СНиП 2.03.04-84 БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ ВОЗД. - Деформации и усилия от воздействия температуры

ДЕФОРМАЦИИ И УСИЛИЯ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

1.26. Расчет деформаций, вызванных нагреванием и охлаждением бетонных и железобетонных эле­ментов, должен производиться в зависимости от наличия трещин в растянутой зоне бетона и распределения температуры бетона по высоте сечения элемента.

1.27. Для участков бетонного и железобетон­ного элемента, где в растянутой зоне не образуются трещины, нормальные к продольной оси элемента, деформации от нагрева следует рассчитывать согласно следующим указаниям:

а) сечение элемента приводится к более проч­ному бетону по указаниям п. 1.15, удлинение e_t оси элемента и ее кривизну определяют по формулам:

(17)

(18)

где

Удлинение e_ti оси i-той части бетонного сечения и ее кривизну (черт. 2) определяют по формулам:

(19)

(20)

Черт. 2. Схемы распределения

а - температуры бетона; б - деформации удлинения от нагрева;

в - напряжения в бетоне от нагрева; г - деформации укороче­ния от остывания;

д - напряжения в бетоне от остывания при нелинейном изменении температуры

по высоте бетонного сечения элемента

Удлинение e_s и e'_s соответственно арматуры S и S' находят из формул:

(21)

В формулах (17) - (22): A_red, A_red,i, A_s,red, A'_s,red, y_bi, y_s, y'_s, I_red, I_red,i, y_yi принимают по указаниям п. 1.15;

a_bti и a_bti+1 - коэффициенты, принимаемые по табл. 14 в зависимости от темпера­туры бетона более и менее нагретой грани i-той части сечения;

a_st - коэффициент, принимаемый по табл. 20 в зависимости от темпера­туры арматуры S и S' ;

g_t - коэффициент надежности по темпера­туре, принимаемый при расчете по предельным состояниям: первой группы - 1,1; второй группы - 1.

При расчете бетонного сечения в формулах (17) и (18) удлинение арматуры e_s и e'_s не учиты­вается;

б) при неравномерном нагреве бетона с прямо­линейным распределением температуры по высоте сечения элемента (черт. 3, а) удлинение оси эле­мента e_е и ее кривизну допускается опреде­лять по формулам:

(23)

(24)

где t_b и t_b1 - температура бетона менее и более
нагретой грани сечения, определяемая теплотехническим расчетом по указаниям пп. 1.34 -1.40;

a_bt и a_bt1 - коэффициенты, принимаемые в зависимости от температуры бетона менее и более нагретой грани сечения по табл. 14.

Черт. 3. Схемы распределения температур (1) и деформа­ций от неравномерного нагрева (2) и остывания (3) при прямолинейном изменении температур по высоте сечения элемента

а - бетонного и железобетонного без трещин; б - железо­бетонного с трещинами в растянутой зоне, расположенной у менее нагретой грани; в - то же, у более нагретой грани; г - железобетонного с трещинами по всей высоте сечения

1.28. Для участков бетонного или железобетонного элемента, где в растянутой зоне бетона не образуются трещины, нормальные к продольной оси элемента, деформации от остывания следует рассчитывать согласно следующим указаниям:

а) сечение элемента приводится к более проч­ному бетону по указаниям п. 1.15; от усадки и ползучести бетона укорочение e_csc оси элемента и ее кривизну определяют по формулам:

(25)

(26)

Укорочение e_csc,i оси i-той части бетонного се­чения и ее кривизну находят по фор­мулам:

(27)

(28)

где A_red,i, A_red, y_bi, I_red,i, I_red, h_i, y_yi - принимают по указаниям п. 1.15;

g_t - см. п. 1.27;

t_bi и t_bi+1 - см. черт. 2;

a_csi и a_csi+1 - коэффициенты, принимаемые по табл. 15 в зависимости от температуры более и менее нагретой грани i-той части сечения;

e_ci - деформации ползучести бетона в i-той части сечения, определяе­мые по формуле (29) со зна­ком „минус":

(29)

где s_b,tem,i, s_bi - напряжения сжатия в бетоне i-той части сечения от усилий, вызванных температурой и на­грузкой при нагреве, определяемые по формулам (32) и (33), в которых коэффициент принимается по табл. 12 для кратковременного нагрева с подъемом температуры 10 °С/ч;

b_bi - коэффициент, принимаемый по табл. 10 в зависимости от температуры i-той грани сечения;

- коэффициент, принимаемый по табл. 12 в зависимости от температуры i-той грани сечения для длительного нагрева;

б) при остывании неравномерно нагретого бетона с прямолинейным распределением температуры по высоте сечения элемента от усадки бетона укоро­чение e_cs оси элемента и ее кривизну допускается определять по формулам:

(30)

(31)

где a_cs и a_cs1 - коэффициенты, принимаемые по табл. 15 в зависимости от температуры бетона менее и более нагретой грани сечения;

g_t, t_b, t_b1 - принимают по указаниям п. 1.27.

1.29. Для участков бетонного и железобетонного элемента, где в растянутой зоне бетона не образу­ются трещины, нормальные к продольной оси элемента напряжения в бетоне грани i-той части сечения, следует определять:

растяжения при нагревании от нелинейного распределения температуры по формуле

(32)

сжатия при нагревании от кратковременных усилий по формуле

(33)

растяжения при остывании от усадки и ползу­чести бетона по формуле

(34)

где y_bi, e_t, - определяются соответственно по формулам (13), (17) и (18);

a_bti, t_bi - принимают по указаниям п. 1.27;

Е_b - принимают по табл. 11;

a_csi, b_bi и - коэффициенты, принимаемые по табл. 10, 12 и 15 в зависи­мости от температуры бетона грани i-той части сечения;

M и N - момент и продольная сила, приложенная к центру тяжести сечения от воздействия нагруз­ки и температуры;

А_red и В - принимают соответственно указаниям пп. 1.15 и 4.17;

e_ci, e_csc и - определяют соответственно по формулам (29), (25) и (26).

Если в формуле (32) напряжения имеют знак "минус", то в бетоне возникают напряжения сжатия и s_btt,i заменяется s_b,tem,i.