Приложение 20 Обязательное определение напряжений в сталежелезобетонных балках от усадки бетона и температурных воздействий

1. Напряжения в стали и бетоне для статически определимой конструкции, состоящей из стальной балки со сплошной стенкой и объединенной с ней в уровне проезда железобетонной плиты, надлежит определять по формулам:

а) от усадки бетона

, (1)

где

A_stb,shr, I_stb,shr - приведенные к стали площадь и момент инерции брутто поперечного сечения сталежелезобетонной балки при модуле упругости бетона E_ef,shr, определяемом по п. 5.9;

А_st - площадь стальной части сечения, включая арматуру железобетонной плиты;

S_shr = A_st Z_st,stb;

Z_st,stb - расстояние от центра тяжести А_stb,shr до центра тяжести A_st;

Z - расстояние от центра тяжести А_stb,shr до фибры, где определяется s_shr (положительное направление оси Z принято вниз);

n_shr = 0, n_shr = 1 - при определении напряжений соответственно в бетоне и в стали;

Е - следует принимать равным при определении напряжений:

в бетоне - Е_ef,shr;

в стальной балке - Е_st;

в ненапрягаемой арматуре - Е_rs;

в напрягаемой арматуре - Е_rp;

e_shr - предельная относительная деформация усадки бетона, принимаемая по п. 5.9;

б) от температурных воздействий

, (2)

где a = 1×10^-5 град^-1 - коэффициент линейного расширения стали и бетона;

t_max = g_f t_n,max;

g_f - принимается по табл. 17*;

t_n,max - принимается по п. 5.10;

Е - равно Е_b, Е_st, Е_rs, Е_rp при определении напряжений соответственно в бетоне, стальной балке, ненапрягаемой и напрягаемой арматуре;

А_stb,t, I_stb,t - приведенные к стали площадь и момент инерции брутто поперечного сечения сталежелезобетонной балки;

Z - расстояние от центра тяжести А_stb,t до фибры, где определяется s_t.

В случаях повышения или понижения температуры стальной части конструкции в формуле (2) следует принимать:

A_t = 0,8 A_wt + 0,3 A_sl,t; (3)

S_t = (0,4 h_w - 0,8 Z_bl,stb) A_wt + 0,3 A_sl,t Z_sl,stb; (4)

n = n_ti,

где A_wt - площадь стальных вертикальных элементов (стенки, вертикальных полок поясных уголков, ламелей);

А_sl,t - площадь стальных горизонтальных элементов нижнего пояса.

В случае повышения температуры железобетонной плиты в формуле (2) следует принимать:

; (5)

; (6)

n = n_ti¢,

где b_sl, t_sl, см, принимаются по п. 5.15.

Величины n_ti и n_ti¢, относящиеся к i-й точке сечения, в которой определяются напряжения, следует принимать по п. 5.10.

Остальные обозначения, принятые в формулах (3)-(6), соответствуют п. 5.5 и черт. 14.

2. При расчете статически неопределимых систем на температурные воздействия и усадку бетона геометрические характеристики сечения следует принимать по п. 1.

Приложение 21 Обязательное распределение сдвигающих усилий по шву объединения железобетонной плиты и стальной конструкции в сложных случаях воздействий

1. Распределение концевого сдвигающего усилия S_eN следует принимать по несимметричной треугольной эпюре с длиной основания a_e (см. чертеж).

Условные обозначения:

____________ максимальные значения;

__ __ __ __ __ минимальные значения

Эпюры погонных сдвигающих сил между железобетонной и стальной частями

I, II,III, IV - расчетная длина участковai

При этом:

; , (1)

где S_lN^¢, S_lN - интенсивность погонных сдвигающих сил в соответствии с чертежом;

S_eN, a_e - принимаются по пп. 5.28 и 5.29.

2. При распределении околоопорного сдвигающего усилия от поперечных сил S_pQ следует принимать, что интенсивность соответствующих погонных сдвигающих сил изменяется в обе стороны по прямолинейной эпюре от середины длины околоопорного участка (см. чертеж); при этом ордината в середине околоопорного участка равна:

. (2)

3. Распределение местных сосредоточенных сдвигающих усилий (от заанкеривания высокопрочной арматуры, примыкания ванты или раскоса и т.д.) S_cN в удаленных от конца плиты зонах следует принимать по симметричной треугольной эпюре с длиной основания 2a_e (см. чертеж).

4. При определении сдвигающих усилий длины расчетных участков следует принимать (см. чертеж): I = 0,18 (H + b_sl), II = 0,36 (H + b_sl) - для концевых участков и в местах приложения сосредоточенных сил, а также в местах, примыкающих к указанному участку; III £ 0,8 (H + b_sl); IV £ 1,6 (Н + b_sl) - на остальной длине пролетного строения соответственно в крайней и средней четвертях пролета.