Для элементов прямоугольного сечения при отсутствии (или без учета) сжатой арматуры значение z определяют по формуле
. (7.47)
Для элементов прямоугольного, таврового (с полкой в сжатой зоне) и двутаврового поперечных сечений значение z допускается принимать равным .
7.3.14 Значения коэффициентов приведения арматуры к бетону принимают равными:
для сжатой арматуры
; (7.48)
для растянутой арматуры
; (7.49)
где - приведенный модуль деформации сжатого бетона, определяемый по формуле (5.9), при непродолжительном и продолжительном действии нагрузки;
- приведенный модуль деформации растянутой арматуры, определяемый с учетом влияния работы растянутого бетона между трещинами по формуле
. (7.50)
Значения коэффициента определяют по формуле (7.22).
Допускается принимать и следовательно . При этом, если условие (7.24) не удовлетворяется, расчет производят с учетом коэффициента по формуле (7.23).
7.3.15 Прогибы железобетонных элементов можно определять по общим правилам строительной механики с использованием вместо кривизны 1/r непосредственно изгибных жесткостных характеристик D путем замены упругих изгибных характеристик EJ в расчетных зависимостях на указанные характеристики D, вычисляемые по формулам, приведенным в 7.3.9 и 7.3.13.
При совместном действии кратковременной и длительной нагрузок полный прогиб элементов без трещин и с трещинами в растянутой зоне определяют путем суммирования прогибов от соответствующих нагрузок по аналогии с суммированием кривизны согласно 7.3.8, принимая жесткостные характеристики D в зависимости от указанной в этом пункте принятой продолжительности действия рассматриваемой нагрузки.
Допускается при определении жесткостных характеристик D элементов с трещинами в растянутой зоне принимать коэффициент . В этом случае при совместном действии кратковременной и длительной нагрузок полный прогиб элементов с трещинами определяют путем суммирования прогибов от непродолжительного действия кратковременной нагрузки и от продолжительного действия длительной нагрузки с учетом соответствующих значений жесткостных характеристик D, т.е. подобно тому, как это принято для элементов без трещин.
Определение кривизны железобетонных элементов на основе нелинейной деформационной модели
7.3.16 Полную кривизну железобетонных элементов на участках без трещин в растянутой зоне сечения определяют по формуле (7.28), а на участках с трещинами в растянутой зоне сечения - по формуле (7.29).
Значения кривизны, входящие в формулы (7.28) и (7.29), определяют из решения системы уравнений (6.36) - (6.40). При этом для элементов с нормальными трещинами в растянутой зоне напряжение в арматуре, пересекающей трещины, определяют по формуле
, (7.51)
где
. (7.52)
Здесь - относительная деформация растянутой арматуры в сечении с трещиной сразу после образования нормальных трещин;
- усредненная относительная деформация растянутой арматуры, пересекающей трещины, в рассматриваемой стадии расчета.
При определении кривизны от непродолжительного действия нагрузки в расчете используют диаграммы кратковременного деформирования сжатого и растянутого бетона, а при определении кривизны от продолжительного действия нагрузки - диаграммы длительного деформирования бетона с расчетными характеристиками для предельных состояний второй группы.
Для частных случаев действия внешней нагрузки (изгиб в двух плоскостях, изгиб в плоскости оси симметрии поперечного сечения элемента и т.п.) кривизны, входящие в формулы (7.28) и (7.29), определяют из решения систем уравнений, указанных в 6.2.27 - 6.2.29.
8 Конструктивные требования
8.1 Общие положения
8.1.1 Для обеспечения несущей способности, пригодности к нормальной эксплуатации и долговечности бетонных и железобетонных конструкций помимо требований, определяемых расчетом, следует выполнять конструктивные требования:
- по геометрическим размерам элементов конструкций;
- по армированию (содержанию и расположению арматуры, толщине защитного слоя бетона, анкеровке и соединениям арматуры);
- по защите конструкций от неблагоприятного влияния воздействий среды.
8.2 Геометрические размеры конструкций
8.2.1 Минимальные геометрические размеры сечений конструкций следует назначать такими, чтобы обеспечивать:
- возможность надлежащего размещения арматуры (расстояния между стержнями, защитный слой бетона и т.д.), ее анкеровки и совместной работы с бетоном;
- достаточную жесткость конструкций;
- необходимую огнестойкость, водонепроницаемость конструкций, тепло- и звукоизоляцию, коррозионную стойкость, радиационную защиту и т.п.;
- возможность качественного изготовления при бетонировании конструкций.
8.2.2 Размеры сечений внецентренно сжатых элементов для обеспечения их жесткости рекомендуется принимать такими, чтобы их гибкость в любом направлении не превышала:
200 - для железобетонных элементов;
120 - для колонн, являющихся элементами зданий;
90 - для бетонных элементов.
8.2.3 В конструкциях зданий и сооружений следует предусматривать их разрезку постоянными и временными температурно-усадочными швами, расстояния между которыми назначают в зависимости от климатических условий, конструктивных особенностей сооружения, последовательности производства работ и т.п.
При неравномерной осадке фундаментов следует предусматривать разделение конструкций осадочными швами.
8.3 Армирование
Защитный слой бетона
8.3.1 Арматура, расположенная внутри сечения конструкции, должна иметь защитный слой бетона (расстояние от поверхности арматуры до соответствующей грани конструкций), чтобы обеспечивать:
- совместную работу арматуры с бетоном;
- анкеровку арматуры в бетоне и возможность устройства стыков арматурных элементов;
- сохранность арматуры от воздействий окружающей среды (в том числе при наличии агрессивных воздействий);