Приложение Г (справочное). Определение геометрических характеристик приведенных сечений

Приложение Г
(справочное)

Определение геометрических характеристик приведенных сечений

Г.1 Приведенное сечение сталежелезобетонные# плиты с профилированным настилом

При расчете момента инерции приведенного сечения плиты с профилированным настилом площадь растянутого бетона исключают, полагая возможность образования в нем трещин.

Изгибная жесткость приведенного сечения D вычисляется по формуле

, (Г.1)

где - модуль деформации сжатого бетона, определяемый в зависимости от продолжительности действия нагрузки с учетом наличия трещин в растянутой зоне в соответствии с 8.2.27 СП 63.13330.2012;

- момент инерции приведенного сечения плиты в пролете.

Момент инерции приведенного поперечного сечения сталежелезобетонной плиты относительно ее центра тяжести определяют по общим правилам сопротивления упругих элементов с учетом площади сечения бетона только сжатой зоны, площадей сечения сжатой арматуры с коэффициентом приведения арматуры к бетону , растянутой арматуры с коэффициентом приведения арматуры к бетону и профилированного настила с коэффициентом приведения настила к бетону :

, (Г.2)

где - момент инерции сжатой зоны бетона относительно центра тяжести приведенного без учета бетона растянутой зоны поперечного сечения;

, , - моменты инерции площадей сечения настила, растянутой и сжатой арматуры, соответственно, относительно центра тяжести приведенного (с коэффициентами приведения , и ) поперечного сечения без учета бетона растянутой зоны определяют по общим правилам сопротивления материалов, принимая расстояние от наиболее сжатого волокна бетона до центра тяжести . Расстояние от центра тяжести приведенного сечения плиты до сжатой грани бетона, следует определять по формуле (6.37) или (6.38) в зависимости от положения нейтральной оси сечения.

Сумму приведенных площадей сечения и вычисляют по формулам:

, (Г.3)

, (Г.4)

где - площадь свесов бетона таврового сечения;

- коэффициент приведения сжатой арматуры к бетону:

, (Г.5)

- коэффициент приведения растянутой арматуры к бетону:

, (Г.6)

- коэффициент приведения сечения настила к бетону:

, (Г.7)

где - приведенный модуль деформации сжатого бетона, определяемый по формуле

, (Г.8)

при непродолжительном и продолжительном действии нагрузки, заменяя на ;

- приведенный модуль деформации растянутой арматуры, определяемый с учетом влияния работы растянутого бетона между трещинами по формуле

(Г.9)

- значение относительных деформаций для тяжелого бетона при продолжительном действии нагрузки принимают по таблице 6.10 СП 63.13330.2012; при непродолжительном действии нагрузки для тяжелого бетона .

- коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций, определяемый по формуле

, (Г.10)

- напряжение в продольной растянутой арматуре в сечении с трещиной сразу после образования нормальных трещин;

- напряжение в продольной растянутой арматуре в сечении с трещиной при действии рассматриваемой нагрузки.

Г.2 Приведенное сечение железобетонной конструкции с жесткой арматурой

Допускается определять значение D по формуле

, (Г.11)

где , - модули упругости бетона, гибкой и жесткой арматуры соответственно;

- модуль деформации сжатого бетона, принимаемый равным:

при непродолжительном действии нагрузки

; (Г.12)

при продолжительном действии нагрузки

, (Г.13)

где - коэффициент ползучести бетона, принимается по СП 63.13330.2012 (6.1.16);

I, , - моменты инерции площадей сечений бетона, гибкой и жесткой арматуры, соответственно;

; (Г.14)

;

- коэффициент, учитывающий влияние длительности действия нагрузки , но не более 2,

где , - моменты относительно центра наиболее растянутого или наименее сжатого (при целиком сжатом сечении) стержня соответственно от действия полной нагрузки и от действия постоянных и длительных нагрузок;

- относительное значение эксцентриситета продольной силы , принимаемое не менее 0,15 и не более 1,5. Если превышает 1,5, то следует изменить размер поперечного сечения.

Допускается уменьшать значение коэффициента с учетом распределения изгибающих моментов по длине элемента, характера его деформирования и влияния прогибов на значение изгибающего момента в расчетном сечении путем расчета конструкции как упругой системы.

Радиус инерции приведенного сечения определяется по формуле

, (Г.15)

где - момент инерции приведенного сечения элемента относительно его центра тяжести

; (Г.16)

- площадь приведенного поперечного сечения элемента, определяемая по формуле

; (Г.17)

, - коэффициенты приведения жесткой и гибкой арматуры к бетону

, . (Г.18)

Рабочая высота сечения (рисунок 7.1) определяется по формуле

, (Г.19)

где h - полная высота сечения;

- расстояние от точки приложения равнодействующей усилия С в растянутой арматуре до растянутой грани сечения определяется по формуле

. (Г.20)

Здесь и а - расстояния от растянутой грани сечения до центра тяжести сечения растянутой жесткой и гибкой арматуры (рисунок 7.1),

- площадь растянутой части жесткой арматуры.

Г.3 Приведенное сечение трубобетонных конструкций

Допускается значение D при вычислении условной критической силы определять по формуле

(Г.21)

где , - модули арматуры и трубы соответственно;

- модуль упругости бетона, принимается с учетом длительности действия нагрузки, определяемый согласно 7.2.3.12;

I, , - моменты инерции соответственно сечения бетона, всей продольной арматуры (в виде приведенного кольцевого сечения) и сечения трубы относительно оси, проходящей через центр тяжести поперечного сечения элемента;

и определяются в соответствии с Г.2 (приложения Г).

Моменты инерции сечения бетона, трубы и приведенного кольцевого сечения для арматуры вычисляются по формулам

, (Г.22)

. (Г.23)

Момент инерции приведенного кольцевого сечения для стержневой арматуры

, (Г.24)

где толщина приведенного кольцевого сечения для стержневой арматуры

, (Г.25)

наружный и внутренний диаметры приведенного кольцевого сечения для стержневой арматуры

;

.

Допускается уменьшать значение коэффициента с учетом распределения изгибающих моментов по длине элемента, характера его деформирования и влияния прогибов на значение изгибающего момента в расчетном сечении путем расчета конструкции как упругой системы.

Приведение трубобетонного сечения к бетону выполняется по формулам

, (Г.26)

где - момент инерции приведенного сечения элемента относительно его центра тяжести

; (Г.27)

- площадь приведенного поперечного сечения элемента;

- коэффициент приведения арматуры к бетону

, (Г.28)

- коэффициент приведения металла трубы к бетону

, (Г.29)

, , - площади поперечного сечения бетона, арматуры и металла трубы, соответственно.

Приведение трубобетонного сечения к металлу трубы выполняется по формулам

, (Г.30)

где - момент инерции приведенного сечения элемента относительно его центра тяжести

; (Г.31)

- площадь приведенного поперечного сечения элемента;

- коэффициент приведения бетона к металлу трубы

, (Г.32)

- коэффициент приведения стали арматуры к металлу трубы

, (Г.33)

, , - площади поперечного сечения бетона, арматуры и металла трубы соответственно.

Радиус инерции приведенного к металлу трубы сечения следует определять по формуле (Г.15), вычисляя значения , по формулам (Г.30), (Г.31).