ОДМ 218.4.026-2016 Методические рекомендации по определению грузоподъемности эксплуатируемых мостовых сооружений на автомобильных дорогах общего пользования. Бетонные и железобетонные конструкции

     4.5 Расчет центрально и внецентренно сжатых элементов

4.5.1 В настоящем разделе приведен рекомендуемый порядок расчета грузоподъемности элементов, выполненных из неармированного бетона, а также из обычного и преднапряженного железобетона и имеющих сечения с одной или несколькими осями симметрии, совпадающими с плоскостями действия изгибающих моментов (см. рисунок 6).

Расчет грузоподъемности бетонных и железобетонных элементов произвольного сечения, а также работающих на косое внецентренное растяжение или сжатие осуществляют согласно рекомендациям подраздела 4.7.

4.5.2 Выполняют расчеты грузоподъемности центрально и внецентренно сжатых элементов:

- бетонных - по условию ограничения критической силы, прочности, устойчивости и ограничения положения равнодействующей;

- железобетонных - по условию ограничения критической силы, прочности и устойчивости.

4.5.3 Поскольку несущая способность внецентренно сжатых бетонных и железобетонных элементов зависит от действующих усилий, то грузоподъемность по условиям прочности и устойчивости целесообразно определять итерационным путем (последовательными приближениями) согласно рекомендациям подраздела В.2 рекомендаций [2]. Усилия в элементах от временных нагрузок на j-м шаге итерационного расчета (, и ) вычисляют при принятых значениях класса для нагрузок АК, НК и давления на ось для нагрузки и колесных автомобильных нагрузок.

Окончанием итерационного расчета является условие

,

где - величина контролируемого параметра (, , или ) от постоянных, пешеходных, прочих и временных нагрузок на j-м шаге итерационного расчета;

- предельное значение контролируемого параметра (, , или ) на j-м шаге итерационного расчета.

4.5.4 При нахождении грузоподъемности внецентренно сжатых элементов, как правило, необходимо рассматривать три случая загружения - на максимальный изгибающий момент и сопутствующую продольную силу, максимальную продольную силу и сопутствующий изгибающий момент и минимальную продольную силу и сопутствующий изгибающий момент.

4.5.5 При расчете по прочности учитывают случайный эксцентриситет , где - расчетная длина элемента (пункт 4.5.7).

В элементах статически определимых конструкций эксцентриситет (относительно центра тяжести приведенного сечения) находят как сумму эксцентриситета, определяемого из статического расчета конструкции, и случайного , где и - соответственно изгибающий момент и продольная сила в сечении, полученные из статического расчета от расчетных постоянных, пешеходных и прочих нагрузок и временных нагрузок, принятых на j-м шаге итерационного расчета.

Для элементов статически неопределимых конструкций величину принимают из статического расчета, но не менее случайного .

4.5.6 Для сжатых, внецентренно сжатых бетонных и железобетонных элементов прямоугольного, таврового, двутаврового и коробчатого сечений расчет грузоподъемности выполняют:

- при - по прочности и устойчивости;

- при - по прочности,

где r - ядровое расстояние, ;

и - соответственно момент сопротивления и площадь приведенного к бетону сечения, определяемые с учетом ослабления бетонного сечения каналами, необходимыми для расположения напрягаемой и ненапрягаемой арматуры;

- эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести сечения, приведенного к бетону.

Сжатые элементы с расчетным начальным эксцентриситетом рассчитывают на внецентренное сжатие.

4.5.7 Расчетные длины элементов в общем случае определяют с учетом данных приложения Д рекомендаций [2]. Допускается длины элементов принимать:

- для сжатых элементов железобетонных решетчатых ферм и арок - по указаниям подразделов 8.48-8.50 и 8.52, 8.53 СП 35.13330.2011;

- стоек отдельно стоящих рам при жестком соединении стоек с ригелем - по таблице 7;

- железобетонных свай (свай-оболочек, свай-столбов), элементов опор облегченного типа - согласно пункту 5.1.10 рекомендаций [3].

Таблица 7 - Расчетные длины стоек рам