Рисунок 6.1 - Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси железобетонного элемента, при расчете его по прочности
Для случая центрального растяжения, а также внецентренного растяжения продольной силой, расположенной между равнодействующими усилий в арматуре, значение принимается равным .
При наличии сварных стыков в зоне элемента с изгибающими моментами, превышающими 0,9 (где - максимальный расчетный момент), значение коэффициента для арматуры классов А600 и А800 принимают не более 1,1.
Коэффициент не следует учитывать для элементов:
- рассчитываемых на действие многократно повторяющейся нагрузки;
- армированных высокопрочной проволокой, расположенной вплотную (без зазоров);
- эксплуатируемых в агрессивной среде.
Напряжение вводится в расчетные формулы со своим знаком, получаемым при расчете по формулам (6.10)-(6.12), при этом необходимо соблюдать следующие условия:
- во всех случаях ;
- для предварительно напряженных элементов , где - напряжение в арматуре, равное предварительному напряжению , уменьшенному на .
В формулах (6.9)-(6.12):
- площадь сечения i-го стержня продольной арматуры;
- предварительное напряжение в i-м стержне продольной арматуры, принимаемое при коэффициенте , назначаемом в зависимости от расположения стержня;
- относительная деформация, принимаемая в соответствии с 6.2.4;
- относительная деформация сжатия по всему сечению при х=h, принимаемая равной при учете:
- всех нагрузок - 2·10-3,
- нагрузок, при действии которых учитывается коэффициент условий работы бетона 1 [см. перечисление а) позиции 2 таблицы 5.6], - 2,5·10-3;
- расстояние от оси, проходящей через центр тяжести сечения рассматриваемого i-го стержня арматуры и параллельной прямой, ограничивающей сжатую зону, до наиболее удаленной точки сжатой зоны (см. рисунок 6.1);
- характеристика, определяемая согласно указаниям 6.2.2.3;
- относительная высота сжатой зоны бетона, равная ;
, - относительная высота сжатой зоны, отвечающая достижению в рассматриваемом стержне напряжений, равных и соответственно. Значения и определяют по формуле
, (6.13)
где - напряжения в арматуре, МПа;
, МПа, - при определении ;
, МПа, - при определении .
Значения и коэффициента определяют при механическом, а также автоматизированных электротермическом и электротермомеханическом способах предварительного напряжения арматуры классов А600, А800 и А1000 по формулам:
, (6.14)
, (6.15)
где принимают с учетом потерь, приведенных в позициях 3-5 таблицы 4.2.
При иных способах предварительного напряжения арматуры классов А600, А800 и А1000, а также для арматуры классов Вр1200, Вр1300, Вр1400, Вр1500 и Вр1600 при любых способах предварительного напряжения значения =0, коэффициент =0,8;
- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны, принимаемое в зависимости от учитываемых в расчете нагрузок по таблице 5.6 по перечислению а) позиции 2 - равным 500 МПа, по перечислению б) позиции 2 - 400 МПа. При расчете элементов в стадии обжатия значение =330 МПа.
Значение для элементов с высокопрочной арматурой принимают равным:
, (6.16)
но не более 900 МПа для арматуры класса А600, 1200 МПа - для арматуры классов А800 и А1000.
,
где - коэффициент, принимаемый равным для арматуры классов: А600 - 10, А800 и А1000 - 15;
- площадь сечения всей продольной высокопрочной арматуры;
- площадь сечения бетона, заключенного внутри контура сеток;
измеряется в МПа.
Значение принимают не менее 1,0 и не более: 1,2 - для арматуры класса А600; 1,6 - для арматуры классов А800 и А1000.
, (6.17)
где - коэффициент косвенного армирования, определяемый по формуле (К.10) СП 63.13330.2012;
- расчетное сопротивление арматуры сеток;
, измеряется в МПа.
6.2.3 Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента
6.2.3.1 При расчете сечений, наклонных к продольной оси элемента, значение коэффициента в формуле (8.55) СП 63.13330.2012 следует принимать равным 0,25; значение в формуле (8.57) СП 63.13330.2012 принимают не менее 0,55 .
Формулы для определения всех других коэффициентов следует принимать по пунктам 8.1.31-8.1.35 СП 63.13330.2012.
6.2.3.2 Расчет железобетонных коротких консолей колонн на действие поперечной силы следует проводить согласно требованиям приложения Ж СП 63.13330.2012. При этом:
- в правой части условия (Ж.1) следует принимать коэффициент 0,5 вместо 0,8;
- правую часть условия (Ж.1) - не более 2,5 ;