Основные буквенные обозначения

Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента

М - изгибающий момент;

М_р - изгибающий момент с учетом момента усилия предварительного обжатия относительно центра тяжести приведенного сечения;

N - продольная сила;

Q - поперечная сила;

Т - крутящий момент.

Характеристики материалов

R_b,n - нормативное сопротивление бетона осевому сжатию;

R_b, R_b,ser - расчетные сопротивления бетона осевому сжатию для предельных состояний соответственно первой и второй групп;

R_bt,n - нормативное сопротивление бетона осевому растяжению;

R_bt, R_bt,ser - расчетные сопротивления бетона осевому растяжению для предельных состояний соответственно первой и второй групп;

R_b,loc - расчетное сопротивление бетона смятию;

R_bp - передаточная прочность бетона;

R_bond - расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном;

R_s, R_s,ser - расчетные сопротивления арматуры растяжению для предельных состояний соответственно первой и второй групп;

R_sw - расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению;

R_sc - расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний первой группы;

Е_b - начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении;

E_b.red - приведенный модуль деформации сжатого бетона;

E_s - модуль упругости арматуры;

E_s.red- приведенный модуль деформации арматуры, расположенной в растянутой зоне элемента с трещинами;

ε_bo, ε_bto - предельные относительные деформации бетона соответственно при равномерном осевом сжатии и осевом растяжении;

ε_so - относительные деформации арматуры при напряжении, равном R_s;

ε_b,sh- относительные деформации усадки бетона;

φ_b,сr - коэффициент ползучести бетона;

α - отношение соответствующих модулей упругости арматуры E_s и бетона Е_b.

Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента

S - обозначение продольной арматуры:

а) при наличии сжатой и растянутой от действия внешней нагрузки зон сечения - расположенной в растянутой зоне;

б) при полностью сжатом от действия внешней нагрузки сечении - расположенной у менее сжатой грани сечения;

в) при полностью растянутом от действия внешней нагрузки сечении:

для внецентренно растянутых элементов - расположенной у более растянутой грани сечения;

для центрально-растянутых элементов - всей в поперечном сечении элемента;

S' - обозначение продольной арматуры:

а) при наличии сжатой и растянутой от действия внешней нагрузки зон сечения - расположенной в сжатой зоне;

б) при полностью сжатом от действия внешней нагрузки сечении - расположенной у более сжатой грани сечения;

в) при полностью растянутом от действия внешней нагрузки сечении внецентренно растянутых элементов - расположенной у менее растянутой грани сечения.

Геометрические характеристики

b - ширина прямоугольного сечения;

ширина ребра таврового и двутаврового сечений;

b_f, b'_f - ширина полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;

h - высота прямоугольного, таврового и двутаврового сечений;

h_f, h'_f - высота полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;

а, а' - расстояние от равнодействующей усилий в арматуре соответственно S и S' до ближайшей грани сечения;

h₀, h'₀- рабочая высота сечения, равная соответственно h - a и h - a';

х - высота сжатой зоны бетона;

ξ- относительная высота сжатой зоны бетона, равная x/h₀;

s_w - расстояние между хомутами, измеренное по длине элемента;

е₀ - эксцентриситет продольной силы N относительно центра тяжести приведенного сечения, определяемый с учетом указаний 7.1.7 и 8.1.7;

е, е' - расстояния от точки приложения продольной силы N до равнодействующей усилий в арматуре соответственно S и S';

е_ор - эксцентриситет усилия предварительного обжатия относительно центра тяжести приведенного сечения;

у_п - расстояние от нейтральной оси до точки приложения усилия предварительного обжатия с учетом изгибающего момента от внешней нагрузки;

е_р - расстояние от точки приложения усилия предварительного обжатия N_p с учетом изгибающего момента от внешней нагрузки до центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры;

l - пролет элемента;

l_an - длина зоны анкеровки;

l_p - длина зоны передачи предварительного напряжения в арматуре на бетон;

l₀ - расчетная длина элемента, подвергающегося действию сжимающей продольной силы;

i - радиус инерции поперечного сечения элемента относительно центра тяжести сечения;

d_s, d_sw - номинальный диаметр стержней соответственно продольной и поперечной арматуры;

A_s, A'_s - площади сечения арматуры соответственно S и S';

A_sw - площадь сечения хомутов, расположенных в одной нормальной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение;

μ_s - коэффициент армирования, определяемый как отношение площади сечения арматуры S к площади поперечного сечения элемента b × h₀без учета свесов сжатых и растянутых полок;

А - площадь всего бетона в поперечном сечении;

A_b - площадь сечения бетона сжатой зоны;

А_bt - площадь сечения бетона растянутой зоны;

A_red - площадь приведенного сечения элемента;

A_loc - площадь смятия бетона;

I - момент инерции сечения всего бетона относительно центра тяжести сечения элемента;

I_red - момент инерции приведенного сечения элемента относительно его центра тяжести;

W - момент сопротивления сечения элемента для крайнего растянутого волокна.

Характеристики предварительно напряженного элемента

Р, N_p - усилие предварительного обжатия с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре, соответствующих рассматриваемой стадии работы элемента;

Р₍₁₎, Р₍₂₎ - усилие в напрягаемой арматуре с учетом соответственно первых и всех потерь предварительного напряжения;

σ_sp - предварительное напряжение в напрягаемой арматуре с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре, соответствующих рассматриваемой стадии работы элемента;

Δσ_sp - потери предварительного напряжения в арматуре;

σ_bp - сжимающие напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре.

Приложение Б
(справочное)

Расчет закладных деталей

Б.1 Расчет нормальных анкеров, приваренных втавр к плоским элементам стальных закладных деталей, на действие изгибающих моментов, нормальных и сдвигающих сил от статической нагрузки, расположенных в одной плоскости симметрии закладной детали, производится из условия:

(Б.1)

где N_an,j - наибольшее растягивающее усилие в одном ряду анкеров, равное:

(Б.2)

Q_an,j - сдвигающее усилие, приходящееся на один ряд анкеров, равное:

(Б.3)

N'_an - наибольшее сжимающее усилие в одном ряду анкеров, определяемое по формуле

(Б.4)

0138S10-03623

Рисунок Б.1 - Схема усилий, действующих на закладную деталь

Q_an,j,0 - сдвигающая сила, воспринимаемая анкерами, определяется по формуле

0138S10-03623

(Б.5)

где γ_s,sh - коэффициент, принимаемый равным 1,65;

N_an,j,0- предельная растягивающая сила, воспринимаемая одним рядом анкеров, определяется по формуле

N_an,j,0 = R_s × A_an,j. (Б.6)

В формулах (Б.1) - (Б.6):

M, N, Q - момент, нормальная и сдвигающая силы, действующие на закладную деталь соответственно; момент определяется относительно оси, расположенной в плоскости наружной грани пластины и проходящей через центр тяжести всех анкеров;

п_ап - число рядов анкеров вдоль направления сдвигающей силы; если не обеспечивается равномерная передача сдвигающей силы Q на все ряды анкеров, то при определении сдвигающего усилия Q_an учитывается не более четырех рядов;

z - расстояние между крайними рядами анкеров;

A_ап,j - суммарная площадь поперечного сечения анкеров наиболее напряженного ряда;

Площадь сечения анкеров остальных рядов должна приниматься равной площади сечения анкеров наиболее напряженного ряда.

В формулах (2) и (4) нормальная сила N считается положительной, если направлена от закладной детали (см. рисунок Б.1), и отрицательной - если направлена к ней. В случаях, когда N_an получает отрицательное значение, то в формуле (Б.3) принимается N'_an = N.

При расположении закладной детали на верхней (при бетонировании) поверхности изделия значение N'_an принимается равным нулю.

Б.2 В закладной детали с анкерами, приваренными внахлестку под углом от 15 до 30°, наклонные анкера рассчитываются на действие сдвигающей силы (при Q > N, где N - отрывающая сила) по формуле

0138S10-03623

(Б.7)

где А_ап,inс - суммарная площадь поперечного сечения наклонных анкеров;

N'_an - см. 8.1.1.

При этом должны устанавливаться нормальные анкера, рассчитываемые по формуле (Б.1) и при значениях Q_an, равных 0,1 сдвигающего усилия, определяемого по формуле (Б.3).

Б.3 Конструкция сварных закладных деталей с приваренными к ним элементами, передающими нагрузку на закладные детали, должна обеспечивать включение в работу анкерных стержней в соответствии с принятой расчетной схемой. Внешние элементы закладных деталей и их сварные соединения рассчитываются согласно СП 16.13330. При расчете пластин и фасонного проката на отрывающую силу принимается, что они шарнирно соединены с нормальными анкерными стержнями.

Кроме того, толщина пластины t расчетной закладной детали, к которой привариваются втавр анкера, должна проверяться из условия:

(Б.8)

где d_an - диаметр анкерного стержня, требуемый по расчету;

R_sq - расчетное сопротивление стали на срез, принимаемое согласно СП 16.13330.

Для типов сварных соединений, обеспечивающих большую зону включения пластины в работу при вырывании из нее анкерного стержня и соответствующем обосновании возможна корректировка условия (Б.8) с целью уменьшения толщины пластины.

Толщина пластины должна также удовлетворять технологическим требованиям по сварке.

Приложение В
(справочное)