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

Приложение А
(обязательное)

Учет ползучести, виброползучести бетона и обжатия поперечных швов в сталежелезобетонных конструкциях

А.1 При учете ползучести бетона в статически определимых конструкциях необходимо определить уравновешенные в пределах поперечного сечения (далее - внутренние) напряжения и соответствующие деформации.

Рисунок А.1 - Эпюры относительных деформаций и внутренних напряжений от ползучести бетона

Для конструкции, состоящей из стальной балки со сплошной стенкой и объединенной с ней в уровне проезда железобетонной плиты (рисунок А.1), внутренние напряжения от ползучести бетона в общем случае надлежит определять по следующим формулам:

- на уровне центра тяжести бетонной части сечения (растяжение)

;

(А.1)

- в крайней фибре нижнего пояса стальной балки (растяжение или сжатие)

;

(А.2)

- в крайней фибре верхнего пояса стальной балки (сжатие)

;

(А.3)

- в стержнях крайнего ряда ненапрягаемой арматуры плиты при E _r = Е _rs = E _st (сжатие)

;

(А.4)

- потери предварительного напряжения напрягаемой арматуры (сжатие)

;

(А.5)

- в крайней фибре бетона (растяжение)

.

(А.6)

Относительные деформации от ползучести бетона в уровне центра тяжести его сечения (рисунок А.1) надлежит вычислять по следующим формулам:

- относительные деформации, отвечающие напряжениям в стальной части сечения

;

(А.7)

- относительные деформации, отвечающие напряжениям в бетонной части сечения

.

(А.8)

В формулах (А.1), (А.6), (А.7), (А.9) - (А.11):

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

;

(А.9)

;

(А.10)

;

(А.11)

- предельная характеристика ползучести бетона;

здесь - принимают по ГОСТ 33390-2015 (таблица 1, номер нагрузки и воздействия 5);

- нормативная деформация ползучести бетона, принимаемая в соответствии с ГОСТ Р 59622-2021 (таблица 12);

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

- условное напряжение в уровне крайней фибры бетона, вычисляемое по формуле

;

(А.12)

где A _st, l _st, W _s1,sf, W _s2,sf W _rf,st, W _p,st - соответственно площадь, момент инерции, моменты сопротивления нижнего и верхнего поясов балки, крайнего ряда ненапрягаемой арматуры и напрягаемой арматуры брутто стальной части сечения, включая арматуру;

- коэффициент приведения по 7.1.12.

Остальные обозначения соответствуют 7.1.3 и 7.2.1 и рисунку А.1.

А.2 Ползучесть бетона допускается учитывать введением в расчет условного модуля упругости бетона E _ef,kr 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 E _ef,kr вычисляют по формуле

,

(А.13)

где , - см. формулу (А.11).

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

,

(А.14)

где , - напряжения от постоянных нагрузок, полученные при модуле упругости бетона соответственно E _ef,kr и Е _b.

А.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 и А _b в центре тяжести бетонной части сечения за нагрузки (здесь и А _b принимают по А.1).

При этом, выполняя расчет методом сил, бетонную часть сечения надлежит учитывать следующим образом: с модулем E _ef,kr (см. А.2) - при определении основных и побочных перемещений; с модулем E _b - при определении напряжений в центре тяжести бетона от внешних силовых факторов, вызванных ползучестью. Выраженные через значения предельной характеристики ползучести, используемые для определения и E _ef,kr при последовательных приближениях, приведены в таблице А.1.

Таблица А.1

Номер приближения	Значение предельной характеристики ползучести бетона при вычислении
	напряжений от ползучести бетона на уровне центра тяжести бетонной части сечения	основных и побочных перемещений
1
2
3

А.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.

А.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 , , E _ef,kr (см. А.1 и А.2) обобщенной характеристики ползучести бетона и обжатия поперечных швов , вычисляемой по формуле

,

(А.15)

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

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

- принимают по А.1;

E _b, R _b - принимают по ГОСТ Р 59622-2021 (пункты 6.1.7, 6.1.15).

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

,

(А.16)

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

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

,

(А.17)

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

, c _n - принимают по А.1.