Приложение 19 (обязательное). Учет ползучести, виброползучести бетона и обжатия поперечных швов в сталежелезобетонных конструкциях

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.

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)

; (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 (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):

, , - параметры, связанные с податливостью бетонной и стальной частей сечения и определяемые из выражений:

;

;

;

- предельная характеристика ползучести бетона;

- принимается по табл. 8.

- нормативная деформация ползучести бетона, определяемая по п. 3.15 и обязательному приложению 11*, при уточнении с учетом указаний обязательного приложения 13*;

, - начальное напряжение сжатия соответственно на уровне центра тяжести сечения и в крайней фибре бетона от постоянных нагрузок и воздействий;

- усовное напряжение в уровне крайней фибры бетона, определяемое из выражения

;

, , , , - 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 , 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 следует определять по формуле

, (9)

где , - см. п. 1.

Внутренние напряжения от ползучести бетона для i-й фибры сечения следует вычислять по формуле

, (10)

где , - напряжения от постоянных нагрузок, полученные при модуле упругости бетона соответственно и .

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 в центре тяжести бетонной части сечения за нагрузки (здесь и принимаются по п. 1).

При этом, выполняя расчет методом сил, бетонную часть сечения надлежит учитывать следующим образом: с модулем (см. п. 2) - при определении основных и побочных перемещений; с модулем - при определении напряжений в центре тяжести бетона от внешних силовых факторов, вызванных ползучестью. Выраженные через значения предельной характеристики ползучести, используемые для определения и при последовательных приближениях, приведены в таблице.

Номер приближения	Значение предельной характеристики ползучести бетона фи_kr при вычислении
	напряжений от ползучести бетона на уровне центра тяжести бетонной части сечения сигма_b, kr	основных и побочных перемещений
1 2 3	фи_kr 0,5фи_kr 0,38фи_kr	0,5фи_kr 0,38фи_kr 0,32фи_kr

4. Прогибы конструкции от ползучести бетона следует определять, рассматривая стальную часть сечения под действием сил , приложенных в уровне центра тяжести сечения бетона. Для статически определимых конструкций имеет место равенство ; для статически неопределимых систем 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 , , (см. пп. 1 и 2) обобщенной характеристики ползучести бетона и обжатия поперечных швов , определяемой по формуле

, (11)

где L - длина сжатой постоянными нагрузками и воздействиями железобетонной плиты;

- суммарная деформация обжатия поперечных швов, расположенных на длине L;

- принимается по п. 1;

, - принимаются по пп. 3.24* и 3.32*.

При отсутствии опытных данных величину , см, допускается вычислять по формуле

, (12)

где - ширина шва (зазор между торцами сборных плит).

6. Учет виброползучести бетона следует выполнять введением в расчет условного модуля упругости бетона , вычисляемого по п. 2 с заменой на , определяемой по формуле

, (13)

где

- характеристика цикла начальных напряжений в бетоне, определенных без учета виброползучести и ползучести;

, - принимаются по п. 1.