Изгиб и вертикальный сдвиг

(1) Если сила вертикального сдвига V_Ed превышает половину величины сопротивления сдвигу V_Rd, выраженной посредством V_pl,Rd в 6.2.2.2 или V_b,Rd в 6.2.2.3 (в зависимости от того, какая из них окажется меньше), необходимо предусмотреть допуск для ее воздействия на предельный момент.

(2) Для поперечных сечений класса 1 или 2 влияние вертикального сдвига на сопротивление изгибу может учитываться посредством использования уменьшенной расчетной прочности стали (1 – r)f_yd в области сдвига, как показано на рисунке 6.7, где

(6.5)

а V_Rd представляет соответствующее сопротивление вертикальному сдвигу, определенное согласно 6.2.2.2 или 6.2.2.3.

(3) Для поперечных сечений классов 3 и 4, EN 1993-1-5:2006, 7.1, применяется с использованием в качестве M_Еd общего изгибающего момента в рассматриваемом поперечном сечении, а M_pl,Rd и M_f,Rd для сталежелезобетонного поперечного сечения.

(4) Во время классификации стенки согласно 5.5 не требуется учет изменения положения пластической нейтральной оси поперечного сечения, вызванного снижением предела текучести согласно (2).

Рисунок 6.7 — Распределение пластического напряжения, изменяющегося

Под воздействием вертикального сдвига

Дополнительные правила для балок мостов

(1) Если EN 1993-1-5, 5.4, применяется для балки с одной сталежелезобетонной полкой, размер другой стальной полки может использоваться, даже если она является широкой. Осевое нормальное усилие N_Ed в EN 1993-1-5, 5.4 (2), должно приниматься как осевая сила, воздействующая на сталежелезобетонное сечение. Для сталежелезобетонных полок должна использоваться эффективная площадь.

(2) Для расчета M_f,Rd в EN 1993-1-5, 7.1 (1), должно использоваться расчетное пластическое сопротивление изгибу эффективного сталежелезобетонного сечения, исключая стальную стенку.

(3) Для расчета вертикального сдвига в железобетонной полке сталежелезобетонного элемента применяется EN 1992-2, 6.2.2.

Примечание — Для бетонных растянутых полок в национальном приложении могут быть указаны значения C_Rd,c и k₁ в EN 1992-1-1:2004, 6.2.2 (уравнения (6.2а) и (6.2b)). Значение для k₁ должно учитывать специфические аспекты комбинированного воздействия. Рекомендуемые значения: C_Rd.c = 0,15/g_C и k₁ = 0,12. Также там, где напряжение s_ср является растягивающим (т. е. s_ср < 0), а s_ср > s_ср,0, необходимо s_ср заменить на s_ср,0 в уравнениях (6.2а) и (6.2b) стандарта EN 1992-1-1:2004, 6.2.2; с использованием рекомендуемого значения s_ср,0 = –1,85 Н/мм².

Балочные настилы

Область применения

(1) Пункты 6.3.1 – 6.3.5 применяются к настилам, определенным в 1.5.2.14. На рисунке 6.8 показано типовое поперечное сечение балочного настила с неучаствующей конструкционной опалубкой. Правила применения для балок, полностью заключенных в оболочку, не приводятся.

Примечание — В национальном приложении может содержаться ссылка на правила для поперечных балок.

(2) Стальные балки могут иметь прокатный или сварной профиль с постоянным поперечным сечением. Для сварного профиля и ширина полок, и глубина стенки должны находиться в пределах диапазонов, предусмотренных для прокатного двутаврового профиля.

(3) Пролетные строения могут быть разрезными или неразрезными. Опоры могут быть прямыми или косыми.

1 — неучаствующая опалубка

Рисунок 6.8 — Типовое поперечное сечение балочного настила

(4) Балочные настилы должны отвечать следующим требованиям:

— стальные балки не должны иметь кривизну в плане;

— угол косины q не должен превышать 30° (значение q = 0 соответствует настилу без косины);

— номинальная высота h стальных балок должна быть 210 мм £ h £ 1100 мм;

— шаг s_w стенок стальных балок не должен превышать меньшее значение из h/3 + 600 мм и 750 мм, где h — номинальная высота стальных балок, мм;

— бетонное покрытие c_st над стальными балками должно удовлетворять следующим условиям:

c_st ³ 70 мм, c_st £ 150 мм, c_st £ h/3, c_st £ x_p1 – t_f,

где x_p1 — расстояние между пластической нейтральной осью для положительного изгибающего момента и крайним волокном сжатого бетона;

t_f — толщина стальной полки;

— защитный слой бетона в боковом направлении от кромки стальной полки должен составлять не менее 80 мм;

— расстояние в свету s_f между верхними полками стальных балок не должно быть меньше 150 мм для заливки и уплотнения бетона;

— нижняя поверхность нижней полки стальной балки не должна быть заключена в оболочку;

— нижний слой поперечной арматуры должен проходить через стенки стальных балок и заанкериваться за пределами концевых стальных балок и с каждого конца каждого стержня для обеспечения предела текучести согласно 8.4 стандарта EN 1992-1-1:2004; должна использоваться арматура периодического профиля согласно EN 1992-1-1:2004, 3.2.2 и приложению С; ее диаметр должен быть не менее 16 мм, а шаг — не более 300 мм;

— должен использоваться бетон нормальной плотности;

— поверхность стальных балок должна быть очищена от окалины. Нижняя поверхность, верхние поверхности и края нижних полок стальных балок должны быть защищены от коррозии;

— отверстия в стенках стального профиля для автодорожных и железнодорожных мостов должны выполняться посредством сверления.

Общие положения

(1) Балочные настилы должны рассчитываться на предельное состояние по несущей способности согласно 6.3.2 – 6.3.5, а также на предельное состояние по эксплуатационной пригодности согласно разделу 7.

(2) Стальные балки с болтовыми и/или сварными соединениями должны проходить проверку на усталость.

(3) Сталежелезобетонные поперечные сечения должны классифицироваться согласно 5.5.3.

(4) Соединение, работающее на механический сдвиг, не требуется.

Изгибающие моменты

(1) Расчетное сопротивление сталежелезобетонных поперечных сечений воздействию изгибающих моментов должно определяться согласно 6.2.1. Если сила вертикального сдвига V_a,Ed превышает половину величины сопротивления сдвигу, указанному в 6.3.4, необходимо предусмотреть допуск на ее воздействие на предельный момент согласно 6.2.2.4 (2) и (3).

(2) Расчетное сопротивление армированных бетонных сечений воздействию поперечных изгибающих моментов должно определяться согласно EN 1992-2.

Вертикальный сдвиг

(1) Сопротивление сталежелезобетонного поперечного сечения вертикальному сдвигу должно приниматься за сопротивление стального профиля V_pl,a,Rd, если не установлена величина вклада армированной бетонной части согласно EN 1992-2.

(2) Если не используется более точный метод расчета, часть V_c,Ed общего вертикального сдвига V_Ed, воздействующего на армированную бетонную часть, может приниматься за V_c,Ed = V_Ed (M_s,Rd/M_pl,Rd),
где M_s,Rd = N_s z_s = A_s f_sd z_s. На рисунке 6.9 показано плечо рычага z_s для балочного настила по классу 1 или 2.

Рисунок 6.9 — Распределение напряжений при M_Rd для части балочного настила класса 1 или 2

(3) Расчетное сопротивление вертикальному сдвигу железобетонных сечений между балками должно проверяться согласно EN 1992.