Прочность изгибаемых элементов
7.11 Расчет по прочности сечений изгибаемых элементов производится по формулам (8.3)-(8.9) СП 63.13330.2012 с учетом указаний 7.7, 7.8 и 7.10.
Прочность внецентренно сжатых элементов
7.12 Расчет по прочности прямоугольных сечений внецентренно сжатых элементов производится по формулам (8.10)-(8.17) СП 63.13330.2012 с учетом указаний 7.7-7.10.
При расчете внецентренно сжатых элементов расстояние от точки приложения продольной силы N до центра тяжести сечения растянутой или менее сжатой арматуры следует определять c учетом продольного изгиба (прогиба) элемента от неравномерного воздействия температуры по высоте сечения элемента еt по формуле
208 × 49 пикс.   Открыть в новом окне |
где: величина продольного изгиба (прогиба) элемента от неравномерного воздействия температуры по высоте сечения элемента определяется по формуле
(7.2)
где: (1/r)t-кривизна продольной оси элемента от температуры, определяется по формулам (6.34), (6.40), (6.42), (6.44), (6.47), (6.49);
lо - расчетная длина элемента, определяется по указаниям СП 63.13330.2012 (пункт 8.1.17).
7.13 При проверке прочности прямоугольных сечений внецентренно сжатых элементов с арматурой, расположенной у противоположных в плоскости изгиба сторон сечения, при эксцентриситете продольной силы и гибкости по условию формулы (8.16) СП 63.13330 должно учитываться влияние нагрева на продольный изгиб элемента. Для этого в формулу (8.17) СП 63.13330.2012 вводится коэффициент ft, и расчет ведется по формуле
N = ft f ( Rbtem Ared + SRcst As ) (7.3)
где: Ared – приведенная площадь прямоугольного сечения, определяемая по формуле (6.16);
SRcstAs –сумма произведений площадей продольной арматуры, устанавливаемой по каждой стороне сечения, на расчетные сопротивления арматуры сжатию, определяемые в зависимости от температур по формуле (5.16);
f - коэффициент продольного изгиба, определяется по таблице 8.1 СП 63.13330;
flо – расчетная длина элемента, определяется по СП 63.13330.2012 (пункт 8.1.17);
ft – коэффициент, учитывающий влияние нагрева на продольный изгиб элемента, который принимается равным при температуре бетона в центре тяжести сечения:
100?С …………. ft=0,95,
200?С …………. ft=0,90,
300?С …………. ft= 0,85,
500?С …………. ft=0,75,
700?С …………. ft=0,65.
Прочность растянутых элементов
7.14 Расчет по прочности сечений центрально-растянутых элементов производится по формулам (8.18) и (8.19) СП 63.13330.2012 с учетом указаний 7.7, 7.8 и 7.10.
При расчете центрально растянутых железобетонных элементов, неравномерно нагретых по высоте сечения, в формуле (8.19) СП 63.13330.2012 правая часть уравнения заменяется суммой произведений площади арматуры, расположенной по каждой из сторон сечения, на расчетное сопротивление арматуры Rs и коэффициент условий работы арматуры gst, принимаемый по таблице 5.13 в зависимости от температуры соответствующей арматуры.
7.15 Расчет по прочности сечений внецентренно растянутых элементов производится в зависимости от положения продольной силы N по формулам (8.20)-(8.25) СП 63.13330.2012 с учетом указаний 7.7, 7.8 и 7.10.
Расчет по прочности нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели
7.16 При расчете прочности в условиях воздействия температур, усилия и деформации в сечении, нормальном к продольной оси элемента, определяют на основе нелинейной деформационной модели, используя уравнения равновесия внешних сил и внутренних усилий в сечении элемента с учетом изменения свойств бетона и арматуры от воздействия температуры.
Общие положения расчета, расчетные зависимости между усилиями и деформациями, методика расчета по прочности нормальных сечений следует принимать по формулам (8.26)-(8.54) СП 63.13330.2012 с учетом указаний 7.7-7.10.
Бетон по высоте сечения разбивают на элементарные участки с одинаково деформируемыми стержнями арматуры. Диаграмму деформирования бетона на сжатие строят для средней температуры бетона сжатой зоны (рисунок 5.1). Диаграмму деформирования арматуры строят для температуры ее нагрева (рисунок 5.2). До момента разрушения, соблюдается условие равновесия внешних сил и внутренних усилий с учетом плоского деформирования сечения. Моментную ось рекомендуется выбирать на сжатой грани сечения.
Критерием исчерпания прочности нормального сечения является достижение краевой деформацией сжатого бетона ее предельного значения eb2.
В сжатых колоннах при четырехстороннем воздействии температуры определяют распределение температур по сечению колонны. Сечение разбивают на полые прямоугольники с одинаковой температурой нагрева, для которых принимают равномерное распределение напряжений. Строят диаграммы деформирования бетона для температуры нагрева середины толщины каждого участка бетона и диаграммы деформирования арматуры для температуры ее нагрева.
За предельное значение деформаций укорочения с однозначной эпюрой напряжений и деформаций принимают предельную деформацию наименее нагретого бетона в сечении при однородном напряженном состоянии eb0 при нулевой кривизне в сечении.
По диаграмме деформирования для каждого участка определяют напряжения в бетоне и в арматуре соответствующие предельной деформации бетона наименее нагретого участка.
Прочность сечения проверяется из уравнения равновесия.
Расчет прочности железобетонных элементов на действие поперечных сил
7.17 Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента, при воздействии повышенных и высоких температур должен производиться на действие поперечной силы и изгибающего момента на основе положений СП 63.13330 с учетом дополнительных требований 7.18-7.20.
Расчет железобетонных элементов по полосе между наклонными сечениями
7.18 При расчете железобетонных элементов с поперечной арматурой, работающих в условиях воздействия повышенных и высоких температур, на действие поперечной силы следует соблюдать условие формулы (8.55) СП 63.13330.2012, обеспечивающее прочность по бетонной полосе между наклонными сечениями.
В формуле (8.55) СП 63.13330.2012 расчетное сопротивление бетона Rb должно дополнительно умножаться на коэффициент условий работы бетона gbt, принимаемый по таблице 5.2 в зависимости от температуры бетона в центре тяжести сечения.
Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие поперечных сил
7.19 Расчет железобетонных элементов с поперечной арматурой, работающих при воздействии повышенных и высоких температур, на действие поперечной силы должен производиться из условия формулы (8.56) СП 63.13330.2012, обеспечивающего прочность по наклонной трещине по наиболее опасному наклонному сечению.
При расчете на действие поперечной силы элементов с поперечной арматурой по формулам (8.57)-(8.62) СП 63.13330.2012:
расчетное сопротивление арматуры Rsw дополнительно умножают на коэффициент условий работы арматуры gst, принимаемый по таблице 5.13 в зависимости от наибольшей температуры поперечной арматуры в рассматриваемом сечении;
расчетное сопротивление бетона сжатию Rb дополнительно умножают на коэффициент условий работы бетона gbt, принимаемый по таблице 5.2 в зависимости от средней температуры бетона сжатой зоны;
расчетное сопротивление бетона растяжению Rbt дополнительно умножают на коэффициент условий работы бетона gtt, принимаемый по таблице 5.2 в зависимости от средней температуры бетона сжатой зоны.
Среднюю температуру бетона сжатой зоны прямоугольного сечения допускается определять по температуре бетона, расположенного на расстоянии 0,2h0 от сжатой грани сечения.
Коэффициент fb2 в формуле (8.57) СП 63.13330.2012 при средней температуре бетона сжатой зоны сечения следует устанавливать равным для бетона составов (таблица 5.1):
№№ 1-3, 6, 7, 10-15, 19-21: