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

     4.7 Общий случай расчета грузоподъемности бетонных и железобетонных элементов

4.7.1 В общем случае грузоподъемность бетонных элементов произвольной формы сечения, работающих на внецентренное сжатие, определяют из выполнения условия

,                                                   (96)

где - площадь сжатой зоны сечения элемента, м.

Площадь сжатой зоны сечения находят из условия равенства статических моментов и относительно оси приложения равнодействующей продольной силы площадей и , расположенных по разные стороны от этой оси (рисунок 10).

Расчеты в этом случае целесообразно вести в автоматизированном режиме, подбирая величину площади следующим образом:

- задаться нагрузками и получить положение точки приложения равнодействующей продольной силы, т.е. положение оси ;

- вычислить площадь между осью и внешним контуром сечения и статический момент этой площади относительно оси ;

- перемещая с некоторым шагом ось y-y, определить величину площади , образуемой контуром сечения и осями и y-y, и ее статический момент относительно оси ;

- если моменты равны , то расчет заканчивается, если не равны, то ось y-y перемещается дальше с установленным шагом.

4.7.2 Расчет грузоподъемности железобетонных сечений любой формы с произвольным армированием, нормальных к продольной оси элемента, при различных внешних воздействиях выполняют исходя из соблюдения условия

,                                     (97)

где :

- в изгибаемых элементах - проекция момента внешних сил на плоскость, перпендикулярную прямой, ограничивающую сжатую зону сечения, МН·м (тс·м),

- во внецентренно сжатых элементах - момент продольной силы относительно оси, параллельной прямой, ограничивающей сжатую зону и проходящую через центр тяжести наиболее растянутого стержня (пучка) продольной арматуры (ось z-z на рисунке 11), МН·м (тс·м),

- во внецентренно растянутых элементах - момент продольной силы относительно оси, параллельной прямой, ограничивающей сжатую зону и проходящую через точку сжатой зоны, наиболее удаленную от указанной прямой (ось на рисунке 11), МН·м (тс·м);

- статический момент площади сжатой зоны бетона относительно указанных выше осей (в изгибаемых элементах положение оси принимается таким же, как и во внецентренно сжатых), м;

, - статический момент площади сечения i-го стержня (пучка) соответственно обычной и напрягаемой арматуры относительно указанных выше осей, м;

, - напряжение в i-м стержне (пучке) соответственно обычной и напрягаемой арматуры, МПа (тс/м).

Знак "плюс" в правой части формулы (97) принимают при изгибе и внецентренном сжатии, знак "минус" - при внецентренном растяжении.

     
Рисунок 10 - Схема к определению грузоподъемности бетонных элементов с произвольной формой сечения