6.Оценка прогибов ЖБК с учетом физической нелинейности и длительности действия нагрузки
В инженерной практике принято оценивать прогибы перекрытий и покрытий в линейной постановке, применяя условный коэффициент, равный 0,2; к начальному модулю упругости бетона. Считается, что данная методика позволяет оценить прогибы «в запас».
Заметка создана с целью оценить, так ли это в действительности; а также для конкретизации алгоритма расчета в среде SCAD.
Прогибы перекрытий могут быть вычислены по аналогии с ф. 8.141 СП63.13330.2018, где вместо кривизны используем уже конкретное значение прогибов, полученное в результате расчета моделей перекрытия с различными параметрами нормативных диаграмм поведения ЖБ.
Приняты следующие условные обозначения этих моделей:
Модель №4 – Нелинейный расчет с параметрами нормативной диаграммы для длительного действия постоянных нагрузок и длительной части кратковременных нагрузок (ПДПН). Данная модель используется для получения прогибов при длительном действии нагрузок.
Модель №5 – Нелинейный расчет с параметрами нормативной диаграммы для кратковременного действия всей нагрузки (КДВН). Данная модель используется для получения прогибов от всей нагрузки при ее непродолжительном действии.
Модель №6 – Нелинейный расчет с параметрами нормативной диаграммы для кратковременного действия постоянных и длительных нагрузок (КДПН). Данная модель используется для получения прогибов от действия постоянных и длительных нагрузок при их непродолжительном действии.
F = f5 - f6 + f4, мм
где: f – полный прогиб, сравниваемый с нормативным значением;
f5-прогиб по модели 5, т.е. прогиб от всей нагрузки при ее непродолжительном действии;
f6-прогиб по модели 6, т.е. прогиб от длительной нагрузки при ее непродолжительном действии;
f4-прогиб по модели 4, т.е. прогиб от длительной нагрузки при ее продолжительном действии.
В примере, на котором рассмотрен расчет прогибов перекрытия с учетом физической нелинейности использованы следующие свойства материалов:
Характеристики бетона класса В25 [СП 63.13330]:
расчетное сопротивление бетона при сжатии для предельных состояний первой группы Rb = 14,5 МПа;
расчетное сопротивление бетона при растяжении для предельных состояний первой группы: Rbt = 1,05 МПа;
модуль упругости бетона начальный Еb = 30×103 МПа;
вторичное упрочнение равно 0 (не учитываем).
Продольная арматура класса А500
Расчетное сопротивление арматуры при растяжении для предельных состояний первой группы:
– Rs = 435 МПа;
– Rsс = 400 МПа.
Расчетное сопротивление арматуры при растяжении для предельных состояний второй группы Rs,ser = 500 МПа.
Поперечная арматура (хомуты) класса А240
Расчетное сопротивление арматуры при растяжении для предельных состояний первой группы Rsw =210 МПа.
Модуль упругости арматуры Es = 2,0×105 МПа.
Предельная деформация для растянутой арматуры по п. 6.2.11 СП63.13330 - 0,002175;
Предельная деформация для сжатой арматуры по п. 6.2.11 СП63.13330 – 0,002
Для нелинейных расчетов используется билинейная диаграмма для арматуры с упрочнением.
