Расчет объединения железобетонной плиты со стальной конструкцией

5.28 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.

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

, (5.6)

где s _{b 1}, s _{b 2} – напряжения в центре тяжести поперечного сечения бетона соответственно в правом и левом сечениях расчетного участка плиты длиной a_i;

s _{r 1}, s _{r 2} – напряжения в продольной арматуре соответственно в тех же сечениях;

A_b, A_r – согласно пп. 5.19 и 5.12.

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 s _r с учетом продольной жесткости плиты согласно п. 5.12.

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

а_е = 0,36(Н + b_sl), (5.7)

где Н – расчетная высота поперечного сечения сталежелезобетонного элемента;

b_sl – согласно п. 5.15.

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

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

(5.8)

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

S_e, Н, b_sl – согласно п. 5.29.

Отрывающее усилие S_ab следует принимать приложенным на расстоянии 0,024(Н + b_sl) от конца плиты (рисунок Ю.2.1 приложения Ю).

5.31 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 пп. 4.100 и 4.101;

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

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.

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

в железнодорожных мостах:

по прочности

; (5.9)

на выносливость

; (5.10)

в автодорожных, городских и пешеходных мостах - по прочности

; (5.11)

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 п. 5.25.

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].

5.33 Прикрепления конструкций объединения к стальной части следует рассчитывать по пп. 4.82 – 4.109.

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

5.34 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.