Случаи, когда вычисления могут быть опущены
(1)Р В общем случае, нет необходимости точно рассчитывать прогиб, поскольку могут быть сформулированы простые правила, например, пределы отношения пролета к высоте, которые позволяют адекватно избегать проблемы прогибов в обычных условиях. Более строгие проверки необходимы для элементов, которые находятся вне таких пределов, или если применяются другие пределы для ограничения прогиба, чем те, что лежат в основе упрощенных методов.
(2) Если железобетонные балки и плиты зданий имеют такие размеры, что они удовлетворяют предельным значениям отношения пролета к высоте, приведенным в настоящем разделе, их прогибы могут быть рассмотрены как находящиеся в пределах, указанных в 7.4.1 (4) и (5). Допустимое предельное отношение пролета к высоте определяется по формулам (7.16.а) и (7.16.b) и умножением его на корректирующий коэффициент, который учитывает вид используемой арматуры и другие переменные. В эти формулы нельзя включать значения строительного подъема:
, если r £ r0; (7.16а)
, если r > r0; (7.16b)
где l/d — предельное значение отношения расчетного пролета к полезной высоте;
K — коэффициент, учитывающий различные статические системы;
r0— рекомендуемый коэффициент армирования,
r— требуемый коэффициент растянутой арматуры в середине пролета для восприятия момента от расчетных нагрузок (на опоре для консоли);
r¢ — требуемый коэффициент сжатой арматуры в середине пролета для восприятия момента от расчетных нагрузок (на опоре для консоли);
fck — в МПа.
Формулы (7.16а) и (7.16b) были выведены при условии, что напряжение в стали при соответствующей расчетной нагрузке в предельном состоянии по эксплуатационной пригодности в сечении
с трещиной в середине пролета балки или плиты или на опоре консоли составляет 310 МПа (это соответствует примерно fуk = 500 МПа). Если используются другие уровни напряжений, то значения, определенные по формулам (7.16а) и (7.16b), необходимо умножить на 310/ss. В общем случае, с запасом можно принять, что:
, (7.17)
где ss — растягивающие напряжение в стали в середине пролета (на опоре консоли) при расчетных значениях для предельного состояния по эксплуатационной пригодности;
As,prov— площадь сечения арматуры, установленная в данном сечении;
As,req— требуемая площадь сечения арматуры в данном сечении для предельного состояния по несущей способности.
Для сечений с полкой, когда отношение ширины полки к ширине ребра превышает 3, значения l/d согласно формулам (7.16а) и (7.16b) необходимо умножить на 0,8.
Для балок и плит (кроме плит плоских перекрытий) с пролетами более 7 м, с установленными на них перегородками, которые могут быть повреждены чрезмерным прогибом, значения l/d согласно формулам (7.16а) и (7.16b) необходимо умножить на коэффициент 7/leff (leff — в метрах, см. 5.3.2.2 (1)).
При плоских перекрытиях с наибольшим пролетом более 8,5 м, с установленными на них перегородками, которые могут быть повреждены чрезмерным прогибом, значения l/d согласно уравнению (7.16) необходимо умножить на коэффициент 8,5/leff (leff — в метрах).
Примечание — Значение коэффициента K может быть указано в национальном приложении. Рекомендуемые значения K указаны в таблице 7.4N. Приведенные значения получены по формулам (7.16а) и (7.16b) для общих случаев (С30, ss = 310 МПа, различные статические системы и значения коэффициента армирования: r = 0,5 % и r = 1,5 %).
Значения, приведенные в формулах (7.16а) и (7.16b) и таблице 7.4N, являются результатом параметрического исследования, выполненного для серий свободно опертых балок и плит прямоугольного сечения
с использованием общего подхода, приведенного в 7.4.3. Были рассмотрены различные классы прочности бетона и характеристический предел текучести арматуры 500 МПа. Для данной площади растянутой арматуры был рассчитан предельный момент по несущей способности, а практически постоянные нагрузки были приняты как 50 % соответствующей полной расчетной нагрузки. Получившиеся при этом предельные отношения пролета к полезной высоте удовлетворяют предельным значениям прогибов согласно 7.4.1 (5).
Таблица 7.4N — Основные значения отношения пролета к полезной высоте для железобетонных элементов без продольного сжатия
Статическая система | K | Бетон сильно нагруженный r = 1,5 % | Бетон слабо нагруженный r = 0,5 % |
Свободно опертая однопролетная балка; свободно опертая плита, работающая в одном или двух направлениях | 1,0 | ||
Крайний пролет неразрезной балки или неразрезной плиты, работающей в одном направлении, или плиты, работающей в двух направлениях, имеющей неразрезность вдоль одной длинной стороны | 1,3 | ||
Средний пролет балки или плиты, работающей в одном или двух направлениях | 1,5 | ||
Плита, опертая на колонны без балок (плита перекрытия) (основано на наибольшем пролете) | 1,2 | ||
Консоль | 0,4 | ||
Примечания 1 Указанные значения, как правило, консервативны и расчеты могут часто показывать, что возможно применение более тонких элементов. 2 Для плит, работающих в двух направлениях, проверку необходимо выполнять на основе более короткого пролета. При плоских перекрытиях за основу необходимо принимать наибольший пролет. 3 Пределы, указанные для плоских перекрытий, дают менее жесткие ограничения, чем прогиб относительно колонн в середине пролета, равный 1/250 пролета. Как показывает опыт, этого достаточно. |