Строительные правилареспублики беларусьсп 03. 012020Издание официальное
Скачать 3.3 Mb.
|
Рисунок 8.49 — Схемы для определения эффективной площади поперечного сечения при расчете бетонных элементов на косое внецентренное сжатие 8.6.5 При расчете внецентренно-сжатых элементов прямоугольного сечения, когда расчетная продольная сила N Ed приложена с эксцентриситетом е относительно центра тяжести сечения, вос- принимаемую сечением продольную силу N Rd определяют по формуле , 2 1 , Rd cd p e N f bh h l (8.198) где b — ширина сечения; h — высота сечения. CП 5.03.01-2020 135 8.6.6 Расчет сопротивления отдельных бетонных колонн и стен, выполненных в условиях строи- тельной площадки, когда 0 / 25, h l производят по формуле N Rd f cd,pl bh , (8.199) где — коэффициент, учитывающий влияние геометрической нелинейности (эффектов второго по- рядка); определяют для раскрепляемых элементов по формуле 0 2 2 1,14 1 0,02 1 , tot tot e e h h h l (8.200) здесь e tot — определяют по формуле 0 , tot i e e e (8.201) e 0 — эксцентриситет первого порядка с учетом, при необходимости, влияния перекрытий (например, изгибающих моментов вследствие защемления, которые передаются от плиты на стену) и горизонтальных воздействий; e i — дополнительный эксцентриситет вследствие влияния геометрических несовершенств согласно 5.4; l 0 — расчетная длина элемента; определяют по формуле l 0 w l w , (8.202) l w — высота элемента в свету; w — коэффициент, учитывающий условия закрепления элементов; равен: для колонн — 1; для консольных колонн и стен — 2; для других случаев закрепления стен — определяют в соответствии с таблицей 8.10. Таблица 8.10 — Значения коэффициента w для определения расчетной длины бетонных стен Схема закрепления бетонной стены w w 1,0 — для любых значений w h l l 2 1 1 3 w w h l l При l w l h 2 1 1 w w h l l При l w l h 2 h w w l l CП 5.03.01-2020 136 Окончание таблицы 8.10 Примечания 1 Значения w , приведенные в таблице, применимы для стен, в которых высота проема не превышает 1/3l w , а его площадь составляет не более 10 % полной площади стены. Для стен, закрепленных по трем или четы- рем сторонам, в случае, когда перечисленные ограничения не выполняются для части стены, располагаемой между отверстиями, коэффициент w следует принимать как для стены, закрепленной по двум сторонам. 2 Поперечные стены могут рассматриваться как подкрепляющие элементы при выполнении следующих условий: — толщина поперечной подкрепляющей стены должна быть не менее 0,5h (где h — толщина рассчиты- ваемой стены); — высота подкрепляющей стены должна быть равна l w ; — длина подкрепляющей стены l h должна быть не менее l w / 5; — подкрепляющая стена на длине l h не должна иметь отверстий. 8.7 Проверка сопротивления конструкций из легкого бетона 8.7.1 Проверку сопротивления элементов из легкого бетона производят согласно 8.1–8.4 и 8.6 как для конструкций из бетона нормального веса с заменой в формулах f ck на f lck , f cd на f lcd , f ctk на f lctk , f ctd на f lctd , с2 на lc2 , cu2 на lcu2 . Кроме того, также учитывают дополнительные изменения формул, при- веденные в 8.7.2–8.7.8. 8.7.2 Расчетную поперечную силу V lRd,c , Н, воспринимаемую элементом без вертикальной и (или) наклонной арматуры (сопротивление местному срезу), определяют по формуле 1/3 , , 1 1 100 , Rd c Rd c ck cp w V C k f k b d l l l l (8.203) но не менее 1 ,min 1 , cp w v k b d l где 1 — определяют по формуле, приведенной в таблице 6.2; , 0,15 ; Rd c с C l (8.204) min v l — определяют по формуле 3/2 1/2 min 0,28 ; ck v k f l l (8.205) 1 0,15. k Остальные значения определяют согласно 8.2.1.2. 8.7.3 Поперечное усилие V Ed , рассчитанное без понижающего коэффициента по 8.2.1.4, должно удовлетворять условию 1 0,5 , Ed w cd V b d f l (8.206) где 1 — понижающий коэффициент; определяют по формуле 1 1 0,5 1 250 ck f l (8.207) 8.7.4 При проверке сопротивления элементов из легкого бетона с поперечным армированием на основе стержневой модели по 8.2.2, понижающий коэффициент сопротивления раздавливанию бетонных распорок 1 определяют по формуле (8.207). 8.7.5 При проверке сопротивления элементов из легкого бетона кручению на основе модели про- странственной фермы по 8.3.2.9 значение коэффициента принимают равным 1 , рассчитанным по формуле (8.207). 8.7.6 Проверку сопротивления элементов из легкого бетона, подвергнутых местному действию сжимающих нагрузок, производят согласно 8.4.3 с заменой в формулах f cd на f lcd , f cm на f lcm , f ctm на f lctm , f cud на f lcud , f cud,eff на f lcud,eff CП 5.03.01-2020 137 Коэффициент эффективности бокового обжатия для керамзитобетона k с принимают равным 9,5, а приведенные в таблице 8.4 значения коэффициента u,max снижают на 20 %, но принимают не менее 1,0. 8.7.7 Сопротивление местному срезу плиты из легкого бетона без поперечного армирования на единицу длины контрольного периметра проверяют из условия 1/3 , , 1 2 100 , Ed Rd c Rd c ck cp v v C k f k d l l l l (8.208) но не менее 1 min 2 , cp v k d l где 1 — определяют по формуле, приведенной в таблице 6.2; , 0,20 ; Rd c с C l (8.209) min v l — определяют по формуле (8.205); k 2 0,08. Остальные значения определяют согласно 8.4.3.8. 8.7.8 Сопротивление местному срезу плиты или фундамента из легкого бетона с поперечным армированием на единицу длины контрольного периметра следует определять по формулам, приве- денным в 8.4.3.10–8.4.3.12, заменяя , Rd c v на , 0,75 Rd c v l (где , Rd c v l — определяют согласно 8.7.2), коэф- фициент на 1 , определяемый по формуле (8.207). 8.8 Проверка сопротивления сборных и сборно-монолитных конструкций 8.8.1 Общие положения для сборных конструкций 8.8.1.1 Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготов- ления на специализированных предприятиях. При выборе элементов сборных конструкций следует предусматривать преимущественно пред- варительно напряженные конструкции из высокопрочных бетонов и арматуры. Целесообразно укрупнять элементы сборных конструкций насколько это позволяют грузоподъем- ность монтажных механизмов, условия изготовления и транспортирования. При проектировании сборных конструкций заводского изготовления в соответствии с СТБ EN 13369 предусматривают следующие классы бетона по прочности на сжатие: — для конструкций без предварительного напряжения — С20/25 и LC20/22; — для предварительно напряженных конструкций — С30/38 и LC30/33. 8.8.1.2 В сборных конструкциях особое внимание следует уделять несущей способности и долго- вечности стыков. Конструкции стыков сборных элементов должны обеспечивать надежную передачу усилий, несу- щую способность самих элементов в зоне стыка, связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции, а также совместность деформаций элементов и принятые при расчете усло- вия их совместной работы. Расчет сборных железобетонных и предварительно напряженных элементов необходимо произ- водить с учетом их взаимодействия с другими элементами (например, с учетом совместной работы с монолитным бетоном или другими сборными элементами). При расчете сборных элементов следует учитывать влияние действительной деформативности и несущую способность стыков между ними, а также влияние отклонений положения элементов (гео- метрических параметров) на условия закрепления на опорах и передачу усилий между ними. При расчете несущей способности стыков допускается учитывать распределительную способ- ность пластин закладных изделий и соединительных элементов, обеспечиваемую соответствующим расчетом толщины пластин. 8.8.1.3 Расчет сборных элементов следует производить для всех расчетных ситуаций, включая переходные (стадии изготовления, транспортирования, возведения и т. д.). При этом расчетные схемы должны отвечать принятым конструктивным решениям и технологии изготовления, способам транс- портирования, подъема, монтажа и т. д. CП 5.03.01-2020 138 8.8.1.4 При расчете элементов сборных конструкций для переходных расчетных ситуаций (напри- мер, на воздействие усилий, возникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже) нагрузку от веса элемента применяют с коэффициентом динамичности, равным: 1,60 — при транспортировании; 1,40 — при подъеме и монтаже. При этом частный коэффициент при определении нагрузки от веса элемента принимают равным 1,15. 8.8.1.5 Для замоноличивания стыков элементов сборных железобетонных конструкций класс бетона по прочности на сжатие устанавливают в зависимости от условий работы соединяемых элементов. 8.8.1.6 Для замоноличивания стыков элементов сборных конструкций, которые в процессе экс- плуатации или монтажа могут подвергаться воздействию отрицательных температур наружного воз- духа, применяют бетоны проектных марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже при- нятых для стыкуемых элементов. 8.8.1.7 При проектировании элементов сборных перекрытий между ними предусматривают уст- ройство швов, заполняемых бетоном. Ширина швов назначается из условия обеспечения качествен- ного их заполнения и должна составлять не менее: 20 мм — для элементов с высотой сечения до 250 мм; 30 мм — для элементов с большей высотой сечения. 8.8.1.8 В элементах сборных конструкций следует предусматривать приспособления для их захвата при подъеме: инвентарные монтажные вывинчивающиеся петли; строповочные отверстия со сталь- ными трубками; стационарные монтажные петли из арматурных стержней и т. п. Для изготовления монтажных (подъемных) петель элементов сборных железобетонных и бетон- ных конструкций применяют арматуру класса S240 из горячекатаной стали марок Ст3сп и Ст3пс. При монтаже конструкций при расчетной зимней температуре ниже минус 40 С применение стали марки Ст3пс для монтажных петель не допускается. 8.8.2 Общие положения для сборно-монолитных конструкций 8.8.2.1 Предельные состояния сборно-монолитных железобетонных конструкций проверяют рас- четом в соответствии с ТКП 45-5.03-97 в постоянных и переходных расчетных ситуациях для сле- дующих стадий работы конструкций: — до набора бетоном, уложенным на месте возведения конструкции (бетоном омоноличивания), заданной прочности — на воздействие собственного веса этого бетона и других монтажных нагрузок; — после набора бетоном, уложенным на месте возведения конструкции (бетоном омоноличива- ния), заданной прочности — на нагрузки, действующие на этом этапе возведения и при эксплуатации конструкций. 8.8.2.2 Конструкцию следует считать сборно-монолитной при выполнении следующих условий: — обеспечена прочность контактного соединения монолитного бетона и сборного элемента на всех этапах работы составного сечения; — сохраняется неразрывность (сплошность сечения) при передаче нормальных усилий по высоте составного сечения между взаимодействующими элементами; — применяется бетон омоноличивания класса по прочности на сжатие не ниже С16/20; — толщина монолитной набетонки — не менее 40 мм. Основные типы сечений сборно-монолитных конструкций приведены на рисунке 8.50. 8.8.2.3 Сборные элементы покрытий и перекрытий (см. рисунок 8.50), объединяемые посред- ством бетона омоноличивания и дополнительного армирования со сборными балочными элемен- тами, учитывают при расчетах прочности сборно-монолитного сечения при изгибе только при их рас- положении в сжатой зоне. Вводимую в расчет ширину элементов покрытий и перекрытий принимают в соответствии с требованиями настоящих строительных правил. Данные элементы не учитывают при расчете прочности наклонных сечений. 8.8.2.4 Положения проектирования настоящих строительных правил не распространяются на сборно- монолитные конструкции, подверженные многократно повторяющимся нагрузкам. 8.8.2.5 Надежную связь бетона омоноличивания с бетоном сборных элементов, обеспечивающую требуемую прочность контактного соединения, осуществляют с помощью арматуры, выпускаемой из сборных элементов, путем устройства бетонных шпонок или шероховатой поверхности, продоль- ных выступов или с помощью других надежных и проверенных способов. CП 5.03.01-2020 139 8.8.2.6 Проверку предельного состояния стыкового соединения при продольном сдвиге произво- дят из условия Ed,j Rd,j , где Ed , j — продольные сдвигающие напряжения в плоскости стыкового соединения (контакта) сборно- монолитных конструкций, вызванные действием расчетных нагрузок; Rd , j — расчетное сопротивление сдвигу стыкового соединения (контакта). 1 — сборные балочные элементы; 2 — монолитный бетон; 3 — сборные элементы покрытий и перекрытий Рисунок 8.50 — Основные типы сечений сборно-монолитных конструкций 8.8.2.7 В общем случае проверки предельных состояний сборно-монолитных конструкций произво- дят с использованием деформационной расчетной модели сопротивления согласно 8.1.2, принимая для бетонов сборной и монолитной частей сечения элемента соответствующие диаграммы деформи- рования c – c и учитывая исходное напряженно-деформированное состояние сборного элемента до омоноличивания. При расчете сопротивлений сечений, нормальных к продольной оси элемента, допускается вво- дить в расчет приведенный бетон с прочностными и деформативными характеристиками, зависящими от предельной сжимаемости исходных бетонов, напряженно-деформированного состояния сборного элемента до приобретения монолитным бетоном заданной прочности, геометрии и компоновки сече- ния (т. е. от вклада каждого из бетонов в общее сопротивление рассматриваемого сечения). 8.8.2.8 Расчет сборно-монолитных конструкций по предельным состояниям эксплуатационной пригодности выполняют согласно требованиям раздела 8, с учетом следующих дополнительных тре- бований ТКП 45-5.03-97: — деформации сборного элемента, рассчитанные до включения в работу бетона омоноличи- вания, суммируют с деформациями сборно-монолитной конструкции; данное положение, означаю- щее принцип суперпозиции деформаций, допускается заменять принципом суперпозиции напряжений и прогибов; — сечения сборно-монолитных конструкций, выполненных из бетонов различной деформативности, приводят к однородному сечению, используя отношение их модулей упругости ( 1 E cm2 / E cm1 ); CП 5.03.01-2020 140 — усилие предварительного обжатия действует только на сборную часть сборно-монолитного сечения, если его монолитная часть выполнена без предварительного напряжения в построечных условиях; — при использовании временных опор при монтаже основных элементов в расчетах учитывают их податливость. 8.8.2.9 При расчете трещиностойкости и прогибов учитывают дополнительные напряжения и деформации в сборно-монолитной конструкции, вызванные разницей усадки и ползучести бетонов в составном сечении. При этом все усилия от усадки и ползучести должны относиться к категории внутренних и быть взаимно уравновешены, а кривизна монолитной и сборной частей — одинакова. При выполнении монолитной части сечения конструкции из напрягающего бетона при расчетах по предельным состояниям эксплуатационной пригодности учитывают дополнительные усилия в состав- ном сечении от связанного расширения напрягающего бетона согласно требованиям ТКП 45-5.03-97. При этом дополнительно проверяют трещиностойкость и прогибы сборной части конструкции на стадии твердения и расширения напрягающего бетона монолитной части. |