СНиП 2.03.03-85, часть 2

• часть 1
• часть 2
• часть 3

= 0,7 - 0,008 R_b , (3)

R_b   принимается в МПа;

  напряжение в арматуре, МПа, принимаемое равным: для сеток — R_m , для стержневой и проволочной арматуры классов: A-I, А-II, А-III, А-III в, Bp-I   (R_s , - ); А- IV, A-V, A-VI, B-II, Bp-II, К- 7 и К- 19   (R_s + 400 - - D ); В-II, Вр-II, К- 7, К- 19 - (R_s + 400 - );

R_s   расчетное сопротивление растяжению стержневой и проволочной арматуры с учетом соответствующих коэффициентов условий работы арматуры g _si принимается по СНиП 2.03.01-84;

  определяется при коэффициенте g _p < 1 согласно указаниям СНиП 2.03.01-84.

D и   принимаются по СНиП 2.03.01-84.

3.6. Для напрягаемой арматуры, имеющей сцепление с бетоном и расположенной в зоне, сжатой от действия внешних усилий, расчетное сопротивление арматуры сжатию R_sc должно быть заменено напряжением согласно СНиП 2.03.01-84.

Изгибаемые элементы прямоугольного, таврового, двутаврового и кольцевого сечений

3.7. Расчет прямоугольных сечений с арматурой, приведенной к равномерно распределенной по сечению элемента (см. п. 3.2), когда внешняя сила действует в плоскости оси симметрии сечения (черт. 3) при x = x /h £ x _R должен производиться из условия

М £ , (4)

при этом высота сжатой зоны х определяется по формуле

, (5)

где А_t = (h - х ) b ,

R_c1 = R_b + R_mc , (6)

  принимается согласно п. 3.2.

Черт. 3. Схема усилий и эпюра напряжений изгибаемых элементах прямоугольного сечения

а — при b > h ; б — при b < h , 1 - сетки; 2 — стержневая или проволочная арматура, приведенная к равномерно распределенной по сечению элемента

3.8. Расчет прямоугольных сечений, в которых наряду с арматурой, приведенной к равномерно распределенной (см. п. 3.2), имеется стержневая и проволочная арматура, сосредоточенная у растянутой и сжатой граней сечения (черт. 4), при x = x /h £ x _R должен производиться из условия

(7)

где A = xb,

при этом высота сжатой зоны бетона определяется по формуле

, (8)

где ,

А_t = (h - x)b,

  принимается согласно п. 3.2.

Черт.4. Схема усилий и эпюра напряжений в изгибаемых элементах прямоугольного сечения с сосредоточенной стержневой и проволочной арматурой

1 — сетки; 2 — стержневая или проволочная арматура, приведенная к равномерно распределенной по сечению элемента; 3   сосредоточенная стержневая или проволочная арматура

3.9. Расчет двутавровых сечений с арматурой, приведенной к равномерно распределенной (см. п. 3.2), имеющих полку в сжатой зоне, при x = x /h £ x _R должен производиться в зависимости от положения границы сжатой зоны бетона:

а) если граница сжатой зоны проходит в полке (черт. 5), т.е. соблюдается условие

, (9)

расчет должен производиться по формуле

; (10)

б) если граница сжатой зоны проходит в ребре (черт. 6), т.е. условие (9) не соблюдается, расчет выполняется по формуле

(11)

высота сжатой зоны х определяется из условия

(12)

В формулах (9) - (1 2):

;

;

;

;

;

;

.

Коэффициенты приведенного армирования стенки , сжатой полки и растянутой полки принимаются в соответствии с п. 3.2.

Черт. 5. Схема усилий и эпюра напряжений в изгибаемых элементах двутаврового сечения при х £ t ¢ _f

1 — сетки; 2 — стержневая или проволочная арматура, приведенная к равномерно распределенной по сечению

Черт. 6. Схема усилий и эпюра напряжений в изгибаемых элементах двутаврового сечения при х > t ¢ _f

1 — тонкие сетки; 2 — стержневая или проволочная арматура, приведенная к равномерно распределенной по сечению

3.10. Расчет тавровых сечений с полкой в сжатой зоне или приведенных к тавровым сечениям, в которых наряду с арматурой, приведенной к равномерно распределенной (см. п. 3.2), имеется стержневая или проволочная арматура в растянутой зоне, при x = x /h £ x _R следует выполнять в зависимости от высоты сжатой зоны бетона:

а) если сжатая зона находится в пределах полки (черт. 7), т.е. соблюдается условие

, (13)

прочность сечения определяется из условия

; (14)

Черт. 7 . Схема усилий и эпюра напряжений в изгибаемых элементах таврового сечения с полкой в сжатой зоне при х £ t ¢ _f

1 — тонкие сетки; 2 — стержневая или проволочная арматура, приведенная к равномерно распределённой по сечению элемента; 3 — сосредоточенная стержневая или проволочная арматура

б) если граница сжатой зоны выходит за пределы полки (черт. 8), т.е. условие (13) не выполняется, прочность сечения определяется из условия

, (15)

при этом высота сжатой зоны х определяется из условия

(16)

В формулах (13) - (16):

;

; ; ;

.

Коэффициенты приведенного армирования , и , принимаются согласно п. 3.2.

Черт.8. Схема усилий и эпюра напряжений в изгибаемых элементах таврового сечения с полкой в сжатой зоне при х > t ¢ _f

1 — тонкие сетки; 2 — стержневая или проволочная арматура, приведенная к равномерно распределенной по сечению элемента; 3 — сосредоточенная стержневая или проволочная арматура

3.11. Ширина сжатой полки b'_f тавровых и двутавровых сечений, вводимая в расчет в соответствии с пп. 3.9 и 3.10, принимается из условия, что ширина свободного свеса в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролета элемента и не более:

а) 1/2 расстояния в свету между продольными ребрами при наличии поперечных ребер;

б) t'_f  — при отсутствии поперечных ребер или при расстоянии между ними большим, чем расстояние между продольными ребрами, при t'_f £ 0,1h ;

в) 6t'_f при t'_f ³ 0,1h ;

3t'_f при 0,05t_f <t'_f < 0,1 h.

3.12. Расчет кольцевых сечений (черт. 9) должен производиться: а) при из условия

; (17)

, (18)

где , (19)

  радиус срединной поверхности стенки кольцевого элемента, равный

, (20)

  радиусы соответственно наружной и внутренней граней кольцевого сечения;

  коэффициент приведенного армирования кольцевого сечения, определяемый в соответствии с п. 3.2.

б) при из условия

; (21)

, (22)

, (23)

Черт. 9. Схема кольцевого сечения, принимаемая в расчете по прочности армоцементных элементов

3.13. При расчете по прочности изгибаемых элементов армоцементных конструкций рекомендуется соблюдать условие х £ x _R h . В случае, когда площадь сечения растянутой арматуры по конструктивным соображениям или из расчета по предельным состояниям второй группы принята большей, чем это требуется для соблюдения условия х £ x _R h, расчет следует производить по формулам (4), (7), (10), (11), (14), (15), принимая х = x _R h .

Внецентренно сжатые элементы прямоугольного, таврового, двутаврового и кольцевого сечений

3.14. При расчете внецентренно сжатых элементов необходимо учитывать случайный начальный эксцентриситет согласно указаниям п. 1.16, а также влияние прогиба на их несущую способность в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84.

3.15. Расчет внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения с арматурой, приведенной к равномерно распределенной (см. п. 3.2, черт. 4), следует выполнять:

а) при x = x /h £ x _R из условия

; (24)

при этом высота сжатой зоны х определяется по формуле

(25)

В формулах (24) и (25) :

e_t   расстояние от точки приложения продольной силы до растянутой грани сечения;

А_с , А_t   площади сечений соответственно сжатой и растянутой зон сечения;

S ¢ _b   статический момент площади сжатой зоны бетона относительно точки приложения продольной силы N;

S ¢ _m1   статический момент площади сжатой приведенной арматуры (см. п. 3.2) относительно той же точки;

S_m1   статический момент площади растянутой приведенной арматуры относительно той же точки;

б) при x = x /h > x _R из условия

, (26)

N_c   несущая способность центрально-сжатого элемента, определяемого по формуле

, (27)

здесь ,

N_in   несущая способность сечения, в котором высота сжатой зоны бетона принимается равной х = x _R h и определяется из выражения

, (28)

e_c   эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения, равный e_c = M/N;

e_in   эксцентриситет продольной расчетной силы N_in , определяемый по формуле

; (29)

;

.

3.16. Расчет внецентренно сжатых элементов таврового и двутаврового сечений с арматурой, приведенной к равномерно распределенной (см. п. 3.2), следует производить:

а) при x = x /h £ x _R

если х £ t'_f (черт. 10) - из условия

; (30)

высота сжатой зоны бетона определяется по формуле (25);

Черт. 10. Схема усилий и эпюра напряжений во внецентренно сжатых элементах двутаврового сечения при х £ t ¢ _f

1 - тонкие сетки; 2 - стержневая или проволочная арматура, приведенная к равномерно распределенной по сечению элемента

Черт. 11. Схема усилий и эпюра напряжений во внецентренно сжатых элементах двутаврового сечения при х > t ¢ _f

1 - тонкие сетки; 2 - стержневая или проволочная арматура, приведенная к равномерно распределенной по сечению элемента

если х > t ¢ _f (черт. 11) - из условия

(31)

где высота сжатой зоны х определяется по формуле (25);

б) при x = x /h > x _R по формуле (26),

где , (32)

здесь

при х < t ¢ _f

, (33)

при х > t ¢ _f

, (34)

; ( 35)

здесь ;

;

;

- расстояние от центра тяжести приведенного сечения до растянутой или менее сжатой грани;

при х > t ¢ _f

здесь ;

; (36)

Влияние прогиба элемента учитывается путем умножения значения е_с на коэффициент h , вычисляемый по СНиП 2.03.01-84.

В формулах (30) - (34) приняты обозначения такие же, как и в п. 3.9.

3.17. Расчет внецентренно сжатых элементов кольцевого сечения с арматурой, равномерно распределенной по длина окружности, должен производиться из условия

; (37)

при этом величина относительной площади сжатой зоны бетона определяется по формуле

, (38)

Если полученное из расчета по формуле (38) значение < 0,15, в условие (37) подставляется значение , определяемое по формуле

. (39)

В формуле (37)

.

Значение величины определяется с использованием рекомендаций п. 3.2.

Центрально-растянутые элементы

3.18. Расчет центрально-растянутых элементов прямоугольного сечения с арматурой, приведенной к равномерно распределенной (см. п. 3.2), следует производить из условия

. (40)

внецентренно растянутые элементы

3.19. Расчет внецентренно растянутых элементов прямоугольного сечения с арматурой, приведенной к равномерно распределенной (см. п. 3.2), следует выполнять:

а) если продольная сила N приложена в пределах ядра сечения (черт. 12) — из условия

, (41)

где  — коэффициент снижения несущей способности при внецентренном растяжении, принимаемый равным 0,8;

Черт. 12. Эпюра напряжений во внецентренно растянутых элементах прямоугольного сечения при приложении продольной силы N в пределах сечения

1 - сетки; 2 - стержневая или проволочная арматура

б) если продольная сила N приложена между ядром сечения и наружной гранью сечения из условия (41), где принимается равным 0,6;

в) если продольная сила N приложена за пределами сечения (черт. 13) — из условия

; (42)

при этом высота сжатой зоны х определяется по формуле

(43)

S ¢ _b ,S ¢ _m1 , S_m1  — обозначения те же, что и в формуле (25).

Если полученное из расчета по формуле (43) значение х > x _R h, то в условие (42) подставляется значение х = x _R h .

Черт.13. Эпюра напряжений во внецентренно растянутых элементах прямоугольного сечения при приложении продольной силы N за пределами сечения

1 - сетки; 2 - стержневая или проволочная арматура

расчет по прочности сечений, НАКЛОННЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

3.20. Расчет по прочности наклонных сечений должен производиться:

по сжатому бетону между наклонными трещинами;

по наклонной трещине на действие поперечной силы;

по наклонной трещине на действие изгибающего момента.

3.21. Для армоцементных элементов прямоугольного сечения должно соблюдаться условие, обеспечивающее прочность по сжатому бетону между наклонными трещинами

Q . (44)

Коэффициент , учитывающий влияние поперечных проволок сеток, определяется по формуле

, (45)

Коэффициент определяется по формуле

, (46)

где значение принимается в МПа.

3.22. Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси армоцементного элемента, на поперечную силу (черт. 14) должен производиться из условия

Q £ Q_m + Q_b . (47)

где Q   поперечная сила, определяется внешней нагрузкой, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения;

Q_m   поперечная сила, воспринимаемая поперечными проволоками сетки, пересекающими наклонную трещину;

Q_b   поперечная сила, воспринимаемая бетоном сжатой зоны в наклонном сечении.

Значения Q_m , определяются по формуле

Q_m = q_mw a_q (48)

где a_q   проекция наклонной трещины; угол наклона трещины принимается равным 45°;

q_mw   интенсивность армирования элемента поперечными проволоками сеток в пределах наклонной трещины:

q_mw = ; (49)

здесь  коэффициент приведенного армирования стенки при расчете на поперечную силу, определяемый по формуле

= ; (50)

  площадь сечения поперечных проволок сеток, расположенных в пределах наклонной трещины;

  площадь сечения поперечных стержней, расположенных в пределах наклонных трещин;

  толщина стенки, воспринимающей поперечную силу;

  угол наклона стенки складчатого элемента к вертикальной оси сечения элемента.

Значение поперечной силы Q_b для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов определяется по формуле

Q_b = ; (51)

t_w и h   соответственно ширина и высота элемента в рассчитываемом сечении.

В случае, когда граница сжатой зоны располагается в пределах полки, допускается принимать .

Черт. 14. Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси, при расчете по прочности на действие поперечной силы

3.23. Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие изгибающего момента должен производиться из условия

(52)

где M   момент всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения относительно оси, проходящей через точку приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне и перпендикулярной плоскости действия момента.

Высота сжатой зоны в наклонном сечении, измеренная по нормали к продольной оси элемента, определяется из условия равновесия проекций усилий в бетоне и арматуре наклонного сечения на продольную ось элемента. Проверка на действие изгибающего момента не производится для наклонных сечений, пересекающих растянутую грань элемента на участках, где не образуются нормальные трещины, т.е. там, где момент М от внешней нагрузки, на которую ведется расчет по прочности, меньше или равен моменту трещинообразования M_crc , определяемому по СНиП 2.03.01-84, в котором значение R_{bt, ser} заменяется значением R_bt .

4. РАСЧЕТ АРМОЦЕМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ВТОРОЙ ГРУППЫ

РАСЧЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ И РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН

4.1. Расчет элементов армоцементных конструкций по образованию трещин, нормальных и наклонных к продольной оси элемента, следует производить в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84 как для железобетонных конструкций из мелкозернистого бетона соответствующего класса. При этом значение момента сопротивления с учетом трещин W_pl следует определять по п. 4.13, а R_{bt, ser} принимать без учета коэффициента условий работы бетона g _b .

4.2. Элементы армоцементных конструкций следует рассчитывать по раскрытию трещин:

нормальных к продольной оси элемента;

наклонных к продольной оси элемента.

Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента

4.3. Ширину раскрытия трещин a_crc , нормальных к продольной оси элемента, при сетчатом армировании следует определять по формуле

a_crc , (53)

где   коэффициент, принимаемый равным при сетках: сварных - 3; тканых - 3, 5;

  коэффициент, принимаемый разным при учете:

кратковременных и непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок — 1;

многократно повторяющихся, а также продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок для бетона групп: А-1, 5; Б-1,7; В-1,65;

  напряжение в сетках у растянутой грани сечения от действия нагрузки, определяется согласно п. 4.5;

  модуль упругости сетки, принимаемый согласно п. 2.22;

  размер ячейки сетки, мм.

4.4. Ширину раскрытия трещин a_crc , мм, нормальных к продольной оси элемента, при комбинированном армировании следует определять по формуле

a_crc , (54)

где   коэффициент, принимаемый равным для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов  — 1, растянутых  — 1,2;

  то же обозначение, что и в п. 4.3;

  коэффициент, зависящий от величины коэффициента приведенного сетчатого армирования растянутой зоны элемента и принимаемый при:

0,4% < < 1 %   4,5

1% £ < 2 %   3,0

> 2%   1,5

  коэффициент, принимаемый равным при сетках:

сварных - 0, 8;

тканых - 1;

  принимается согласно п. 4.5;

  коэффициент приведенного армирования растянутой зоны (см. п. 3.2), принимаемый не более 0,02;

d_s   диаметр стержневой или проволочной арматуры, мм;

E_m1   приведенный модуль упругости арматуры, определяемый по формуле

. (55)

4.5 . Напряжение , следует определять:

a ) в центрально-растянутых элементах по формуле

(56)

где Р   усилие предварительного напряжения с учетом всех потерь;

A_b   площадь сечения бетона;.

б) для изгибаемых, внецентренно сжатых или внецентренно растянутых элементов — по правилам строительной механики как для упругого тела.

В расчете должно рассматриваться сечение, приведенное к эквивалентному стальному сечению (черт. 15), с единой упругой характеристикой; в растянутой зоне к стальному сечению приводится только арматура с эквивалентной площадью сечения, а в сжатой зоне — арматура и бетон с эквивалентными площадями сечения (бетон — с учетом соотношения модулей упругости).

Черт. 15. Схема приведения сечения армоцементных элементов к стальному

а   сечение армоцементного элемента; б   сечение, приведенное к стальному

Значение , определяется:

для изгибаемых элементов по формуле

; (57)

для внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов по формуле

. (58 )

В формулах (57) - (58):

W_s1   момент сопротивления приведенного к стальному сечению, определяется по формуле

; (59)

где I_s1   момент инерции сечения, приведенного к эквивалентному стальному сечению, относительно его центра тяжести;

N_tot   равнодействующая продольной сипы N и усилия предварительного обжатия Р;

e_cp   эксцентриситет приложения силы Р относительно центра тяжести сечения элемента;

e_c,tot   эксцентриситет усилия N_tot относительно центра тяжести сечения;

r   расстояние от ядровой точки, ближайшей к сжатой грани сечения.

В формуле (58) знак „минус" принимается при внецентренном сжатии, а знак „плюс" — при внецентренном растяжении.

4.6. Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 2-й категории, ширина непродолжительного раскрытия трещин определяется как сумма ширины раскрытия от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок и приращения ширины раскрытия от действия кратковременной нагрузки. Ширина продолжительного раскрытия трещин зависит от продолжительности действия постоянных и длительных нагрузок.

Расчет по раскрытию трещин,

наклонных к продольной оси элемента

4.7. Ширина раскрытия трещин, наклонных к продольной оси изгибаемых элементов, при сетчатом и комбинированном армировании определяется по формуле

a_crc , (60)

где   коэффициент тот же, что и в п. 4.3;

k₁   коэффициент, принимаемый при сетках:

тканых - 10³ (30 - 1500 ),

сварных - 10³ (20 - 1200);

  коэффициент тот же, что и в п. 4.4;

  принимается согласно указаниям п.3.2;

d_m   диаметр проволок сеток, расположенных по нормали к продольной оси элемента;

, (61)

здесь Q   наибольшая поперечная сила на рассматриваемом участке длины элемента от действующей нагрузки.

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ АРМОЦЕМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ

4.8. Деформации (прогибы, углы поворота) элементов армоцементных конструкций должны вычисляться по формулам строительной механики с определением входящих в них значений жесткости и кривизны в соответствии с пп. 4.9. — 4.15.

Значения кривизны и деформации армоцементных элементов отсчитываются от их начального состояния; при наличии предварительного напряжения арматуры - от состояния до обжатия элемента.

Элементы или части элементов рассматриваются без трещин в растянутой зоне, если трещины не образуются при действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, нагрузки вводятся в расчет с коэффициентом надежности по нагрузке =1.

4.9. Жесткость элементов при кратковременном действии нагрузки определяется по формуле

, (62)

где   модуль упругости бетона, принимаемый по указаниям СНиП 2.03.01-84;

  момент инерции армированного сечения, приведенного к бетонному, с учетом коэффициентов сетчатого армирования в соответствии с соотношением модулей E_s /Е_т .

Приведенные коэффициенты армирования для расчета деформаций определяются по формулам:

(63)

Определение кривизны на участках без трещин в растянутой зоне

4.10. Полное значение кривизны изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов на участках, где не образуются нормальные или наклонные к продольной оси элемента трещины, должна определяться по формуле

r _tot = r ₁ + r ₂ - r ₃ - r ₄ , (64)

где r ₁ , r ₂   кривизны соответственно от кратковременных нагрузок (принимаемых согласно указаниям СНиП 2.03.01-84) и от постоянных и длительных временных нагрузок (без учета усилия Р), определяемые по формулам:

r ₁ , (65)

r ₂ , (66)

здесь М   момент от соответствующей внешней нагрузки относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящей через центр тяжести приведенного сечения;

  определяется по формуле (62);

  коэффициент, учитывающий влияние ползучести бетона и принимаемый равным:

при влажности воздуха окружающей среды 40% и выше — 2,6; для бетона, изготовленного с пропаркой — 3; при влажности воздуха окружающей среды ниже 40% — 3,9; для бетона, изготовленного с пропаркой — 4,5;

  жесткость армоцементных конструкций при учете продолжительного действия нагрузки, принимаемая равной

; (67)

r ₃   кривизна, обусловленная выгибом элемента от непродолжительного действия усилия предварительного обжатия и определяемая по формуле

r ₃ ; (68)

r ₄   кривизна, обусловленная выгибом элемента вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия и определяемая по формуле

r ₄ = (69)

здесь   относительные деформации бетона, вызванные его усадкой и ползучестью под действием усилия предварительного обжатия, определяемые соответственно на уровне растянутой и сжатой грани сечения по формулам:

(70)

(71)

Значение принимается численно равным сумме потерь предварительного напряжения арматуры от усадки и ползучести бетона по указаниям СНиП 2.03.01-84 - для арматуры растянутой зоны, а   то же, для напрягаемой арматуры, если бы она имелась на уровне крайнего сжатого волокна бетона.

Значения кривизны r ₃ и r ₄ для элементов без предварительного напряжения допускается принимать равными нулю.

4.11. При определении кривизны на участках с начальными трещинами в сжатой зоне бетона (см. п. 1.21) r ₁ , r ₂ , r ₃ должны быть увеличены на 15 %, а r ₄   на 25 %.

Определение кривизны на участках

с трещинами в растянутой зоне

4.12. Полное значение кривизны изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов прямоугольного, таврового и двутавровых сечений на участках, где образуются нормальные к продольной оси элемента трещины, следует определять по формуле.

r _tot = r ₅ - r ₆ + r ₁ - r ₄ , (64)

где r ₅   кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки, на которую производится расчет по деформациям согласно указаниям п. 1.16;

r ₆   кривизна от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;

r ₁   кривизна от продолжительного действия постоянной и длительной нагрузок;

r ₄   кривизна, обусловленная выгибом элемента вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия и определяемая по формуле (69).

4.13. Значение r ₅ определяется по формуле

r ₅ , (73)

М   момент от всей внешней нагрузки относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящей через центр тяжести приведенного сечения;

M_crc   момент, воспринимаемый сечением, нормальным к продольной оси элемента, при образовании трещин;

  определяется по формуле (62);

  определяется по формуле

(74)

здесь k   коэффициент, учитывающий снижение жесткости элемента и принимаемый по табл. 6.

Таблица 6

Армирование растянутой зоны	Коэффициент армирования	Коэффициент k для элементов
сечения	, %	изгибаемых и растянутых	внецентренно сжатых
сетчатое при сетках:
тканых	До 1,5 От 1,5 до 3	0,08 0,16	0,16 0,32
сварных	До 1,5 От 1,5 до 3	0,1 0,2	0,2 0,4
Комбинированное при сетках:
тканых	До 1,5	0,08	0,16
сварных	До 1,5	0,1	0,2
тканых	От 1,5 до 3	0,1	0,22
сварных	От 1,5 до 3	0,12	0,25

Значение M_crc определяется по формулам:

для элементов без предварительного напряжения арматуры

M_crc (75)

для предварительно напряженных элементов

M_crc (7 6)

где   момент сопротивления для крайнего растянутого волокна сечения с учетом неупругих деформаций растянутого бетона, определяется по формуле

(77)

где , ,   моменты инерции сжатой и растянутой зон сечения, вычисленные относительно нулевой линии площадей сечения сеток, расположенных в этой зоне сечения;

S_t   статический момент относительно той же линии бетона растянутой части сечения;

h-x   расстояние от нулевой линии до крайнего растянутого волокна сечения.

Положение нулевой линии сечения определяется из условия

(78)

где ,,   статические моменты, вычисленные относительно нулевой линии, соответственно сжатой зоны сечения бетона, площади сеток, расположенных в этой зоне сечения, и площади сеток, расположенных в растянутой зоне сечения;

h   высота сечения.

Значение М_р в зависимости (76) определяется по формуле

(79)

в формуле (76) знак „плюс" следует принимать, когда направления моментов М и М_р противоположны, знак „минус" — когда направления совпадают. В формуле (79):

М_р   момент усилия N _р относительно оси, параллельной нулевой линии и проходящей через ядровую точку, наиболее удаленную от растянутой зоны, трещиностойкость которой нужно определить; значение М_р определяется по указаниям СНиП 2.03.01-84, принимая согласно п. 4.13.

4.14. Значение определяется по формуле

(80)

где  момент от постоянных и длительных нагрузок относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящей через центр тяжести приведенного сечения;

  определяется по формуле (74).

4.15. Значение определяется по формуле

(81)

где  см. п. 4.14;

  определяется по формуле

(82)

здесь   принимается по формуле (74).

Определение прогибов

4.16. Прогиб, обусловленный деформацией изгиба, определяется по формуле

, (83)

где  изгибающий момент в сечении х от действия единичной силы, приложенной по направлению искомого перемещения элемента в сечении х по длине пролета, для которого определяется прогиб;

  полная величина кривизны элемента в сечении х от нагрузки, при которой определяется прогиб; величина определяется по формулам (64) и (72); знак принимается в соответствии с эпюрой кривизны.

Для элементов постоянного сечения, имеющих трещины на каждом участке, в пределах которого изгибающий момент не меняет знака, кривизну допускается вычислять для наиболее напряженного сечения, принимая кривизну для остальных сечений такого участка изменяющейся пропорционально значениям изгибающего момента.

Для некоторых наиболее распространенных случаев загружения прогиб изгибаемого элемента постоянного сечения может определяться по формуле

(84)

где m   коэффициент, принимаемый в зависимости от условий опирания и схемы загружения;

  кривизна в сечении с наибольшим изгибающим моментом от нагрузки, при которой определяется прогиб;

  расчетный пролет элемента.

5. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

5.1. При проектировании армоцементных конструкций для обеспечения условий их изготовления и требуемой долговечности, совместной работы бетона и арматуры надлежит выполнять конструктивные требования, изложенные в настоящем разделе.

МИНИМАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ СЕЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ

5.2. Минимальные размеры сечений элементов армоцементных конструкций, определяемые из расчета на действующие усилия по предельным состояниям первой и второй групп, следует назначать с учетом требований к толщине защитного слоя бетона, расположения и анкеровки арматуры, унификации размеров сечений и армирования, а также технологии изготовления конструкций.

5.3. Толщину полок и стенок несущих армоцементных конструкций следует принимать не менее 15 мм и не более 30 мм. Контурные ребра, ребра жесткости, диафрагмы в случае, если это требуется по расчету, могут выполняться толщиной свыше 30мм.

Утолщения свыше 40 мм (контурные ребра, ребра жесткости, диафрагмы и т.п.) допускается выполнять без сеток в соответствии с указаниями СНиП 2.03.01-84 для железобетонных конструкций.

Примечание. В пределах участка конструкций, где отсутствует сетчатое армирование, требования в части толщины защитного слоя и ширины раскрытия трещин принимаются как для железобетонных конструкций.

ЗАЩИТНЫЙ СЛОЙ БЕТОНА

5.4. Защитный слой бетона, т.е. слой бетона от поверхности элемента до поверхности арматуры, должен быть достаточным для обеспечения совместной работы арматуры и бетона, защиты арматуры от коррозии на всех стадиях изготовления, монтажа и эксплуатации.

Проектная толщина защитного слоя бетона в армоцементных конструкциях должна быть не менее:

для сетки — 4 мм;

для стержневой и проволочной арматуры при наличии сеток в пределах защитного слоя бетона — 8 мм.

Толщину защитного слоя бетона следует принимать с учетом требований по технологии изготовления конструкций.

5.5. Для армоцементных конструкций без гидроизоляционного покрытия толщина защитного слоя бетона для напрягаемой арматуры в пределах длины зоны передачи напряжении I_p (см. СНиП 2.03.01-84) должна приниматься не менее двух диаметров арматуры, но не более 15 мм.

5.6. Во всех сборных изгибаемых элементах концы продольных стержней ненапрягаемой арматуры должны отстоять от торца элемента не более чем на 5 мм.

Концы напрягаемой арматуры, а также анкеры необходимо защищать слоем мелкозернистого бетона не менее 5 мм.

• часть 1
• часть 2
• часть 3