СП 337.1325800.2017 Конструкции железобетонные сборно-монолитные. Правила проектирования

• 

  admin

  СП 337.1325800.2017
  ​

  СВОД ПРАВИЛ
  КОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СБОРНО-МОНОЛИТНЫЕ.
  ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
  Composite precast and in-situ reinforced concrete construction. Design rules
  ​

  Дата введения 2018-06-14
  ​

  Предисловие
  Сведения о своде правил
  1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева
  2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
  3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
  4 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 13 декабря 2017 г. N 1662/пр и введен в действие с 14 июня 2018 г.
  5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
  6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
  Дата регистрации 21 марта 2018 г.
  
  В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
  Введение
  
  Настоящий свод правил разработан с учетом обязательных требований, установленных вФедеральных законах от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" и содержит требования к расчету и проектированию сборно-монолитных конструкций жилых и общественных зданий.
  Свод правил разработан авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева (руководитель работы - канд. техн. наук С.А.Зенин; доктора техн. наук Е.А.Чистяков, Т.А.Мухамедиев, канд. техн. наук Р.Ш.Шарипов, инж. О.В.Кудинов).
  1 Область применения
  
  Настоящий свод правил распространяется на проектирование железобетонных элементов сборно-монолитных конструкций из тяжелого бетона на цементном вяжущем, эксплуатируемых в климатических условиях России (при систематическом воздействии температур не выше 50°С и не ниже минус 70°С), в среде с неагрессивной степенью воздействия.
  Требования настоящего свода правил не распространяются на проектирование железобетонных элементов сборно-монолитных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, покрытий автомобильных дорог и аэродромов и других специальных сооружений, а также на конструкции, изготовляемые из бетонов средней плотностью менее 500 и свыше 2500 кг/м³, бетонополимеров и полимербетонов, бетонов на известковых, шлаковых и смешанных вяжущих, на гипсовом и специальных вяжущих, бетонов на специальных и органических заполнителях, бетона крупнопористой структуры.
  Требования свода правил не распространяются на сборно-монолитные конструкции, образующиеся как результат усиления существующих сборных конструкций, а также на конструкции, воспринимающие воздействия многократно повторяющихся нагрузок.
  2 Нормативные ссылки
  
  В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
  ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования
  ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
  СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"
  СП 63.13330.2012 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, N 2, N 3)
  Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
  3 Термины и определения
  
  В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ 27751, ГОСТ 26633, СП 20.13330, СП 63.13330, а также следующий термин с соответствующим определением:
  3.1 сборно-монолитные конструкции: Железобетонные конструкции, поперечные сечения которых состоят из сборных железобетонных элементов и дополнительно уложенных, на месте применения конструкций, монолитного бетона (бетона омоноличивания) и, при необходимости, арматуры.
  4 Общие требования
  Требования к сборно-монолитным конструкциям
  4.1 Сборно-монолитные конструкции всех типов должны удовлетворять требованиям СП 63.13330 и настоящего свода правил.
  4.2 В качестве сборных элементов используют как специально запроектированные, так и типовые железобетонные обычные или предварительно напряженные элементы сборных конструкций (балки, плиты, ригели и т.п.).
  При проектировании сборных элементов следует предусматривать возможность их механизированного изготовления на заводах-изготовителях и использования в качестве несъемной опалубки во время монтажа конструкции.
  Размеры сборных элементов назначают из условий простоты их изготовления, эффективного расположения в конструкции и обеспечения требуемой прочности швов сопряжения с бетоном омоноличивания. Примеры решения некоторых сборно-монолитных конструкций показаны на рисунке 4.1.
  

  ​

  
  4.3 Сборно-монолитные железобетонные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (предельные состояния первой группы) и по пригодности к нормальной эксплуатации (предельные состояния второй группы) согласно ГОСТ 27751.
  Сборно-монолитные конструкции следует рассчитывать по прочности, образованию и раскрытию трещин и по деформациям для двух стадий работы конструкций:
  для первой стадии - до приобретения бетоном, уложенным на месте применения конструкции (бетоном омоноличивания), заданной прочности - на воздействие массы этого бетона и других нагрузок, действующих на этапе возведения конструкции;
  для второй стадии - после приобретения бетоном, уложенным на месте применения конструкции (бетоном омоноличивания), заданной прочности - на эксплуатационные нагрузки.
  Расчет выполняют с учетом начальных напряжений и деформаций, проявившихся в сборных элементах до приобретения бетоном омоноличивания заданной прочности.
  Расчет сборных элементов на первой стадии производят в соответствии с СП 63.13330.
  Расчет элементов сборно-монолитных конструкций на второй стадии - в соответствии с СП 63.13330 и настоящим сводом правил.
  В настоящем своде правил характеристикам, относящимся к сборным элементам, присвоен индекс 1, а к бетону омоноличивания - 2.
  4.4 Надежную связь бетона омоноличивания с бетоном сборных элементов следует осуществлять с помощью арматуры, выпускаемой из сборных элементов, путем устройства бетонных шпонок или шероховатой поверхности, продольных выступов или с помощью других проверенных способов. При этом, в проектах следует указывать меры по обеспечению проектного положения примененной арматуры, а также по защите ее от коррозии.
  4.5 Поверхности сборных элементов конструкции, подлежащие обетонированию, должны быть тщательно очищены и промыты.
  Требования к нагрузкам и воздействиям
  4.6 Значения нагрузок и воздействий, коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов сочетаний, подразделение нагрузок на постоянные и временные (длительные и кратковременные) следует принимать в соответствии с СП 20.13330.
  4.7 При расчете элементов сборных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от веса элементов следует принимать с коэффициентом динамичности согласно СП 63.13330.
  Требования к материалам
  4.8 Материалы для сборно-монолитных конструкций и их прочностные и деформационные характеристики принимают в соответствии с разделом 6 СП 63.13330 и ГОСТ 26633. Классы бетона по прочности на сжатие сборного элемента и бетона омоноличивания следует принимать не ниже установленных в СП 63.13330 для железобетонных элементов. При этом, класс бетона по прочности на сжатие для бетона омоноличивания принимают, как правило, не выше класса бетона сборного элемента.
  5 Требования к расчету железобетонных сборно-монолитных конструкций
  
  5.1 Расчет по предельным состояниям первой группы
  5.1.1 Расчет сборно-монолитных элементов по предельным состояниям первой группы следует выполнять согласно СП 63.13330 и настоящему своду правил, учитывающему особенности сборно-монолитных конструкций.
  5.1.2 Расчет сборно-монолитных элементов по прочности производят:
  

  • при действии изгибающих моментов, продольных сил для сечений, нормальных к продольной оси элемента;
  • при действии поперечных сил для наклонных сечений;
  • при местном действии концентрированно приложенных усилий - сосредоточенных сил и изгибающих моментов (продавливание) для сечений, расположенных вокруг зоны передачи усилий;
  • при действии сдвигающих усилий для контактного шва между сборным элементом и бетоном омоноличивания.

  Расчет по прочности сборно-монолитных элементов на действие изгибающих моментов и продольных сил
  5.1.3 Расчет по прочности нормальных сечений сборно-монолитных элементов, в общем случае, следует производить на основе нелинейной деформационной модели согласно СП 63.13330 и настоящему своду правил.
  Допускается расчет сборно-монолитных элементов прямоугольного, таврового и двутаврового сечений, когда внешняя сила действует в плоскости симметрии нормального сечения и арматура расположена у перпендикулярных к плоскости изгиба граней элемента, производить на основе предельных усилий согласно СП 63.13330 и настоящему своду правил.
  5.1.4 Если сечение сборно-монолитного элемента состоит из арматуры и бетона разных классов, бетон соответствующей части сечения элемента и арматуру учитывают в расчете с прочностными и деформационными характеристиками, соответствующими этим классам.
  5.1.5 Для железобетонных слабоармированных 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 должна быть определена из расчета по прочности на действие предельного усилия по образованию трещин.
  Расчет по прочности нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели
  5.1.6 Расчет по прочности сборно-монолитных элементов на основе нелинейной деформационной модели следует выполнять в два этапа.
  На первом этапе определяют параметры напряженно-деформированного состояния сборного элемента (деформации и напряжения в бетоне и арматуре) от нагрузок, действующих на первой стадии его работы (см. 4.3). Расчет производят согласно СП 63.13330.
  На втором этапе выполняют расчет по прочности сборно-монолитного элемента на действие эксплуатационных нагрузок. Расчет производят согласно СП 63.13330 и дополнительным положениям:
  

  • относительные деформации бетона и арматуры в сечении сборного элемента принимают с учетом начального напряженно-деформированного состояния в сборном элементе на первой стадии его работы;
  • связь между осевыми напряжениями и относительными деформациями бетона (сборного элемента и бетона омоноличивания) и арматуры принимают в виде диаграмм состояния (деформирования) для соответствующих классов бетона и арматуры.

  5.1.7 Расчет по прочности нормальных сечений сборно-монолитных элементов на основе нелинейной деформационной модели производят по 8.1.22-8.1.30 СП 63.13330.2012 с учетом в них значений параметров напряженно-деформированного состояния бетона и арматуры в сборном и монолитном участках сечения элемента. При этом напряжения в бетоне i-го участка (σb1i, σb2i) и в j-м стержне арматуры (σs1j, σs2j) принимают согласно 5.1.6 равными:
  

  • в сборном элементе

  σb1i = Eb1νb1i(εb1i + ε⁰b1i); σs1j = Es1jνs1j(εs1j + ε⁰s1j); (5.1)​

  • в монолитном участке сечения

  σb2i = Eb2νb2iεb2i; σs2j = Es2jνs2jεs2j, (5.2)​

  
  где Eb1, Eb2 - начальный модуль упругости бетона сборного элемента и монолитного бетона;
  

  Es1j - модуль упругости j-го стержня арматуры сборного элемента;
  Es2j - модуль упругости j-го стержня арматуры монолитного участка сечения;
  νb1i - коэффициент упругости бетона i-го участка сборного элемента;
  νb2i - коэффициент упругости i-го участка монолитного бетона;
  νs1j - коэффициент упругости j-го стержня арматуры сборного элемента;
  νs2j - коэффициент упругости j-го стержня арматуры в монолитном участке сечения.
  Значения коэффициентов упругости бетона и арматуры определяют с применением соответствующих диаграмм состояния (деформирования) бетона и арматуры, принятых в расчете, как соотношение значений напряжений и соответствующих им относительных деформаций, деленное на модуль упругости бетона и арматуры;
  εb1i, ε⁰b1i - относительные деформации на уровне центра тяжести i-го участка бетона сборного элемента при нагрузке, действующей соответственно на второй и первой стадиях работы конструкции;
  εs1j, ε⁰s1j - относительные деформации на уровне центра тяжести j-го стержня арматуры сборного элемента при нагрузке, действующей соответственно на второй и первой стадиях работы конструкции.​

  
  При использовании двухлинейных или трехлинейных диаграмм деформирования бетона и арматуры расчет нормальных сечений по прочности производят из условий:
  

  |εb1i,max + ε⁰b1i| ≤ εb,ult; εs1j,max + ε⁰s1j ≤ εs1,ult; (5.3)
  |εb2,max| ≤ εb,ult; εs2,max ≤ εs2,ult, (5.4)​

  
  где εb1,max и εb2,max - относительная деформация наиболее сжатого волокна бетона в сборном и монолитном участках нормального сечения элемента от действия внешней нагрузки;
  

  εs1,max и εs2,max - относительная деформация наиболее растянутого стержня арматуры в сборном и монолитном участках нормального сечения элемента от действия внешней нагрузки;
  εb,ult - предельное значение относительной деформации бетона при сжатии;
  εs1,ult и εs2,ult - предельное значение относительной деформации удлинения арматуры в сборном и монолитном участках нормального сечения.​

  
  Предельные значения относительных деформаций бетона εb,ult и арматуры εs1,ult (εs2,ult) принимают по СП 63.13330.
  При использовании криволинейных диаграмм деформирования бетона и арматуры расчет нормальных сечений железобетонных элементов по прочности производят из соблюдения условий равновесия (8.26)-(8.28) СП 63.13330.2012 при максимальных значениях усилий от внешних нагрузок.
  Расчет по прочности нормальных сечений на основе предельных усилий
  5.1.8 Расчет по прочности сборно-монолитных элементов, указанных в 5.1.3, на основе предельных усилий производят по 8.1.4 СП 63.13330.2012 и настоящему своду правил.
  Расчет производят в зависимости от соотношения между значениями относительной высоты сжатой зоны бетона ξ = x/h₀ и граничной относительной высоты сжатой зоны ξR, при которой предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного Rₛ
  

  ξR = xR/h₀ = 0,8/(1 + εs,el/εb2), (5.5)​

  
  где εs,el = Rₛ/Eₛ;
  

  εb2 - предельная относительная деформация укорочения бетона, значения которой принимают по СП 63.13330.​

  
  5.1.9 Расчет сборно-монолитных элементов при действии изгибающего момента и продольной силы по прочности на основе предельных усилий производят при ξ ≤ ξR из условия
  

  M ≤ Rb1Sb1 + Rb2Sb2 + Rsc1S"ₛ₁ + Rsc2S"ₛ₂. (5.6)​

  
  При внецентренном сжатии: M = N·e.
  В формуле (5.6):
  

  Sb1, Sb2 - статический момент площади сечения сжатой зоны бетона соответственно сборного элемента и монолитной части относительно оси, проходящей по центру тяжести площади сечения арматуры, растянутой или менее сжатой, при полностью сжатом сечении элемента;
  S"ₛ₁, S"ₛ₂ - статический момент площади сечения сжатой арматуры соответственно сборного элемента и монолитной части относительно вышеуказанной оси;
  e - расстояние от точки приложения силы N до той же оси.​

  
  Высоту сжатой зоны бетона определяют из решения уравнения равновесия внешних сил и внутренних усилий в сечении элемента
  

  N + Rₛ₁Aₛ₁ + Rₛ₂Aₛ₂ - Rsc1A"ₛ₁ - Rsc2A"ₛ₂ - Rb1Ab1 - Rb2Ab2 = 0, (5.7)​

  
  где Ab1, Ab2 - площадь сечения сжатой зоны бетона соответственно сборного элемента и монолитной части;
  

  Aₛ₁, Aₛ₂, A"ₛ₁, A"ₛ₂ - площадь сечения арматуры A и A" соответственно сборного элемента и монолитной части.​

  
  Для изгибаемых элементов в уравнении (5.7) принимают N=0.
  В случаях, когда в монолитном бетоне или в сборном элементе отсутствует сжатая или растянутая арматура, их параметры в формулах (5.6) и (5.7) принимают равными нулю.
  Расчет сборно-монолитных элементов по прочности на основе предельных усилий при ξ > ξR производят из условия (5.6), определяя высоту сжатой зоны из уравнения равновесия (5.7), принимая для арматуры площадью Aₛ предельные напряжения σₛ вместо Rₛ.
  Значения напряжения σₛ определяют в зависимости от высоты сжатой зоны бетона x по формуле
  

  σₛ = Rₛ[((1 + k)(1 - ξ)/(1 - ξR)) - k] ≥ -Rsc; (5.8)​

  
  или
  

  σₛ = Rₛ[((1 + k)/(1 - ξR)) - k] - Rₛ[(1 + k)/(1 - ξR)](x/h₀) ≥ -Rsc, (5.9)​

  
  где k = Rsc/Rₛ.
  Допускается при ξ > ξR для случаев, указанных в 8.1.12 СП 63.13330.2012, производить расчет изгибаемых элементов, принимая в условии прочности элемента (5.6) значение высоты сжатой зоны x = ξR · h₀.
  Расчет сборно-монолитных элементов с поперечным сечением прямоугольной и тавровой формы на действие изгибающего момента при ξ ≤ ξR производят по 5.1.10-5.1.14, а внецентренно сжатых элементов - по 5.1.17-5.1.18.
  Расчет изгибаемых элементов прямоугольного поперечного сечения
  5.1.10 Расчет прямоугольных сечений с арматурой, сосредоточенной у растянутой и сжатой граней сборно-монолитного элемента (рисунок 5.1), при ξ = x/h₀ ≤ ξR производят в зависимости от положения границы сжатой зоны:
  

  а) при соблюдении условия​

  
  

  RₛAₛ ≤ Rb2(h - h₁)b + RscA"ₛ (5.10)​

  
  

  расчет производят, как для элемента, выполненного из бетона одного класса (в данном случае монолитного), из условия​

  
  

  M ≤ Rb2bx(h₀ - 0,5x) + RscA"ₛ(h₀ - a"). (5.11)​

  
  

  При этом высоту сжатой зоны x определяют по формуле​

  
  

  x = (RₛAₛ - RscA"ₛ) / Rb2b; (5.12)
  
  ​

  б) если условие (5.10) не соблюдается, т.е. x > h - h₁ (рисунок 5.1), расчет производят с учетом различного бетонов разных классов в сжатой зоне элемента из условия​

  
  

  M ≤ Rb2bx(h₀ - 0,5x) + (Rb1 - Rb2)x₁b₁(h₀₁ - 0,5x₁) + RscA"ₛ(h₀ - a"), (5.13)​

  
  где x₁ = x - h + h₁.
  Высоту сжатой зоны x определяют по формуле
  

  x = [RₛAₛ - RscA"ₛ + (Rb1 - Rb2)(h - h₁)b₁] / (Rb1b₁ + Rb2b₂). (5.14)​

  
  5.1.11 Расчет сечения, приведенного на рисунке 5.2, при ξ = x/h₀ ≤ ξR производят из условия
  

  M ≤ (Rb1b₁ + Rb2b₂)x(h₀ - 0,5x) + RscA"ₛ(h₀ - a") (5.15)​

  
  где x = (RₛAₛ - RscA"ₛ) / (Rb1b₁ + Rb2b₂). (5.16)
  

  ​

  
  Расчет изгибаемых элементов таврового поперечного сечения
  5.1.12 Расчет сечений с полкой в сжатой зоне (рисунок 5.3), при ξ = x/h₀ ≤ ξR производят в зависимости от положения границы сжатой зоны:
  

  а) если граница сжатой зоны проходит в полке в пределах бетона омоноличивания, т.е. соблюдается условие​

  
  

  RₛAₛ ≤ Rb2bf"(h - h₁) + RscA"ₛ, (5.17)​

  
  

  расчет выполняют как для элемента прямоугольного сечения шириной bf" из бетона одного класса (монолитного), согласно перечислению а) 5.1.10;
  б) если граница сжатой зоны проходит в полке, пересекает сборный элемент, т.е. x > h - h₁ и соблюдается условие​

  
  

  RₛAₛ ≤ Rb2bf"hf" + (Rb1 - Rb2)(hf" - h + h₁)b₁ + RscA"ₛ, (5.18)​

  
  

  расчет выполняют как для элементов прямоугольного сечения шириной bf" согласно перечислению б) 5.1.10;​

  
  

  ​

  
  

  в) если граница проходит в ребре (рисунок 5.3), т.е. условие (5.18) не соблюдается, расчет производят из условия​

  
  

  M ≤ Rb2(bf" - b)hf"(h₀ - 0,5hf") + Rb2bx(h₀ - 0,5x) + (Rb1 - Rb2)x₁b₁(h₀₁ - 0,5x₁) + RscA"ₛ(h₀ - a"), (5.19)​

  
  

  где x₁ = x - h + h₁.​

  
  

  Высоту сжатой зоны x определяют по формуле​

  
  

  x = [RₛAₛ - RscA"ₛ + Rb1(h - h₁)b₁ - Rb2(hf"(bf" - b) + b₁(h - h₁))] / (Rb1b₁ + Rb2b₂). (5.20)​

  
  5.1.13 Тавровое сечение с полкой из монолитного бетона (рисунок 5.4) рассчитывают в зависимости от положения границы сжатой зоны:
  

  а) если граница сжатой зоны проходит в полке, т.е. соблюдается условие​

  
  

  RₛAₛ ≤ Rb2bf"hf" + RscA"ₛ, (5.21)​

  
  

  расчет производят как для элементов прямоугольного сечения шириной bf", выполненных из одного бетона (монолитного), в соответствии с перечислением а) 5.1.10;
  б) если граница сжатой зоны проходит в ребре (рисунок 5.4), т.е. условие (5.21) не соблюдается, расчет производят из условия​

  
  

  M ≤ Rb2bf"hf"(h₀ - 0,5hf") + Rb1b(x - hf")(h₀₁ - (x - hf")/2) + RscA"ₛ(h₀ - a"). (5.22)​

  
  

  Высоту сжатой зоны x определяют по формуле​

  
  

  x = (RₛAₛ - RscA"ₛ - Rb2bf"hf" + Rb1bhf") / Rb1b. (5.23)​

  
  

  ​

  
  5.1.14 Расчет таврового сечения с полкой из сборного элемента и из монолитного бетона (рисунок 5.5) производят из условий:
  

  а) если граница сжатой зоны проходит в полке из монолитного бетона, т.е.​

  
  

  RₛAₛ ≤ Rb2bf"hf2", (5.24)​

  
  

  расчет производят как для элемента прямоугольного сечения шириной bf", выполненного из бетона одного класса (монолитного), в соответствии с перечислением а) 5.1.10, принимая A"ₛ = 0;
  б) если граница сжатой зоны проходит в полке сборного элемента, т.е. условие (5.24) не удовлетворяется и соблюдается условие​

  
  

  RₛAₛ ≤ Rb2bf"hf2" + Rb1bf"hf1" + RscA"ₛ, (5.25)​

  
  

  расчет по прочности производят как для элементов прямоугольного сечения шириной bf" с учетом бетонов разных классов из условия​

  
  

  M ≤ Rb1bf"(x - hf2")(h₀₁ - (x - hf2")/2) + Rb2bf"hf2"(h₀ - 0,5hf2") + RscA"ₛ(h₀₁ - a₁"). (5.26)​

  
  

  Высоту сжатой зоны x определяют по формуле​

  
  

  x = (RₛAₛ - RscA"ₛ - Rb2bf"hf2" + Rb1bhf2") / Rb1bf"; (5.27)​

  
  

  в) если условие (5.25) не соблюдается, т.е. граница сжатой зоны проходит в ребре, расчет выполняют из условия​

  
  

  M ≤ Rb1bf"hf1"(h₀ - 0,5hf1") + Rb2bf"hf2"(h₀ - 0,5hf2") +
  + Rb1b(x - hf")(h₀₁ - (x - hf")/2) + RscA"ₛ(h₀ - a₁"). (5.28)​

  
  

  Высоту сжатой зоны x определяют по формуле​

  
  

  x = (RₛAₛ - RscA"ₛ - Rb1(bf"hf1" - bhf") - Rb2bf"hf2") / Rb1b. (5.29)
  ​

  
  Расчет внецентренно сжатых элементов
  5.1.15 При расчете по прочности внецентренно сжатых железобетонных элементов следует принимать во внимание случайный эксцентриситет eₐ согласно 8.1.7 СП 63.13330.2012.
  5.1.16 Расчет внецентренно сжатых элементов следует производить с учетом влияния прогиба на их несущую способность в соответствии с 8.1.2 и 8.1.15 СП 63.13330.2012.
  Для вычисления коэффициента η жесткость железобетонного сборно-монолитного элемента в предельной по прочности стадии D определяют по формуле
  

  D = kb∑EbjIj + kₛEₛIₛ, (5.30)​

  
  где Ebj - модуль упругости j-го бетона;
  

  Ij, Iₛ - момент инерции j-го (j = 1,2) сечения бетона и продольной арматуры относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения сборно-монолитного элемента.​

  
  5.1.17 Расчет прямоугольных сечений с арматурой, сосредоточенной у растянутой и сжатой граней сборно-монолитного элемента (рисунок 5.6), производят при ξ = x/h₀ ≤ ξR следующим образом:
  

  а) если соблюдается условие​

  
  

  N + RₛAₛ ≤ Rb1hf1"b + RscA"ₛ, (5.31)​

  
  

  расчет производят как для сборного элемента, выполненного из бетона одного класса Rb1, из условия​

  
  

  Ne ≤ Rb1bx(h₀ - 0,5x) + RscA"ₛ(h₀ - a"). (5.32)​

  
  

  Высоту сжатой зоны х определяют по формуле​

  
  

  x = (N + RₛAₛ - RscA"ₛ) / Rb1b; (5.33)​

  
  

  б) если условие (5.31) не соблюдается, т.е. x > hf1", (рисунок 5.6), расчет производят с учетом бетонов разных классов в сжатой зоне элемента из условия​

  
  

  Ne ≤ Rb1bx(h₀ - 0,5x) - (Rb1 + Rb2)x₂b₂x(h₀ - h"f1 - 0,5x₁) + RscA"ₛ(h₀ - a"), (5.34)​

  
  

  где x₂ = x - h"f.​

  
  

  Высоту сжатой зоны х определяют по формуле​

  
  

  x = (N + RₛAₛ - RscA" - (Rb1 - Rb2)b₂hf1") / (Rb1b - Rb1b₂ + Rb2b₂); (5.35)​

  
  

  при ξ > ξR и расчет производят с учетом 5.1.9.​

  
  

  ​

  
  5.1.18 Расчет внецентренно сжатых элементов с сечениями, показанными на рисунках 5.1-5.5, производят:
  

  а) при ξ ≤ ξR в соответствии с 5.1.10-5.1.14, добавляя в формулах (5.10), (5.12), (5.14), (5.16), (5.17), (5.18), (5.20), (5.21), (5.23), (5.24), (5.25), (5.27), (5.29) к произведению RₛAₛ значение продольной силы N, а в формулах (5.11), (5.13), (5.15), (5.19), (5.22), (5.26), (5.28) принимая M = N·e;
  б) при ξ > ξR, в соответствии с перечислением а), заменяя в формулах значения Rₛ на значения напряжения σₛ, определяемые согласно 5.1.9.​

  
  Расчет внецентренно растянутых элементов
  5.1.19 Расчет внецентренно растянутых элементов на основе предельных усилий производят в соответствии с 8.1.19 СП 63.13330.2012 с учетом наличия в сжатой зоне элементов бетонов разных классов.
  Расчет по прочности на действие поперечных сил
  5.1.20 Расчет изгибаемых сборно-монолитных элементов при действии поперечных сил производят на основе модели наклонных сечений согласно СП 63.13330.
  Расчет производят для обеспечения прочности элемента по полосе между наклонными сечениями и наклонному сечению на действие поперечных сил, а также для обеспечения прочности по наклонному сечению на действие момента.
  5.1.21 Расчет по прочности наклонных сечений изгибаемых сборно-монолитных элементов производят в зависимости от их конструктивного решения. Для расчета по наклонным сечениям сборно-монолитные элементы разделяются на два основных типа (рисунок 5.7):
  

  • 1-й тип - сечение сборно-монолитного элемента по высоте состоит из бетона сборного элемента и монолитного бетона (рисунок 5.7, а);
  • 2-й тип - сечение по ширине состоит из бетона сборного элемента и монолитного бетона (рисунок 5.7, б).

  Расчет сборно-монолитных элементов по наклонным сечениям производят при одинаковых расчетных усилиях по двум схемам расчета:
  

  а) для элементов 1-го типа:
  

  • по рабочей высоте и прочности бетона сборного элемента h₀₁, Rb1, Rbt1;
  • по рабочей высоте сборно-монолитного элемента h₀ и прочности монолитного бетона Rb2, Rbt2;

  б) для элементов 2-го типа:
  

  • по рабочей высоте сборного элемента h₀₁ с учетом ширины участков сечения, состоящих из бетона сборного элемента и монолитного бетона с соответствующей прочностью b₁, Rb1, Rbt1 и b₂, Rb2, Rbt2;
  • по рабочей высоте и ширине сборно-монолитного элемента h₀, b и прочности монолитного бетона Rb2, Rbt2.

  ​

  Из указанных выше двойных расчетов принимают наиболее благоприятный результат (более высокую несущую способность).
  5.1.22 Расчет элементов на действие поперечной силы для обеспечения прочности по полосе между наклонными трещинами производят по 5.1.21 из условия
  

  Q ≤ Qb,com, (5.36)​

  
  где Q - поперечная сила от внешней нагрузки, принимаемая в нормальном сечении на расстоянии не менее h₀ от опоры;
  

  Qb,com - поперечная сила, воспринимаемая сжатой наклонной полосой между трещинами, определяемая в зависимости от типа сборно-монолитного элемента (1 или 2) и схемы расчета (по рабочей высоте сборного элемента или по рабочей высоте сборно-монолитного элемента).​

  
  Для сборно-монолитного элемента 1-го типа (рисунок 5.7, а) значение поперечной силы Qb,com принимают равным;
  

  • при расчете по рабочей высоте сборного элемента:

  Qb,com = 0,3Rb1bh₀₁; (5.37)​

  • при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента:

  Qb,com = 0,3Rb2bh₀. (5.38)​

  
  Для сборно-монолитного элемента 2-го типа (рисунок 5.7, б) значение поперечной силы Qb,com принимают равным:
  

  • при расчете по рабочей высоте сборного элемента:

  Qb,com = 0,3[Rb1b₁ + Rb2b₂]h₀₁; (5.39)​

  • при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента - по формуле (5.38).

  ​

  
  5.1.23 Расчет элементов на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонному сечению при постоянной высоте сечения по длине элемента и поперечном армировании в виде хомутов, нормальных к продольной оси элемента (рисунок 5.8), производят по 5.1.21 из условия
  

  Q ≤ Qb + Qsw, (5.40)​

  
  где Q - поперечная сила от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого сечения; при нагрузке, действующей по верхней грани элемента, принимают значение Q в наиболее удаленном от опоры конце наклонного сечения;
  

  Qb - поперечное усилие, воспринимаемое бетоном;
  Qsw - поперечное усилие, воспринимаемое поперечной арматурой в наклонном сечении.​

  
  Значение поперечной силы Qb определяют по формуле
  

  Qb = Mb/c (5.41)​

  
  но принимают не менее Qb,min и не более Qb,max,
  где с - наиболее опасная длина проекции наклонного сечения на продольную ось элемента. При расположении рассматриваемого наклонного сечения вблизи опоры длину его проекции определяют как расстояние от вершины наклонного сечения до опоры;
  

  Mb, Qb,min и Qb,max - характеристики усилий, воспринимаемых бетоном в наклонном сечении, определяемые в зависимости от типа сборно-монолитного элемента (1 или 2) и схемы расчета по рабочей высоте сборного элемента (рисунок 5, 8, а) и по рабочей высоте сборно-монолитного элемента (рисунок 5.8, б).​

  
  Значение поперечной силы Qsw определяют по формуле
  

  Qsw = 0,75·qswc₀, (5.42)​

  
  где qsw - усилие в поперечных стержнях на единицу длины элемента, определяемое по формуле
  

  qsw = RswAsw/sw; (5.43)​

  
  

  c₀ - длина проекции наклонного сечения на продольную ось элемента, принимаемая равной с, но не более 2h₀₁ или 2h₀ (в зависимости от схемы расчета) и не менее соответственно h₀₁ или h₀.​

  
  Для сборно-монолитного элемента 1-го типа (рисунок 5.7, а) значения Mb и Qb,min принимают равными:
  

  • при расчете по рабочей высоте сборного элемента (рисунок 5.8, а):

  Mb = 1,5Rbt1bh²₀₁; (5.44)
  Qb,min = 0,5Rbt1bh₀₁; (5.45)​

  • при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента (рисунок 5.8, б):

  Mb = 1,5Rbt2bh²₀; (5.46)
  Qb,min = 0,5Rbt2bh₀. (5.47)​

  
  Для сборно-монолитного элемента 2-го типа (рисунок 5.47, б) значения Mb и Qb,min принимают равными:
  

  • при расчете по рабочей высоте сборного элемента

  Mb = 1,5(Rbt1b₁ + Rbt2b₂)h²₀₁; (5.48)
  Qb,min = 0,5(Rbt1b₁ + Rbt2b₂)h₀₁; (5.49)​

  • при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента - по формулам (5.46) и (5.47).

  При наличии предварительного напряжения в сборных элементах значения Rbt1 в формулах (5.44), (5.45), (5.48) и (5.49) принимают с учетом коэффициента φₙ, определяемого для сжимающих напряжений согласно 8.1.34 СП 63.13330.2012 при Rb = Rb1.
  Для сборно-монолитного элемента 1-го типа (рисунок 5.7, а) значения поперечной силы Qb не должны превышать следующих значений:
  

  • при расчете по рабочей высоте сборного элемента (рисунок 5.8, а)

  Qb,max = 2,5Rbt1bh₀₁; (5.50)​

  • при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента (рисунок 5.8, б)

  Qb,max = 2,5Rbt2bh₀. (5.51)​

  
  Для сборно-монолитного элемента 2-го типа (рисунок 5.7, б) значения поперечной силы Qb не должны превышать следующих значений:
  

  • при расчете по рабочей высоте сборного элемента

  Qb,max = 2,5(Rbt1b₁ + Rbt2b₂)h₀₁; (5.52)​

  • при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента - по формуле (5.51).

  Поперечную арматуру учитывают в расчете, если соблюдается условие
  

  qsw ≥ Qb,min/2h0j, (5.53)​

  
  где Qb,min - характеристика усилия, определяемая по формулам (5.45), (5.45), (5.49) в зависимости от типа сборно-монолитного элемента и схемы расчета;
  

  h0j - рабочая высота элемента, принимаемая в зависимости от схемы расчета.​

  
  При расчете по рабочей высоте сборного элемента h0j/h₀₁, при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента h0j/h₀.
  Если поперечная арматура располагается в пределах только сборного элемента, то при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента длина c0, в пределах которой учитываются хомуты, умножается на соотношение h₀₁/h₀.
  В общем случае расчет сборно-монолитных элементов производят для ряда расположенных по длине элемента наклонных сечений при наиболее опасной длине проекции наклонного сечения с.
  Допускается производить расчет наклонных сечений, не рассматривая наклонные сечения при определении поперечной силы от внешней нагрузки, согласно 8.1.33 СП 63.13330, 2012 с учетом типа сборно-монолитного элемента и схемы расчета (5.1.21).
  

  ​

  
  5.1.24 Расчет по наклонному сечению сборно-монолитных элементов на действие момента производят согласно СП 63.13330, при этом точку приложения равнодействующих усилий в сжатой зоне определяют как при расчете по прочности нормальных сечений сборно-монолитных элементов.

  СП 337.1325800.2017
  ​

  
  

  СВОД ПРАВИЛ
  КОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СБОРНО-МОНОЛИТНЫЕ.
  ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
  Composite precast and in-situ reinforced concrete construction. Design rules
  ​

  
  
  
  
  
  
  

  Дата введения 2018-06-14
  ​

  
  Предисловие
  Сведения о своде правил
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
  
  
  Введение
  Введение
  
  
  
  
  
  
  1 Область применения
  1 Область применения
  
  
  
  
  
  
  
  
  2 Нормативные ссылки
  2 Нормативные ссылки
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  3 Термины и определения
  3 Термины и определения
  
  
  
  сборно-монолитные конструкции:
  
  4 Общие требования4 Общие требования
  
  Требования к сборно-монолитным конструкциям
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

  ​

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Требования к нагрузкам и воздействиям
  
  
  
  
  
  Требования к материалам
  
  
  
  5 Требования к расчету железобетонных сборно-монолитных конструкций5 Требования к расчету железобетонных сборно-монолитных конструкций
  
  5.1 Расчет по предельным состояниям первой группы
  5.1 Расчет по предельным состояниям первой группы
  
  
  
  
  

  • при действии изгибающих моментов, продольных сил для сечений, нормальных к продольной оси элемента;
  • при действии поперечных сил для наклонных сечений;
  • при местном действии концентрированно приложенных усилий - сосредоточенных сил и изгибающих моментов (продавливание) для сечений, расположенных вокруг зоны передачи усилий;
  • при действии сдвигающих усилий для контактного шва между сборным элементом и бетоном омоноличивания.
• при действии изгибающих моментов, продольных сил для сечений, нормальных к продольной оси элемента;
• при действии поперечных сил для наклонных сечений;
• при местном действии концентрированно приложенных усилий - сосредоточенных сил и изгибающих моментов (продавливание) для сечений, расположенных вокруг зоны передачи усилий;
• при действии сдвигающих усилий для контактного шва между сборным элементом и бетоном омоноличивания.
Расчет по прочности сборно-монолитных элементов на действие изгибающих моментов и продольных сил









Расчет по прочности нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели







• относительные деформации бетона и арматуры в сечении сборного элемента принимают с учетом начального напряженно-деформированного состояния в сборном элементе на первой стадии его работы;
• связь между осевыми напряжениями и относительными деформациями бетона (сборного элемента и бетона омоноличивания) и арматуры принимают в виде диаграмм состояния (деформирования) для соответствующих классов бетона и арматуры.
• относительные деформации бетона и арматуры в сечении сборного элемента принимают с учетом начального напряженно-деформированного состояния в сборном элементе на первой стадии его работы;
• связь между осевыми напряжениями и относительными деформациями бетона (сборного элемента и бетона омоноличивания) и арматуры принимают в виде диаграмм состояния (деформирования) для соответствующих классов бетона и арматуры.
ib1ib1ib2ib2ijs1js1js2js2j

• в сборном элементе
• в сборном элементе
σb1i = Eb1νb1i(εb1i + ε⁰b1i); σs1j = Es1jνs1j(εs1j + ε⁰s1j); (5.1)​
b1ib1ib1b1b1ib1ib1ib1ib1ib1ib1ib1is1js1js1js1js1js1js1js1js1js1j
• в монолитном участке сечения
• в монолитном участке сечения
σb2i = Eb2νb2iεb2i; σs2j = Es2jνs2jεs2j, (5.2)​
b2ib2ib2b2b2ib2ib2ib2ib2is2js2js2js2js2js2js2js2j
b1b1b2b2

Es1j - модуль упругости j-го стержня арматуры сборного элемента;
Es2j - модуль упругости j-го стержня арматуры монолитного участка сечения;
νb1i - коэффициент упругости бетона i-го участка сборного элемента;
νb2i - коэффициент упругости i-го участка монолитного бетона;
νs1j - коэффициент упругости j-го стержня арматуры сборного элемента;
νs2j - коэффициент упругости j-го стержня арматуры в монолитном участке сечения.
Значения коэффициентов упругости бетона и арматуры определяют с применением соответствующих диаграмм состояния (деформирования) бетона и арматуры, принятых в расчете, как соотношение значений напряжений и соответствующих им относительных деформаций, деленное на модуль упругости бетона и арматуры;
εb1i, ε⁰b1i - относительные деформации на уровне центра тяжести i-го участка бетона сборного элемента при нагрузке, действующей соответственно на второй и первой стадиях работы конструкции;
εs1j, ε⁰s1j - относительные деформации на уровне центра тяжести j-го стержня арматуры сборного элемента при нагрузке, действующей соответственно на второй и первой стадиях работы конструкции.​
s1js1jj
s2js2jj
b1ib1ib1ii
b2ib2ib2ii
s1js1jj
s2js2jj



b1ib1ib1ib1ii
s1js1js1js1jj



|εb1i,max + ε⁰b1i| ≤ εb,ult; εs1j,max + ε⁰s1j ≤ εs1,ult; (5.3)
|εb2,max| ≤ εb,ult; εs2,max ≤ εs2,ult, (5.4)​
b1i,maxb1i,maxb1ib1ib,ultb,ults1j,maxs1j,maxs1js1js1,ults1,ult

b2,maxb2,maxb,ultb,ults2,maxs2,maxs2,ults2,ult
b1,maxb1,maxb2,maxb2,max

εs1,max и εs2,max - относительная деформация наиболее растянутого стержня арматуры в сборном и монолитном участках нормального сечения элемента от действия внешней нагрузки;
εb,ult - предельное значение относительной деформации бетона при сжатии;
εs1,ult и εs2,ult - предельное значение относительной деформации удлинения арматуры в сборном и монолитном участках нормального сечения.​
s1,maxs1,maxs2,maxs2,max
b,ultb,ult
s1,ults1,ults2,ults2,ult
b,ult,ults1,ult s1,ultεs2,ults2,ults2,ult



Расчет по прочности нормальных сечений на основе предельных усилий



xR


ξR = xR/h₀ = 0,8/(1 + εs,el/εb2), (5.5)​
RxRs,els,elb2
s,els,el

εb2 - предельная относительная деформация укорочения бетона, значения которой принимают по СП 63.13330.​
b2
R


M ≤ Rb1Sb1 + Rb2Sb2 + Rsc1S"ₛ₁ + Rsc2S"ₛ₂. (5.6)​
b1b1b2b2sc1sc2





Sb1, Sb2 - статический момент площади сечения сжатой зоны бетона соответственно сборного элемента и монолитной части относительно оси, проходящей по центру тяжести площади сечения арматуры, растянутой или менее сжатой, при полностью сжатом сечении элемента;
S"ₛ₁, S"ₛ₂ - статический момент площади сечения сжатой арматуры соответственно сборного элемента и монолитной части относительно вышеуказанной оси;
e - расстояние от точки приложения силы N до той же оси.​
b1b2





N + Rₛ₁Aₛ₁ + Rₛ₂Aₛ₂ - Rsc1A"ₛ₁ - Rsc2A"ₛ₂ - Rb1Ab1 - Rb2Ab2 = 0, (5.7)​
sc1sc2b1b1b2b2
b1b2

Aₛ₁, Aₛ₂, A"ₛ₁, A"ₛ₂ - площадь сечения арматуры A и A" соответственно сборного элемента и монолитной части.​





R

x


σₛ = Rₛ[((1 + k)(1 - ξ)/(1 - ξR)) - k] ≥ -Rsc; (5.8)​
Rsc



σₛ = Rₛ[((1 + k)/(1 - ξR)) - k] - Rₛ[(1 + k)/(1 - ξR)](x/h₀) ≥ -Rsc, (5.9)​
RRxsc
sc

RxR

R

Расчет изгибаемых элементов прямоугольного поперечного сечения

xR


а) при соблюдении условия​


RₛAₛ ≤ Rb2(h - h₁)b + RscA"ₛ (5.10)​
b2sc

расчет производят, как для элемента, выполненного из бетона одного класса (в данном случае монолитного), из условия​


M ≤ Rb2bx(h₀ - 0,5x) + RscA"ₛ(h₀ - a"). (5.11)​
b2xxsca"

При этом высоту сжатой зоны x определяют по формуле​
x

x = (RₛAₛ - RscA"ₛ) / Rb2b; (5.12)

​
xscb2



б) если условие (5.10) не соблюдается, т.е. x > h - h₁ (рисунок 5.1), расчет производят с учетом различного бетонов разных классов в сжатой зоне элемента из условия​
x

M ≤ Rb2bx(h₀ - 0,5x) + (Rb1 - Rb2)x₁b₁(h₀₁ - 0,5x₁) + RscA"ₛ(h₀ - a"), (5.13)​
b2xxb1b2xx₁sca"
x₁x

x


x = [RₛAₛ - RscA"ₛ + (Rb1 - Rb2)(h - h₁)b₁] / (Rb1b₁ + Rb2b₂). (5.14)​
xscb1b2b1b2
xR


M ≤ (Rb1b₁ + Rb2b₂)x(h₀ - 0,5x) + RscA"ₛ(h₀ - a") (5.15)​
b1b2xxsca"
xscb1b2


​

Расчет изгибаемых элементов таврового поперечного сечения

xR


а) если граница сжатой зоны проходит в полке в пределах бетона омоноличивания, т.е. соблюдается условие​


RₛAₛ ≤ Rb2bf"(h - h₁) + RscA"ₛ, (5.17)​
b2ffsc

расчет выполняют как для элемента прямоугольного сечения шириной bf" из бетона одного класса (монолитного), согласно перечислению а) 5.1.10;
б) если граница сжатой зоны проходит в полке, пересекает сборный элемент, т.е. x > h - h₁ и соблюдается условие​
ff

x

RₛAₛ ≤ Rb2bf"hf" + (Rb1 - Rb2)(hf" - h + h₁)b₁ + RscA"ₛ, (5.18)​
b2ffffb1b2ffsc

расчет выполняют как для элементов прямоугольного сечения шириной bf" согласно перечислению б) 5.1.10;​
ff

​


в) если граница проходит в ребре (рисунок 5.3), т.е. условие (5.18) не соблюдается, расчет производят из условия​


M ≤ Rb2(bf" - b)hf"(h₀ - 0,5hf") + Rb2bx(h₀ - 0,5x) + (Rb1 - Rb2)x₁b₁(h₀₁ - 0,5x₁) + RscA"ₛ(h₀ - a"), (5.19)​
b2ffffffb2xxb1b2xx₁sca"

где x₁ = x - h + h₁.​
x₁x

Высоту сжатой зоны x определяют по формуле​
x

x = [RₛAₛ - RscA"ₛ + Rb1(h - h₁)b₁ - Rb2(hf"(bf" - b) + b₁(h - h₁))] / (Rb1b₁ + Rb2b₂). (5.20)​
xxscb1b2ffffb1b2



а) если граница сжатой зоны проходит в полке, т.е. соблюдается условие​


RₛAₛ ≤ Rb2bf"hf" + RscA"ₛ, (5.21)​
b2ffffsc

расчет производят как для элементов прямоугольного сечения шириной bf", выполненных из одного бетона (монолитного), в соответствии с перечислением а) 5.1.10;
б) если граница сжатой зоны проходит в ребре (рисунок 5.4), т.е. условие (5.21) не соблюдается, расчет производят из условия​
ff



M ≤ Rb2bf"hf"(h₀ - 0,5hf") + Rb1b(x - hf")(h₀₁ - (x - hf")/2) + RscA"ₛ(h₀ - a"). (5.22)​
b2ffffffb1xffxffsca"

Высоту сжатой зоны x определяют по формуле​
x

x = (RₛAₛ - RscA"ₛ - Rb2bf"hf" + Rb1bhf") / Rb1b. (5.23)​
xscb2ffffb1ffb1

​




а) если граница сжатой зоны проходит в полке из монолитного бетона, т.е.​


RₛAₛ ≤ Rb2bf"hf2", (5.24)​
b2fff2f2

расчет производят как для элемента прямоугольного сечения шириной bf", выполненного из бетона одного класса (монолитного), в соответствии с перечислением а) 5.1.10, принимая A"ₛ = 0;
б) если граница сжатой зоны проходит в полке сборного элемента, т.е. условие (5.24) не удовлетворяется и соблюдается условие​
ff



RₛAₛ ≤ Rb2bf"hf2" + Rb1bf"hf1" + RscA"ₛ, (5.25)​
b2fff2f2b1fff1f1sc

расчет по прочности производят как для элементов прямоугольного сечения шириной bf" с учетом бетонов разных классов из условия​
ff

M ≤ Rb1bf"(x - hf2")(h₀₁ - (x - hf2")/2) + Rb2bf"hf2"(h₀ - 0,5hf2") + RscA"ₛ(h₀₁ - a₁"). (5.26)​
b1ffxf2f2xf2f2b2fff2f2f2f2sca₁"

Высоту сжатой зоны x определяют по формуле​
x

x = (RₛAₛ - RscA"ₛ - Rb2bf"hf2" + Rb1bhf2") / Rb1bf"; (5.27)​
xscb2fff2f2b1f2f2b1ff

в) если условие (5.25) не соблюдается, т.е. граница сжатой зоны проходит в ребре, расчет выполняют из условия​


M ≤ Rb1bf"hf1"(h₀ - 0,5hf1") + Rb2bf"hf2"(h₀ - 0,5hf2") +
+ Rb1b(x - hf")(h₀₁ - (x - hf")/2) + RscA"ₛ(h₀ - a₁"). (5.28)​
b1fff1f1f1f1b2fff2f2f2f2
b1xffxffsca₁"

Высоту сжатой зоны x определяют по формуле​
x

x = (RₛAₛ - RscA"ₛ - Rb1(bf"hf1" - bhf") - Rb2bf"hf2") / Rb1b. (5.29)
​
xscb1fff1f1ffb2fff2f2b1


Расчет внецентренно сжатых элементов








D = kb∑EbjIj + kₛEₛIₛ, (5.30)​
bbjbjjj
bjbjjj

Ij, Iₛ - момент инерции j-го (j = 1,2) сечения бетона и продольной арматуры относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения сборно-монолитного элемента.​
jjjj
xR


а) если соблюдается условие​


N + RₛAₛ ≤ Rb1hf1"b + RscA"ₛ, (5.31)​
b1b1f1f1sc

расчет производят как для сборного элемента, выполненного из бетона одного класса Rb1, из условия​
b1

Ne ≤ Rb1bx(h₀ - 0,5x) + RscA"ₛ(h₀ - a"). (5.32)​
b1xxsca

Высоту сжатой зоны х определяют по формуле​
х

x = (N + RₛAₛ - RscA"ₛ) / Rb1b; (5.33)​
xscb1

б) если условие (5.31) не соблюдается, т.е. x > hf1", (рисунок 5.6), расчет производят с учетом бетонов разных классов в сжатой зоне элемента из условия​
xf1f1

Ne ≤ Rb1bx(h₀ - 0,5x) - (Rb1 + Rb2)x₂b₂x(h₀ - h"f1 - 0,5x₁) + RscA"ₛ(h₀ - a"), (5.34)​
b1xxb1b2xxf1f1xsca

где x₂ = x - h"f.​
xxff

Высоту сжатой зоны х определяют по формуле​
х

x = (N + RₛAₛ - RscA" - (Rb1 - Rb2)b₂hf1") / (Rb1b - Rb1b₂ + Rb2b₂); (5.35)​
xscb1b2f1f1b1b1b2

при ξ > ξR и расчет производят с учетом 5.1.9.​
R

​




а) при ξ ≤ ξR в соответствии с 5.1.10-5.1.14, добавляя в формулах (5.10), (5.12), (5.14), (5.16), (5.17), (5.18), (5.20), (5.21), (5.23), (5.24), (5.25), (5.27), (5.29) к произведению RₛAₛ значение продольной силы N, а в формулах (5.11), (5.13), (5.15), (5.19), (5.22), (5.26), (5.28) принимая M = N·e;
б) при ξ > ξR, в соответствии с перечислением а), заменяя в формулах значения Rₛ на значения напряжения σₛ, определяемые согласно 5.1.9.​
R

R
Расчет внецентренно растянутых элементов



Расчет по прочности на действие поперечных сил







• 1-й тип - сечение сборно-монолитного элемента по высоте состоит из бетона сборного элемента и монолитного бетона (рисунок 5.7, а);
• 2-й тип - сечение по ширине состоит из бетона сборного элемента и монолитного бетона (рисунок 5.7, б).
• 1-й тип - сечение сборно-монолитного элемента по высоте состоит из бетона сборного элемента и монолитного бетона (рисунок 5.7, а);
• 2-й тип - сечение по ширине состоит из бетона сборного элемента и монолитного бетона (рисунок 5.7, б).



а) для элементов 1-го типа:

• по рабочей высоте и прочности бетона сборного элемента h₀₁, Rb1, Rbt1;
• по рабочей высоте сборно-монолитного элемента h₀ и прочности монолитного бетона Rb2, Rbt2;
б) для элементов 2-го типа:

• по рабочей высоте сборного элемента h₀₁ с учетом ширины участков сечения, состоящих из бетона сборного элемента и монолитного бетона с соответствующей прочностью b₁, Rb1, Rbt1 и b₂, Rb2, Rbt2;
• по рабочей высоте и ширине сборно-монолитного элемента h₀, b и прочности монолитного бетона Rb2, Rbt2.
​


• по рабочей высоте и прочности бетона сборного элемента h₀₁, Rb1, Rbt1;
• по рабочей высоте сборно-монолитного элемента h₀ и прочности монолитного бетона Rb2, Rbt2;
• по рабочей высоте и прочности бетона сборного элемента h₀₁, Rb1, Rbt1;
b1bt1
• по рабочей высоте сборно-монолитного элемента h₀ и прочности монолитного бетона Rb2, Rbt2;
b2bt2

• по рабочей высоте сборного элемента h₀₁ с учетом ширины участков сечения, состоящих из бетона сборного элемента и монолитного бетона с соответствующей прочностью b₁, Rb1, Rbt1 и b₂, Rb2, Rbt2;
• по рабочей высоте и ширине сборно-монолитного элемента h₀, b и прочности монолитного бетона Rb2, Rbt2.
• по рабочей высоте сборного элемента h₀₁ с учетом ширины участков сечения, состоящих из бетона сборного элемента и монолитного бетона с соответствующей прочностью b₁, Rb1, Rbt1 и b₂, Rb2, Rbt2;
b1bt1b2bt2
• по рабочей высоте и ширине сборно-монолитного элемента h₀, b и прочности монолитного бетона Rb2, Rbt2.
b2bt2




Q ≤ Qb,com, (5.36)​
b,com


Qb,com - поперечная сила, воспринимаемая сжатой наклонной полосой между трещинами, определяемая в зависимости от типа сборно-монолитного элемента (1 или 2) и схемы расчета (по рабочей высоте сборного элемента или по рабочей высоте сборно-монолитного элемента).​
b,com
b,com

• при расчете по рабочей высоте сборного элемента:
• при расчете по рабочей высоте сборного элемента:
Qb,com = 0,3Rb1bh₀₁; (5.37)​
b,comb1
• при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента:
• при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента:
Qb,com = 0,3Rb2bh₀. (5.38)​
b,comb2
b,com

• при расчете по рабочей высоте сборного элемента:
• при расчете по рабочей высоте сборного элемента:
Qb,com = 0,3[Rb1b₁ + Rb2b₂]h₀₁; (5.39)​
b,comb1b2
• при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента - по формуле (5.38).
• при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента - по формуле (5.38).
​




Q ≤ Qb + Qsw, (5.40)​
bsw


Qb - поперечное усилие, воспринимаемое бетоном;
Qsw - поперечное усилие, воспринимаемое поперечной арматурой в наклонном сечении.​
b
sw
b


Qb = Mb/c (5.41)​
bb
b,minb,max



Mb, Qb,min и Qb,max - характеристики усилий, воспринимаемых бетоном в наклонном сечении, определяемые в зависимости от типа сборно-монолитного элемента (1 или 2) и схемы расчета по рабочей высоте сборного элемента (рисунок 5, 8, а) и по рабочей высоте сборно-монолитного элемента (рисунок 5.8, б).​
bb,minb,max
sw


Qsw = 0,75·qswc₀, (5.42)​
swsw
sw


qsw = RswAsw/sw; (5.43)​
swswsww

c₀ - длина проекции наклонного сечения на продольную ось элемента, принимаемая равной с, но не более 2h₀₁ или 2h₀ (в зависимости от схемы расчета) и не менее соответственно h₀₁ или h₀.​

bb,min

• при расчете по рабочей высоте сборного элемента (рисунок 5.8, а):
• при расчете по рабочей высоте сборного элемента (рисунок 5.8, а):
Mb = 1,5Rbt1bh²₀₁; (5.44)
Qb,min = 0,5Rbt1bh₀₁; (5.45)​
bbt1

b,minbt1
• при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента (рисунок 5.8, б):
• при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента (рисунок 5.8, б):
Mb = 1,5Rbt2bh²₀; (5.46)
Qb,min = 0,5Rbt2bh₀. (5.47)​
bbt2

b,minbt2
bb,min

• при расчете по рабочей высоте сборного элемента
• при расчете по рабочей высоте сборного элемента
Mb = 1,5(Rbt1b₁ + Rbt2b₂)h²₀₁; (5.48)
Qb,min = 0,5(Rbt1b₁ + Rbt2b₂)h₀₁; (5.49)​
bbt1bt2

b,minbt1bt2
• при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента - по формулам (5.46) и (5.47).
• при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента - по формулам (5.46) и (5.47).
bt1bb1

b

• при расчете по рабочей высоте сборного элемента (рисунок 5.8, а)
• при расчете по рабочей высоте сборного элемента (рисунок 5.8, а)
Qb,max = 2,5Rbt1bh₀₁; (5.50)​
b,maxbt1
• при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента (рисунок 5.8, б)
• при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента (рисунок 5.8, б)
Qb,max = 2,5Rbt2bh₀. (5.51)​
b,maxbt2
b

• при расчете по рабочей высоте сборного элемента
• при расчете по рабочей высоте сборного элемента
Qb,max = 2,5(Rbt1b₁ + Rbt2b₂)h₀₁; (5.52)​
b,max bt1bt2
• при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента - по формуле (5.51).
• при расчете по рабочей высоте сборно-монолитного элемента - по формуле (5.51).



qsw ≥ Qb,min/2h0j, (5.53)​
swb,min0j
b,min

h0j - рабочая высота элемента, принимаемая в зависимости от схемы расчета.​
0j
0j0j








​