Расчет объединения железобетонной плиты со стальной конструкцией

9.28 Конструкции объединения следует рассчитывать на сдвигающие усилия S_q в объединительном шве от поперечных сил и продольное сдвигающее усилие S_N, возникающее от температурных воздействий и усадки бетона, анкеровки высокопрочной арматуры, воздействия примыкающей ванты или раскоса и т.д.

Конструкции объединения, расположенные на концевых участках железобетонной плиты, следует рассчитывать, кроме того, на отрывающие усилия, в том числе возникающие от температурных воздействий и усадки бетона.

9.29 Сдвигающее усилие по шву объединения железобетонной плиты и стальной конструкции следует определять по формуле

Si = (σb 1 Ab + σr 1 Ar) - (σb 2 Ab + σr 2 Ar),

(9.8)

где σ_{b 1}, σ_{b 2} - напряжения в центре тяжести поперечного сечения бетона соответственно в правом и левом сечениях расчетного участка плиты длиной а_i;

σ_{r 1}, σ_{r 2} - напряжения в продольной арматуре соответственно в тех же сечениях;

A_b, A_r - согласно 9.19 и 9.12.

Если растягивающие напряжения в железобетонной плите превышают 0,4 R_bt,ser, сдвигающие усилия следует определять в предположении наличия в плите трещин и вычислять напряжения в арматуре σ_r с учетом продольной жесткости плиты согласно 9.12.

Полное концевое сдвигающее усилие S_e следует определять, принимая на конце σ = 0 и назначая длину концевого расчетного участка равной

ае = 0,36(H + bsl),

(9.9)

где Н - расчетная высота поперечного сечения сталежелезобетонного элемента;

b_sl -согласно 9.15.

Распределение сдвигающих усилий между железобетонной плитой и стальной конструкцией в сложных случаях воздействий допускается принимать согласно приложению Ю.

9.30 Концевые, отрывающие железобетонную плиту от стальной конструкции усилия S_ab следует определять по формуле

(9.10)

где Z_{b,s 2} - расстояние от центра тяжести поперечного сечения бетона до верхней фибры стальной конструкции;

S_e, H, b_sl - согласно 9.29.

Отрывающее усилие S_ab следует принимать приложенным на расстоянии 0,024(H + b_sl) от конца плиты (рисунок Ю.1 приложения Ю).

9.31 Расчеты конструкции объединения стальной части с железобетонной плитой следует выполнять:

а) при жестких упорах - полагая прямоугольной эпюру сжимающих напряжений, передаваемых расчетной сминающей поверхностью упора;

б) при вертикальных гибких упорах - исходя из условий работы упора на изгиб со смятием бетона согласно приложению Я;

в) при наклонных анкерах - исходя из условий работы анкера на сочетание растяжения и изгиба со смятием бетона согласно приложению Я;

г) при закладных деталях плиты, объединенных со стальными поясами высокопрочными болтами, - исходя из расчета фрикционных соединений на высокопрочных болтах согласно 8.100 и 8.101;

д) при объединительных швах на высокопрочных болтах, обжимающих железобетон, - исходя из условий работы объединения на трение по контактным поверхностям шва согласно приложению 1 настоящего свода правил;

е) при болтоклеевых объединительных швах - в соответствии с «г» или «д», но с учетом сил сцепления от склеивания;

ж) при гребенчатых упорах на действие расчетных сдвигающих и отрывающих усилий с учетом равномерного распределения по длине пролетного строения.

9.32 Расчет конструкции объединения на жестких упорах надлежит выполнять по следующим формулам:

в железнодорожных мостах:

по прочности

Sh ≤ 2RbAb,dr;

(9.11)

на выносливость

Sw ≤ 1,5 mb 1 RbAb,dr;

(9.12)

в автодорожных, городских и пешеходных мостах - по прочности

Sh ≤ 1,6 RbAb,dr,

(9.13)

где S_h, S_w - сдвигающие усилия, приходящиеся на один упор, соответственно при расчете по прочности или выносливости;

A_b,dr - площадь поверхности смятия бетона упором; при цилиндрических и дугообразных упорах - площадь их диаметрального сечения;

m_{b 1} - согласно 9.25.

При сборной железобетонной плите и расположении упоров в окнах расчетное сопротивление R_b следует принимать по классу бетона блоков, а толщину подливки не включать в площадь смятия. При расположении упоров в продольных швах плиты площадь смятия следует учитывать полностью, а расчетные сопротивления принимать по классу бетона замоноличивания швов.

Если жесткие упоры расположены в железобетонном ребре или вуте, предельные значения величин S_h и S_w следует уменьшать, умножая правые части приведенных формул на 0,9 при 1,5 b_dr > b_rib > 1,3 b_dr и на 0,7 при b_rib ≤ 1,3 b_dr, где b_dr - ширина площади смятия бетона упором, b_rib - ширина ребра или вута на уровне центра тяжести расчетной площади смятия бетона упором.

Расчет соединений с непрерывными гребенчатыми упорами выполняется в соответствии с [11].

9.33 Прикрепления конструкций объединения к стальной части следует рассчитывать согласно 8.82 - 8.102.

Расчеты прикрепления жесткого упора к стальной части конструкции следует выполнять с учетом момента от сдвигающей силы.

9.34 При одновременном использовании в конструкции объединения жестких упоров и наклонных анкеров допускается учитывать их совместную работу, полагая полное сопротивление объединительного шва равным сумме сопротивлений упоров и анкеров.