СНиП II-11-77 (1985), часть 4
3.23*. Оголовки аварийных выходов, возвышающиеся над поверх ностью земли, следует рассчитывать на горизонтальную эквивалентную статическую нагрузку, равную давлению во фронте ударной волны D Р , умноженному на коэффициент динамичности К д = 2.
При расчете оголовков на сдвиг и опрокидывание динамическую нагрузку следует принимать равной:
на стену, обращенную к взрыву, - по формуле (5 );
на тыльную стену - 1,3 D Р ;
на покрытие и боковые стены - 1,25 D Р .
3.24*. Эквивалентную статическую нагрузку на наружные стены в местах расположения входов, на стены тамбуров-шлюзов и тамбуров, на ограждающие конструкции аварийных выходов и защитно-герметические двери следует принимать равной динамической нагрузке, определяемой согласно пп. 3.13* , 3.14* , 3.15* и 3.16 настоящих норм, умноженной на коэффициент динамичности К д согласно табл. 18* .
Для ограждающих конструкций аварийных выходов сквозникового и тупикового типов коэффициент динамичности следует принимать К д = 1,3.
Таблица 18*
|
|
Коэффициент динамичности К д для элементов входа |
|||
|
Входы |
стен в местах примыкания входов |
стен тамбуров-шлюзов |
стен тамбуров |
защитно-герметических дверей |
|
1 . Из подвалов, не защищенных от ударной волны, и из помещений первого этажа с проемностью менее 10% |
1,2 |
1,2 |
1 |
1,3 |
|
2. Сквозниковый с перекрытым участком против входного проема |
1,7 |
1 ,3 |
1,1 |
1 ,8 |
|
3. Из помещений первого этажа в убежища, расположенные: |
|
|
|
|
|
в подвальном (цокольном) этаже |
|
|
|
|
|
на первом этаже |
|
|
|
|
|
4. Из лестничных клеток при входе в лестничную клетку с улицы для убежищ, расположенных: |
|
|
|
|
|
в подвальном (цокольном) этаже |
|
|
|
|
|
на первом этаже |
|
|
|
|
|
5. Из лестничных клеток с проемностью менее 10% при входе в лестничную клетку с улицы |
1,4 |
1,2 |
1 |
1,5 |
|
6. Тупиковый бег оголовка или с легким (разрушаемым) павильоном |
1,7 |
1,3 |
1,1 |
1,8 |
|
7. В возвышающихся над поверхностью открытых наружных стенах, а также вход с аппарелью |
1,6 |
1 ,3 |
1 |
1,7 |
|
8. Аварийный выход с вертикальной шахтой |
1 .7 |
- |
1,1 |
1 ,8 |
|
Примечание. Над чертой приведены данные для элементов входов из помещений первого этажа и лестничных клеток с площадью проемов от 10 до 50%, под чертой - с площадью проемов более 50 %, а также для элементов входов из помещений с легко разрушаемыми конструкциями. |
||||
3.25*. Закладные детали для крепления дверей и ставней должны рассчитываться на эквивалентную статическую нагрузку, приложенную перпендикулярно плоскости стены и направленную в сторону, противоположную действию ударной волны. Величину этой эквивалентной статической нагрузки следует принимать для убежищ II и III классов 0,25 кгс/см2 , для убежищ IV класса - 0,15 кгс/см2 .
Внутренние стены расширительных камер, расположенных за противов зрывными устройствами, должны рассчитываться на экви валентную статическую нагрузку, равную 0,2 кгс/см2 , независимо от класса убежища.
3.26*. Стены открытых участков и подходные тоннели входов на действие динамической нагрузки не рассчитываются, они проверяются расчетом на действие эксплуатационной нагрузки и нагрузки от веса грунта.
Устраиваемые во входах, сквозникового типа перекрытия следует рассчитывать на нагрузку, приложенную снизу и равную значению давления во фронте ударной волны, умноженному на коэффициент 0,2. Кроме того, перекрытия следует проверять расчетом на нагрузку от обручений вышележащих конструкций, равную 0,3 кг/см2 .
3.27*. Тоннели аварийных выходов и входов, совмещенных с аварийными выходами, на участке от устья до защитно-герметической двери ( ставня) или противовзрывного устройства следует рассчитывать на два случая:
а) загружение только снаружи;
б) результирующее - загружение снаружи и изнутри.
Величины эквивалентных статических нагрузок снаружи определяются по пп.3.17*-3.21*, а изнутри - по п. 3.24* настоящих норм. При этом для тоннелей, расположенных в грунте, необходимо учитывать пассивный отпор грунта.
3.28. Эквивалентные статические нагрузки на конструкции противорадиационных укрытий следует принимать согласно прил. 1* .
4. РАСЧЕТ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
4.1*. Расчет бетонных и железобетонных конструкций убежищ следует производить в соответствии с требованиями глав СНиП: основные положения проектирования строительных конструкций и оснований, проектирование бетонных и железобетонных конструкций, а также настоящих норм.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
4.2. Расчет конструкций убежищ на силовые воздействия производится по методу предельных состояний - по потере несущей способности (предельные состояния первой группы) и должен обеспечивать от:
разрушения отдельных элементов конструкций в наиболее напряженных сечениях;
потери устойчивости формы отдельными элементами конструкций;
разрушения конструкций при совместном воздействии силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды.
4.3 *. Расчет несущих конструкций защитных сооружений должен выполняться с учетом упруго-пластических свойств материалов - предельное состояние I а.
Предельное состояние конструкций в упруго-пластической стадии (состояние I а) характеризуется началом разрушения бетона сжатой зоны в наиболее напряженных сечениях, растянутая арматура при этом находится в стадии развития неупругих (пластических) деформаций. Допускаются возникновение остаточных перемещений и наличие в бетоне растянутой зоны раскрытых трещин. По состоянию I а рассчитываются элементы основных несущих и ограждающих конструкций убежищ. тоннели аварийных выходов.
Предельное состояние конструкций по упругой стадии работы арматуры (состояние I б) характеризуется достижением в растянутой арматуре напряжений, равных расчетному динамическому сопротивлению арматуры, при этом напряжения в бетоне сжатой зоны, как правило, меньше расчетного динамического призменного сопротивления бетона.
Расчет железобетонных конструкций по предельному состоянию I б обеспечивает отсутствие в них остаточных деформаций. По предельному состоянию I б следует рассчитывать конструкции убежищ, расположенные в водонасыщенном грунте.
4.4*. Предельные состояния I а и I б шарнирно опертых изгибаемых и внецентренно сжатых (случай "а") элементов нормируются величиной К , равной отношению полного прогиба (перемещения) конструкции, достигаемого к моменту предельного состояния Y пр , к величине упругого прогиба (перемещения) конструкции Y 0 , при котором напряжение в арматуре растянутой зоны достигает значения расчетных динамических сопротивлении.
Для элементов, рассчитываемых по предельному состоянию I а, следует принимать К = 3м соблюдать условие Y i , £ Y пр , а для элементов, рассчитываемых по предельному состоянию I б,- К = 1 и соблюдать условие Y i £ Y 0 .
Величины прогибов конструкций определяются:
а) упругий прогиб изгибаемых элементов Y 0 , при котором напряжения в растянутой зоне достигают значений R а д , по формуле
;
(7)
б) предельный прогиб Y пр , котором начинается раздробление бетона на верхней грани сжатой зоны балочных элементов, по формуле
;
(8)
в) предельный прогиб Y пр , при котором начинается разрушение сжатой зоны внецентренно сжатых элементов, по формуле
.
(9)
где R а д , R а.с д - расчетные динамические сопротивления арматуры растяжению (сжатию) ;
R пр д - расчетная динамическая призменная прочность бетона;
Е а - модуль упругости арматуры;
F а , F ¢ а - площади растянутой (сжатой) арматуры;
m , m¢ - коэффициенты армирования сечения растянутой (сжатой) арматуры;
а ¢ - расстояние от равнодействующей усилий в сжатой арматуре до ближайшей грани сечения;
h 0 - рабочая высота сечения;
l 0 - расчетная длина элементов;
b - ширина прямоугольного сечения;
N - продольная сжимающая сила;
S - коэффициент, зависящий от схемы загружения элементов и условий на опорах, принимаемый согласно прил. 5;
М р д - изгибающий момент, при котором напряжение в арматуре достигает R а д , определяемый из выражения
М р д = F а R а д (h 0 - 0,5x д ) + F ¢ а R а.с д (0,5х д - а ¢ ),
где
;
М пр д - максимальный изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением при условии x д = x R д и определяемый для прямоугольного сечения из выражения
М пр д = 0 ,5 bh 0 2 R пр д ;
x д , x R д - определяются по п. 4.19 настоящих норм.
4.5. Предельное состояние I а элементов с защемленными опорами или неразрезных изгибаемых и внецентренно сжатых элементов (случай "а") нормируется величиной угла раскрытия трещин в шарнире пластичности, определяемой по формуле
y
i
пр
= 0
,035 +
.
(10
)
При x д < 0,02 y i пр принимается рваным 0,2 рад,
где x д - относительная высота сжатой зоны бетона, определяемая из выражений:
для изгибаемых элементов
;
для внецентренно сжатых элементов (случай "а")
,
m - коэффициент армирования сечения растянутой зоны, определяемый из выражения
.
Прочность элемента при работе его в упругопластической стадии (предельное состояние I а) обеспечивается при условии
y i £y i пр , (11)
где y i - величина угла раскрытия трещин в шарнире пластичности от расчетной нагрузки с учетом коэффициента динамичности по перемещению.
МАТЕРИАЛЫ И ИХ РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
А. Бетон
4.6* . Для сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций убежищ должен применяться тяжелый бетон проектной марки не ниже М200, а для колонн и ригелей - не ниже М300.
Бетонные блоки для стен высотой 2 ,4 м следует предусматривать марки не ниже М100. Раствор для заделки швов сборных железобетонных конструкций принимать марки не ниже M1 00, а для кладки стен - не ниже М50.
4.7. При расчетах конструкций защитных сооружений на эквивалентные статические нагрузки нормативные сопротивления бетона осевому сжатию призм (призменная прочность) R пр н и сопротивление осевому растяжению R р н принимаются в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций. При этом коэффициенты безопасности по бетону при сжатии К б.с и растяжении K б.р принимаются равными: К б.с = 1,15 и K б.р = 1,25.
Таблица 19*
|
|
Расчетные сопротивления бетона и начальные модули упругости, кгс/см2 , при проектной марке бетона |
|||||||||
|
|
М100 |
M 150 |
M200 |
M250 |
M300 |
M350 |
M400 |
M450 |
M500 |
M600 |
|
Сжатие осевое (призменная прочность) R пр |
50 |
75 |
100 |
130 |
150 |
180 |
200 |
230 |
250 |
300 |
|
Растяжение осевое R р |
5,8 |
7 ,6 |
9 ,2 |
10,4 |
12 |
13,2 |
14,4 |
15 ,2 |
16 |
17,6 |
|
Модуль упругости бетона естественного твердения Е б × 10 5 |
1 ,9 |
2,3 |
2,6 |
2 ,9 |
3 ,2 |
3,4 |
3,6 |
3 ,8 |
4 ,0 |
4 ,2 |
|
Примечание. Модуль упругости бетона, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении, принимается равным 0,9 Е б .
|
||||||||||
4.8* Расчетные динамические сопротивления бетона в проектируемых конструкциях защитных сооружений следует принимать равными расчетным сопротивлениям бетона при расчете на эквивалентные статические нагрузки согласно табл. 19* умноженным на коэффициент динамического упрочнения бетона, принимаемый равным:
при расчете по предельному состоянию I а
К у.б = 1,2;
при расчете по предельному состоянию I б
К у.б = 1,3.
4.9. Расчетные сопротивления бетона, указанные в табл. 19* следует умножать на коэффициенты условий работы бетона, принимаемые по табл. 20.
Таблица 20
|
Факторы, обусловливающие введение коэффициентов условий работы бетона |
Коэффициенты условий работы бетона |
|
|
|
условные обозначения |
величины коэффициентов |
|
1. Попеременное замораживание и оттаивание при эксплуатации конструкций в водонасыщенном состоянии и расчетной зимней температуре наружного воздуха: |
|
|
|
ниже минус 20 до минус 40 °С включительно |
m б3 |
0,85 |
|
ниже минус 5 до минус 20 °С включительно |
m б3 |
0,9 |
|
минус 5 ° С и выше |
mб3 |
0,95 |
|
2. Попеременное замораживание и оттаивание в условиях эксплуатации конструкций при эпизодическом водонасыщении при расчетной зимней температуре наружного воздуха: |
|
|
|
ниже минус 40 °С |
mб3 |
0,9 |
|
минус 40 ° С и выше |
mб3 |
1 |
|
3 . Бетонные конструкции |
mб5 |
0 ,9 |
|
4. Нарастание прочности бетона по времени, кроме бетонов марки M 600 и выше и бетонов на глиноземистом цементе, алюминатных и алитовых портландцементах |
mб.т |
1 ,25 |
|
5. Бетонные и железобетонные элементы заводского изготовления |
mб.и |
1,15 |
4.10. Расчетное динамическое сопротивление бетона срезу R ср д следует принимать равным расчетному сопротивлению бетона осевому сжатию (призменная прочность) R пр согласно табл. 19*, умноженному на коэффициент, равный 0,25.
Б. Арматура
4.11*. Выбор арматурных сталей для железобетонных конструкций убежищ должен производиться с учетом требований главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций и согласно табл. 21* настоящих норм.
Для закладных деталей и соединительных накладок должна применяться прокатная углеродистая сталь класса С38/23 согласно требованиям главы СНиП по проектированию стальных конструкций. При этом коэффициент упрочнения стали следует принимать К у = 1,4 и коэффициент условий работы m = 1,1.
Таблица 21*
|
Назначение арматуры |
Степень применения |
Класс арматуры |
|
1. Продольная рабочая растянутая и |
Рекомендуется |
A -III , A-IV |
|
сжатая арматура, определяемая рас че том |
Допускается |
А-II |
|
2. Продольная рабочая сжатая, |
Рекомендуется |
А-III, A-IV |
|
арматура, определяемая расчетом |
Допускается |
А-II |
|
3. Поперечная арматура, определяе- |
Рекомендуется |
A-III, А-II |
|
мая расчетом |
Допускается |
A-I |
|
4. Конструктивная арматура |
Рекомендуется |
A-I, B р-I |
|
|
Допускается |
A-II, B-I ( при отсутс т вии Вр-I) |
4.12* При расчете железобетонных конструкций убежищ на эквивалентные статические нагрузки (по предельному состоянию первой группы) расчетные сопротивления рабочей стержневой горячекатаной арматуры классов А-I , А-II и А-III , назначаемой для сечений элементов, следует принимать численно равными нормативным сопротивлениям арматурных сталей согласно главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, с учетом коэффициента надежности по арматуре К а , равного 1.
При назначении в конструкциях убежищ арматурной стали класса A-IV ее расчетное сопротивление определяется по нормативному сопротивлению, принимаемому по указанной в этом пункте главе СНиП, с учетом коэффициента надежности по арматуре К а , равного 1,2(1,1) .
Расчетное сопротивление проволочной арматуры класса Вр-I определяется по нормативному сопротивлению растяжению, принимаемому согласно главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, с учетом коэффициента надежности по арматуре К а , равного 1.1.
Примечание. В скобках указан коэффициент надежности по арматуре класса A-IV для условий проектирования конструкций, изготовляемых или возводимых после 1 января 1983 г.
4 .13*. Расчетные динамические сопротивления арматуры R а д , R а.х д , R а.с д следует определять по расчетным сопротивлениям, указанным в табл. 22 *, умножая их на коэффициенты динамического упрочнения арматурной стали, приведенные в табл. 23 *.
Расчетные сопротивления арматуры классов A- I , А-II и А-III , указанные в табл. 22 * при расчете конструкции на изгиб следует умножать на коэффициент условий работы m б , равный 1,1.
Таблица 22*
|
|
Расчетные сопротивления арматуры при расчете конструкций на эквивалентные статические нагрузки, кгс/см2 |
Модуль упругости кгс/см2 |
Относительные удлинения при разрыве d , % |
||
|
|
растяжению |
сжатию R а.с |
|
|
|
|
Вид и класс арматуры |
продольной и поперечной при расчете нормальных и наклонных сечении на действие изгибающего момента R а |
поперечной (хомутов и отогнутых стержней) при расчете наклонных сечений на действие поперечной силы R а.х |
|
|
|
|
1. Горячекатаная гладкая стержневая класса A- I |
2400 |
1900 |
2400 |
2 ,1× 10 6 |
25 |
|
2. Горячекатаная периодичес ко го профиля стержневая: |
|
|
|
|
|
|
класса А-II |
3000 |
2400 |
3000 |
2 ,1× 10 6 |
25-19 |
|
класса A-III |
4000 |
3200 |
3600 |
2× 106 |
14 |
|
класса A-IV |
5000 |
4000 |
4000 |
2× 10 6 |
6 |
|
|
(5400) |
(4200) |
|
|
|
|
3. Проволочная арматура класса Вр-I : |
|
|
|
|
|
|
диаметром 3 мм |
3850 |
3100 |
3850 |
2× 106 |
2-6 |
|
4 мм |
3750 |
3000 |
3750 |
2× 10 6 |
2-6 |
|
5мм |
3550 |
2800 |
3550 |
2× 10 6 |
2-6 |
|
|
(3700 ) |
(2850 ) |
(3700) |
|
|
|
Примечания: 1. В сварных каркасах, в которых стержни, рассчитываемые на действие поперечной силы, предусматриваются из арматуры класса А-III диаметром меньше 1/3 диаметра продольных стержней, значение R а.х принимается равным: для диаметров 6 -8 мм - 2500 кгс/см2 , для диаметров 10-40 мм - 2600 кгс/см2 . 2. В расчетных сопротивлениях R а.х , в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, учтен коэффициент условий работы поперечной арматуры на действие поперечной силы. 3. В скобках указаны расчетные сопротивления арматуры для условий проектирования конструкций, изготовляемых или возводимых после 1 января 1983 г. 4. Значения R а.х , в случае применения проволочной арматуры класса Вр-I в вязаных каркасах, следует увеличивать по сравнению с указанными в табл. 22* на 100 кгс/см2 для каждого диаметра проволоки.
|
|||||
Таблица 23 *
|
Условия применения арматурной стали |
Условные обозначения коэффициентов |
Значения К у.р и К у.с для арматуры классов |
||||
|
|
|
А-I |
A-II |
А-III |
A-IV |
Вp -I |
|
1. В растянутой зоне |
К у.р |
1,35 |
1,30 |
1,25 |
1,05 |
1,0 |
|
2. В сжатой зоне |
К у.с |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,0 |
1,0 |
РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОЧНОСТИ
4.14. Расчет элементов железобетонных конструкций убежищ по прочности должен производиться для сечений, нормальных и наклонных к продольной оси элементов. Кроме того, должен производиться расчет элементов на местное действие нагрузки (смятие и продавливание) .
Расчет сечений изгибаемых и внецентренно сжатых элементов сборно-монолитных конструкций производится так же, как монолитных. В рабочую высоту сечения следует включать высоту сборных элементов, при этом необходимо обеспечивать совместную их работу.
Сборно-монолитные железобетонные конструкции должны проверяться расчетом на воздействие скалывающих напряжении.
4.15. Расчет прочности элементов железобетонных конструкций по сечениям, нормальным к оси элемента, производится исходя из следующего:
сопротивление растянутого бетона не учитывается, и все растягивающие усилия передаются на арматуру, причем напряжения в ней принимаются равными расчетным динамическим сопротивлениям арматурной стали на растяжение;
сопротивление бетона сжатию принимается равным динамическому сопротивлению бетона, а эпюра напряжений в сжатой зоне условно считается прямоугольной (в отдельных случаях принимается трапециевидной с коэффициентом полноты 0,75);
сжимающие напряжения в арматуре сжатой зоны элементов принимаются равными динамическим расчетным сопротивлениям арматурной стали на сжатие.
4.16* . Определение внутренних усилий (изгибающих моментов, продольных и поперечных сил) в элементах конструкций защитных сооружений следует производить по правилам строительной механики от нагрузок, определяемых согласно требованиям п. 3. 1* настоящих норм.
Расчет конструкций убежищ целесообразно производить в целом как рамы. В случае с неуравновешенными внешними нагрузками расчет конструкции убежищ следует производить как рамы с дополнительными стержнями или, условно разрезав по стенам, рассчитать раздельно покрытие и фундаментную плиту как неразрезные балки.
При расчете поэлементно следует учитывать перераспределение усилий.
При расчете статически неопределимых балочных и рамных систем на эквивалентные статические нагрузки по состоянию I а допускается учитывать перераспределение усилий между опорой и пролетом вследствие пластических деформаций или появления трещин. При этом уменьшение на опоре изгибающего момента, получаемого по расчету на эквивалентные статические нагрузки, допускается до 50 % для балок и 30 % для плит перекрытий и фундаментов.
Для сборно-монолитных и монолитных балочных плит покрытий (за исключением плит безбалочных покрытий) заглубленных защитных сооружений, рассчитываемых без учета распора, возникающего вследствие ограничения горизонтальных перемещений опорных сечений, заделанных в железобетонные стены или ригели, следует уменьшать рабочую арматуру в пролете:
на 20 % - при x д £ 0 ,2;
на 15% - при 0 ,2 < x д £ 0 ,3;
на 10% - при 0 ,3 < x д £ 0 ,4.
При x д > 0,4 влияние распора не учитывается.
Динамическую прочность сборных изгибаемых железобетонных элементов, имеющих закрепление на концах или надежное замоноличивание, с учетом распора можно определить по методике, изложенной в прил. 11*.
4.17. При применении в защитных сооружениях предварительно напряженных железобетонных конструкций предельное усилие, отвечающее расчетным динамическим характеристикам материалов при расчете на эквивалентные статические нагрузки, должно быть больше усилия, вызывающего образование трещин в убежищах, не менее чем на 25 %.
В предварительно напряженных конструкциях, используемых для убежищ, не допускается применять арматуру, для которой относительное удлинение при разрыве d меньше 4 %. Предварительно напряженные конструкции, в которых арматура не имеет сцепления с бетоном, применять в убежищах не допускается.
А. Внецентренно сжатые элементы
4.18. Расчет внецентренно сжатых элементов на действие сжимающей продольной силы N производится в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железо бето н ных конструкций. Для случая, когда расчетный эксцентриситет продольной силы е равен нулю, а расчетная длина элемента l 0 £ 20h , расчет сжатых элементов допускается производить из условия
N = j [R пр д F + R а.с д (F а + F ¢ а )]. (12)
где j - коэффициент, принимаемый по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций;
F а - площадь сечения растянутой арматуры, см2 ;
F ¢ а - площадь сечения сжатой арматуры, см2 ;
F - площадь сечения элемента, см2 ;
N - продольная сила от действия постоянных, длительных и кратковременных (эквивалентных статических) нагрузок, определяемая из выражения
N = N экв.ст + N дл ;
R пр д - расчетная динамическая призменная прочность бетона;
R а.с д - расчетное динамическое сопротивление сжатию арматуры.
4.19. Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда внешняя сила действует в плоскости оси симметрии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных указанной плоскости граней элемента, должен производиться в зависимости от соотношения между величиной относительной высоты сжатой зоны бетона x д , определяемой из соответствующих условий равновесия, и граничным значением относительной высоты сжатой зоны бетона x R д , при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному динамическому сопротивлению арматуры растяжению.
Расчет производится:
при x д £ x R д - с учетом расчетных динамических сопротивлении арматуры;
при x д > x R д - с учетом напряжений, достигаемых в арматуре, по формуле
.
(13)
где x д - относительная высота сжатой зоны бетона, определяемая из выражения
или
;
h 0 - рабочая высота сечения;
х д - высота сжатой зоны бетона при эквивалентной статической нагрузке;
R а д - расчетное динамическое сопротивление растяжению арматуры;
s а д - напряжение в растянутой арматуре, не достигшей предела текучести;
m - коэффициент армирования сечения растянутой зоны.
4.20* . Величина x R д определяется по формуле
,
(14)
где x 0 д - характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле
x 0 д = 0 ,85 - 0,0008 R пр д . (14а)
где R пр д - расчетная динамическая призменная прочность бетона.
4.21 *. Расчет прямоугольных сечений внецентренно сжатых элементов, указанных в п. 4.19 настоящей главы, следует производить:
а) при
£
x
R
д
- по формуле
Ne £ R пр д bx д (h 0 - 0,5x д ) + R а.с д F ¢ а (h 0 - a ¢ ) . (15)
при этом высота сжатой зоны определяется по формуле
N + R пр д F а - R а.с д F ¢ a = R пр д bx д ; (16)
б) при x
д
=
³
x
R
д
по формуле (15)
, при этом высота сжатой
зоны определяется:
для элементов из бетона марки М400 и ниже с ненапрягаемой арматурой классов А-I , А-II , A-III и A-IV - по формуле
N + s а д F a - R а.с д F ¢ a = R пр д bx д , (17)
где s а д - определяется по формуле (13).
При расчете железобетонных наружных стен значение эксцентриситета е в формуле (15) следует определять из выражения
,
(17а)
где М - момент от горизонтальной эквивалентной статической нагрузки, определяемой по пп. 3.20* и 3.21*;
N - продольная сила от вертикальной эквивалентной статической нагрузки, определяемой по п. 3.19*;
h - толщина стены;
a - расстояние от равнодействующей усилий в растянутой арматуре до ближайшей грани сечения;
К е - коэффициент, учитывающий изменение эксцентриситета во времени и принимаемый по табл. 23а*.
Таблица 23*
|
Расчетные условий |
Коэффициент К е , для убежищ класса |
||
|
|
А-II |
А-III |
A-IV |
|
Предельное состояние I а |
0,90 |
0,95 |
1,0 |
|
Предельное состояние I б |
1 |
1,6 |
1,7 |
Б. Изгибаемые элементы
4.22*. Расчет прочности по сечениям, нормальным к продольной оси элемента, производится с учетом граничного значения относительной высоты сжатой зоны бетона x R д .
С целью предотвращения хрупкого разрушения изгибаемых элементов, рассчитываемых по предельному состоянию I а, необходимо уменьшать подсчитываемое по формуле (14а) значение x д на 10%.
4.23.
Расчет прямоугольных сечений, нормальных
к продольной оси элемента, при
£
0,9 x
R
д
должен производиться по формуле
М £ R пр д bx д (h 0 - 0,5х д ) + R а.с д F ¢ a (h 0 - a ¢ ) , (19)
при этом высота сжатой зоны х д определяется из формулы
R а д F a - R а.с д F ¢ a = R пр д bx д . (20)
РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО НАКЛОННЫМ СЕЧЕНИЯМ
4.24. При расчете элементов на действие поперечной силы от эквивалентных статических нагрузок должны соблюдаться условия:
а) при расчете по предельному состоянию I а
Q £ 0,45R пр д bh 0 ; (21)