Таблица 33*

П р и м е ч а н и я: 1. Если диаметры стержней растянутой арматуры свыше 32 мм, то значения b_rw следует уменьшать на 5 %.

2. Если значения r < 0, то значения b_rw следует принимать такими же, как при r = 0.

3*. Для растянутой арматурной стали класса A-IV, стержни которой имеют сварные стыки, выполненные контактной сваркой с последующей продольной зачисткой, следует принимать b_rw = 1.

4. При промежуточных значениях r коэффициенты b_rw следует определять по интерполяции.

3.40. При расчете растянутой поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) в наклонных сечениях на действие поперечной силы к расчетным сопротивлениям растяжению арматурной стали, указанным в табл. 31*, вводятся коэффициенты условий работы арматуры:

m_a4 = 0,8 - для стержневой арматуры;

m_a4 = 0,7 - для арматуры из высокопрочной проволоки, арматурных канатов класса К-7 и стальных канатов со спиральной и двойной свивкой и закрытых.

Если в сварных каркасах диаметр хомутов из арматурной стали класса A-III менее 1/3 диаметра продольных стержней, то учитываемые в расчете на поперечную силу напряжения в хомутах не должны превышать, МПа (кгс/см²):

245 (2500) — при диаметре хомутов 6 и 8 мм;

255 (2600) — то же, 10 мм и более.

3.41*. Для арматурной стали классов A-IV и A-V при применении стыков, выполненных контактной сваркой без продольной механической зачистки, и стыков на парных смещенных накладках к расчетным сопротивлениям растяжению, указанным в табл. 31*, вводится коэффициент условий работы арматуры m_a5 = 0,9.

Для арматурной стали классов А-I, А-II, Ас-II и А-III при наличии стыков, выполненных контактной сваркой, ванным способом на удлиненных или коротких подкладках, на парных смещенных накладках, расчетные сопротивления растяжению следует принимать такими же, как для арматурной стали, не имеющей стыков.

3.42*. При расчете по прочности растянутой арматуры в изгибаемых конструкциях для арматурных элементов (отдельных стержней, пучков, канатов), расположенных от растянутой грани изгибаемого элемента на расстоянии более чем 1/5 высоты растянутой зоны сечения, к расчетным сопротивлениям арматурной стали растяжению по табл. 31* следует вводить коэффициенты условий работы арматуры

,

где h — x - высота растянутой зоны сечения;

- расстояние оси растянутого арматурного элемента от растянутой грани сечения.

3.43*. При расчетах на стадии создания в конструкции предварительного напряжения, а также на стадии монтажа расчетные сопротивления арматурной стали следует принимать с коэффициентами условий работы, равными:

1,10 — для стержневой арматурной стали, а также арматурных элементов из высокопрочной проволоки;

1,05 — для арматурных канатов класса К-7, а также стальных канатов со спиральной и двойной свивкой и закрытых.

3.44. При перегибе стальных канатов со спиральной или двойной свивкой вокруг анкерных полукруглых блоков диаметром D менее 24d (d — диаметр каната) к расчетным сопротивлениям канатов растяжению при расчетах на прочность должны вводиться коэффициенты условий работы канатов m_a10, которые при отношениях D/d от 8 до 24 допускается определять по формуле

. (43)

При перегибах вокруг блоков диаметром D менее 8d коэффициенты условий работы канатов следует назначать по результатам опытных исследований.

3.45. При расчетах по прочности оцинкованной высокопрочной гладкой проволоки класса В-II диаметром 5 мм к расчетным сопротивлениям проволоки растяжению по табл. 31* следует вводить коэффициенты условий работы арматуры m_a11, равные:

0,94 — при оцинковке проволоки по группе С, отвечающей среднеагрессивным условиям среды;

0,88 — то же, по группе Ж, отвечающей жестко-агрессивным условиям среды.

РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЛЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

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

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 (Е_s/Е_b или Е_p/Е_b), 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

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

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 е_с.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 е_с (относительно центра тяжести приведенного сечения) находится как сумма эксцентриситетов — определяемого из статического расчета конструкции и случайного е_с.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 е_с.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 е_с = M/N производится в соответствии с табл. 35*.

Таблица 35*

П р и м е ч а н и e. r — ядровое расстояние.

Сжатые элементы с расчетным начальным эксцентриситетом е_с > 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 е_с на коэффициент h, определяемый по п. 3.54*.

При расчете на устойчивость при е_с £ r коэффициент продольного изгиба j следует принимать в соответствии с п. 3.55*.

3.54*. Коэффициент h, учитывающий влияние прогиба по прочности, определяется по формуле

, (44)

где N_сr — условная критическая сила, определяемая по формулам:

для бетонных элементов

, (45)

для железобетонных элементов

, (46)

где I_b - момент инерции площади сечения бетона, определяется без учета трещин в бетоне;

I_s - 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 j_l и j_p учитывается соответственно влияние на прогиб длительного действия нагрузки, предварительного напряжения арматуры и относительной величины эксцентриситета.

Значение коэффициента j_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 d следует принимать равным e_c/h, но не менее определяемого по формуле

, (48)

где R_b - 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 е_с ³ 0,1h следует принимать j_l = 1,0, а при е_c < 0,1h — j_l = 1,05.

Значение коэффициента j_p, учитывающего влияние предварительного натяжения арматуры на жесткость элемента, следует определять по формуле

, (49)

где s_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 e_c/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 h 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 j при расчетах сжатых (е_c = 0) и внецентренно сжатых элементов, имеющих относительный эксцентриситет e_c/r £ 1, следует определять по формуле

, (50)

где j_m - коэффициент продольного изгиба, учитывающий воздействие временной нагрузки;

j_l - то же, постоянных нагрузок;

N_l - расчетное продольное усилие от постоянной нагрузки с учетом усилия d напрягаемой арматуре, не имеющей сцепления с бетоном;

N_m - расчетное продольное усилие от временной нагрузки;

N = N_l + N_m - полное расчетное продольное усилие.

Значения коэффициентов j_m и j_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

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*

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);

е_с / r - относительный эксцентриситет N;

е_с - эксцентриситет силы N относительно центра тяжести приведенного сечения;

- ядровое расстояние (W_red и A_red - момент сопротивления и площадь приведенного сечения).

Расчет по прочности сечений,
нормальных к продольной оси элемента