ПРИЛОЖЕНИЕ 13* Обязательное
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТЕЙ СЕЧЕНИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРОГИБОВ И УГЛОВ ПОВОРОТА С УЧЕТОМ ПОЛЗУЧЕСТИ БЕТОНА
1. Жесткость сечения предварительно напряженного элемента (целого по длине) при длительном воздействии усилия предварительного напряжения или постоянной нагрузки , приложенных в моменты времени ti, рекомендуется определять по формуле
, (1)
где EbIred — жесткость приведенного сплошного сечения элемента;
k — коэффициент, учитывающий влияние неупругих деформаций бетона при кратковременном приложении нагрузки и принимаемый равным 0,85;
— приведенная величина предельной характеристики ползучести бетона.
При определении прогибов и углов поворота от действия временной нагрузки или кратковременного действия постоянной нагрузки (в том числе кратковременного выгиба от усилия предварительного напряжения) в формуле (1) значение следует принимать равным нулю, а жесткость В* заменить на В.
2. Величины рекомендуется вычислять по формулам:
при определении жесткости
= ; (2)
при определении жесткости
= , (3)
где Фti - функция, учитывающая влияние предварительного напряжения (обжатия) бетона под постоянной нагрузкой на предельную (при t ® ¥) величину изменения предварительного напряжения арматуры (см. п. 3).
3. Определение компонентов для вычисления приведенной характеристики ползучести бетона :
Фti — функция, учитывающая влияние предварительного напряжения (обжатия) бетона под постоянной нагрузкой на предельную (при t ® ¥) величину изменения предварительного напряжения арматуры и определяемая по формуле
, (4)
где ; ; ;
- характеристика бетонной части сечения;
Ab, Ib - площадь и момент инерции бетонной части сечения относительно центра тяжести сечения;
y - расстояние от центра тяжести бетонной части сечения до центра тяжести рассматриваемой напрягаемой арматуры;
n1 - отношение модулей упругости арматуры и бетона, принимаемое по п. 3.48*:
- коэффициент армирования напрягаемой арматурой (при площади поперечного сечения Аs ³ 0,2 Ар следует принимать );
Rb,ser , Eb - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию по табл. 23* при расчете по предельным состояниям второй группы и значение модуля упругости бетона, МПа, по табл. 28 (к началу данной стадии), соответствующее передаточной прочности бетона Rbp;
- относительный уровень напряжений в бетоне в начале данной стадии Dt;
jti = ctiEb - характеристика линейной ползучести бетона, проявившаяся на протяжении рассматриваемой стадии (за время Dt);
cti - удельная деформация ползучести бетона, соответствующая заданному периоду выдержки под нагрузкой, ее рекомендуется определять по формулам:
при Dt £ am ; (5)
при Dt > am , (6)
где Dt — время, отсчитываемое с момента приложения нагрузки, сут;
аm — параметр, характеризующий скорость развития во времени деформации ползучести бетона и принимаемый по табл. 1 настоящего приложения.
Таблица 1
Приведенные характеристики поперечного сечения элемента, см (отношение площади поперечного сечения элемента к его периметру) |
2,5 |
5,0 |
7,5 |
10,0 |
12,5 |
15,0 |
20,0 и более |
Параметры, характеризующие скорость развития во времени деформации ползучести аm, сут |
55 |
80 |
110 |
135 |
165 |
190 |
250 |
Для конструкций, эксплуатируемых в климатическом подрайоне IVА, согласно СНиП 2.01.01-82, значение am для летнего времени года (август) следует снижать на 35%, а для зимнего (февраль) — увеличивать на 10 %, для остальных месяцев — принимать по линейной интерполяции;
clim,i — предельные значения удельных деформаций ползучести бетона:
, (7)
где сn — нормативное значение деформации ползучести бетона, принимаемое согласно обязательному приложению 11*;
xi — коэффициенты, приведенные в табл. 2*.
Таблица 2*
Условия работы конструкции |
Характеристика условий работы конструкции и численные значения соответствующих коэффициентов |
|||||||
Передаточная прочность бетона на сжатие в долях от проектного класса бетона |
- |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 и более |
|
Коэффициент x1 |
- |
1,7 |
1,6 |
1,4 |
1,25 |
1,15 |
1,0 |
|
Возраст бетона, сут |
3 и менее |
7 |
28 |
60 |
90 |
180 |
360 и более |
|
Коэффициент x2 |
1 |
1 |
1 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
|
Приведенные характеристики поперечного сечения элемента (см. табл.1), см. |
2,5 |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
20и более |
|
Коэффициент x3 |
1 |
0,85 |
0,76 |
0,72 |
0,69 |
0,67 |
0,64 |
|
Относительная влажность среды*, % |
40и менее |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
Коэффициент x4 |
1,33 |
1,25 |
1,15 |
1,0 |
0,85 |
0,7 |
0,51 |
|
* Влажность принимается как средняя относительная влажность воздуха наиболее жаркого месяца по СНиП 2.01.01-82, а при расположении конструкций в подрайоне IVА — как среднемесячная влажность, соответствующая времени обжатия бетона. Для массивных элементов при отношении площади сечения к его периметру не менее 20 см значение x4 принимается равным 0,55. Для типовых конструкций допускается принимать x4 = 1.