СНиП 2.03.04-84. Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия ...

Определение кривизны железобетонных элементов

на участках с трещинами в растянутой зоне

4.13. На участках, где в растянутой зоне образу­ются нормальные к продольной оси элемента тре­щины, кривизны изгибаемых, внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых при е₀³ 0,8h₀ элементов прямоугольного, таврового и двутавро­вого  (коробчатого) сечений при воздействии температуры определяют по формуле  (160) СНиП 2.03.01-84 с учетом следующих указаний:

модуль упругости бетона Е_b следует умножать на коэффициент b_b, принимаемый по табл. 10 в зави­симости от средней температуры бетона сжатой зоны;

расчетное сопротивление бетона R_b,ser должно дополнительно умножаться на коэффициент усло­вий работы бетона g_bt, принимаемый по табл. 10 в зависимости от средней температуры бетона сжатой зоны;

коэффициент v следует принимать по табл. 13 в зависимости от средней температуры бетона сжатой зоны сечения.

Среднюю температуру бетона сжатой зоны сече­ния допускается принимать:

для прямоугольных сечений по температуре бетона на расстоянии 0,2h₀ от края сжатой грани сечения;

для тавровых и двутавровых сечений по средней температуре бетона сжатой полки.

Модуль упругости арматуры Е_s следует умножать на коэффициент b_s и коэффициент v_s, принимаемые по табл. 20 и 22 в зависимости от температуры растянутой арматуры.

Расчетное сопротивление бетона R_bt,ser должны дополнительно умножать на коэффициент условии работы бетона g_tt, принимаемый по табл. 10 в зави­симости от температуры бетона на уровне растяну­той арматуры.

Коэффициент y_s определяют по формуле (167) СНиП 2.03.01-84, принимая коэффициент j_ls по табл. 36 СНиП 2.03.01-84:

при расчете на кратковременный нагрев — как для непродолжительного действия нагрузки;

при расчете на длительный нагрев — как для продолжительного действия нагрузки.

W_pl вычисляют согласно указаниям п. 4.4.

Коэффициент y_b принимается равным:

для   жаростойких   бетонов

классов выше В7,5 ............................ 0,9

для   жаростойких   бетонов

классов В7,5 и ниже ......................... 0,7

для конструкций из жаростойких

бетонов, рассчитываемых на

действие многократно

повторяющихся нагрузок при

воздействии температуры,

независимо от вида и класса бетона  1

В формулах (161) и (164) СНиП 2.03.01-84 коэффициент a следует определять по формуле (57), в которой коэффициент b_s принимается по табл. 20 в зависимости от температуры растянутой арматуры, а коэффициент b_b — по табл. 10 в зависи­мости от средней температуры бетона сжатой зоны, а в формуле (161) коэффициент b равен 1,8.

Определение прогибов

4.14. Полный прогиб элементов равен сумме про­гибов, обусловленных:

деформацией изгиба f_m, который определяют по формуле (171) СНиП 2.03.01-84;

деформацией от воздействия температуры f_t, который принимается по п. 4.16;

деформацией сдвига f_q, который учитывается для изгибаемых элементов при  < 10 по указа­ниям п. 4.15.

Прогиб f_t допускается не учитывать, если он приводит к уменьшению полного прогиба элемента.

4.15. Прогиб f_q, обусловленный деформацией сдвига от нагрузки и воздействия температуры определяют по формуле (172) СНиП 2.03.01-84 с учетом следующих дополнительных требований.

Коэффициент j_b2 принимают по табл. 24.

При определении модуля сдвига G модуль упру­гости бетона Е_b, принимаемый по табл. 11, умножается на коэффициент b_b, определяемый по табл. 10 в зависимости от температуры бетона в центре тяжести сечения.

В формуле (174) СНиП 2.03.01-84 момент инер­ции приведенного сечения I_red определяется по указаниям п. 1.15.

4.16. Прогиб f_t, обусловленный деформациями от неравномерного нагрева бетона по высоте сечения элемента, определяют по формуле

                          (58)

где

 — кривизна элемента в сечении x от воздействия температуры с учетом наличия в данном сечении трещин, вызванных усилиями от действия нагрузки или температуры, опре­деляется по указаниям пп. 1.27 — 1.31;

 — изгибающий момент в сечении х от действия единичной силы, прило­женной по направлению искомого перемещения элемента в сечении х по длине пролета, для которого находится прогиб.

Прогибы сборных элементов конструкций, имею­щих одностороннее армирование и сварные стыки арматуры в растянутой зоне сечения, определяют с учетом повышенной деформативности шва в стыке. При этом кривизна сборного элемента в пределах стыка, определенная как для целого элемента, увеличивается в 5 раз при заполнении шва раствором после сварки стыковых накладок и в 50 раз при заполнении шва до сварки, осуществляемой с учетом заданной последовательности сварки, указанной в п. 5.11.

При расчете свободно опертой или консольной балки постоянной высоты с одинаковым распреде­лением температуры бетона по высоте сечения на всей длине балки прогиб, вызванный воздействием температуры, определяют по формуле

                                         (59)

где  — кривизна от воздействия температуры определяется по указаниям пп. 1.27 — 1.31;

s₂ — коэффициент, принимаемый рав­ным для свободно опертых балок — 1/8 и для консольных — 1/2.

Определение жесткости элементов

4.17. На участках, где не образуются нормальные к продольной оси элемента трещины, жесткость изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов определяется по формуле

                                           (60)

Величины I_red, j_b1 и j_b2 принимают по указаниям пп. 1.15 и 4.12.

4.18. На участках, где образуются нормальные к продольной оси элемента трещины в растянутой зоне, жесткость определяется по следующим фор­мулам :

для изгибаемых элементов

                       (61)

для внецентренно сжатых и внецентренно растяну­тых элементов и приложении продольной силы в центре тяжести сечения элемента

                   (62)

Перед z знак "—" при внецентренном сжатии, знак "+" при внецентренном растяжении

                                                      (63)

при внецентренном растяжении и e₀ < 0,8h₀, принимают e₀ = 0,8h₀;

М и N — усилия, вызванные воздействием темпе­ратуры и нагрузки.

Все остальные величины, входящие в формулы (61) и (62),  определяются по указаниям п. 4.13.

5. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

5.1. При проектировании бетонных и железо­бетонных конструкций, работающих в условиях воздействия повышенных и высоких температур. следует выполнять конструктивные требования СНиП 2.03.01-84, а также указания пп. 5.2 — 5.22.

МИНИМАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ

СЕЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

5.2. Минимальные размеры сечений ограждающих элементов конструкций устанавливаются тепло­техническим расчетом.

Толщина монолитных сводов, куполов, плит покрытий и перекрытий из тяжелого жаростойкого бетона должна приниматься не менее 60 мм, плит из легкого жаростойкого бетона — не менее 70 мм. Минимальная толщина сборных плит должна опре­деляться из условия обеспечения требуемой тол шины защитного споя бетона и условий расположе­ния арматуры по толщине плиты.

Размеры сечений внецентренно сжатых бетонных и железобетонных элементов при воздействии повышенных и высоких температур должны приниматься такими, чтобы их гибкость  не превышала предельной величины, указанной в табл. 25.

Таблица 25