СНиП II-11-77 => Таблица 22*. Таблица 23*. Расчет железобетонных элементов по прочности. А. внецентренно сжатые элементы.

Таблица 22*

 

 

Таблица 23*

 

 

 

 

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОЧНОСТИ

 

4.14. Расчет элементов железобетонных конструкций убежищ по прочности должен производиться для сечений, нормальных и наклонных к продольной оси элементов. Кроме того, должен производиться расчет элементов на местное действие нагрузки (смятие и продавливание).

Расчет сечений изгибаемых и внецентренно сжатых элементов сборно-монолитных конструкций производится так же, как монолитных. В рабочую высоту сечения следует включать высоту сборных элементов, при этом необходимо обеспечивать совместную их работу.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции должны проверяться расчетом на воздействие скалывающих напряжений.

4.15. Расчет прочности элементов железобетонных конструкций по сечениям, нормальным к оси элемента, производится исходя из следующего:

сопротивление растянутого бетона не учитывается, и все растягивающие усилия передаются на арматуру, причем напряжения в ней принимаются равными расчетным динамическим сопротивлениям арматурной стали на растяжение;

сопротивление бетона сжатию принимается равным динамическому сопротивлению бетона, а эпюра напряжений в сжатой зоне условно считается прямоугольной (в отдельных случаях принимается трапециевидной с коэффициентом полноты 0,75);

сжимающие напряжения в арматуре сжатой зоны элементов принимаются равными динамическим расчетным сопротивлениям арматурной стали на сжатие.

4.16*. Определение внутренних усилий (изгибающих моментов, продольных и поперечных сил) в элементах конструкций защитных сооружений следует производить по правилам строительной механики от нагрузок, определяемых согласно требованиям п. 3.1* настоящих норм.

Расчет конструкций убежищ целесообразно производить в целом как рамы. В случае с неуравновешенными внешними нагрузками расчет конструкции убежищ следует производить как рамы с дополнительными стержнями или, условно разрезав по стенам, рассчитать раздельно покрытие и фундаментную плиту как неразрезные балки.

При расчете поэлементно следует учитывать перераспределение усилий.

При расчете статически неопределимых балочных и рамных систем на эквивалентные статические нагрузки по состоянию Iа допускается учитывать перераспределение усилий между опорой и пролетом вследствие пластических деформаций или появления трещин. При этом уменьшение на опоре изгибающего момента, получаемого по расчету на эквивалентные статические нагрузки, допускается до 50 % для балок и 30 % для плит перекрытий и фундаментов.

Для сборно-монолитных и монолитных балочных плит покрытий (за исключением плит безбалочных покрытий) заглубленных защитных сооружений, рассчитываемых без учета распора, возникающего вследствие ограничения горизонтальных перемещений опорных сечений, заделанных в железобетонные стены или ригели, следует уменьшать рабочую арматуру в пролете:

на 20 % - при x^д £ 0,2;

на 15% - при 0,2 < x^д £ 0,3;

на 10% - при 0,3 < x^д £ 0,4.

При x^д > 0,4 влияние распора не учитывается.

Динамическую прочность сборных изгибаемых железобетонных элементов, имеющих закрепление на концах или надежное замоноличивание, с учетом распора можно определить по методике, изложенной в прил. 11*.

4.17. При применении в защитных сооружениях предварительно напряженных железобетонных конструкций предельное усилие, отвечающее расчетным динамическим характеристикам материалов при расчете на эквивалентные статические нагрузки, должно быть больше усилия, вызывающего образование трещин в убежищах, не менее чем на 25 %.

В предварительно напряженных конструкциях, используемых для убежищ, не допускается применять арматуру, для которой относительное удлинение при разрыве d меньше 4 %. Предварительно напряженные конструкции, в которых арматура не имеет сцепления с бетоном, применять в убежищах не допускается.

 

 

 

А. Внецентренно сжатые элементы

 

4.18. Расчет внецентренно сжатых элементов на действие сжимающей продольной силы N производится в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций. Для случая, когда расчетный эксцентриситет продольной силы е равен нулю, а расчетная длина элемента l₀ £ 20h, расчет сжатых элементов допускается производить из условия

N = j[R_пр^дF + R_а.с^д(F_а + F¢_а)]. (12)

где j - коэффициент, принимаемый по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций;

F_а - площадь сечения растянутой арматуры, см²;

F¢_а - площадь сечения сжатой арматуры, см²;

F - площадь сечения элемента, см²;

N - продольная сила от действия постоянных, длительных и кратковременных (эквивалентных статических) нагрузок, определяемая из выражения

N = N_экв.ст + N_дл;

R_пр^д - расчетная динамическая призменная прочность бетона;

R_а.с^д - расчетное динамическое сопротивление сжатию арматуры.

4.19. Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда внешняя сила действует в плоскости оси симметрии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных указанной плоскости граней элемента, должен производиться в зависимости от соотношения между величиной относительной высоты сжатой зоны бетона x^д, определяемой из соответствующих условий равновесия, и граничным значением относительной высоты сжатой зоны бетона x_R^д, при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному динамическому сопротивлению арматуры растяжению.

Расчет производится:

при x^д £ x_R^д - с учетом расчетных динамических сопротивлении арматуры;

при x^д > x_R^д - с учетом напряжений, достигаемых в арматуре, по формуле

. (13)

где x^д - относительная высота сжатой зоны бетона, определяемая из выражения

или ;

h₀ - рабочая высота сечения;

х^д - высота сжатой зоны бетона при эквивалентной статической нагрузке;

R_а^д - расчетное динамическое сопротивление растяжению арматуры;

s_а^д - напряжение в растянутой арматуре, не достигшей предела текучести;

m - коэффициент армирования сечения растянутой зоны.

4.20*. Величина x_R^д определяется по формуле

, (14)

где x₀^д - характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле

x₀^д = 0,85 - 0,0008R_пр^д. (14а)

где R_пр^д - расчетная динамическая призменная прочность бетона.

4.21*. Расчет прямоугольных сечений внецентренно сжатых элементов, указанных в п. 4.19 настоящей главы, следует производить:

а) при £ x_R^д - по формуле

Ne £ R_пр^дbx^д(h₀ - 0,5x^д) + R_а.с^дF¢_а(h₀ - a¢). (15)

при этом высота сжатой зоны определяется по формуле

N + R_пр^дF_а - R_а.с^дF¢_a = R_пр^дbx^д; (16)

б) при x^д = ³ x_R^д по формуле (15), при этом высота сжатой зоны определяется:

для элементов из бетона марки М400 и ниже с ненапрягаемой арматурой классов А-I, А-II, A-III и A-IV - по формуле

N + s_а^дF_a - R_а.с^дF¢_a = R_пр^дbx^д, (17)

где s_а^д - определяется по формуле (13).

При расчете железобетонных наружных стен значение эксцентриситета е в формуле (15) следует определять из выражения

, (17а)

где М - момент от горизонтальной эквивалентной статической нагрузки, определяемой по пп. 3.20* и 3.21*;

N - продольная сила от вертикальной эквивалентной статической нагрузки, определяемой по п. 3.19*;

h - толщина стены;

a - расстояние от равнодействующей усилий в растянутой арматуре до ближайшей грани сечения;

К_е - коэффициент, учитывающий изменение эксцентриситета во времени и принимаемый по табл. 23а*.