Строительные правилареспублики беларусьсп 03. 012020Издание официальное
 Скачать 3.3 Mb.
|
|
в зоне 0,5h от грани колонны А.10.13 При невозможности расположения напрягающих канатов в соответствии с А.10.12 следует размещать дополнительную ненапрягаемую арматуру согласно рисунку А.11. Дополнительная ненапрягаемая арматура должна отвечать следующим требованиям: — располагаться под напрягающими канатами; — иметь достаточную площадь сечения для передачи вертикальной (поперечной) реакции усилия постнапряжения с каната на колонну; — иметь достаточную (полную) длину анкеровки за осью каната (см. рисунок А.11); — располагаться внутри зоны 0,5h от грани колонны. При этом не менее чем один ненапрягае- мый стержень должен располагаться над колонной (по оси колонны). CП 5.03.01-2020 193 Приложение Б Формат безопасности при выполнении нелинейного анализа Б.1 Общие положения Б.1.1 Программное обеспечение, применяемое для выполнения нелинейного анализа конструк- ций, следует верифицировать на базе опытных данных и результатов эталонных расчетов. Эти верификации должны включать: — результаты испытаний материалов; — результаты испытаний конструкций, имеющих различные механизмы (формы) отказа; — тестирование чувствительности к разбиению сетки конечных элементов. Б.1.2 При выполнении нелинейного анализа проверки предельных состояний выполняют из общего условия, согласно которому расчетные значения эффектов воздействий, определяемые согласно СН 2.01.01, не должны превышать расчетные значения сопротивления: , d d E R где d R — расчетное значение сопротивления, определенное с помощью нелинейного анализа; d E — расчетное значение эффекта воздействия. Значение d R может быть определено с использованияем формата безопасности согласно Б.2 или Б.3. Б.2 Метод частных коэффициентов Если для проверок предельных состояний несущей способности (ULS) применяется нелинейный анализ, для которого формат безопасности обеспечивается методом частных коэффициентов со- гласно СН 2.01.01, расчетное сопротивление d R следует определять, используя в нелинейной рас- четной модели сопротивления расчетные характеристические значения свойств материалов и номи- нальные геометрические размеры. Б.3 Метод глобального сопротивления Б.3.1 Общие положения Расчетное значение сопротивления конструкции R d определяют по формуле * m d r Rd R R (Б.1) или , m d R R R (Б.2) где m R — сопротивление конструктивного элемента, полученное при выполнении нелинейного ана- лиза с использованием средних значений характеристик свойств материалов и номиналь- ных геометрических размеров; * r — коэффициент глобального сопротивления, учитывающий неопределенности, связанные с изменчивостью свойств материалов и геометрических размеров; Rd — коэффициент глобального сопротивления, учитывающий неопределенности расчетной мо- дели сопротивления; R — коэффициент глобального сопротивления, учитывающий неопределенности, связанные с изменчивостью свойств материалов, геометрических размеров и модели сопротивления; определяют по формуле * R Rd r (Б.3) CП 5.03.01-2020 194 Б.3.2 Определение коэффициента глобального сопротивления Б.3.2.1 Коэффициент глобального сопротивления * r определяют по формуле * * exp ( ), r R tag R V (Б.4) где R — коэффициент чувствительности для сопротивления; принимают равным 0,8; tag — целевое значение индекса надежности согласно СН 2.01.01; * 1 ln , m R k R V c R (Б.5) здесь k R — сопротивление конструкции, полученное путем нелинейного анализа при характе- ристических значениях свойств материалов и номинальных геометрических размерах. Б.3.2.2 Значения коэффициента глобального сопротивления , Rd учитывающего неопределен- ности расчетной модели сопротивления, получают путем численной калибровки на фоне эксперимен- тальных данных и эталонных расчетов. Значение коэффициента Rd принимают равным: 1,06 — для проверенных численных моделей (изгибаемых, балочных элементов); 1,10 — для недостаточно проверенных численных моделей (изгибаемых, балочных эле- ментов); 1,35 — для других элементов. Б.4 Полностью вероятностный метод Формат безопасности для нелинейных расчетов может быть установлен на базе полностью ве- роятностного метода в соответствии с СН 2.01.01. CП 5.03.01-2020 195 Приложение В Расчет параметров ползучести и усадки бетона В.1 Общие положения В.1.1 В соответствии с положениями настоящей модели развития длительных (реологических) процессов в бетоне полную деформацию ползучести, как и усадки, принято рассматривать как сумму составляющих частей: — базовая ползучесть или базовая усадка, определяемые как относительные деформации бетона, развивающиеся в изолированных условиях; — ползучесть высыхания и усадка высыхания бетона, обусловленные испарением из него влаги в окружающую среду. В.1.2 Зависимости для определения относительных деформаций ползучести и усадки бетона по- зволяют прогнозировать длительное поведение некоторого усредненного поперечного сечения неар- мированного элемента, подверженного хранению в нормальных температурно-влажностных условиях в течение не менее 14 сут. В.1.3 Если не даны специальные указания, содержащиеся в настоящем приложении зависимости считаются справедливыми для конструктивных элементов, изготовленных из бетона с прочностью на сжатие 12 100 МПа, ck f воспринимающего сжимающие напряжения 0 0,4 ( ), с cm f t приложен- ные в возрасте 0 t (с учетом температурной модификации), и эксплуатирующихся в условиях средней влажности в диапазоне от 40 % до 100 % и при средней температуре окружающей среды от 5 С до 30 С. Зависимости для определения относительных деформаций ползучести и усадки бетона характерны начиная с возраста 0 1 сут. t В.1.4 Приведенные зависимости для определения ползучести и усадки могут быть применены к бетонному элементу, подвергнутому растяжению. В.1.5 Базовая усадка и усадка высыхания являются изотропными относительными деформа- циями бетона, базовая ползучесть — анизотропной относительной деформацией бетона. В.1.6 Для бетона, работающего без трещин, коэффициент Пуассона при расчете базовой ползуче- сти может быть принят равным 2,0; при расчете ползучести высыхания — 1,0. В.2 Базовые уравнения для определения коэффициента ползучести В.2.1 Коэффициент ползучести 0 ( , ) t t определяют по формуле 0 0 0 ( , ) ( , ) ( , ), bc dc t t t t t t (В.1) где 0 ( , ) bc t t — базовый коэффициент ползучести; определяют по формуле (В.2); 0 ( , ) dc t t — коэффициент ползучести высыхания; определяют по формуле (В.5); t — возраст бетона в рассматриваемый момент времени, сут; t 0 — возраст бетона в момент нагружения, сут, приведенный (модифицированный) в соот- ветствии с формулами (В.13) и (В.14). В.2.2 Базовый коэффициент ползучести 0 ( , ) bc t t вычисляют по формуле 0 0 ( , ) ( ) ( ), bc bc cm bc t t f t t (В.2) где ( ) bc cm f — функция, описывающая влияние прочности бетона на базовый коэффициент ползу- чести; определяют по формуле 0,7 18 ( ) , ( ) bc cm cm f f (В.3) здесь f cm — в МПа; CП 5.03.01-2020 196 0 ( ) bc t t — функция, описывающая развитие базовой ползучести во времени; определяют по формуле 2 0 0 0 30 ( ) ln 0,035 ( ) 1 , bc adj t t t t t (В.4) здесь 0adj t — модифицированный возраст бетона к моменту нагружения, сут; определяют по фор- муле (В.14). В.2.3 Коэффициент ползучести высыхания dc (t,t 0 ) определяют по формуле 0 0 0 ( , ) ( ) ( ) ( ) ( ), dc dc cm dc dc dc t t f RH t t t (В.5) где ( ) dc cm f — функция, описывающая влияние прочности бетона на ползучесть высыхания; опре- деляют по формуле 1,4 412 ( ) , ( ) dc cm cm f f (В.6) здесь f cm — в МПа; ( ) dc RH — функция, описывающая влияние относительной влажности и приведенного размера сечения на ползучесть высыхания; определяют по формуле 0 3 1 100 ( ) ; 0,1 100 dc RH RH h (В.7) 0 ( ) dc t — функция, описывающая влияние модифицированного возраста бетона на ползу- честь высыхания; определяют по формуле 0 0,2 0 1 ( ) ; 0,1 dc adj t t (В.8) 0 ( ) dc t t — функция, описывающая влияние длительности развития ползучести; определяют по формуле 0 ( ) 0 0 0 ( ) ( ) , ( ) adj t dc h t t t t t t (В.9) здесь 0 0 1 ( ) ; 3,5 2,3 adj adj t t (В.10) 0 1,5 250 1500 ; h fcm fcm h (В.11) 0,5 35 ; fcm cm f (В.12) RH — относительная влажность окружающей среды, %; 0 h — приведенный размер элемента, мм; определяют по формуле 0 2 / , c h A u (В.13) c A — площадь поперечного сечения, мм 2 ; u — открытый периметр сечения, мм, контактирующий с окружающей средой; 0adj t — определяют по формуле (В.14). CП 5.03.01-2020 197 В.2.4 Влияние вида цемента на коэффициент ползучести бетона следует определеять путем мо- дификации возраста бетона в момент нагружения 0 t в 0 , adj t сут, по формуле 0 0 1,2 0 9 1 0,5, 2 sc adj t t t (В.14) где 0 t — возраст бетона, сут, модифицированный с учетом влияния температуры по формуле (В.15); для температуры 20 C T 0 0 ; t t sc — коэффициент, зависящий от класса прочности цемента; равен: 1 — для цемента класса 32,5N; 0 — для цемента классов 32,5N; 42,5N; 1 — для цемента классов 42,5N; 52,5N; 52,5R. В.2.5 Влияние повышенной или пониженной температуры в интервале от 0 С до 80 С следует определять путем модификации возраста бетона по формуле 1 4000 exp 13,65 , 273 ( ) n i i i t t T t (В.15) где t — модифицированный возраст бетона, сут, с учетом влияния изменения (колебаний) температуры; i t — интервал времени, сут, с преобладающей температурой ( ). i T t ( ) i T t — средняя температура, С, для ; i t В.2.6 Для высоких уровней сжимающих напряжений в интервале 0 0 0,4 ( ) 0,6 ( ) cm c cm f t f t следует определять модифицированный коэффициент нелинейной ползучести 0 ( , ) t t по формуле 0 0 ( , ) ( , )exp 1,5 ( 0,4) , t t t t k (В.16) где k — определяют по формуле 0 / ( ), но c cm k f t 0,4 0,6. k (В.17) В.2.7 Коэффициент ползучести для легких бетонов e определяют по формуле 0 ( , ), e E t t (В.18) где 2 ( / 2200) E здесь — плотность бетона в сухом состоянии, кг/м 3 ; 0 ( , ) t t — определяют по формуле (В.1). В.3 Базовые уравнения для определения относительных деформаций усадки В.3.1 Относительную деформацию полной(-ого) усадки (набухания) бетона ( , ), cs s t t ‰, опреде- ляют по формуле ( , ) ( ) ( , ), cs s cbs cds s t t t t t (В.19) где s t — возраст бетона, сут, к моменту начала воздушно-сухого хранения; ( ) cbs t — относительная деформация базовой усадки, ‰; определяют по формуле ( ) ( ) ( ); cbs cbs cm bs t f t (В.20) здесь ( ) cbs cm f — модифицированная относительная деформация базовой усадки; бетона; оп- ределяют по формуле (В.26); ( ) bs t — функция, описывающая влияние времени на величину базовой усадки, опре- деляют по формуле ( ) 1 exp 0,2 , bs t t (В.21) CП 5.03.01-2020 198 ( , ) cds s t t — относительная деформация усадки высыхания, ‰; определяют по формуле ( , ) ( ) ( ) ( ), cds s cds cm ds s t t f RH t t (В.22) здесь ( ) cds cm f — модифицированная относительная деформация усадки высыхания, ‰; опре- деляют по формуле (В.27); ( ) RH — коэффициент, учитывающий влияние относительной влажности на усадку высыхания; определяют по формуле 3 1 1 1,55 1 — для 40 99 % 100 ( ) 0,25 — для 99 % , s s RH RH RH RH (В.23) 0,1 1 35 1,0; s cm f (В.24) ( ) ds s t t — функция, описывающая развитие во времени усадки высыхания; определяют по формуле 0,5 2 0 ( ) ( ) , 0,035 ( ) s ds s s t t t t h t t (В.25) ( ) s t t — продолжительность анализируемого периода высыхания, сут. В.3.2 Модифицированную относительную деформацию базовой усадки ( ), cbs cm f ‰, определяют по формуле 2,5 6 ( ) 10 , 60 cm cbs cm bs cm f f f (В.26) где bs — коэффициент, зависящий от вида и класса прочности цемента (таблица В.1); Таблица В.1 — Коэффициенты i Класс цемента по СТБ EN 197-1 bs 1 ds 2 ds R (быстротвердеющий) 600 6 0,013 N (нормально твердеющий) 700 4 0,012 L (медленнотвердеющий) 800 3 0,012 В.3.3 Модифицированную относительную деформацию усадки высыхания ( ) cds cm f определяют по формуле 6 1 2 0 ( ) (220 110 ) exp 10 , cm cds cm ds ds cm f f f (В.27) где 1 2 , ds ds — коэффициенты; принимают по таблице В.1 или В.2. В.3.4 Относительную деформацию полной усадки легкого бетона ( , ) cs s t t l определяют по формуле ( , ) ( , ), cs s cs s t t t t l (В.28) где ( , ) cs s t t — относительная деформация полной(-ого) усадки или набухания; определяют по фор- муле (В.19); — коэффициент; равен: 1,5 — для классов бетона по прочности на сжатие LC8/9, LC12/13, LC16/18; 1,2 — то же LC20/22 и выше. |