![]()
|
|||||||
СВОД ПРАВИЛ 12 страница
8. 2. Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы
Общие положения
8. 2. 1. Расчеты по предельным состояниям второй группы включают: расчет по образованию трещин; расчет по раскрытию трещин; расчет по деформациям. 8. 2. 2. Расчет по образованию трещин производят, когда необходимо обеспечить отсутствие трещин (см. 4. 3), а также как вспомогательный при расчете по раскрытию трещин и по деформациям. 8. 2. 3. При расчете по образованию трещин в целях их недопущения коэффициент надежности по нагрузке принимают
Расчет железобетонных элементов по образованию и раскрытию трещин
8. 2. 4. Расчет железобетонных элементов по образованию трещин производят из условия:
где M - изгибающий момент от внешней нагрузки относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящей через центр тяжести приведенного поперечного сечения элемента;
Для центрально растянутых элементов образование трещин определяют из условия:
где N - продольное растягивающее усилие от внешней нагрузки;
8. 2. 5. В тех случаях, когда выполняются условия (8. 116) или (8. 117), выполняют расчет по раскрытию трещин. Расчет железобетонных элементов производят по непродолжительному и продолжительному раскрытию трещин. Непродолжительное раскрытие трещин определяют от совместного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок, продолжительное - только от постоянных и временных длительных нагрузок (4. 6). 8. 2. 6. Расчет по раскрытию трещин производят из условия:
где
Значения а) из условия обеспечения сохранности арматуры классов А240 - А600, В500: 0, 3 мм - при продолжительном раскрытии трещин; 0, 4 мм - при непродолжительном раскрытии трещин; классов А800, А1000, 0, 2 мм - при продолжительном раскрытии трещин; 0, 3 мм - при непродолжительном раскрытии трещин; классов 0, 1 мм - при продолжительном раскрытии трещин; 0, 2 мм - при непродолжительном раскрытии трещин; б) из условия ограничения проницаемости конструкций 0, 2 мм - при продолжительном раскрытии трещин; 0, 3 мм - при непродолжительном раскрытии трещин. 8. 2. 7. Расчет железобетонных элементов следует производить по продолжительному и по непродолжительному раскрытию нормальных и наклонных трещин. Ширину продолжительного раскрытия трещин определяют по формуле
а ширину непродолжительного раскрытия трещин - по формуле
где
Определение момента образования трещин, нормальных к продольной оси элемента
8. 2. 8. Изгибающий момент Для элементов прямоугольного, таврового или двутаврового сечения с арматурой, расположенной у верхней и нижней граней, момент трещинообразования с учетом неупругих деформаций растянутого бетона допускается определять согласно указаниям 8. 2. 10 - 8. 2. 12. 8. 2. 9. Допускается момент образования трещин определять без учета неупругих деформаций растянутого бетона по указаниям 8. 2. 11, принимая в формуле (8. 121) 8. 2. 10. Момент образования трещин с учетом неупругих деформаций растянутого бетона определяют в соответствии со следующими положениями: сечения после деформирования остаются плоскими; эпюру напряжений в сжатой зоне бетона принимают треугольной формы, как для упругого тела (рисунок 8. 17); эпюру напряжений в растянутой зоне бетона принимают трапециевидной формы с напряжениями, не превышающими расчетных значений сопротивления бетона растяжению относительную деформацию крайнего растянутого волокна бетона принимают равной ее предельному значению напряжения в арматуре принимают в зависимости от относительных деформаций как для упругого тела.
Рисунок 8. 17. Схема напряженно-деформированного состояния сечения элемента при проверке образования трещин при действии изгибающего момента (а), изгибающего момента и продольной силы (б)
8. 2. 11. Момент образования трещин с учетом неупругих деформаций растянутого бетона определяют по формуле
где
В формуле (8. 121) знак " плюс" принимают при сжимающей продольной силе N, " минус" - при растягивающей силе. Для прямоугольных сечений и тавровых сечений с полкой, расположенной в сжатой зоне, значение
где 8. 2. 12. Момент сопротивления
где
I,
A,
здесь Допускается момент сопротивления 8. 2. 13. Усилие
8. 2. 14. Определение момента образования трещин на основе нелинейной деформационной модели производят исходя из общих положений, приведенных в 6. 1. 24 и 8. 1. 20 - 8. 1. 30, но с учетом работы бетона в растянутой зоне нормального сечения, определяемой диаграммой состояния растянутого бетона согласно 6. 1. 22. Расчетные характеристики материалов принимают для предельных состояний второй группы. Значение
Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента
8. 2. 15. Ширину раскрытия нормальных трещин
где
1, 0 - при непродолжительном действии нагрузки; 1, 4 - при продолжительном действии нагрузки;
0, 5 - для арматуры периодического профиля и канатной; 0, 8 - для гладкой арматуры;
1, 0 - для элементов изгибаемых и внецентренно сжатых; 1, 2 - для растянутых элементов. 8. 2. 16. Значения напряжения
где Для изгибаемых элементов
I - уровень центра тяжести приведенного поперечного сечения
Рисунок 8. 18. Схема напряженно-деформированного состояния элемента с трещинами при действии изгибающего момента (а, б), изгибающего момента и продольной силы (в)
Значение коэффициента приведения арматуры к бетону
где
Относительную деформацию бетона Допускается напряжение
где Для элементов прямоугольного поперечного сечения при отсутствии (или без учета) сжатой арматуры значение
Для элементов прямоугольного, таврового (с полкой в сжатой зоне) и двутаврового поперечного сечения допускается значение При действии изгибающего момента M и продольной силы N напряжение
где Допускается напряжение
где Для элементов прямоугольного сечения при отсутствии (или без учета) сжатой арматуры значение Для элементов прямоугольного, таврового (с полкой в сжатой зоне) и двутаврового поперечного сечения допускается значение В формулах (8. 134) и (8. 135) знак " плюс" принимают при растягивающей, а знак " минус" при сжимающей продольной силе. Напряжения 8. 2. 17. Значения базового расстояния между трещинами
и принимают не менее Здесь
Значения В любом случае значение 8. 2. 18. Значения коэффициента
где
Для изгибаемых элементов значение коэффициента
где
Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям
8. 2. 19. Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям производят с учетом эксплуатационных требований, предъявляемых к конструкциям. Расчет по деформациям следует производить на действие: постоянных, временных длительных и кратковременных нагрузок (см. 4. 6) при ограничении деформаций технологическими или конструктивными требованиями; постоянных и временных длительных нагрузок при ограничении деформаций эстетическими требованиями. 8. 2. 20. Значения предельно допустимых деформаций элементов принимают согласно СП 20. 13330 и нормативным документам на отдельные виды конструкций.
Расчет железобетонных элементов по прогибам
8. 2. 21. Расчет железобетонных элементов по прогибам производят из условия:
где f - прогиб железобетонного элемента от действия внешней нагрузки;
Прогибы железобетонных конструкций определяют по общим правилам строительной механики в зависимости от изгибных, сдвиговых и осевых деформационных характеристик железобетонного элемента в сечениях по его длине (кривизн, углов сдвига и т. д. ). В тех случаях, когда прогибы железобетонных элементов в основном зависят от изгибных деформаций, значения прогибов определяют по жесткостным характеристикам согласно 8. 2. 22 и 8. 2. 31. 8. 2. 22. Для изгибаемых элементов постоянного по длине элемента сечения, не имеющих трещин, прогибы определяют по общим правилам строительной механики с использованием жесткости поперечных сечений, определяемой по формуле (8. 143).
Определение кривизны железобетонных элементов
8. 2. 23. Кривизну изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов для вычисления их прогибов определяют: а) для элементов или участков элемента, где в растянутой зоне не образуются нормальные к продольной оси трещины, согласно 8. 2. 24, 8. 2. 26; б) для элементов или участков элемента, где в растянутой зоне имеются трещины, согласно 8. 2. 24, 8. 2. 25 и 8. 2. 27. Элементы или участки элементов рассматривают без трещин, если трещины не образуются [т. е. условие (8. 116) не выполняется] при действии полной нагрузки, включающей постоянную, временную длительную и кратковременную нагрузки. Кривизну железобетонных элементов с трещинами и без трещин можно также определять на основе деформационной модели согласно 8. 2. 32. 8. 2. 24. Полную кривизну изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов определяют по формулам: для участков без трещин в растянутой зоне
для участков с трещинами в растянутой зоне
В формуле (8. 140):
В формуле (8. 141):
Кривизны 8. 2. 25. Кривизну железобетонных элементов
где M - изгибающий момент от внешней нагрузки (с учетом момента от продольной силы N) относительно оси, нормальной плоскости действия изгибающего момента и проходящей через центр тяжести приведенного поперечного сечения элемента; D - изгибная жесткость приведенного поперечного сечения элемента, определяемая по формуле
где
Значения модуля деформации бетона
|
|||||||
|