Действующий
6.1.1 Расчет по прочности элементов сталефибробетонных конструкций при действии изгибающих моментов и продольных сил (внецентренное сжатие или растяжение) следует производить для сечений, нормальных к их продольной оси.
Расчет по прочности нормальных сечений элементов следует производить на основе нелинейной деформационной модели согласно 6.1.18 – 6.1.25.
Расчет по прочности нормальных сечений элементов прямоугольного, таврового и двутаврового сечений без рабочей арматуры или с арматурой, расположенной у верхней и нижней граней сечения, допускается производить по предельным усилиям.
6.1.2 При расчете по прочности нормальных сечений внецентренно сжатых элементов следует учитывать случайный эксцентриситет приложения продольной силы и влияние продольного изгиба по СП 63.13330.
6.1.3 Для сталефибробетонных элементов, у которых предельное усилие по прочности оказывается меньше предельного усилия по образованию трещин, площадь сечения продольной растянутой арматуры должна быть увеличена по сравнению с требуемой из расчета по прочности не менее чем на 15% или определена из расчета по прочности на действие предельного усилия по образованию трещин.
6.1.4 Расчет по прочности нормальных сечений элементов по предельным усилиям следует производить, определяя предельные усилия, которые могут быть восприняты бетоном и арматурой в нормальном сечении, исходя из следующих положений:
- сопротивление сталефибробетона растяжению представляется напряжениями, равными Rfbt3 и равномерно распределенными по растянутой зоне сталефибробетона;
- сопротивление сталефибробетона сжатию представляется напряжениями, равными Rfb и равномерно распределенными по сжатой зоне сталефибробетона;
- растягивающие напряжения в стержневой арматуре принимают не более расчетного сопротивления растяжению Rs;
6.1.5 Расчет по прочности нормальных сечений элементов без рабочей арматуры по предельным усилиям следует производить исходя из следующих положений:
- эпюру напряжений в растянутой зоне фибробетона трапециевидной формы с напряжениями в растянутой грани сечения, равными Rfbt ;
6.1.6 Расчет по прочности нормальных сечений сталефибробетонных элементов с рабочей арматурой следует производить в зависимости от соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны сталефибробетона ξ=x / h0 определяемым из соответствующих условий равновесия, и значением граничной относительной высоты сжатой зоны ξR, при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению Rs.
(6.1)где ω– характеристика сжатой зоны сталефибробетона, принимаемая для сталефибробетона из тяжелого бетона классов до В60 включительно равной 0,8, а для сталефибробетона из тяжелого бетона классов В70 – В100 и из мелкозернистого бетона – равной 0,7;
εfb2 – относительные деформации сжатого сталефибробетона при напряжениях Rfb, принимаемые по СП 63.13330 как для обычного бетона.
В случае, когда по конструктивным соображениям или из расчета по предельным состояниям второй группы площадь растянутой стальной арматуры принята большей, чем это требуется для соблюдения условия x ≤ ξR h0 , то значение предельного изгибающего момента определяют, принимая в формулах для его вычисления x = ξR h0 , а вместо значения Rfbt3 значение Rfbt2.
6.1.8 Значение Мult для изгибаемых сталефибробетонных элементов прямоугольного сечения определяют по формулам:
где Wpl – упругопластический момент сопротивления сечения элемента для крайнего растянутого волокна, определяемый с учетом 6.1.5; для элементов с прямоугольной формой сечения, изготовляемых из сталефибробетона класса по прочности на сжатие Bf60 и ниже, допускается принимать равным:
(6.4)
Рисунок 2 – Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого сталефибробетонного элемента прямоугольного сечения без арматуры при его расчете по прочности
Рисунок 3 – Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого сталефибробетонного элемента прямоугольного сечения с арматурой, при его расчете по прочности
6.1.9 Значение Мult для изгибаемых сталефибробетонных элементов таврового и двутаврового сечений с полкой в сжатой зоне определяют: