3.46. Для стальных изделий железобетонных мостов и труб, представляющих отдельные их конструктивные детали (опорные части, элементы шарниров и деформационных швов, упорные устройства и т.д.), и для стальных закладных изделий из листового и фасонного проката расчетные сопротивления следует принимать такими же, как для элементов стальных конструкций мостов (см. разд. 4).
Расчетные сопротивления для арматурных стержней, анкеруемых в бетоне, следует принимать в соответствии с указаниями, относящимися к арматуре.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЕФОРМАТИВНЫХ СВОЙСТВ АРМАТУРЫ И ОТНОШЕНИЕ МОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ
3.47. Значения модуля упругости арматуры следует принимать по табл. 34.
Таблица 34
Класс (вид)
|
Модуль упругости, МПа (кгс/см2), арматуры
|
арматурной стали
|
ненапрягаемой Еs
|
напрягаемой Ер
|
А-I, A-II, Ac-II
|
2,06·105 (2,1·106)
|
-
|
А-III
|
1,96·105 (2,0·106)
|
-
|
А-IV, Ат-IV, А-V
|
-
|
1,86·105 (1,9·106)
|
Ат-V, Ат-VI
|
-
|
1,86·105 (1,9·106)
|
В-II, Вр-II
|
-
|
1,96·105 (2,0·106)
|
Пучки из параллельных проволок классов В-II и Вр-II
|
-
|
1,77·105 (1,8·106)
|
К-7
|
-
|
1,77·105 (1,8·106)
|
Пучки из арматурных канатов К-7
|
-
|
1,67·105 (1,7·106)
|
Стальные канаты:
|
|
|
спиральные и двойной свивки
|
-
|
1,67·105 (1,7·106)
|
закрытые
|
-
|
1,57·105 (1,6·106)
|
3.48*. Во всех расчетах элементов мостов, производимых по формулам упругого тела, кроме расчетов мостов с ненапрягаемой арматурой на выносливость и на трещиностойкость, следует использовать отношения модулей упругости n1 (Еs/Еb или Еp/Еb), определяемые по значениям модулей, приведенным для арматуры в табл. 34 и для бетона в табл. 28.
При расчетах элементов мостов с ненапрягаемой арматурой на выносливость и на трещиностойкость, при определении напряжений и геометрических характеристик приведенных сечений площадь арматуры учитывается с коэффициентом отношения модулей упругости n', при котором учитывается виброползучесть бетона. Значения n' следует принимать при бетоне классов:
В20............................................ 22,5
В22,5 и В25............................... 20
В27,5......................................... 17
В30 и В35.................................. 15
В40 и выше............................... 10
РАСЧЕТ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ПЕРВОЙ ГРУППЫ Расчет по прочности и устойчивости
3.49. Расчет бетонных и железобетонных элементов мостов и труб следует производить, сопоставляя расчетные усилия от внешних нагрузок с предельными.
Применение изгибаемых, центрально- и внецентренно растянутых бетонных элементов в конструкциях не допускается.
3.50*. Расчетные усилия в статически неопределимых конструкциях должны учитывать перераспределение усилий от усадки и ползучести бетона, искусственного регулирования, трещинообразования и предварительного напряжения к общему усилию, найденному от нормативных значений перечисленных нагрузок и воздействий, которое вводится с коэффициентами надежности 1,1 или 0,9.
3.51. Предельные усилия в элементах конструкций следует определять в сечениях, нормальных и наклонных к продольной оси элемента.
3.52*. При расчете бетонных и железобетонных элементов на воздействие сжимающей продольной силы N за расчетное значение усилия необходимо принимать меньшее, полученное из расчетов по прочности и устойчивости. При расчете по прочности следует учитывать случайный эксцентриситет ес.сл. = 1/400 l0 (l0 — геометрическая длина элемента или ее часть между точками закрепления элемента, принимаемая с учетом требований п. 3.16).
При расчете по трещиностойкости и деформациям случайный эксцентриситет учитывать не следует.
В элементах статически определимых конструкций эксцентриситет ес (относительно центра тяжести приведенного сечения) находится как сумма эксцентриситетов — определяемого из статического расчета конструкции и случайного ес.сл. .
Для элементов статически неопределимых конструкций величина эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения принимается равной эксцентриситету, полученному из статического расчета, но не менее ес.сл. .
3.53*. Расчет по прочности и устойчивости сжатых, внецентренно сжатых бетонных и железобетонных элементов прямоугольного, таврового, двутаврового и коробчатого сечений в зависимости от величины эксцентриситета ес = M/N производится в соответствии с табл. 35*.
Таблица 35*
|
Конструкции
|
|
бетонные
|
железобетонные
|
Вид расчета
|
Номера пунктов, в соответствии с которыми следует выполнять расчеты
при эксцентриситетах
|
|
ес r
|
ес r
|
ес r
|
ес r
|
По прочности
|
3,68
3,54
|
3,68
3,54
|
3,69,б
-
|
3,70
3,54
|
По устойчивости
|
3,66
3,55
|
-
-
|
3,69,а
3,55
|
-
-
|
П р и м е ч а н и e. r — ядровое расстояние.
Сжатые элементы с расчетным начальным эксцентриситетом ес > r следует рассчитывать на внецентренное сжатие.
Влияние прогиба на увеличение расчетного усилия внецентренно сжатого элемента при расчете по недеформируемой схеме следует учитывать путем умножения эксцентриситета ес на коэффициент , определяемый по п. 3.54*.
При расчете на устойчивость при ес r коэффициент продольного изгиба следует принимать в соответствии с п. 3.55*.
3.54*. Коэффициент , учитывающий влияние прогиба по прочности, определяется по формуле
, (44)
где Nсr — условная критическая сила, определяемая по формулам:
для бетонных элементов
, (45)
для железобетонных элементов
, (46)
где Ib - момент инерции площади сечения бетона, определяется без учета трещин в бетоне;
Is - момент инерции площади сечения ненапрягаемой и напрягаемой арматуры. Моменты инерции определяются относительно осей, проходящих через центр тяжести приведенного сечения.
В формулах (45) и (46) коэффициентами l и p учитывается соответственно влияние на прогиб длительного действия нагрузки, предварительного напряжения арматуры и относительной величины эксцентриситета.
Значение коэффициента l следует принимать равным:
, (47)
где М — момент, равный произведению нормальной силы N, от постоянной и временной нагрузок на расстояние от места расположения силы N до наиболее растянутого стержня (для бетонных элементов — до наиболее растянутой грани сечения) или до наименее сжатого стержня или грани (при целиком сжатом сечении).
Значение коэффициента следует принимать равным ec/h, но не менее определяемого по формуле
, (48)
где Rb - расчетное сопротивление бетона, МПа;
l0 - расчетная длина элемента.
Если моменты (или эксцентриситеты) от полной нагрузки и от постоянной имеют разные знаки, то при абсолютном значении эксцентриситета полной нагрузки ес 0,1h следует принимать l = 1,0, а при еc < 0,1h — l = 1,05.
Значение коэффициента p, учитывающего влияние предварительного натяжения арматуры на жесткость элемента, следует определять по формуле
, (49)
где bp — предварительное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести продольной арматуры с учетом всех потерь согласно обязательному приложению 11*;
для кольцевых и круглых сечений h = D.
В формуле (49) расчетные сопротивления R принимаются без учета коэффициентов условий работы бетона, а значения ec/h не должны превышать 1,5.
Сжатые железобетонные элементы должны иметь характеристики, при которых обеспечивается условие N/N cr 0,7.
При расчете элементов на внецентренное сжатие из плоскости изгиба, созданного внецентренным приложением нагрузки, необходимо учитывать значение случайного эксцентриситета (см. п. 3.52*). Для железобетонных элементов, имеющих несмещаемые опоры или опоры, одинаково перемещающиеся при вынужденных деформациях (например, при температурных удлинениях), значения коэффициента следует принимать:
для сечений в средней трети длины элемента — по формуле (44);
то же, в пределах крайних третей длины элемента — по интерполяции между значениями, вычисленными для средней трети, и единицей, принимаемой для опорных сечений.
3.55*. Коэффициент продольного изгиба при расчетах сжатых (еc = 0) и внецентренно сжатых элементов, имеющих относительный эксцентриситет ec/r 1, следует определять по формуле
, (50)
где m - коэффициент продольного изгиба, учитывающий воздействие временной нагрузки;
l - то же, постоянных нагрузок;
Nl - расчетное продольное усилие от постоянной нагрузки с учетом усилия d напрягаемой арматуре, не имеющей сцепления с бетоном;
Nm - расчетное продольное усилие от временной нагрузки;
N = Nl + Nm - полное расчетное продольное усилие.
Значения коэффициентов m и 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
|
Коэффициенты продольного изгиба
|
гибкости элемента
|
m при относительных
эксцентриситетах ес / r
|
l
|
l0 / b
|
l0 / d
|
l0 / i
|
0
|
0,25
|
0,50
|
1,0
|
|
4
|
3,5
|
14
|
1
1
|
0,9
0,9
|
0,81
0,81
|
0,69
0,69
|
1
|
10
|
3,6
|
35
|
1
1
|
0,86
0,86
|
0,77
0,77
|
0,65
0,65
|
0,84
|
12
|
10,4
|
40
|
0,95
0,95
|
0,83
0,83
|
0,74
0,74
|
0,62
0,62
|
0,79
|
14
|
12,1
|
48,5
|
0,90
0,85
|
0,79
0,74
|
0,70
0,65
|
0,58
0,53
|
0,70
|
16
|
13,8
|
55
|
0,86
0,78
|
0,75
0,67
|
0,66
0,58
|
0,55
0,47
|
0,65
|
18
|
15,6
|
62,5
|
0,82
0,75
|
0,71
0,64
|
0,62
0,55
|
0,51
0,44
|
0,56
|
20
|
17,3
|
70
|
0,78
0,7
|
0,67
0,59
|
0,57
0,48
|
0,48
0,4
|
0,47
|
22
|
19,1
|
75
|
0,72
0,64
|
0,60
0,52
|
0,52
0,44
|
0,43
0,35
|
0,41
|
24
|
20,8
|
83
|
0,67
0,59
|
0,55
0,47
|
0,47
0,39
|
0,38
0,3
|
0,32
|
26
|
22,5
|
90
|
0,62
0,53
|
0,51
0,42
|
0,44
0,35
|
0,35
0,26
|
0,25
|
28
|
24,3
|
97
|
0,58
0,5
|
0,49
0,41
|
0,43
0,35
|
0,34
0,26
|
0,20
|
30
|
26
|
105
|
0,53
0,46
|
0,45
0,38
|
0,39
0,32
|
0,32
0,25
|
0,16
|
32
|
27,7
|
110
|
0,48
0,42
|
0,41
0,35
|
0,36
0,3
|
0,31
0,25
|
0,14
|
34
|
29
|
120
|
0,43
0,39
|
0,36
0,32
|
0,31
0,27
|
0,25
0,21
|
0,10
|
38
|
33
|
130
|
0,38
0,33
|
0,32
0,28
|
0,28
0,24
|
0,24
0,2
|
0,08
|
40
|
34,6
|
140
|
0,35
0,32
|
0,29
0,26
|
0,25
0,22
|
0,21
0,18
|
0,07
|
43
|
37,5
|
150
|
0,33
0,3
|
0,28
0,25
|
0,24
0,21
|
0,21
0,18
|
0,06
|
П р и м е ч а н и е. 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
|
Коэффициенты продольного изгиба
|
гибкости элемента
|
m при относительных эксцентриситетах ес / r
|
l
|
l0 / b
|
l0 / i
|
0
|
0,25
|
0,50
|
1,0
|
|
4
|
14
|
1
|
0,86
|
0,77
|
0,65
|
1
|
6
|
21
|
0,98
|
0,84
|
0,75
|
0,63
|
0,94
|
8
|
28
|
0,95
|
0,81
|
0,72
|
0,6
|
0,88
|
10
|
35
|
0,92
|
0,78
|
0,69
|
0,57
|
0,8
|
12
|
42
|
0,88
|
0,76
|
0,67
|
0,55
|
0,72
|
14
|
49
|
0,85
|
0,74
|
0,65
|
0,58
|
0,62
|
16
|
56
|
0,79
|
0,68
|
0,59
|
0,48
|
0,58
|
18
|
63
|
0,74
|
0,63
|
0,54
|
0,43
|
0,43
|
20
|
70
|
0,67
|
0,56
|
0,46
|
0,37
|
0,32
|
22
|
77
|
0,63
|
0,51
|
0,43
|
0,34
|
0,26
|
24
|
84
|
0,58
|
0,46
|
0,38
|
0,29
|
0,20
|
26
|
91
|
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);
ес / r - относительный эксцентриситет N;
ес - эксцентриситет силы N относительно центра тяжести приведенного сечения;
- ядровое расстояние (Wred и Ared - момент сопротивления и площадь приведенного сечения).
Достарыңызбен бөлісу: |