СП 159.1325800.2014 Сталежелезобетонные пролетные строения автодорожных мостов. Правила расчета

     4 Общие положения

4.1 Расчеты сталежелезобетонных пролетных строений автодорожных мостов необходимо выполнять с комплексным учетом следующих конструктивно-технологических факторов: последовательности бетонирования (монтажа) плиты проезжей части, усадки и ползучести бетона, трещинообразования, саморазогрева бетона в процессе твердения, температурных перепадов между стальной и бетонной частями поперечного сечения.

4.2 Расчеты сталежелезобетонных пролетных строений мостов на постоянные нагрузки и воздействия, а также на температурные перепады допускается выполнять с применением плоских расчетных схем.

4.3 Расчеты на воздействие временных вертикальных нагрузок от транспорта и пешеходов следует выполнять с учетом пространственной работы конструкции. Рекомендуется, особенно при расчете конструкций сложного очертания в плане (косоугольных, криволинейных и т.п.), применять методику получения и загружения линий и поверхностей влияния усилий, напряжений, деформаций и перемещений с поиском неблагоприятного расположения временных нагрузок на пролетном строении и расчетных сочетаний нагрузок.

4.4 Оценку сопротивляемости нормальных к продольной оси моста сечений изгибаемых сталежелезобетонных балок наступлению предельных состояний, а также расчеты на воздействие усадки и саморазогрева бетона в процессе твердения рекомендуется выполнять в соответствии с предлагаемой обобщенной методикой.

4.5 В основе обобщенной методики лежит расчет нормальных сечений по нелинейной деформационной модели [1], использующей диаграммы деформирования (состояния) материалов, составляющих поперечное сечение сталежелезобетонной балки: конструкционной стали, бетона и арматуры.

Отличительной особенностью методики является использование в расчетах по нелинейной деформационной модели в качестве критерия прочности предельных усилий, воспринимаемых сечением, а не предельных относительных деформаций согласно СП 63.13330.

4.6 Обобщенная методика расчета нормальных сечений изгибаемых элементов базируется на применении:

- уравнений равновесия;

- гипотезы плоских сечений;

- диаграмм деформирования материалов.

Предлагаемая методика ориентирована на применение компьютера. В основе ее реализации лежат вычислительные процедуры численного интегрирования, решения интерполяционной задачи, нахождения корней трансцендентных уравнений.

4.7 В общем случае для оценки предельных состояний сечений, нормальных к продольной оси изгибаемого элемента, применяют три уравнения равновесия - равенство нулю суммы внешних и внутренних продольных сил и равенство нулю суммы внешних и внутренних моментов относительно двух не параллельных осей, расположенных в плоскости сечения. При расчете сечений, симметричных относительно плоскости действия внешней нагрузки, достаточно двух уравнений, а для расчета центрально сжатых (растянутых) элементов - одного.

4.8 Сечения, нормальные к продольной оси элемента, в соответствии с гипотезой плоских сечений, остаются плоскими после деформирования элемента.

Эпюра деформаций представляет собой призматическую поверхность, образованную исходной и деформированной плоскостями. Линия пересечения исходной и деформированной плоскостей поперечного сечения является нулевой линией (нейтральной осью), где деформации и напряжения равны нулю. При применении гипотезы плоских сечений, эпюры нормальных напряжений в поперечных сечениях балки могут быть представлены диаграммами (или фрагментами диаграмм) простого растяжения-сжатия материалов, составляющих поперечное сечение, с линейно измененным масштабом деформаций.

4.9 Диаграмма деформирования представляет собой зависимость между напряжениями и относительными деформациями при растяжении-сжатии материала

.

Диаграмму деформирования для каждого материала представляют в аналитическом виде или в виде вектора

,

где - количество точек диаграммы.

4.10 В общем случае в качестве расчетной диаграммы состояния бетона, определяющей связь между напряжениями и относительными деформациями, используют параболу с ниспадающей ветвью, уравнение которой имеет вид

,                                               (1)

где - напряжения в бетоне, МПа;

- относительная деформация бетона, МПа;

- начальный модуль упругости, МПа;

- расчетное сопротивление бетона, МПа;