ar-net.ru где: acsи acs1-коэффициентылинейной температурной усадки бетона, принимаемые по таблице 5.7 в зависимости от температуры бетона менее и более нагретой грани сечения;
gt, tb и tb1 - следует принимать по указаниям (6.22).
 | |
| 375 × 626 пикс. Открыть в новом окне | |
а– бетонного и железобетонного элемента без трещин; б - железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне, расположенными у менее нагретой грани;в - то же, у более нагретой грани;г - железобетонного элемента с трещинами по всей высоте сечения; Ц.Т. - центр тяжести приведенного сечения.
Рисунок 6.3 - Схемы распределения температур (1), деформаций от неравномерного нагрева (2) и остывания (3) при прямолинейном изменении температур по высоте сечения элементов
Температурные деформации для элементов с трещинами в растянутой зоне
6.23 Для участков железобетонного элемента, где в растянутой зоне образуются трещины, нормальные к продольной оси элемента, деформации от нагрева рассчитываются следующим образом.
а) Для железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне, расположенной у менее нагретой грани сечения (рисунок 6.3, б), удлинение e оси элемента и ее кривизну (1/r), рассчитывают по формулам
 | |
| 239 × 54 пикс. Открыть в новом окне | |
(6.44)Средний коэффициент температурного расширения astm определяется, исходя из следующих положений.
За счет сцепления бетона с арматурой на участках между трещинами деформации арматуры уменьшаются. Температурные деформации арматуры по длине между трещинами непостоянны. Среднее температурное удлинение арматуры в бетоне составляет
esm = astmts (6.45)
Приняв изменения температурных деформаций арматуры в бетоне от нагрева по тому же закону, что и при растягивающем усилии, значение среднего коэффициента температурного расширения арматуры в бетоне для первого нагрева рассчитывают по формуле
astm = abt + (ast - abt) pss (6.46)
Коэффициент pss, учитывающий работу растянутого бетона между трещинами, для практических расчетов допускается принимать в зависимости от процента армирования продольной растянутой арматуры элемента или определять по формуле (8.137) СП 63.13330.
при m = 0,3% pss = 0,7;
при m = 0,5% pss = 0,8;
при m = 0,8% pss = 0,9;
при m>= 1,0% pss = 1,0.
б) Для участков железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне бетона, расположенной у более нагретой грани сечения (рисунок 6.3, в), удлинение et оси элемента определяют по формуле (6.43) и ее кривизну (1/r), - по формуле
(6.47)в) Для участков железобетонного элемента с трещинами по всей высоте сечения (рисунок 6.3, г) удлинение et оси элемента и ее кривизну (1/r) определяют по формулам
(6.48)
(6.49) где: ts и ts' – температуры арматуры соответственно Sи S';
tb– температура бетона сжатой грани сечения;
astm, a'stm – коэффициенты, определяемые по формуле (6.46) для арматуры S и S';
abt – коэффициент, принимаемый по таблице 5.6 в зависимости от температуры бетона более или менее нагретой грани сечения;
gt - принимается по 4.10;
а'– толщина защитного слоя более нагретой грани.
г) При равномерном нагреве железобетонного элемента кривизну (1/r)t оси элемента допускается принимать равной нулю.
В железобетонных элементах из обычного бетона при температуре арматуры до 100?С и из жаростойкого бетона при температуре арматуры до 70?С для участков с трещинами в растянутой зоне бетона допускается определять удлинение оси элемента et и ее кривизну (1/r)t по формулам (6.39) и (6.40), как для бетонных элементов без трещин.
6.24 Для участков железобетонных элементов, где в растянутой зоне образуются трещины, нормальные к продольной оси элемента от усадки бетона, при остывании укорочение ecs оси элемента и ее кривизну (1/r)cs допускается находить по формулам (6.41) и (6.42).
6.25 Предельно допустимые деформации от воздействия температуры в элементах конструкций, в которых требуется их ограничение при нагревании и охлаждении, должны устанавливаться нормативными документами по проектированию соответствующих конструкций, а при их отсутствии - должны указываться в задании на проектирование.
Расчет усилий от воздействия температуры
6.26 Определение усилий в статически неопределимых железобетонных конструкциях от воздействия температуры должно производиться по формулам строительной механики, путем последовательных приближений с принятием действительной жесткости сечений.
Если определение усилий в плоской статически неопределимой системе производят методом сил, то в общем случае перемещения по направлению лишних неизвестных в системе канонических уравнений вычисляют по формуле
 | |
| 387 × 61 пикс. Открыть в новом окне | |
где: Ared,x, Dx – приведенные площадь и жесткость элемента в сечениях, определяемые по формулам (6.17) настоящего свода правил и (8.43) СП 63.13330.
В выражении (6.50) для немассивных стержневых конструкций третьим интегралом, учитывающим деформации сдвига, можно пренебречь. При расчете железобетонных изгибаемых, сжатых или растянутых элементов, когда 
с достаточной для расчета точностью можно не учитывать и второй интеграл, выражающий продольные деформации элементов.
с достаточной для расчета точностью можно не учитывать и второй интеграл, выражающий продольные деформации элементов.6.27 Если исключить возможность хрупкого разрушения, то согласно теории прочности, за предельное состояние конструкции принимают такое состояние, когда при постоянном усилии значительно увеличиваются деформации. Такое состояние конструкции характеризуется образованием пластических шарниров с превращением статической системы в механизм. При воздействии только температурных усилий предельным состоянием конструкции является образование пластических шарниров с переходом системы в статически определимую. С образованием пластических шарниров снижаются температурные усилия, но разрушения конструкции не происходит.
6.28 Для конструкций, за предельное состояние которых принимают образование первого или такого количества пластических шарниров, когда система превращается в статически определимую конструкцию, расчет по несущей способности ведут на совместное действие усилий от температуры и нагрузки. Для конструкций, за предельное состояние которых принимают образование последнего пластического шарнира, когда система превращается в механизм, расчет по несущей способности ведут методом предельного равновесия на действие усилий от нагрузки без учета температурных усилий.
6.29 Для большей части железобетонных элементов при воздействии температуры можно допустить определение жесткости для наиболее напряженного сечения от совместного воздействия температуры и нагрузки, принимая ее постоянной по длине однозначной эпюры моментов. Для более точного определения усилий в предварительно напряженных элементах, а также в сжатых или изгибаемых слабо армированных элементах с ненапрягаемой арматурой, у которых участки без трещин занимают значительную длину пролета, жесткость определяют с учетом распределения трещин по длине от совместного воздействия температуры и нагрузки.
6.30 Кривизну железобетонных элементов постоянного сечения с трещинами в растянутой зоне вычисляют для наиболее напряженного сечения, а для других сечений принимают пропорционально изменению изгибающего момента.
6.31 Значительная часть железобетонных элементов в условиях воздействия температуры работает с трещинами в растянутой зоне. При их расчете способом последовательных приближений вначале статически неопределимую конструкцию рассчитывают на действие нагрузки и температуры при минимальной жесткости элемента. Для предварительно напряженных элементов, работающих без трещин, целесообразно для первого приближения принимать жесткость элементов, как для упругой стадии работы.
6.32 При кратковременном неравномерном нагреве по высоте сечения железобетонного элемента температурный момент с повышением температуры сжатой зоны нарастает, и тем интенсивнее, чем больше процент армирования, и выше прочность бетона. При кратковременном нагреве крайнего волокна сжатой зоны бетона до 500-600?С наблюдаются наибольшие температурные моменты.
Момент от неравномерного нагрева бетона по высоте сечения при равномерном нагреве бетона по длине элемента, заделанного на опорах от поворота, а также в замкнутых рамах кольцевого, квадратного и прямоугольного очертаний, имеющих одинаковые сечения, определяют по формуле
(6.51)