються переважно до залізобетонних будівель.

2. Конструювання елементів повинно супроводжуватись прийнятими узгодженими роз рахунковими моделями і відповідними розрахунками.

3. Для попередження крихкого руйнування, недопустимого розкриття тріщин, а також сприйняття зусиль, що виникають у закріпленнях, встановлюються мінімальні площі арматури.

4. Відстань у чистоті (горизонтальна і вертикальна) між окремими паралельними стрижнями або горизонтальними рядами паралельних стрижнів повинна бути не меншою ніж максимальний діаметр стрижня або 20 мм, де – максимальний розмір заповнювача.

Рекомендованими величинами є: 1 мм і 5 мм відповідно.

5. При розміщенні стрижнів у різних горизонтальних рядах стрижні у кожному ряді повинні розміщуватись вертикально один над одним. Між утвореними в результаті колонками стрижнів повинно бути достатньо простору для можливості проникнення вібратора та ущільнення бетону.

6. При з'єднанні внапуск дозволяється, щоб стрижні торкались один одного на довжині напуску.

5. Для запобігання ушкодженню арматури діаметр, на якому стрижні загнуті (діаметр сердечника), повинен бути не меншим ніж . Рекомендовані величини наведено у таблиці 7.1.

5. Діаметр оправки немає необхідності контролювати (з метою запобігання зминанню бетону) за наступних умов:

• анкерування стрижнів не вимагає довжини більше 5 після закінчення загину;

• стрижень, не розміщений на краю (площина загину поблизу поверхні бетону), і є поперечний стрижень з діаметром не менше діаметра стрижня, який загинається, і розміщений у загині;

• діаметр оправки дорівнює значенням, рекомендованим у таблиці 7.1.

Таблиця 7.1 – Мінімальний діаметр оправки

В іншому випадку діаметр оправки повинен бути збільшеним згідно з виразом:

7.2 Анкерування поздовжньої арматури

7.2.1 Загальні положення

7.2.1.1 Для запобігання поздовжньому розтріскуванню або зминанню бетону необхідно арматурні стрижні, дріт або зварні сітки належним чином анкерувати. Поперечна арматура за необхідності повинна бути додаткового встановлена. Основні методи анкерування наведені на рисунку 7.1.

7.2.1.2 Загинання та гаки не застосовуються для заанкерування при стиску.

3. Руйнуванню бетону всередині згинів необхідно запобігати виконанням вимог 5.3 ДБН В.2.6-98.

4. При застосуванні механічних пристроїв вимоги стосовно випробувань повинні задовольняти вимоги відповідно до специфіката на вироби та технічних умов, затверджених в установленому порядку.

a – базова довжина анкерування для будь-якої форми вдовж осі; б – еквівалентна довжина анкерування для стандартного гнутого стрижня; в – еквівалентна довжина анкерування для стандартного гака; г – еквівалентна довжина анкерування для стандартної петлі; д – еквівалентна довжина анкерування для привареного поперечного стрижня

Рисунок 7.1 – Методи заанкерування для непрямих стрижнів

а, б – хороші умови зчеплення для всіх стрижнів; в, г – незаштрихована зона – хороші умови зчеплення, заштрихована зона – недостатні умови зчеплення