Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента

3.10. Предельные усилия в сечении, нормальном к продольной оси элемента, следует определять ис­ходя из следующих предпосылок:

сопротивление бетона растяжению принимается равным нулю;

сопротивление бетона сжатию представляется напряжениями, равными R_b и равномерно распреде­ленными по сжатой зоне бетона;

деформации {напряжения) в арматуре определя­ются в зависимости от высоты сжатой зоны бетона с учетом деформаций (напряжений) от предвари­тельного напряжения (см. п. 3.28*);

растягивающие напряжения в арматуре принимаются не более расчетного сопротивления растяжению R_s;

сжимающие напряжения в арматуре принимаются не более расчетного сопротивления сжатию R_sc.

3.11. 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, следует производить а зависимости от соотношения между значением относительной вы­соты сжатой зоны бетона x = x / h ₀, определяемой из соответствующих условий равновесия, и значением относительной высоты сжатой зоны бетона x_R (см. п. 3.12*), при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчет­ному сопротивлению R_s с учетом соответствующих коэффициентов условий работы арматуры, за иск­лючением коэффициента g _{s 6} (см. п. 3.13*).

3.12*. Значение x_R определяется по формуле

(25)

где w — характеристика сжатой зоны бетона, оп­ределяемая по формуле

(26)

здесь a ¾ коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого....................................... 0,85

мелкозернистого (см. п. 2.3)

групп:

А..................................................... 0,80

Б и В.............................................. 0,75

легкого, ячеистого и

поризованного.............................. 0,80

Для тяжелого, легкого и поризованного бетонов, под­вергнутых автоклавной обра­ботке, коэффициент a снижа­ется на 0,05;

R_b ¾ в МПа;

s_sR —напряжение в арматуре, МПа, принимаемое для арматуры классов:

А-I, А-II, А-III, А-IIIв, s_sR = R_s – s_sp;

Вр-I

А-IV, А-V, А-VI и Ат-VII s_sR = R_s + 400 – s_sp – D s_sp;

В-II, Вр-II, К-7 и К-19 s_sR = R_s + 400 – s_sp,

здесь R_s — расчетное сопротивление арматуры растя­жению с учетом соответствующих коэф­фициентов условий работы арматуры g _si, за исключением g _{s 6} (см. п. 3.13*);

s_sp ¾ принимается при коэффициенте g _sp < 1,0.

D s_sp ¾ см. п. 3.28*;

s_sc,u ¾ предельное напряжение в арматуре сжа­той зоны, принимаемое для конструкций из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов в зависимости от учитываемых в расчете нагрузок по табл. 15*: по поз. 2а ¾ равным 500 МПа, по поз. 2б ¾ равным 400 МПа. Для конструкций из ячеистого и поризованного бетонов во всех случаях значение принимается рав­ным 400 МПа. При расчете элементов в стадии обжатия значение s_sc,u = 330 МПа.

Значения x_R, определяемые по формуле (25), для элементов из ячеистого бетона следует принимать не более 0,6.

3.13*. При расчете по прочности железобетонных элементов с высокопрочной арматурой классов А-IV, А-V, А-VI, Ат-VII, В-II, Вр-II, К-7 и К-19 при соблюдении условия x < x_R расчетное сопротивле­ние арматуры R_s должно быть умножено на коэф­фициент g _{s 6} (см. поз. 6 табл. 24*), определяемый по формуле

(27)

где h — коэффициент, принимаемый равным для арматуры классов:

А-IV.............................................1,20

A-V, В-II, Bр-II, К-7 и К-19.......1,15

А-VI и Ат-VII..............................1,10

Для случая центрального растяжения, а также внецентренного растяжения продольной силой, рас­положенной между равнодействующими усилий в арматуре, значение g _{s 6} принимается равным h.

При наличии сварных стыков в зоне элемен­та с изгибающими моментами, превышающими 0,9 M_max (где M_max ¾ максимальный расчетный момент), значение коэффициента g _{s 6} для арматуры классов А-IV и А-V принимается не более 1,10, а классов А-VI и Ат-VII ¾ не более 1,05.

Коэффициент g _{s 6} не следует учитывать для эле­ментов:

рассчитываемых на действие многократно повто­ряющейся нагрузки;

армированных высокопрочной проволокой, рас­положенной вплотную (без зазоров);

эксплуатируемых в агрессивной среде.

3.14. Для напрягаемой арматуры, расположен­ной в сжатой зоне при действии внешних сил или в стадии обжатия и имеющей сцепление с бетоном, расчетное сопротивление сжатию R_sc (см. пп. 3.15, 3.16, 3.20, 3.27) должно быть заменено напряже­нием s_sc, равным (s_sc,u – s’_sp), МПа, но не более R_sc, где s’_sp определяется при коэффициенте g _sp > 1,0, s_sc,u ¾ см. п. 3.12*.