СНиП 2.05.03-84 (с изм. 1 1991), часть 27
- часть 1
- часть 2
- часть 3
- часть 4
- часть 5
- часть 6
- часть 7
- часть 8
- часть 9
- часть 10
- часть 11
- часть 12
- часть 13
- часть 14
- часть 15
- часть 16
- часть 17
- часть 18
- часть 19
- часть 20
- часть 21
- часть 22
- часть 23
- часть 24
- часть 25
- часть 26
- часть 27
- часть 28
- часть 29
П р и м е ч а н и я: 1. mf — коэффициент, учитывающий влияние сдвигов по контактам соединяемых элементов и принимаемый по табл. 3 в зависимости от числа поперечных рядов болтов n в соединении.
2. Параметр n определяется:
числом поперечных рядов болтов в прикреплении данного элемента к фасонке или стыковой накладке, когда этот элемент обрывается в данном узле (п. 3, г, д, е);
общим числом поперечных рядов болтов в прикреплении фасонки к непрерывному элементу (п. 3, в).
Черт. 1. Расположение проверяемого на
выносливость расчетного сечения А—А по основному металлу в
сечениях нетто
по соединительным болтам составных элементов,
а
также у свободного отверстия
Черт. 2. Расположение проверяемого на
выносливость расчетного сечения А—А по основному металлу в
сечениях нетто
у отверстия с поставленным в него высокопрочным
болтом,
затянутым на нормативное усилие
Черт. 3. Расположение проверяемого на
выносливость расчетного сечения А—А по основному металлу в
сечении брутто по первому ряду высокопрочных болтов в прикреплении
фасонки
к нестыкуемым в данном узле поясам сплошных балок
и
элементам решетчатых форм
Черт. 4. Расположение проверяемого на
выносливость расчетного сечения А—А по основному металлу в
сечении брутто
по первому ряду высокопрочных болтов в
прикреплении к узлу или в стыке двухстенчатых элементов
Черт. 5. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А—А по основному металлу в сечении брутто по первому ряду высокопрочных болтов в прикреплении к узлу или в стыке двухстенчатых элементов с односторонними накладками
Черт. 6. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А—А по основному металлу в сечении брутто по первому ряду высокопрочных болтов в прикреплении к узлу или в стыке одностенчатых элементов с односторонними накладками
Таблица 2
Эффективные
коэффициенты концентрации напряжений для расчета
на выносливость
стальных канатов висячих, вантовых и предварительно напряженных
стальных пролетных строений
Устройства, закрепляющие или отклоняющие канаты |
Коэффициент b s |
1. Анкеры клинового типа |
1,1 |
2. Анкеры с заливкой конца каната в конической или цилиндрической полости корпуса сплавом цветных металлов или эпоксидным компаундом |
1,3 |
3. Анкеры со сплющиванием концов круглых проволок, защемлением их в анкерной плите и заполнением пустот эпоксидным компаундом с наполнителем из стальной дроби |
1,1 |
4. Отклоняющие канат устройства, в том числе стяжки и сжимы, имеющие круговое очертание ложа, скругление радиусом 5 мм у торцов (в месте выхода каната) и укороченную на 40 мм (по сравнению с длиной ложа) прижимную накладку: |
|
при непосредственном контакте каната со стальным ложем и поперечном давлении 1 МН/м (1 тс/см) |
1,2 |
при контакте каната со стальным ложем через мягкую прокладку толщиной t ³ 1 мм и поперечном давлении 2 МН/м (2 тс/см) |
1,2 |
5. Хомуты подвесок; стяжки и сжимы без отклонения каната при поперечном давлении: |
|
q £ 1 МН/м (1 тс/см) и непосредственном контакте с канатом |
1,1 |
q £ 2 МН/м (2 тс/см) и контакте с канатом через мягкую прокладку толщиной t ³ 1 мм |
1,1 |
В табл. 2 обозначено:
N — усилие в канате, МН (тс);
r — радиус, м (см), кривой изгиба каната в отклоняющем устройстве
Таблица 3*
n |
1-3 |
4-6 |
7-8 |
9-10 |
11-15 |
16 и более |
mf |
1,00 |
1,05 |
1,12 |
1,16 |
1,20 |
1,23 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 18*
Обязательное
РАСЧЕТ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЫ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ
ПО
ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ
1. Метод расчета ортотропной плиты должен учитывать совместную работу листа настила, подкрепляющих его ребер и главных балок.
2. Ортотропную плиту допускается условно разделять на отдельные системы — продольные и поперечные ребра с соответствующими участками листа настила (см. чертеж).
Коробчатое пролетное строение
а — продольный разрез; б — план; в — поперечный разрез; г — ребро нижней плиты; 1, 2, 3, ... i — номер поперечного ребра верхней плиты
усилия в ортотропной плите при работе НА ИЗГИБ МЕЖДУ ГЛАВНЫМИ БАЛКАМИ
3. Изгибающие моменты в продольных ребрах ортотропной плиты следует определять по формуле
Мsi = М1 + М, (1)
M1 — изгибающий момент в отдельном продольном ребре полного сечения, включающего прилегающие участки листа настила общей шириной, равной расстоянию а между продольными ребрами (см. чертеж, в), рассматриваемом как неразрезная балка на жестких опорах; момент определяется от нагрузки, расположенной непосредственно над этим ребром;
М — изгибающий момент в опорном сечении продольного ребра при изгибе ортотропной плиты между главными балками, определяемый при загружении поверхности влияния нагрузкой, прикладываемой в узлах пересечения продольных и поперечных ребер.
Нагрузку, передаваемую с продольных ребер на узлы пересечения с поперечными ребрами, следует определять с помощью линии влияния опорной реакции неразрезной многопролетной балки на жестких опорах.
В пределах крайних третей ширины ортотропной плиты автопроезда и в ортотропной плите однопутных железнодорожных пролетных строений с ездой поверху следует принимать М = 0.
Ординаты поверхности влияния для вычисления изгибающего момента М в опорном сечении продольного ребра над «средним» поперечным ребром l (см. чертеж, а) следует определять по формуле
, (2)*
где M1i - принимаемые по табл. 1 (с умножением на l) ординаты линии влияния изгибающего момента в опорном сечении продольного ребра над «средним» поперечным ребром l при расположении нагрузки над поперечным ребром i;
l — пролет продольного ребра (см. чертеж, б);
L — пролет поперечного ребра (см. чертеж, в);
u — координата положения нагрузки от начала поперечного ребра.
Таблица 1
Номер попереч ного |
Ординаты линии влияния при z |
||||
ребра i |
0 |
0 ,1 |
0, |
0,5 |
1,0 |
1 |
0 |
0,0507 |
0,0801 |
0,1305 |
0,1757 |
2 |
0 |
-0,0281 |
-0,0400 |
-0,0516 |
-0,0521 |
3 |
0 |
0,0025 |
-0,0016 |
-0,0166 |
-0,0348 |
4 |
0 |
0,0003 |
0,0016 |
0,0015 |
0,0046 |
5 |
0 |
-0,0001 |
0 |
0,0014 |
0,0025 |
6 |
0 |
0 |
0 |
0,0001 |
0,0012 |
В табл. 1 обозначено:
z - параметр, характеризующий изгибную жесткость ортотропной плиты и определяемый по формуле
,
где Isl - момент инерции полного сечения продольного ребра относительно горизонтальной оси (см. чертеж в);
a - расстояние между продольными ребрами;
Is - момент инерции полного поперечного ребра — с прилегающим участком настила шириной 0,2 L, но не более l — относительно горизонтальной оси х1 (см. чертеж, а).
П р и м е ч а н и е. В табл. 1 принята следующая нумерация поперечных ребер i : ребра 2—6 расположены на расстоянии l одно от другого в каждую сторону от «среднего» поперечного ребра 1 (см. чертеж, a).
4. В железнодорожных пролетных строениях лист настила ортотропной плиты проезжей части следует рассчитывать на изгиб, при этом прогиб листа настила не проверяется.
При устройстве пути на балласте наибольшие значения изгибающих моментов в листе настила над продольными ребрами следует определять по формулам:
в зоне под рельсом
My = -0,1 n a2 ; (3)
в зоне по оси пролетного строения
My = -0,08 n a2 , (4)
где n — нагрузка на единицу длины, принимаемая по п. 2 обязательного приложения 5*.
РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЫ
ПО
ПРОЧНОСТИ
5. Для проверки прочности элементов ортотропной плиты необходимо получить в результате расчетов в предположении упругих деформаций, стали в сечениях I , II, III и точках А, В, С, А1 , В1 , D1 , указанных на чертеже, нормальные напряжения в листе настила, продольных и поперечных ребрах, а также касательные напряжения в листе настила, от изгиба ортотропной плиты между главными балками s xp , s yp и t xyp и совместной работы ее с главными балками пролетного строения s xc , s y c и t xy c .
6. Проверку прочности растянутого при изгибе ортотропной плиты крайнего нижнего волокна продольного ребра следует выполнять в зоне отрицательных моментов неразрезных главных балок в сечении I—I посредине пролета l среднего продольного ребра (см. чертеж, а — точка A) по формулам:
ys xc + m1 c 1 s xp £ Ry m ; (5)
s xc + s xp £ m2 Ryn m , (6)
где Ry , Ryn — расчетное и нормативное сопротивления металла продольного ребра;
m — коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*;
m1 , m2 — коэффициенты условий работы; для автодорожных и городских мостов, а также для автодорожного проезда совмещенных мостов их следует принимать по табл. 2*; для железнодорожных и пешеходных мостов, а также для железнодорожного проезда совмещенных мостов m1 = 1 / ‘ ; при этом проверка по формуле (6) не выполняется;
c — коэффициент влияния собственных остаточных напряжений, принимаемый c 1 = 0,9 — для крайнего нижнего волокна продольного ребра, выполненного из полосы, прокатного уголка или прокатного тавра, и c 1 = 1,1 — для продольного ребра в виде сварного тавра;
y , ‘ — коэффициенты, определяемые по пп. 4.28* и 4.26*.
Таблица 2*
s xc / s xp |
Значения коэффициентов
m1
и m2
|
|
|
m1 |
m2 |
0 |
0,55 |
1,40 |
0,25 |
0,40 |
1,50 |
0,45 |
0,25 |
1,60 |
0,65 |
0,13 |
1,60 |
П р и м е ч а н и е. Коэффициенты m1 и m2 для промежуточных значений s xc / s xp следует определять линейной интерполяцией.
7. Проверку прочности сжатого при местном изгибе ортотропной плиты крайнего нижнего волокна продольного ребра следует выполнять в зоне положительных моментов неразрезных главных балок в опорном сечении II—III среднего продольного ребра (см. чертеж а — точка В) по формуле
s xp
ys xc + c 2 ¾ £ Ry m , (7)
‘
где y , ‘ — коэффициенты, определяемые по пп. 4.28* и 4.26*;
c 2 - коэффициент влияния собственных остаточных напряжений, принимаемый c 2 = 1,1 — для крайнего нижнего волокна ребра, выполненного из полосы, прокатного уголка или прокатного тавра, и c 2 = 0,9 — для ребра в виде сварного тавра;
m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*.
8. Проверку прочности крайнего нижнего волокна поперечной балки следует выполнять в сечении III—III посредине ее пролета (см. чертеж в — точка С) по формуле
s yp
¾ £ Ry m , (8)
‘
где ‘ — коэффициент, определяемый по формулам (143) и (144);
m — коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*.
9. Расчет по прочности листа настила следует выполнять в точках А1 , В1 , D1 (см. чертеж б) по формулам:
; (9)
t xy £ Rs m , (10)
где s x = s xc + m4 s xp ; s y = s yc + m4 s yp ;
t xy = t xyc + t xyp ;
m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*;
m3 — коэффициент, равный 1,15 при s y = 0 или 1,10 при s y ¹ 0;
m4 — коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,05 — при проверке прочности листа настила в точке A1 ортотропной плиты автодорожных и городских мостов и 1,0 — во всех остальных случаях.
При выполнении данной проверки допускается принимать в качестве расчетных загружения, при которых достигает максимального значения одно из действующих в данной точке ортотропной плиты напряжений s x , s y или t xy .
РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЫ
ПО
УСТОЙЧИВОСТИ
10. Местная устойчивость листа настила между продольными ребрами, продольных полосовых ребер, свесов поясов тавровых продольных и поперечных ребер должна быть обеспечена согласно пп. 4.45* и 4.47, а стенки тавровых ребер — согласно обязательному приложению 16*. При этом следует выбирать наиболее невыгодную комбинацию напряжений от изгиба ортотропной плиты между главными балками и совместной ее работы с главными балками пролетного строения.
11. Общая устойчивость листа настила, подкрепленного продольными ребрами, должна быть обеспечена поперечными ребрами.
Момент инерции поперечных ребер Js
(см. п. 3) сжатой (сжато-изогнутой) ортотропной плиты следует
определять по формуле
, (11)*
где a — коэффициент, определяемый по табл. 2, а*;
y — коэффициент, принимаемый равным: 0,055 при k = 1; 0,15 при k = 2; 0,20 при k ³ 3;
k — число продольных ребер рассчитываемой ортотропной плиты;
L — расстояние между стенками главных балок или центрами узлов геометрически неизменяемых поперечных связей;
l — расстояние между поперечными ребрами;
Jsl — момент инерции полного сечения продольного ребра (см. п. 3);
s xc — действующие напряжения в листе настила от совместной работы ортотропной плиты с главными балками пролетного строения, вычисленные в предположении упругих деформаций стали;
s x,cr,ef — напряжение, вычисленное по табл. 68* по значению s x,cr = s xc .
Таблица 2а*
w |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
a |
0 |
0,016 |
0,053 |
0,115 |
0,205 |
0,320 |
Окончание таблицы 2а*
w |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,95 |
1 |
a |
0,462 |
0,646 |
0,872 |
1,192 |
1,470 |
2,025 |
Допускается также определять s x,cr,ef по следующей формуле
s x,cr,ef = .
П р и м е ч а н и е. Коэффициент w определяется по формуле , где j 0 следует находить по табл. 3* п. 12 при lef = l .
Для сжатой ортотропной плиты, не воспринимающей местной нагрузки, в формуле (11)* коэффициент a следует принимать равным 2,025, что обеспечивает равенство расчетной длины lef продольных ребер расстоянию между поперечными ребрами l.
12*. Расчет по общей устойчивости ортотропной плиты в целом (сжатой и сжато-изогнутой) при обеспечении условия (11)* следует выполнять по формуле
s xc £ j 0 Ry m , (12)*
где s xc — см. п. 11*;
j 0 — коэффициент продольного изгиба, принимаемый по табл. 3* в зависимости от гибкости l 0 ;
m — коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60* п. 4.19*.
Таблица 3*
|
Коэффициент j 0 для стали марок |
||
Гибкость |
16Д |
15ХСНД |
10ХСНД , |
0 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
41 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
44 |
1,00 |
1,00 |
0,96 |
50 |
1,00 |
0,92 |
0,88 |
53 |
1,00 |
0,87 |
0,83 |
60 |
0,95 |
0,76 |
0,72 |
70 |
0,83 |
0,64 |
0,59 |
80 |
0,73 |
0,56 |
0,49 |
90 |
0,64 |
0,50 |
0,43 |
100 |
0,59 |
0,44 |
0,38 |
110 |
0,53 |
0,39 |
0,33 |
120 |
0,47 |
0,34 |
0,28 |
130 |
0,41 |
0,30 |
0,25 |
140 |
0,36 |
0,26 |
0,22 |
150 |
0,32 |
0,23 |
0,20 |
160 |
0,29 |
0,21 |
0,17 |
170 |
0,26 |
0,19 |
0,16 |
180 |
0,23 |
0,17 |
0,14 |
190 |
0,21 |
0,15 |
0,13 |
200 |
0,20 |
0,14 |
0,11 |
Гибкость следует определять по формуле
, (13)*
где lef - расчетная (свободная) длина продольных ребер, определяемая из выражения lef = l. Коэффициент w находят из табл. 2а* по значению
;
Js , Jsl и l - см. п. 3;
a - расстояние между продольными ребрами;
lh - толщина листа настила;
x - коэффициент, принимаемый равным 1,0 —для ортотропной плиты нижнего пояса и по табл. 4* — для плиты верхнего пояса коробчатых главных балок;
A - площадь полного сечения продольного ребра;
- (здесь Jt — момент инерции полного сечения продольного ребра при чистом кручении).
Таблица 4*
f / i |
Коэффициент x |
0 |
1,00 |
0,01 |
0,75 |
0,05 |
0,70 |
0,10 |
0,66 |
f — прогиб продольного ребра между поперечными ребрами;
i — радиус инерции полного сечения продольного ребра.
Сжато-изогнутую ортотропную плиту железнодорожных мостов на общую устойчивость следует проверять по формуле (167), принимая гибкость по формуле (13)* при x = 1,0.
13. Тавровые продольные ребра (см. чертежи, в, г) сжатой ортотропной плиты нижнего пояса коробчатых главных балок при изгибно-крутильной форме потери устойчивости следует рассчитывать по формуле (12)*, принимая коэффициент продольного изгиба j 0 в зависимости от гибкости l 1 .
Гибкость l 1 следует определять по формуле
, (14)
где Ip = Iy + Iz + A (hw - e)2 ;
l — см. п. 3;
hw — высота стенки ребра толщиной tw (см. чертеж, г);
е — расстояние от центра тяжести полки шириной bf , толщиной tf до центра тяжести таврового продольного ребра (см. чертеж, г);
Iy , Iz — соответственно момент инерции сечения таврового продольного ребра относительно горизонтальной оси у и вертикальной оси z;
;
;
A = bf tf + hw tw .
Для обеспечения местной устойчивости элементов таврового сечения продольного ребра толщина полки и стенки должна удовлетворять требованиям п. 4.45*:
при bf > 0,3 hw продольное ребро полного сечения следует считать двутавром, при bf = 0 — тавром;
при 0 < bf £ 0,3 hw требования к толщине стенки определяются по линейной интерполяции между нормами для двутавра и тавра (bf = 0).
ПРИЛОЖЕНИЕ 19
Обязательное
УЧЕТ ПОЛЗУЧЕСТИ, ВИБРОПОЛЗУЧЕСТИ БЕТОНА
И
ОБЖАТИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ШВОВ
В
СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ
1. При учете ползучести бетона в статически определимых конструкциях необходимо определить уравновешенные в пределах поперечного сечения (далее — внутренние) напряжения и соответствующие деформации.
Эпюры
относительных деформаций и внутренних напряжений
от ползучести
бетона
Для конструкции, состоящей из стальной балки со сплошной стенкой и объединенной с ней в уровне проезда железобетонной плиты (см. чертеж), внутренние напряжения от ползучести бетона в общем случае надлежит определять по следующим формулам:
на уровне центра тяжести бетонной части сечения (растяжение)
s b,kr = -a s bl ; (1)
в крайней фибре нижнего пояса стальной балки (растяжение или сжатие)
; (2)
в крайней фибре верхнего пояса стальной балки (сжатие)
; (3)
в стержнях крайнего ряда ненапрягаемой арматуры плиты при Еr = Ers = Est (сжатие)
; (4)
потери предварительного напряжения напрягаемой арматуры (сжатие)
; (5)
в крайней фибре бетона (растяжение)
. (6)
Относительные деформации от ползучести бетона в уровне центра тяжести его сечения (см. чертеж) надлежит вычислять по следующим формулам:
относительные деформации, отвечающие напряжениям в стальной части сечения,
; (7)
относительные деформации, отвечающие напряжениям в бетонной части сечения,
. (8)
В формулах (1) — (8):
a , b , n — параметры, связанные с податливостью бетонной и стальной частей сечения и определяемые из выражений:
;
b = an ;
;
j kr = g f Eb cn - предельная характеристика ползучести бетона;
g f - принимается по табл. 8.
cn - нормативная деформация ползучести бетона, определяемая по п. 3.15 и обязательному приложению 11* , при уточнении с учетом указаний обязательного приложения 13*;
s bl , s bf,l - начальное напряжение сжатия соответственно на уровне центра тяжести сечения и в крайней фибре бетона от постоянных нагрузок и воздействий;
s sbf,kr - условное напряжение в уровне крайней фибры бетона, определяемое из выражения
;
Ast , Ist , Ws1,st , Ws2,st , Wrf,st - соответственно площадь, момент инерции, моменты сопротивления нижнего и верхнего поясов балки и крайнего ряда арматуры брутто стальной части сечения, включая арматуру;
- коэффициент приведения по п. 5.16.
Остальные обозначения соответствуют пп. 5.5, 5.19* и чертежу.
2. Ползучесть бетона допускается учитывать введением в расчет условного модуля упругости бетона Eef,kr , если в статически определимой конструкции все постоянные нагрузки, вызывающие напряжение в бетоне, прикладываются в одной стадии и при одной и той же схеме работы. Модуль Еef,kr следует определять по формуле
, (9)
где n , j kr - см. п. 1.
Внутренние напряжения от ползучести бетона для i -й фибры сечения следует вычислять по формуле
s i,kr = s i,ef - s i , (10)
где s i,ef , s i - напряжения от постоянных нагрузок, полученные при модуле упругости бетона соответственно Еef,kr и Eb .
3. При учете ползучести бетона в статически неопределимых конструкциях необходимо определить внутренние напряжения и внешние силовые факторы (опорные реакции, изгибающие моменты и пр.), а также соответствующие деформации.
Внутренние напряжения и внешние силовые факторы допускается вычислять методом последовательных приближений, принимая усилия s b,kr Ab в центре тяжести бетонной части сечения за нагрузки (здесь s b,kr и Аb принимаются по п. 1).
При этом, выполняя расчет методом сил, бетонную часть сечения надлежит учитывать следующим образом: с модулем Еef,kr (см. п. 2) — при определении основных и побочных перемещений; с модулем Еb —при определении напряжений в центре тяжести бетона от внешних силовых факторов, вызванных ползучестью. Выраженные через j kr значения предельной характеристики ползучести, используемые для определения s b,kr и Еef,kr при последовательных приближениях, приведены в таблице.
Номер |
Значение предельной характеристики ползучести бетона j kr при вычислении |
|
приближения |
напряжений от ползучести
бетона на уровне центра тяжести |
основных и побочных перемещений |
1 |
j kr |
0,5 j kr |
2 |
0,5 j kr |
0,38 j kr |
3 |
0,38 j kr |
0,32 j kr |
4. Прогибы конструкции от ползучести бетона следует определять, рассматривая стальную часть сечения под действием сил s kr Ab , приложенных в уровне центра тяжести сечения бетона. Для статически определимых конструкций имеет место равенство s kr = s b,kr ; для статически неопределимых систем s kr равно сумме внутренних напряжений и напряжений от внешних силовых факторов, вызванных ползучестью.
5. Деформации обжатия замоноличенных бетоном поперечных швов сборной железобетонной плиты необходимо учитывать в расчетах, если продольная арматура плиты не состыкована в швах и при этом плита не имеет предварительного напряжения в продольном направлении.
Деформации обжатия поперечных швов следует учитывать введением в выражения для a , b , Еef,kr (см. пп. 1 и 2) обобщенной характеристики ползучести бетона и обжатия поперечных швов j kr,d , определяемой по формуле
, (11)
где L — длина сжатой постоянными нагрузками и воздействиями железобетонной плиты;
SD d — суммарная деформация обжатия поперечных швов, расположенных на длине L;
j kr — принимается по п. 1;
Еb , Rb — принимаются по пп. 3.24* и 3.32*.
При отсутствии опытных данных величину D d , см, допускается вычислять по формуле
D d = 0,005 + 0,00035 bd , (12)
где bd — ширина шва (зазор между торцами сборных плит).
6. Учет виброползучести бетона следует выполнять введением в расчет условного модуля упругости бетона Еn kr , вычисляемого по п. 2 с заменой j kr на jn kr , определяемой по формуле
, (13)
где — характеристика цикла начальных напряжений в бетоне, определенных без учета виброползучести и ползучести;
j kr , cn — принимаются по п. 1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 20
Обязательное
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ
В СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
БАЛКАХ
ОТ УСАДКИ БЕТОНА И ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
1. Напряжения в стали и бетоне для статически определимой конструкции, состоящей из стальной балки со сплошной стенкой и объединенной с ней в уровне проезда железобетонной плиты, надлежит определять по формулам:
а) от усадки бетона
, (1)
где
Astb,shr , Istb,shr — приведенные к стали площадь и момент инерции брутто поперечного сечения сталежелезобетонной балки при модуле упругости бетона Eef,shr , определяемом по п. 5.9;
Аst — площадь стальной части сечения, включая арматуру железобетонной плиты;
Sshr = Ast Zst,stb ;
Zst,stb — расстояние от центра тяжести Аstb,shr до центра тяжести Ast ;
Z — расстояние от центра тяжести Аstb,shr до фибры, где определяется s shr (положительное направление оси Z принято вниз);
n shr = 0, n shr = 1 — при определении напряжений соответственно в бетоне и в стали;
Е — следует принимать равным при определении напряжений:
в бетоне — Еef,shr ;
в стальной балке — Еst ;
в ненапрягаемой арматуре — Еrs ;
в напрягаемой арматуре — Еrp ;
e shr — предельная относительная деформация усадки бетона, принимаемая по п. 5.9;
б) от температурных воздействий
, (2)
где a = 1× 10-5 град-1 — коэффициент линейного расширения стали и бетона;
tmax = g f tn,max ;
g f — принимается по табл. 17*;
tn,max — принимается по п. 5.10;
Е — равно Еb , Еst , Еrs , Еrp при определении напряжений соответственно в бетоне, стальной балке, ненапрягаемой и напрягаемой арматуре;
Аstb,t , Istb,t — приведенные к стали площадь и момент инерции брутто поперечного сечения сталежелезобетонной балки;
Z — расстояние от центра тяжести Аstb,t до фибры, где определяется s t .
В случаях повышения или понижения температуры стальной части конструкции в формуле (2) следует принимать:
At = 0,8 Awt + 0,3 Asl,t ; (3)
St = (0,4 hw - 0,8 Zbl,stb ) Awt + 0,3 Asl,t Zsl,stb ; (4)
n = n ti ,
где Awt — площадь стальных вертикальных элементов (стенки, вертикальных полок поясных уголков, ламелей);
Аsl,t — площадь стальных горизонтальных элементов нижнего пояса.
В случае повышения температуры железобетонной плиты в формуле (2) следует принимать:
; (5)
; (6)
n = n ti ¢ ,
где bsl , tsl , см, принимаются по п. 5.15.
Величины n ti и n ti ¢ , относящиеся к i -й точке сечения, в которой определяются напряжения, следует принимать по п. 5.10.
Остальные обозначения, принятые в формулах (3)—(6), соответствуют п. 5.5 и черт. 14.
2. При расчете статически неопределимых систем на температурные воздействия и усадку бетона геометрические характеристики сечения следует принимать по п.1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 21
Обязательное
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СДВИГАЮЩИХ УСИЛИЙ ПО ШВУ
ОБЪЕДИНЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПЛИТЫ И СТАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ В СЛОЖНЫХ
СЛУЧАЯХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
1. Распределение концевого сдвигающего усилия SeN следует принимать по несимметричной треугольной эпюре с длиной основания ae (см. чертеж).
Условные обозначения:
____________ максимальные значения;
__ __ __ __ __ минимальные «
Эпюры погонных сдвигающих сил между
железобетонной
и
стальной частями
I , II, III, IV — расчетная длина участков ai
При этом:
; , (1)
где SlN ¢ , SlN — интенсивность погонных сдвигающих сил в соответствии с чертежом;
SeN , ae — принимаются по пп. 5.28 и 5.29.
2. При распределении околоопорного сдвигающего усилия от поперечных сил SpQ следует принимать, что интенсивность соответствующих погонных сдвигающих сил изменяется в обе стороны по прямолинейной эпюре от середины длины околоопорного участка (см. чертеж); при этом ордината в середине околоопорного участка равна:
. (2)
3. Распределение местных сосредоточенных сдвигающих усилий (от заанкеривания высокопрочной арматуры, примыкания ванты или раскоса и т.д.) ScN в удаленных от конца плиты зонах следует принимать по симметричной треугольной эпюре с длиной основания 2ae (см. чертеж).
4. При определении сдвигающих усилий длины расчетных участков следует принимать (см. чертеж): I = 0,18 (H + bsl ), II = 0,36 (H + bsl ) — для концевых участков и в местах приложения сосредоточенных сил, а также в местах, примыкающих к указанному участку; III £ 0,8 (H + bsl ); IV £ 1,6 (Н + bsl ) — на остальной длине пролетного строения соответственно в крайней и средней четвертях пролета.
ПРИЛОЖЕНИЕ 22
Обязательное
РАСЧЕТЫ ПО ПРОЧНОСТИ ОБЪЕДИНЕНИЯ
ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
И СТАЛИ
ГИБКИМИ
УПОРАМИ И АНКЕРАМИ
1. Сдвигающее усилие Sh , приходящееся на один гибкий упор, должно отвечать следующим условиям прочности:
для гибких упоров в виде прокатных швеллеров,
двутавров, уголков без подкрепляющих ребер
; (1)
для гибких упоров в виде круглых стержней при 2,5 < д/d £ 4,2
; (2)
для гибких упоров в виде круглых стержней при l /d > 4,2
. (3)
Для гибких упоров в виде круглых стержней должно быть, кроме того, выполнено условие
. (4)
В формулах (1) — (4):
tfr — сумма радиуса закругления и наибольшей толщины полки прокатного профиля, см;
tw — толщина стенки прокатного профиля, см;
l — длина круглого стержня гибкого упора, см;
d — диаметр стержня гибкого упора или анкера, см;
bdr — ширина площади смятия бетона упором, см;
Rb , Ry , m — принимаются согласно п. 5.19*.
2. Сдвигающее усилие, приходящееся на один наклонный анкер из арматурной стали круглого сечения (гладкого или периодического профиля) или на одну ветвь петлевого анкера, должно отвечать следующим условиям:
; (5)
, (6)
где Aan — площадь поперечного сечения стержня анкера или ветви анкера, см2 ;
a — угол наклона анкера к поверхности стальной конструкции.
Для анкеров, разведенных в плане, в формулы (5) и (6) вместо cos a следует подставлять произведение cos a cos b , где b — угол между горизонтальной проекцией анкера и направлением действия сдвигающей силы.
Сдвигающее усилие, воспринимаемое сжатыми наклонными анкерами, не должно превышать 25 % полного сдвигающего усилия, действующего на рассчитываемом участке.
3. При объединении железобетонной части со стальной с помощью наклонных анкеров из полосовой стали толщиной tan от 8 до 20 мм и шириной от 20 до 80 мм сдвигающее усилие Sh , приходящееся на один анкер или одну ветвь петлевого анкера, следует проверять по формуле (5), заменяя d2 выражением ( где tan - в см), и по формуле (6).