На местное действие нагрузок

Расчет на местное сжатие

3.39. При расчете на местное сжатие (смятие) элементов без поперечного армирования должно удовлетворяться условие

 

(101)

 

где N — продольная сжимающая сила от местной нагрузки;

A_{loc 1} — площадь смятия (черт. 15);

y — коэффициент, зависящий от характера распределения местной нагрузки по пло­щади смятия и принимаемый равным:

 

при равномерном распределении

нагрузки........................................................... 1,0

при неравномерном распределении

нагрузки (под концами балок, прогонов,

перемычек):

для тяжелого, мелкозернистого

и лег­кого бетонов.................................. 0,75

для ячеистого бетона........................... 0,50

R_b,loc — расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формуле

(102)

 

здесь a j_b ³ 1,0;

 

a = 1,0 для бетона класса ниже В25;

для бетона классов В25 и выше;

 

 

но не более следующих значений:

 

при схеме приложения нагрузки по черт. 15, а,

в, г, е, и для бетона:

тяжелого, мелкозернистого и легкого

классов:

выше В7,5................................................... 2,5

В3,5; В5; В7,5............................................. 1,5

ячеистого и легкого классов

В2,5 и ниже.......................................................... 1,2

при схеме приложения нагрузки по

черт. 15, б, д, ж независимо от вида

и класса бетона............................................................. 1,0

 

R_b, R_bt — принимаются как для бетонных конст­рукций (см. поз. 9 табл. 15);

A_{loc 2} ¾; расчетная площадь смятия, определяе­мая согласно указаниям п. 3.40.

3.40. В расчетную площадь A_{loc 2} включается уча­сток, симметрич­ный по отношению к площади смя­тия (см. черт. 15).

При этом должны выполняться следующие правила:

при местной нагрузке по всей ширине элемента b в расчетную площадь включается участок длиной не более b в каждую сторону от границы местной на­грузки (см. черт. 15, а);

 

 

Черт. 15. Схемы для расчета железобетонных элементов на местное сжатие

а — при местной нагрузке по всей ширине элемента; б — при местной краевой нагрузке по всей ширине элемента; в, г — при местной нагрузке в местах опирания концов прогонов и балок; д — при местной краевой нагрузке на угол элемента; е ¾ при местной нагрузке, приложенной на части длины и ширины элемента; при местной краевой нагрузке, расположенной в пределах выступа стены или простенка; ж ¾; при местной краевой нагрузке, расположенной в пределах выступа стены (пилястры); и — сечений сложной формы; 1 — площадь смятия; 2 — расчетная площадь смятия; 3 — минимальная зона армирования сетками, при которой косвенное армирование учитывается в расчете

по формуле (104)

 

при местной краевой нагрузке по всей ширине элемента расчетная площадь A_{loc 2} равна площади смятия A_{loc 1} (см. черт. 15, б);

при местной нагрузке в местах опирания концов прогонов и балок в расчетную площадь включается участок шириной, равной глубине заделки прогона или балки, и длиной не более расстояния между серединами пролетов, примыкающих к балке (см. черт. 15, в);

если расстояние между балками превышает двой­ную ширину элемента, длина расчетной площади определяется как сумма ширины балки и удвоенной ширины элемента (см. черт. 15, г);

при местной краевой нагрузке на утоп элемента (см. черт. 15, д) расчетная площадь A_{loc 2} равна площади смятия A_{loc 1};

при местной нагрузке, приложенной на части длины и ширины элемента, расчетная площадь принимается согласно черт. 15, е. При наличии нескольких нагрузок указанного типа расчетные площади ограничиваются линиями, проходящими через сере­дину расстояний между точками приложений двух соседних нагрузок;

при местной краевой нагрузке, расположенной в пределах выступа стены (пилястры) или простенка таврового сечения, расчетная площадь A_{loc 2} равна площади смятия A_{loc 1} (см. черт. 15, ж);

при определении расчетной площади для сечений сложной формы не должны учитываться участки, связь которых с загруженным участком не обеспе­чена с необходимой надежностью (см. черт. 15, и).

 

Примечание. При местной нагрузке от балок, про­гонов, перемычек и других элементов, работающих на изгиб, учитываемая в расчете глубина опоры при определении A_{loc 1} и A_{loc 2} принимается не более 20 см.

3.41. При расчете на местное сжатие элементов из тяжелого бетона с косвенным армированием в виде сварных поперечных сеток должно удовлетво­ряться условие

(103)

 

где A_{loc 1} — площадь смятия;

R_b,red — приведенная призменная прочность бетона при расчете на местное сжа­тие, определяемая по формуле

(104)

 

здесь R_s,xy, j, m_xy ¾; обозначения те же, что и в п. 3.22*;

(105)

 

но не более 3,5;

 

j_s — коэффициент, учитывающий влияние косвенного армирования в зоне местного сжатия; для схем черт. 15, б, д, ж принимается j_s = 1,0, при этом кос­венное армирование учитывается в расчете при условии, что поперечные сетки установлены на площади не менее ограниченной пунктирными линиями на соответствующих схемах черт. 15; для схем черт. 15, а, в, г, е, и коэффициент j_s определяется по формуле

 

(106)

 

здесь A_ef —площадь бетона, заключенного внут­ри контура сеток косвенного армиро­вания, считая по их крайним стерж­ням, для которой должно удовлетво­ряться условие A_{loc 1} < А_ef £ A_{loc 2}.

Расчет на продавливание

 

3.42. Расчет на продавливание плитных конструк­ций (без поперечной арматуры) от действия сил, равномерно распределенных на ограниченной пло­щади, должен производиться из условия

(107)

 

где F — продавливающая сила;

a — коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого....................... 1,00

мелкозернистого.......... 0,85

легкого.......................... 0,80

 

u_m — среднеарифметическое значений перимет­ров верхнего и нижнего оснований пирами­ды, образующейся при продавливании в пределах рабочей высоты сечения.

При определении u_m и F предполагается, что продавливание происходя по боковой поверхности пирамиды, меньшим основанием которой служит площадь действия продавливающей силы, а боковые грани наклонены под углом 45° к горизонтали (черт. 16, а).

Продавливающая сила F принимается равной си­ле, действующей на пирамиду продавливания. за вычетом нагрузок, приложенных к большему осно­ванию пирамиды продавливания (считая по плоско­сти расположения растянутой арматуры) и сопро­тивляющихся продавливанию.

Если схема опирания такова, что продавливание может происходить только по поверхности пирами­ды с углом наклона боковых граней более 45° (на­пример, в свайных ростверках, черт. 16, б), правая часть условия (107) определяется для фактической пирамиды продавливания с умножением на h ₀/ с. При этом значение несущей способности принимается не более значения, соответствующего пирамиде при с = 0,4 h ₀, где с — длина горизонтальной проек­ции боковой грани пирамиды продавливания.

 

Черт. 16. Схемы для расчета железобетонных элементов на продавливание

а — при наклоне боковых граней пирамиды продавливания под углом 45°;

б ¾ то же, более 45°

 

При установке в пределах пирамиды продавливания хомутов, нормальных к плоскости плиты, расчет должен производиться из условия

 

(108)

 

но не более 2 F_b. Усилие F_b принимается равным правой части неравенства (107), а F_sw определяется как сумма всех поперечных усилий, воспринимаемых хомутами, пересекающими боковые грани расчетной пирамиды продавливания, по формуле

(109)

 

где R_sw не должно превышать значения, соответст­вующего арматуре класса А-I.

При учете поперечной арматуры значение F_sw должно быть не менее 0,5 F_b.

При расположении хомутов на ограниченном участке вблизи сосредоточенного груза произво­дится дополнительный расчет на продавливание пирамиды с верхним основанием, расположенным по контуру участка с поперечной арматурой, из усло­вия (107).

Поперечная арматура должна удовлетворять требованиям п. 5.29.

Расчет на отрыв

3.43. Расчет железобетонных элементов на отрыв от действия нагрузки, приложенной к его нижней грани или в пределах высоты его сечения (черт. 17), должен производиться из условия

 

 

Черт. 17. Схема для расчета железобетонных элементов на отрыв

 

где F — отрывающая сила;

h_s — расстояние от уровня передачи отры­вающей силы на элемент до центра тя­жести сечения продольной арматуры;

å R_swA_sw ¾; сумма поперечных усилий, восприни­маемых хомутами, устанавливаемыми дополнительно по длине зоны отрыва, равной:

 

(111)

 

здесь b — ширина площадки передачи отрываю­щей силы.

Значения h_s и b устанавливаются в зависимости от характера и условий приложения отрывающей нагрузки на элемент (через консоли, примыкаю­щие элементы и др.).