Сталежелезобетонные конструкции

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

5.1*. Нормы настоящего раздела необходимо соблюдать при проектировании пролетных строений, в которых железобетонная плита объединена со стальными главными балками, фермами или балками проезжей части для совместной работы.

5.2. Сталежелезобетонные пролетные строения железнодорожных мостов, кроме балочно-разрезных со сплошной стенкой с ездой поверху, допускается применять только по согласованию с МПС.

5.3. Требования к качеству и расчетные характеристики материалов сталежелезобетонных конструкций, а также не предусмотренные в настоящем разделе указания по расчету и конструированию следует принимать согласно разд. 1-4.

РАСЧЕТЫ

Основные положения

5.4. Расчеты следует выполнять, как правило, исходя из гипотезы плоских сечений, без учета податливости швов объединения стальной и железобетонной частей. Податливость швов объединения необходимо учитывать для балок пролетом менее 8 м и решетчатых ферм с панелями менее 8 м.

5.5. В расчетах сталежелезобетонных конструкций следует применять коэффициент приведения n_b = E_st/E_b, здесь E_st = 2,06×10⁵ МПа (2,1×10⁶ кгс/см²) - модуль упругости конструкционного металла стальной части, Е_b - модуль упругости бетона при сжатии и растяжении, определяемый по п. 3.32*.

5.6. Состав расчетов и виды учитываемых в них неупругих деформаций следует принимать по табл. 90. Как правило, неупругие деформации надлежит также учитывать при определении усилий в элементах статически неопределимых систем. Допускается приближенный учет неупругих деформаций бетона с использованием при этом условных модулей упругости по обязательным приложениям 19 и 20.

Таблица 90

Нагрузки и воздействия	Неупругие деформации, учитываемые в расчетах
по прочности и устойчивости	на выносливость	по трещиностойкости	вертикальной и горизонтальной жесткости	ординат строительного подъема (для конструкций со сборной плитой)
статически определимых пролетных строений железнодорожных мостов	пролетных строений автодорожных и городских мостов	по образованию трещин	по раскрытию трещин
Постоянные	kr, us	vkr,us	kr, us	kr, us	kr, us	-	kr, us
Временные вертикальные	cr, pl	vkr,us	cr	wud	cr	wud	wud
Температурные и усадочные	cr, pl	-	-	wud	cr	-	-
Временные поперечные горизонтальные	pl	-	-	-	-	wud	-
При транспортировании, монтаже, предварительном напряжении и регулировании	wud	-	-	wud	cr	-	wud

В табл. 90 обозначено:

kr - ползучесть бетона;

us - обжатие поперечных швов сборной железобетонной плиты;

vkr - виброползучесть бетона;

cr - поперечные трещины в железобетоне (от всей совокупности действующих нагрузок);

рl - ограниченные пластические деформации стали и бетона (от всей совокупности действующих нагрузок и только при проверке сечения);

wud - без учета неупругих деформаций;

тире обозначает, что расчет не производится.

5.7. Ползучесть бетона необходимо учитывать при определении усилий и моментов от постоянных нагрузок и воздействий, если наибольшие напряжения в бетоне от них превосходят 0,2 R_b, где R_b - расчетное сопротивление бетона сжатию по п. 3.24*.

При определении влияния ползучести бетона на сталежелезобетонную конструкцию следует, как правило, учитывать изгибную жесткость железобетонной части конструкции E_bI_b.

Ползучесть бетона допускается учитывать приближенно по обязательному приложению 19, если Е_bI_b £ 0,2 E_st I_s; здесь E_st I_s - изгибная жесткость стальной части конструкции.

Потери натяжения напрягаемой арматуры от ползучести бетона, а также дополнительные деформации от обжатия поперечных швов сборной железобетонной плиты следует определять по обязательному приложению 19.

5.8. Расчет на выносливость зон железнодорожных мостов, в которых временная нагрузка увеличивает сжимающие напряжения в бетоне, следует выполнять с учетом виброползучести бетона по обязательному приложению 19.

5.9. Усадку бетона следует учитывать при расчетах на температурные воздействия. При этом разгружающее влияние усадки бетона не учитывается.

Предельную относительную деформацию усадки бетона e_shr следует принимать равной 2×10^-4 для монолитной плиты и 1×10^-4 для сборной плиты.

Допускается уравновешенные в пределах поперечного сечения напряжения от усадки бетона определять по обязательному приложению 20.

Ползучесть бетона от усадочных напряжений допускается учитывать путем применения в расчетах условного модуля упругости бетона Е_ef,shr = 0,5Е_b.

5.10. В расчетах на температурные воздействия следует учитывать разность температур железобетонной и стальной частей сечения. Разность температур следует определять, как правило, на основании теплофизических расчетов.

Расчеты на температурные воздействия допускается выполнять, принимая распределение температур в сечении неизменным по длине сталежелезобетонного пролетного строения и исходя из следующих нормативных наибольших значений разности температур железобетонной плиты и стальной конструкции:

а) для пролетных строений со стальными балками со сплошной стенкой при езде поверху (черт. 14, а):

в случае, когда температура стали выше, чем железобетона, и балка подвергается нагреву от воздействия солнечных лучей при наклоне их к горизонту 30° и более, - 30 °С;

в случае, когда температура стали выше, чем железобетона, но балка не подвергается нагреву от воздействия солнечных лучей, - 15 °С;

в случае, когда температура стали ниже, чем железобетона, - минус 15 °С;

б) для пролетных строений с решетчатыми главными фермами при езде поверху:

в случае, когда температура стальных элементов фермы выше, чем железобетона, независимо от условий освещения солнцем, - 15 °С;

в случае, когда температура стальных элементов фермы ниже, чем железобетона, - минус 10 °С;

в) для пролетных строений с главными балками со сплошной стенкой или с решетчатыми главными фермами и расположенной между ними железобетонной плитой с ездой понизу или посредине:

в случае, когда температура стали выше, чем железобетона, - 20 °С;

в случае, когда температура стали ниже, чем железобетона, - минус 15 °С;

г) для пролетных строений железнодорожных мостов с безбалластной плитой в проезжей части и в пролетных строениях автодорожных и городских мостов с ездой поверху без (до) устройства на железобетонной плите проезжей части одежды ездового полотна в случае, когда температура железобетона выше, чем стали, - 20 °С.

Определение усилий и напряжений от температурных воздействий следует выполнять:

по подпункту «а» - с принятием по высоте стальной части сечения криволинейной эпюры разности температур (черт. 14, б) с ординатой в i-й точке

t_ni = t_n,max V_ti = t_n,max , (237)

где Z_bl,i, h_w - по черт. 14, а, см;

по подпунктам»б» и «в» - с принятием прямоугольной эпюры разности температур по всей высоте стальной части сечения;

по подпункту «г» - с принятием криволинейной эпюры разности температур по черт 14, в и с ординатой в i-й точке

t_ni = t_n,max V¢_n = t_n,max , (238)

где Z_bf,i - по черт. 14, в, см.

В пролетных строениях с ездой поверху стальную часть коробчатого сечения допускается условно разделять на балки двутаврового сечения и при этом учитывать разность температур по черт. 14, б. Допускается уравновешенные в пределах поперечных сечений напряжения от изменений температуры определять по обязательному приложению 20.