Строительные правилареспублики беларусьсп 03. 012020Издание официальное
 Скачать 3.3 Mb.
|
|
CП 5.03.01-2020 111 где F Ed — расчетное значение отрывающей силы; d s — расстояние от уровня передачи отрывающей силы на элемент до центра тяжести сечения продольной арматуры; ywd sw f A — сумма поперечных усилий, воспринимаемых хомутами, установленными допол- нительно по длине зоны отрыва а, определяемой по формуле a 2d s b, (8.142) здесь b — ширина площадки передачи отрывающей силы. Рисунок 8.25 — Схема для расчета железобетонных элементов на отрыв Значения d s и b устанавливают в зависимости от характера и условий приложения отрывающей нагрузки на элемент (через консоли, примыкающие элементы и т. д.). 8.4.3 Проверка сопротивления железобетонных элементов при местном срезе (продавли- вании) по методу критического периметра Общие положения 8.4.3.1 Местный срез (продавливание) является результатом действия сосредоточенных сил или реакций, приложенных к сравнительно малым площадкам приложения нагрузки. 8.4.3.2 Сопротивление местному срезу (продавливанию) согласно расчетной модели, показанной на рисунке 8.26, определяют вдоль основного контрольного периметра. Рисунок 8.26 — Схема расчетной модели для определения прочности на местный срез (продавливание) CП 5.03.01-2020 112 Площадь приложения нагрузки 8.4.3.3 Требования данного подраздела применяют для следующих типов площадей приложения нагрузки (где d — рабочая высота сечения плиты): — круглых, диаметром не более 3,5d; — прямоугольных, с периметром не более 11d и отношением длины к ширине не более 2; — других форм — при ограничении размеров аналогично указанному выше для стандартных форм. 8.4.3.4 Если требования 8.4.3.3 не выполняются, в основной контрольный периметр допускается включать угловые участки, ограничиваемые размерами a 1 и b 1 (рисунок 8.27). 1 1 1 2 5,6 2,8 a a b d b b b d Рисунок 8.27 — Схема применения условий расчета на местный срез (продавливание) в нестандартных ситуациях Основной контрольный периметр 8.4.3.5 Основной контрольный периметр для круглых и прямоугольных в плане площадей прило- жения нагрузки, расположенных на удалении от свободных краев плиты, следует определять как пери- метр минимальной длины, отстоящий на расстоянии 1,5d от их внешней грани (рисунок 8.28). Рисунок 8.28 — Основной контрольный периметр для площадей приложения нагрузки, удаленных от свободных краев плиты и отверстий Для площадей приложения нагрузки, расположенных в непосредственной близости от свободных краев и углов плит, отверстий, длину контрольного периметра следует определять в соответствии с рисунком 8.29, если получаемая длина менее определенной в соответствии с рисунком 8.28. Контрольной площадьюследует считать площадь, заключенную внутри основного контрольного периметра. Контрольным сечением следует считать сечение, продолжающее основной контрольный пери- метр в пределах рабочей высоты сечения плиты d. Для плит, имеющих постоянную высоту, контроль- ное сечение рассматривают как перпендикуляр серединной плоскости плиты, для плит с переменной толщиной — как перпендикуляр к наиболее растянутой грани. Положение контрольного сечения для плит переменной толщины (капителей колонн) 8.4.3.6 Для плит, опирающихся на круглые капители колонн, для которых l н 1,5h н или угол наклона капители более , расчет на продавливание выполняют для контрольного сечения, приве- денного на рисунке 8.30. CП 5.03.01-2020 113 Рисунок 8.29 — Контрольный периметр для площадей приложения нагрузки, расположенных в непосредственной близости: а — от отверстий; б — от свободных краев плиты; в — от свободных углов плиты Рисунок 8.30 — Схема контрольного сечения для расчета на местный срез (продавливание) при l Н 1,5h Н Расстояние от центра колонны до контрольного сечения d crit определяют по формуле 1,5 0,5 , crit H c d d l l (8.143) где l Н — расстояние от поверхности колонны до края капители; l с — диаметр круглой колонны. Для прямоугольных колонн с прямоугольной капителью размерами l 1 и l 2 1 1 1 2 (где 2 , ) c H l l l l l принимают меньшее из двух значений d crit , определяемых по формулам: 1 2 1,5 0,56 , crit d d l l (8.144) d crit 1,5d 0,69l 1 . (8.145) В случае когда l Н 1,5 (d h Н ) либо угол наклона капители менее (рисунок 8.31), расстояние от центра колонны до контрольного сечения определяют по формулам: d crit,ex l Н 1,5d 0,5l c , (8.146) d crit,in 1,5 (d h Н ) 0,5l c (8.147) Для капителей при 1,5h Н l Н 1,5 (d h Н ) расстояние от центра колонны до контрольного сече- ния d crit определяют по формуле d crit 1,5l Н 0,5l c (8.148) CП 5.03.01-2020 114 Рисунок 8.31 — Схема контрольного сечения для расчета на местный срез (продавливание) при l Н 1,5 (d h Н ) Расчетные условия 8.4.3.7 Проверку предельных состояний несущей способности при местном срезе (продавлива- нии) плит или фундаментов выполняют при условии, что толщина элементов является достаточной для восприятия бетоном перерезывающей силы, вызванной нагрузкой местного действия. В против- ном случае (при недостаточной прочности бетона) выполняют устройство капителей и установку дополнительного армирования. 8.4.3.8 Погонную поперечную силу v Ed , вызванную нагрузкой местного действия, определяют по формуле , Ed Ed V v u (8.149) где V Ed — результирующая поперечная сила, действующая по длине критического периметра; u — длина основного контрольного периметра; — коэффициент, учитывающий влияние внецентренного приложения нагрузки (при наличии только случайного эксцентриситета следует принимать 1,0). Значение коэффициента для колонн принимают в соответствии с рисунком 8.32. Сопротивление плиты без поперечного армирования местному срезу (продавливанию) на единицу длины периметра проверяют из условия 1/3 , , 1 100 , Ed Rd c Rd c ck cp v v C k f k d l (8.150) но не менее min 1 , cp v k d где k — коэффициент, учитывающий влияние масштабного фактора; определяют по формуле 200 1 , k d (8.151) но не более 2; здесь d — рабочая высота сечения плиты, мм; определяют по формуле d 0,5 (d x d y ), (8.152) d x , d y — рабочая высота сечения плиты в направлениях x и y соответственно, определяемая в критическом сечении; , , x y l l l (8.153) но не более 0,02, здесь , , , x y l l — коэффициенты продольного армирования в направлении осей x и y соответ- ственно, рассчитанные для ширины плиты, равной ширине колонны плюс 3d; CП 5.03.01-2020 115 , , , 2 c x c y cp (8.154) здесь c,x , c,y — нормальные напряжения в бетоне для расчетного сечения в направлении осей х и у соответственно; определяют по формулам: , , , , d x c x c x N A (8.155) , , , , d y c y c y N A (8.156) N d,x , N d,y — продольные усилия в направлении осей x и y соответственно в пролете между внутренними колоннами или продольные усилия в контрольном сечении для край- ней колонны; могут быть вызваны действием нагрузок или предварительного на- пряжения; A с,x , A с,y — площадь бетона, соответствующая N d,x , N d,y ; A c — площадь бетонного сечения, мм 2 ; , 0,24 ; Rd c c C (8.157) min v — определяют по формуле (8.81); 1 0,1. k Рисунок 8.32 — Значения коэффициента 8.4.3.9 Площадь продольной арматуры в каждом из направлений устанавливают в количестве не менее 0,002 площади контрольного сечения соответствующего направления. 8.4.3.10 Если условие (8.150) не выполняется, рассчитанное согласно 8.4.3.11 и 8.4.3.12 попе- речное армирование следует устанавливать в виде вертикальных хомутов или отогнутых стержней, установленных под углом от 45 до 90. При этом минимальная толщина армированной плиты должна составлять 200 мм. Возможность установки поперечного армирования для обеспечения прочности плиты на местный срез (продавливание) проверяют из условия v Еd 1,4v Rd,с , (8.158) где v Еd , v Rd,с — определяют в соответствии с 8.4.3.8. CП 5.03.01-2020 116 Для плит с поперечным армированием выполняют проверку предельного состояния из условия раздавливания бетона сжатой зоны по периметру u 0 по формуле 0 0 0,5 , Ed Ed cd V v f d u (8.159) где V Еd — расчетная поперечная сила; — определяют по формуле (8.83); u 0 — расчетный периметр; принимают: для средних колонн — равным периметру колонны; для крайних колонн — u 0 c x 3d, но не более (c x 2с у ); для угловых колонн — u 0 3d, но не более (c x с у ), здесь c x , c y — размеры сечения колонны (c x относится к грани колонны, параллельной свобод- ному краю плиты). Сопротивление плиты с поперечным армированием местному срезу (продавливанию) проверяют из условий: v Еd,i v Rd,syi , v Еd,a v Rd,ca , где v Еd,i — определяют по формуле (8.149) при длине периметра u i ; v Еd,a — определяют по формуле (8.149) при длине периметра u a ; v Rd,syi — определяют в соответствии с 8.4.3.11 и 8.4.3.12; v Rd,ca — определяют в соответствии с 8.4.3.11. 8.4.3.11 При поперечном армировании вертикальными хомутами их размещают по длине пери- метров согласно рисунку 8.33. Сопротивление плиты местному срезу (продавливанию) на единицу длины периметра следует проверять для каждого из периметров u 1 , u 2 , u 3 … u i и u a Для первого периметра, отстоящего на расстоянии 0,5d от грани колонны, сопротивление мест- ному срезу (продавливанию) определяют по формуле , , 1 swi ywd Rd sy Rd c A f v v u (8.160) Для последующих периметров u i , располагаемых с шагом s w 0,75d (см. рисунок 8.33), сопротив- ление местному срезу (продавливанию) на единицу длины периметра определяют по формуле , , swi ywd Rd sy Rd c i w A f d v v u s (8.161) В формулах (8.160) и (8.161): v Rd,c — определяют из условия (8.150); A swi — площадь вертикальных хомутов, расположенных вдоль периметра u i ; f ywd — расчетное сопротивление поперечной арматуры. Для периметра u a , находящегося на расстоянии 1,5d от крайнего периметра, по которому расположе- ны вертикальные хомуты, сопротивление местному срезу (продавливанию) определяют по формуле , , 0,75 , Rd ca Rd c v v (8.162) где v Rd,c — рассчитывают по формуле (8.150) при коэффициенте продольного армирования l , опре- деленном для ширины плиты, соответствующей периметру u a Поперечное армирование, устанавливаемое в зоне местного среза (продавливания) и удовле- творяющее условию, определяют по формуле ,min , swi swi sw w i A s u (8.163) где ,min sw определяют по формуле ,min 0,16 ctm sw yk f f (8.164) Вертикальные хомуты располагают в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 8.33. CП 5.03.01-2020 117 1 — площадь приложения нагрузки Рисунок 8.33 — Схемы для расчета поперечного армирования вертикальными хомутами при местном срезе (продавливании) CП 5.03.01-2020 118 8.4.3.12 Зона местного среза (продавливания) может быть усилена отогнутыми стержнями, уста- новленными под углом от 45 до 60 в соответствии со схемами, показанными на рисунке 8.34. 1 — площадь приложения нагрузки Рисунок 8.34 — Схемы для расчета поперечного армирования отогнутыми стержнями при местном срезе (продавливании) CП 5.03.01-2020 119 Наклонные (отогнутые) стержни устанавливают в зоне, размер которой от грани колонны не пре- вышает 1,5d. Требуемую площадь отогнутых стержней определяют для периметра, располагаемого на расстоянии 0,5d от грани колонны (см. рисунок 8.33), из условия , , , 1 1,3 sin , s inc ywd Rd sy Rd c A f v v u (8.165) где , s inc A — суммарная площадь сечения отогнутых стержней, пересекаемых потенциальной поверхностью разрушения. При этом коэффициент армирования для отогнутых стержней, удовлетворяющий условию, опре- деляют по формуле , , ,min 1 sin , s inc s inc sw w A s u (8.166) где sw,min — определяют по формуле (8.164). 8.4.3.13 Кроме проверки сопротивления плиты местному срезу (продавливанию) выполняют про- верку сопротивления плиты действию минимальных погонных изгибающих моментов m Ed,x и m Ed,y в направлениях осей х и у соответственно, значения которых определяют по формулам: , , Ed x Ed m V (8.167) , , Ed y Ed m V (8.168) где V Еd — расчетная поперечная сила; — коэффициент, определяющий значения моментов; принимают по таблице 8.5 в соответ- ствии с обозначениями, приведенными на рисунке 8.35. Данную проверку выполняют независимо от расчетов сечений плиты на восприятие усилий, полу- ченных из ее статического расчета. Таблица 8.5 — Значения коэффициента в зависимости от расположения колонн Колонны в зависимости от расположения Значения коэффициента для m Ed,x для m Ed,y для верха плиты для низа плиты для расчетной ширины плиты для верха плиты для низа плиты для расчетной ширины плиты Внутренняя 0,125 0 0,3l y 0,125 0 0,3l x Крайняя (грань плиты парал- лельна оси х) 0,125 0 0,15l y 0,125 0,125 На 1 м плиты Крайняя (грань плиты парал- лельна оси y) 0,125 0,125 На 1 м плиты 0,250 0 0,15l x Угловая 0,500 0,500 На 1 м плиты 0,500 0,500 На 1 м плиты |