Определение жесткостей сечений железобетонных элементов для расчета прогибов и углов поворота с учетом ползучести бетона

1. Жесткость сечения предварительно напряженного элемента (целого по длине) при длительном воздействии усилия предварительного напряжения В_p^· или постоянной нагрузки В_g^·, приложенных в моменты времени t_i рекомендуется определять по формуле

, (1)

где E_bI_red - жесткость приведенного сплошного сечения элемента;

k - коэффициент, учитывающий влияние неупругих деформаций бетона при кратковременном приложении нагрузки и принимаемый равным 0,85;

j^·_lim,i = c_lim,iE_bi - приведенная величина предельной характеристики ползучести бетона.

При определении прогибов и углов поворота от действия временной нагрузки или кратковременного действия постоянной нагрузки (в том числе кратковременного выгиба от усилия предварительного напряжения) в формуле (1) значение j^·_lim,i следует принимать равным нулю, а жесткость В^· заменить на В.

2. Величины j^·_lim,i рекомендуется вычислять по формулам:

при определении жесткости В_p^·

j^·_lim,i = ; (2)

при определении жесткости В _g^·

j^·_lim,i = , (3)

где Ф_ti - функция, учитывающая влияние предварительного напряжения (обжатия) бетона под постоянной нагрузкой на предельную (при t ® ¥) величину изменения предварительного напряжения арматуры (см. п. 3).

3. Определение компонентов для вычисления приведенной характеристики ползучести бетона j^·_lim,i:

Ф_ti - функция, учитывающая влияние предварительного напряжения (обжатия) бетона под постоянной нагрузкой на предельную (при t ® ¥) величину изменения предварительного напряжения арматуры и определяемая по формуле

, (4)

где ; ; ;

- характеристика бетонной части сечения;

A_b, I_b - площадь и момент инерции бетонной части сечения относительно центра тяжести сечения;

y - расстояние от центра тяжести бетонной части сечения до центра тяжести рассматриваемой напрягаемой арматуры;

n₁ - отношение модулей упругости арматуры и бетона, принимаемое по п. 3.48*:

- коэффициент армирования напрягаемой арматурой (при площади поперечного сечения А_s ³ 0,2 А_р следует принимать );

R_b,ser, E_b - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию по табл. 23* при расчете по предельным состояниям второй группы и значение модуля упругости бетона, МПа, по табл. 28 (к началу данной стадии), соответствующее передаточной прочности бетона R_bp;

- относительный уровень напряжений в бетоне в начале данной стадии Dt;

j_ti = c_ti E_b - характеристика линейной ползучести бетона, проявившаяся на протяжении рассматриваемой стадии (за время Dt);

c_ti - удельная деформация ползучести бетона, соответствующая заданному периоду выдержки под нагрузкой, ее рекомендуется определять по формулам:

при Dt £ a_m ; (5)

при Dt > a_m , (6)

где Dt - время, отсчитываемое с момента приложения нагрузки, сут;

а_m - параметр, характеризующий скорость развития во времени деформации ползучести бетона и принимаемый по табл. 1 настоящего приложения.

Таблица 1

Приведенные характеристики поперечного сечения элемента, см. (отношение площади поперечного сечения элемента к его периметру)	2,5	5,0	7,5	10,0	12,5	15,0	20,0 и более
Параметры, характеризующие скорость развития во времени деформации ползучести аm, сут

Для конструкций, эксплуатируемых в климатическом подрайоне IVА, согласно СНиП 2.01.01-82, значение a_m для летнего времени года (август) следует снижать на 35 %, а для зимнего (февраль) - увеличивать на 10 %, для остальных месяцев - принимать по линейной интерполяции;

c_lim,i - предельные значения удельных деформаций ползучести бетона:

c_lim,i = c_n x₁ x₂ x₃ x₄, (7)

где с_n - нормативное значение деформации ползучести бетона, принимаемое согласно обязательному приложению 11*;

x_i - коэффициенты, приведенные в табл. 2*.

Таблица 2*

Условия работы конструкции	Характеристика условий работы конструкции и численные значения соответствующих коэффициентов
Передаточная прочность бетона на сжатие в долях от проектного класса бетона	-	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0 и более
Коэффициент x1	-	1,7	1,6	1,4	1,25	1,15	1,0
Возраст бетона, сут	3 и менее						360 и более
Коэффициент x2				0,8	0,7	0,6	0,5
Приведенные характеристики поперечного сечения элемента (см. табл.1), см.	2,5		7,5		12,5		20 и более
Коэффициент x3		0,85	0,76	0,72	0,69	0,67	0,64
Относительная влажность среды*, %	40 и менее
Коэффициент x4	1,33	1,25	1,15	1,0	0,85	0,7	0,51

____________

* Влажность принимается как средняя относительная влажность воздуха наиболее жаркого месяца по СНиП 2.01.01-82, а при расположении конструкций в подрайоне IVА - как среднемесячная влажность, соответствующая времени обжатия бетона. Для массивных элементов при отношении площади сечения к его периметру не менее 20 см значение x₄ принимается равным 0,55. Для типовых конструкций допускается принимать x₄ = 1.

ПРИЛОЖЕНИЕ 14
Обязательное