СП 164.1325800.2014 Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования (с Изменением N 1)

     6.3 Расчет по прочности нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели

6.3.1 Расчет по прочности нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели проводят с учетом положений, принятых в СП 63.13330, и следующих дополнительных положений:

- связь между продольными напряжениями и относительными деформациями внешней продольной арматуры из композитных материалов принимают линейной;

- для сжатых элементов с обоймами из композитных материалов связь между продольными напряжениями и относительными деформациями бетона принимают с учетом неодноосного напряженного состояния.

6.3.2 Переход от эпюры напряжений в бетоне к обобщенным внутренним усилиям проводят с применением процедуры численного интегрирования напряжений по нормальному сечению. Для этого нормальное сечение условно разбивают на малые участки площадями , , (рисунок 6), в пределах которых напряжения принимают равномерно распределенными (усредненными).

6.3.3 При расчете принимают:

- значения сжимающей продольной силы, а также сжимающих напряжений и деформаций укорочения бетона и продольной стальной арматуры со знаком "минус";

- значения растягивающих напряжений и деформаций бетона и арматуры со знаком "плюс";

- знаки координат центров тяжести арматурных стержней и выделенных условных участков бетона и внешней арматуры из композитных материалов, а также точки приложения продольной силы - в соответствии с принятой системой координат.

6.3.4 Общую систему физических соотношений для расчета нормальных сечений по прочности получают из совместного рассмотрения:

- уравнений равновесия усилий от внешних сил и внутренних усилий в нормальном сечении элемента:

;                       (6.36)

     
;                     (6.37)

     
;                                  (6.38)

- уравнений, определяющих распределение деформаций по сечению:

;                                         (6.39)

     
;                                          (6.40)

     
;                                         (6.41)

     
Рисунок 6 - Расчетная схема нормального сечения железобетонного элемента с внешним армированием из композитных материалов

- зависимостей, связывающих напряжения и относительные продольные деформации бетона, стальной арматуры и внешней арматуры из композитных материалов:

;                                             (6.42)

     
;                                             (6.43)

     
.                                    (6.44)

В формулах (6.36)-(6.44):