- •Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к сНиП 2.03.01-84)
- •Предисловие
- •1. Общие рекомендации основные положения
- •Основные расчетные требования
- •2. Материалы для бетонных и железобетонных конструкций бетон
- •Арматура
- •Нормативные и расчетные характеристики арматуры
- •3. Расчет бетонных и железобетонных элементов по предельным состояниям первой группы
- •Расчет бетонных элементов по прочности
- •Внецентренно сжатые элементы
- •Черт. 1. Схема усилий к эпюра напряжении в поперечном сечении внецентренно сжатого бетонного элемента без учета сопротивления бетона растянутой зоны
- •Черт. 2. К определению Ab1
- •Черт. 3. График несущей способности внецентренно сжатых бетонных элементов Изгибаемые элементы
- •Примеры расчета
- •Расчет железобетонных элементов по прочности
- •Изгибаемые элементы
- •Примеры расчета
- •Элементы, работающие на косой изгиб
- •Черт. 33. Сжатые элементы с косвенным армированием
- •Черт. 34. Схема усилий в поперечном прямоугольном сечении внецентренно сжатого элемента
- •Черт. 35. Графики несущей способности внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения с симметричной арматурой
- •Черт. 36. Схема, принимаемая при расчете внецентренно сжатого элемента прямоугольного сечения с арматурой, расположенной по высоте сечения
- •Прямоугольные сечения с несимметричной арматурой
- •Черт. 46. К примеру расчета 28
- •Черт. 47. К примеру расчета 29
- •Черт. 48. К примеру расчета 32
- •Черт. 49. К примерам расчета 33, 34 и 39
- •Черт. 50. К примерам расчета 38 и 40
- •I¾граница сжатой зоны в первом приближении;II¾окончательная граница сжатой зоны
- •Черт. 51. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно растянутого железобетонного элемента, при расчете его по прочности
- •Черт. 52. Схема усилий в пространственном сечении
- •Черт. 53. Схема усилий в пространственном сечении
- •Черт. 54. Определение изгибающего и крутящего моментов поперечной силы, действующих в пространственном сечении
- •Черт. 55. Расположение расчетных пространственных сечений
- •1, 2¾Расчетные пространственные сечения;
- •Черт. 56. Разделение на прямоугольники сечений, имеющих входящие углы, при расчете на кручение с изгибом
- •Черт. 57. Схемы расположения сжатой зоны в пространственном сечении 1-й схемы железобетонного элемента двутаврового и таврового сечений, работающего на кручение с изгибом
- •Черт. 58. Схемы расположения сжатой зоны в пространственном сечении 2-й схемы железобетонного элемента двутаврового, таврового и г-образного сечений, работающего на кручение с изгибом
- •Черт. 59 Пространственное сечение железобетонного элемента кольцевого поперечного сечения, работающего на кручение с изгибом
- •Черт. 60. График для определения коэффициента при расчете элементов кольцевого поперечного сечения на кручение с изгибом
- •Черт. 61. К примеру расчета 46
- •Черт. 62. К примеру расчета 47
- •Черт. 63. Определение расчетной площади Aloc2 при расчете на местное сжатие при местной нагрузке
- •Черт. 64. К примеру расчета 48
- •Черт. 65. Схема пирамиды продавливания при угле наклона ее боковых граней к горизонтали
- •Черт. 66. Схема для определения длины зоны отрыва
- •Черт. 67. Армирование входящего угла, расположенного в растянутой зоне железобетонного элемента
- •Черт. 68. Расчетная схема для короткой консоли при действии поперечной силы
- •Черт. 69. Расчетная схема для короткой консоли при шарнирном опирании сборной балки, идущей вдоль вылета консоли
- •Черт. 70. К примеру расчета 49
- •Черт. 71. Схема усилий, действующих на закладную деталь
- •Черт. 72. Схема выкалывания бетона анкерами закладной детали с усилениями на концах при n¢an £ 0
- •1 ¾Точка приложения нормальной силыN; 2 ¾поверхность выкалывания;3 —проекция поверхности выкалывания на плоскость, нормальную к анкерам
- •Черт. 73. Схема выкалывания бетона анкерами закладной детали без усилений на концах при n'an £ 0
- •1 ¾Точка приложения нормальной силы n; 2 ¾поверхность выкалывания;3¾проекция поверхности выкалывания на плоскость, нормальную к анкерам
- •Черт. 75. Конструкция закладной детали, не требующей расчета на выкалывание
- •Черт. 76. Схема для расчета на откалывание бетона нормальными анкерами закладной детали
- •Черт. 77. К примеру расчета 50
- •Черт. 78. К примеру расчета 51
- •Черт. 79. Незамоноличенный стык колонны
- •1 ¾Центрирующая прокладка;2 ¾распределительный лист;3 ¾ванная сварка арматурных выпусков;4 —сетки косвенного армирования торца колонны
- •Черт. 80. Расчетное сечение замоноличенного стыка колонны с сетками косвенного армирования в бетоне колонны и в бетоне замоноличивания
- •1¾Бетон колонны;2 ¾ бетон замоноличивания;3 ¾ сетки косвенного армирования
- •Черт. 81. К примеру расчета 52
- •1 ¾Арматурные выпуски;2— распределительный лист;3 ¾центрирующая прокладка
- •Черт. 82. Схема для расчета шпонок, передающих сдвигающие усилия от сборного элемента монолитному бетону
- •1 ¾Сборный элемент; 2¾монолитный бетон
- •Черт. 83. Схемы усилий и эпюры напряжений в поперечном сечении элемента при расчете его по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента
- •Черт. 84. Положение опорных реакций в жестких узлах, принимаемое для определения коэффициента jloc
- •Черт. 85. Расчетные схемы для определения коэффициента jloc
- •Черт. 86. К примеру расчета 53
- •Черт. 87. Эпюра кривизны в железобетонном элементе с переменным по длине сечением
- •Черт. 88. Эпюры изгибающих моментов и кривизны в железобетонном элементе постоянного сечения
- •Черт. 89. К примеру расчета 59
- •Черт. 130. Фиксаторы однократного использования, обеспечивающие требуемую толщину s защитного слоя бетона
- •Черт. 131. Фиксаторы однократного использования, обеспечивающие требуемое расстояние
- •Черт. 132. Фиксаторы однократного использования, обеспечивающие одновременно требуемые толщину защитного слоя бетона и расстояние между отдельными арматурными элементами
- •Черт. 1. Графики для элементов из тяжелого бетона
- •Черт. 1. Графики для элементов из тяжелого бетона (окончание)
- •Черт. 2. Графики для элементов из легкого бетона при марке по средней плотности не ниже d 1800
- •Черт. 2. Графики для элементов из легкого бетона при марке по средней плотности не менее d1800 (окончание)
- •Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
- •Характеристики материалов
- •Характеристика положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента
- •Геометрические характеристики
Черт. 71. Схема усилий, действующих на закладную деталь
3.102.Расчет нормальных анкеров закладных деталей на действие расположенных в двух плоскостях симметрии закладной детали изгибающих моментов и сдвигающих сил, а также нормальной силы и крутящих моментов выполняется в соответствии с "Рекомендациями по проектированию стальных закладных деталей для железобетонных конструкций" (М., Стройиздат, 1984).
3.103(3.45).В закладной детали с анкерами, приваренными внахлестку под углом от 15 до 30° (см. п. 5.111), наклонные анкера, располагаемые симметрично относительно плоскости действия сдвигающей силы, рассчитываются на действие этой сдвигающей силы (при Q > N,гдеN ¾отрывающая сила) по формуле
(217)
где Aan,inc ¾суммарная площадь поперечного сечения наклонных анкеров;
Nan¾см. п. 3.101.
При этом должны устанавливаться нормальные анкера, рассчитываемые по формуле (211) при d=1,0 и при значениях Qan,равных 0,1 сдвигающего усилия, определяемого по формуле (213). Допускается уменьшать площадь сечения наклонных анкеров за счет передачи на нормальные анкера части сдвигающей силы, равной Q ‑ 0,9 Rs Aan,inc. В этом случаеdопределяется по формуле (216).
Таблица 28
Диаметр |
Значения коэффициента l для расчета нормальных анкеров закладных деталей в зависимости от класса тяжелого бетона и арматуры | |||||||||||||||||
анкера, |
В15 |
B20 |
B25 |
B30 |
B40 |
³B50 | ||||||||||||
мм |
А-I |
A-II |
A-III |
А-I |
A-II |
A-III |
А-I |
A-II |
A-III |
А-I |
A-II |
A-III |
А-I |
A-II |
А-III |
А-I |
A-II |
A-III |
8 |
0,60 |
¾ |
0,48 |
0,66 |
¾ |
0,53 |
0,70 |
¾ |
0,57 |
0,70 |
¾ |
0,60 |
0,70 |
¾ |
0,66 |
0,70 |
¾ |
0,70 |
10 |
0,58 |
0,52 |
0,45 |
0,64 |
0,57 |
0,50 |
0,69 |
0,62 |
0,54 |
0,70 |
0,65 |
0,57 |
0,70 |
0,70 |
0,63 |
0,70 |
0,70 |
0,66 |
12 |
0,55 |
0,50 |
0,43 |
0,61 |
0,55 |
0,48 |
0,66 |
0,59 |
0,52 |
0,70 |
0,62 |
0,55 |
0,70 |
0,69 |
0,60 |
0,70 |
0,70 |
0,63 |
14 |
0,53 |
0,47 |
0,41 |
0,58 |
0,52 |
0,46 |
0,63 |
0,56 |
0,49 |
0,66 |
0,59 |
0,52 |
0,70 |
0,65 |
0,57 |
0,70 |
0,69 |
0,60 |
16 |
0,50 |
0,45 |
0,39 |
0,55 |
0,49 |
0,43 |
0,59 |
0,53 |
0,47 |
0,63 |
0,56 |
0,49 |
0,69 |
0,62 |
0,54 |
0,70 |
0,65 |
0,57 |
18 |
0,47 |
0,42 |
0,37 |
0,52 |
0,46 |
0,41 |
0,56 |
0,50 |
0,44 |
0,59 |
0,53 |
0,46 |
0,65 |
0,58 |
0,51 |
0,68 |
0,61 |
0,54 |
20 |
0,44 |
0,39 |
0,34 |
0,49 |
0,44 |
0,38 |
0,52 |
0,47 |
0,41 |
0,55 |
0,50 |
0,43 |
0,61 |
0,54 |
0,48 |
0,64 |
0,58 |
0,50 |
22 |
0,41 |
0,37 |
0,32 |
0,46 |
0,41 |
0,36 |
0,49 |
0,44 |
0,39 |
0,52 |
0,46 |
0,41 |
0,57 |
0,51 |
0,45 |
0,60 |
0,54 |
0,47 |
25 |
0,37 |
0,33 |
0,29 |
0,41 |
0,37 |
0,32 |
0,44 |
0,40 |
0,35 |
0,47 |
0,42 |
0,37 |
0,51 |
0,46 |
0,40 |
0,54 |
0,49 |
0,43 |
Примечания: 1. Для бетона класса В 12,5 коэффициент lследует уменьшать на 0,02 по сравнению с коэффициентомlдля бетона класса В15.
2. Значения коэффициента lприведены при gbi= 1,00.
3.104.На приваренные к пластине упоры из полосовой стали или арматурных коротышей (см. п. 5.114) можно передавать не более 30% сдвигающей силы, действующей на деталь при напряжениях в бетоне под упорами, равных Rb. При этом значение сдвигающей силы, передаваемой на анкера закладной детали, соответственно снижается.
3.105(3.46).Конструкция сварных закладных деталей с приваренными к ним элементами, передающими нагрузку на закладные детали, должна обеспечивать включение в работу анкерных стержней в соответствии с принятой расчетной схемой. Внешние элементы закладных деталей и их сварные соединения рассчитываются согласно СНиПII-23-81. При расчете пластин и фасонного проката на отрывающую силу рекомендуется принимать, что они шарнирно соединены с нормальными анкерными стержнями. Если элемент, передающий нагрузку, приваривается к пластине по линии расположения одного из рядов анкеров, при расчете отрывающую силу рекомендуется уменьшать на величинупaАan1Rs(гдеna— число анкеров в данном ряду).
Кроме того, толщину пластины tрасчетной закладной детали, к которой привариваются втавр анкера, следует проверять из условия
t ³ 0,25 , (218)
где dan— диаметр анкерного стержня, требуемый по расчету;
Rsq —расчетное сопротивление прокатной стали закладной детали сдвигу, равное 0,58Ry (где Ry ¾см. СНиПII-23-81).
Для типов сварных соединений, обеспечивающих большую зону включения пластины в работу при вырывании из нее анкерного стержня (см. поз. 6 табл. 52), возможна корректировка условия (218) с целью уменьшения толщины пластины. При действии на закладную деталь с уменьшенной толщиной пластины сдвигающей силы Qсуммарная площадь сечения (перпендикулярного действию этой силы) пластины с приваренными к ней элементами в зоне расположения анкерных стержней вдоль силыQ принимается не менее площади сечения пластины толщиной, определяемой по формуле (218)
3.106.При выполнении условия
N¢an £ 0, (219)
где N¢an— см. п. 3.101, т. е. когда все нормальные анкера растянуты, производят расчет на выкалывание бетона следующим образом:
а) для нормальных анкеров с усилением на концах (см. п. 5.113) ¾ из условия
(220)
где А —площадь проекции на плоскость, нормальную к анкерам, поверхности выкалывания, идущей от усилений анкеров (краев анкерных пластин или высаженных головок) под углом 45° к осям анкеров; при эксцентриситете силыNотносительно центра тяжести анкеровeo = M/Nразмер проекции поверхности выкалывания в направлении этого эксцентриситета уменьшается на величину, равную 2eo, при соответствующем смещении наклонной грани поверхности выкалывания (черт. 72); площади анкерных пластин или высаженных головок, расположенных на поверхности выкалывания, не учитываются;
d1¾ коэффициент, принимаемый равным: для тяжелого и мелкозернистого бетонов — 0,5; для легкого бетона — 0,4;
d2— коэффициент, принимаемый равным:
при или d2 =1,0;
при d2= 1,2.
При этом, если часть стержня длиной арасположена в зоне бетона при 0,25 £ sbc/Rb £ 0,75,d2определяется по формуле
d2=1 + 0,2 , (221)
здесь la —длина анкерного стержня;
сжимающие напряжения в бетоне sbc, перпендикулярные нормальному анкеру и распределенные по всей длине, определяются как для упругого материала по приведенному сечению от постоянно действующих нагрузок при коэффициенте надежности по нагрузке, равном 1,0;
a1, a2 — размеры проекции поверхности выкалывания;
e1,e2— эксцентриситеты силыNотносительно центра тяжести площадиАв направлении соответственно размерова1и a2;