СП 27.13330.2017 Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур. Актуализированная редакция СНиП 2.03.04.84 стр. 18

Для конструкций тепловых агрегатов из жаростойкого железобетона в каждом конкретном случае прогиб элемента устанавливается проектом.

В общем случае для железобетонных изгибаемых элементов вычисление прогиба производят путем разбиения элемента на ряд участков, определения кривизны на границах этих участков (с учетом отсутствия или наличия трещин и знака кривизны) и перемножения эпюр моментов и кривизны (1/r)_x по длине элемента при линейном распределении кривизны в пределах каждого участка. В этом случае прогиб в середине пролета элемента рассчитывают по формуле

476 × 91 пикс.     Открыть в новом окне

(8.19)

где: - кривизна элемента, соответственно на левой и правой опорах;

- кривизны элемента в сечении i слева и справа от оси симметрии (середины пролета);

- кривизна элемента в середине пролета;

n– четное число равных участков, на которые разделяют пролет, принимаемое не менее 6; l– пролет элемента.

В формулах (8.18) и (8.19) кривизны ( 1/r ) определяют при действии нагрузки по указаниям 8.21-8.26 соответственно для участков без трещин и с трещинами. Знак (1/r ) принимают в соответствии с эпюрой кривизны.

8.18 Для изгибаемых элементов постоянного по длине элемента сечения, не имеющих трещин, прогибы определяют по общим правилам строительной механики с использованием жесткости поперечных сечений, определяемой по формуле (8.143) CП 63.13330, принимая кривизну изменяющейся по длине элемента пропорционально значениям изгибающего момента.

Для свободно опертых или консольных элементов максимальный прогиб определяют по формуле

(8.20)

где: - полная кривизна в сечении с наибольшим изгибающим моментом от нагрузки и температуры, при которой определяют прогиб.

Для изгибаемых элементов для постоянного по длине элемента сечения, имеющих трещины, на каждом участке, в пределах которого изгибающий момент не меняет знак, кривизну допускается вычислять для наиболее напряженного сечения, принимая ее для остальных сечений такого участка изменяющейся пропорционально значениям изгибающего момента.

8.19 Коэффициент s зависит от вида нагрузки и расчетной схемы элемента. Для свободно опертых балок и равномерно распределенной нагрузки s=0,1, при сосредоточенной силе в середине пролета s=0,08, при двух сосредоточенных силах, приложенных на расстоянии а от каждой опоры s=a²/48e². Для консольной балки при равномерно распределенной нагрузке s=0,25, при сосредоточенной силе на консоли s=0,33, при сосредоточенной силе на расстоянии a от опоры s=0,17a/(3-а/е).

8.20 Прогиб f_t, обусловленный деформациями от неравномерного нагрева бетона по высоте сечения элемента, определяется по формуле

(8.21)

где: - кривизна элемента в сечении х от воздействия температуры с учетом наличия в данном сечении трещин, вызванных усилиями от действия нагрузки или температуры, определяется согласно указаниям 6.23, 6.24;

M x - по указаниям 8.17.

При расчете свободно опертой или консольной балки постоянной высоты с одинаковым распределением температуры бетона по высоте сечения на всей длине балки, температурный прогиб определяют по формуле

(8.22)

Где - кривизна от воздействия температуры, определяется по указаниям 6.22-6.24;

s – коэффициент, принимаемый равным для свободно опертых балок равным 1/8 и для консольных - равным 1/2.

Прогибы сборных элементов конструкций из жаростойкого бетона, имеющих одностороннее армирование и сварные стыки арматуры в растянутой зоне сечения, определяются с учетом повышенной деформативности шва в стыке. При этом кривизна элемента в пределах стыка, определенная как для целого элемента, увеличивается в 5 раз при заполнении шва раствором после сварки стыковых накладок в 50 раз - при заполнении шва до сварки, осуществляемой с учетом заданной последовательности сварки, указанной в 9.21.

Определение кривизны железобетонных элементов

8.21 Кривизну изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов для вычисления их прогибов определяют с учетом специфики температурных воздействий

а) для элементов или участков элемента, где в растянутой зоне не образуются нормальные к продольной оси трещины согласно пунктов 8.2.24, 8.2.26 СП 63.13330.2012;

б) для элементов или участка элемента, где в растянутой зоне имеются трещины, согласно пунктов 8.2.24, 8.2.25 и 8.2.27 СП 63.13330.2012.

Элементы или участки элементов рассматривают без трещин, если трещины не образуются при действии полной нагрузки, включающей постоянную, временную длительную и кратковременную нагрузки и усилия от температуры.

В формуле (8.143) СП 63.13330.2012 модуль деформации бетонаE_b1 , определяемый в зависимости от продолжительности действия нагрузки и температуры.

Жесткость железобетонного элемента на участке без трещин в растянутой зоне

8.22 Жесткость железобетонного элемента D на участке без трещин в растянутой зоне определяют по формуле (8.143) СП 63.13330.

При вычислении момента инерции I_red приведенного сечения элемента относительно его центра тяжести по формуле (8.144) СП 63.13330.2012, момент инерции бетонного сечения I_b относительно центра тяжести приведенного поперечного сечения элемента следует определять:

при температурах нагрева до 400?С - по формуле (6.15);

при более высокой температуре – по указаниям 6.17-6.21.

В формуле (8.144) СП 63.13330.2012 моменты инерции площадей сечения растянутой I_sи сжатой I'_s арматуры относительно центра тяжести приведенного поперечного сечения элемента вычисляются по формулам

I_s= A_s (h₀-y_c)² (8.23)

I'_s= A'_s (y_c-a')², (8.24)

Коэффициент приведения растянутой арматуры к бетону

(8.25)

коэффициент приведения сжатой арматуры к бетону

(8.26)

где: E_st и E'_st – модули упругости растянутой и сжатой арматуры определяют по формуле (5.19) в зависимости от температуры растянутой и сжатой арматуры.

Допускается момент инерции I_red определять без учета арматуры согласно указаниям 6.16, 6.20 и 6.21.

Значения модуля деформации бетона E_b1 в формуле (8.143) СП 63.13330.2012, формулах (8.25) и (8.26) настоящего свода правил принимают равными:

• при кратковременном действии нагрузки и нагреве

Eb1= fbEb (8.27)

где: f_b – коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести бетона и принимается для бетона составов (таблица 5.1):

№ 1-3, 6, 7, 10, 11, 19-21 …….…0,85

№ 4, 5, 8, 9, 23, 24 ……………...0,80