Актуализированная редакция (стр. 7 из 10)
7.11. Расчет по наклонному сечению на действие момента производят на основе уравнения равновесия моментов от внешних и внутренних сил, действующих в наклонном сечении с длинной проекции "с" на продольную ось элемента. Моменты от внутренних сил включают момент, воспринимаемый пересекающей наклонное сечение продольной растянутой арматурой, и момент, воспринимаемый пересекающей наклонное сечение поперечной арматурой. При этом моменты, воспринимаемые продольной и поперечной арматурой, определяют по сопротивлениям продольной и поперечной арматуры растяжению с учетом длинны проекции наклонного сечения и температуры нагрева продольной арматуры и максимальной температуры нагрева поперечной арматуры.
7.12. Расчет железобетонных элементов на местное сжатие (смятие) производят при действии сжимающей силы, приложенной на ограниченной площади нормально к поверхности железобетонного элемента. При этом учитывают повышенное сопротивление сжатию бетона в пределах грузовой площади (площади смятия) за счет объемного напряженного состояния бетона под грузовой площадью, зависящее от расположения грузовой площади на поверхности элемента.
При наличии косвенной арматуры в зоне местного сжатия учитывают дополнительное повышение сопротивления сжатию бетона под грузовой площадью за счет сопротивления косвенной арматуры.
7.13. Расчет на продавливание производят для плоских железобетонных элементов (плит) при действии на них (нормально к плоскости элемента) местных, концентрированно приложенных усилий – сосредоточенных силы и изгибающего момента.
При расчете на продавливание рассматривают расчетное поперечное сечение, расположенное вокруг зоны передачи усилий на элемент на расстоянии 0,5 h0нормально к его продольной оси, по поверхности которого действуют касательные усилия от сосредоточенных сил и изгибающего момента.
Действующие касательные усилия по площади расчетного поперечного сечения должны быть восприняты бетоном с сопротивлением бетона осевому растяжению Rbtt и расположенной по обе стороны от расчетного поперечного сечения на расстоянии 0,5 h0 поперечной арматурой с сопротивлением поперечной арматуры растяжению Rswt.
При действии сосредоточенной силы касательные усилия, воспринимаемые бетоном и арматурой, принимают равномерно распределенными по всей площади расчетного поперечного сечения. При действии изгибающего момента касательные усилия, воспринимаемые бетоном и поперечной арматурой, принимают линейно изменяющимися по длине расчетного поперечного сечения в направлении действия момента с максимальными касательными усилиями противоположного знака у краев расчетного поперечного сечения в этом направлении.
При действии момента M в месте приложения сосредоточенной нагрузки, половину этого момента учитывают при расчете на продавливание, а другую половину учитывают при расчете по нормальным сечениям по ширине сечения, включающем ширину площадки передачи нагрузки и высоту сечения плоского элемента по обе стороны от площадки передачи нагрузки.
При действии сосредоточенных моментов и силы в условиях прочности соотношение между действующими сосредоточенными моментами, учитываемые при продавливании, и предельным моментом принимают не более соотношения между действующим сосредоточенным усилием и предельным.
8. Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям
второй группы.
8.1. Расчеты по предельным состояниям второй группы включают:
- расчет по раскрытию трещин;
- расчет по деформациям.
8.2. Расчет по образованию трещин производят для проверки необходимости расчета по раскрытию трещин, а так же для проверки необходимости учета трещин при расчете по деформациям.
Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин
8.3. Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин производят в тех случаях, когда изгибающий момент от внешней нагрузки и температуры М относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящий через центр тяжести приведенного поперечного сечения элемента, больше изгибающего момента Мcr , воспринимаемого нормальным сечением элемента при образовании трещин.
Для центрально растянутых элементов ширину раскрытия трещин определяют, когда продольное растягивающее усилие от внешней нагрузки и температуры больше продольного растягивающего усилия Ncrc, воспринимаемое элементом при образовании трещин.
8.4. Расчет железобетонных элементов производят по непродолжительному и продолжительному раскрытию трещин. Непродолжительное раскрытие трещин определяют от совместного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузках при кратковременном нагреве, продолжительное только от постоянных и временных длительных нагрузках при длительном нагреве. Ширина раскрытия трещин аcrc от действия внешней нагрузки и температуры не должна превышать предельно допустимую ширину раскрытия трещин.
8.5. Изгибающий момент Mcrc при образовании трещин определяют, если усилия в железобетонном элементе вызваны только воздействием температуры. Расчет образования трещин следует производить: в элементах статически неопределимых конструкций, когда перепад температур по высоте сечения более 30º С; в статически определимых конструкциях – более 50º С; при этом температура растянутой арматуры в элементах из обычного тяжелого бетона выше 100º С и из жаростойкого железобетона – выше 70º С.
При совместном воздействии нагрузки и температуры трещина образуется от внешней нагрузки при более низких температурах.
Расчет по образованию трещин при температурах выше 200º С, элементов с µ
0,4% можно не производить, так как эти элементы работают с трещинами в растянутой зоне.8.6. Момент образования трещин с учетом неупругих деформаций растянутого бетона определяют с учетом следующих положений:
- сечения после деформирования остаются плоскими;
- эпюру напряжений в сжатой зоне бетона принимают треугольной формы;
- эпюру напряжений в растянутой зоне принимают трапециевидной формы с напряжениями, не превышающими расчетных значений сопротивления бетона растяжению
- напряжения в арматуре принимают в зависимости от относительных деформаций как для упругого тела
- относительную деформацию крайнего растянутого волокна бетона принимают равной ее предельному значению.
Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям
8.7. Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям производят с
учетом эксплуатационных требований, предъявляемых конструкциям.
Расчет по деформациям следует производить на действие постоянных, временных, длительных и кратковременных нагрузок и кратковременного нагрева при ограничении деформаций технологическими или конструктивными требованиями.
Значения предельно допустимых деформаций элементов принимают согласно СНиП 2.01.07 и нормативным документам на отдельные виды конструкций.
8.8. Расчет железобетонных элементов по прогибам производят из условия:
-прогиб железобетонного элемента от действия внешней нагрузки и температуры должны быть меньше значения предельно допустимого прогиба железобетонного элемента.
При действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок и кратковременного и длительного нагрева прогиб балок или плит во всех случаях не должен превышать 1/150 пролета и 1/75 вылета консоли.
9. Конструктивные требования.
9.1. Для обеспечения несущей способности, пригодности и нормальной эксплуатации и долговечности бетонных и железобетонных конструкций помимо требований, определяемых расчетом, следует выполнять конструктивные требования:
- по геометрическим размерам элементов конструкций;
- по армированию (содержанию и расположению арматуры, толщине защитного слоя бетона, анкеровки и соединениям арматуры);
- по защите конструкций от неблагоприятного влияния воздействий среды.
9.2. Минимальные геометрические размеры сечений конструкций следует назначать такими, чтобы обеспечивать:
- возможность надлежащего размещения арматуры (расстояния между стержнями, защитный слой бетона и т.д.), ее анкеровки и совместной работы с бетоном;
- достаточную жесткость конструкций;
- необходимую огнестойкость, водонепроницаемость конструкций, тепло и звукоизоляцию, коррозионную стойкость, радиационную защиту и т.п.;
- возможность качественного изготовления при бетонировании конструкций.
9.3. В конструкциях сооружений, испытывающих температурные и влажностные воздействия, следует предусматривать их разрезку температурно-усадочными швами, расстояния между которыми назначают в зависимости от температурных условий, конструктивных особенностей сооружения.
При неравномерной осадке фундаментов следует предусматривать разделение конструкций осадочными швами.
Армирование
9.4. Арматура, расположенная внутри сечения конструкции, должна иметь защитный слой бетона (расстояние от поверхности арматуры до соответствующей грани конструкций), чтобы обеспечивать:
- совместную работу арматуры с бетоном;