Растянутые элементы в сталежелезобетонных мостах

(1) В данном разделе железобетонный растянутый элемент означает следующее:

(a) отдельный железобетонный растянутый элемент, работающий вместе с растянутым элементом стальной конструкции, со сдвиговым соединением только на концах элемента, вызывающим возникновение общего растягивающего усилия в железобетонном растянутом элементе;

(b) железобетонная часть сталежелезобетонного элемента со сдвиговым соединением на участке длины элемента (комбинированный растянутый элемент), подвергаемого воздействию продольного растяжения.

Типичными примерами в данном случае являются арка с затяжкой и сквозная ферма, в которых железобетонные или сталежелезобетонные элементы функционируют как растянутые элементы
в основной комбинированной системе.

(2) Для определения внутренних усилий в растянутом элементе нелинейная работа, вызванная трещинообразованием в бетоне и влиянием жесткости бетона при растяжении, должна учитываться при проведении общего расчета предельных состояний по несущей способности, эксплуатационной пригодности и усталости. Необходимо также принять во внимание влияние избыточной прочности бетона, работающего на растяжение.

(3) Для расчета внутренних усилий железобетонного растянутого элемента с трещинами необходимо учитывать влияние усадки бетона между трещинами. Воздействие автогенной усадки может игнорироваться. Для упрощения или в тех случаях, когда используется (6) или (7), свободная усадочная деформация элемента без трещин должна применяться для определения вторичных воздействий, вызванных усадкой.

(4) Если не используется более точный метод согласно (2) или (3), может применяться упрощенный метод согласно (5). В качестве альтернативного варианта можно использовать методы (6) и (7).

(5) Влияние жесткости бетона при растяжении может не учитываться, если в общем расчете внутренние усилия железобетонного растянутого элемента определяются посредством расчета
в состоянии без трещин, а внутренние усилия элементов стальной конструкции рассчитываются посредством расчета с учетом трещин в бетоне.

(6) Внутренние усилия арок с затяжкой с отдельными армированными железобетонными растянутыми элементами со сдвиговым соединением только на концах элемента могут определяться следующим образом:

— определение внутренних усилий стальной конструкции с расчетной продольной жесткостью (EA_s)_eff бетонного растянутого элемента с учетом трещин, определяемой согласно уравнению (5.6-1):

, (5.6-1)

где n₀ — это модульный коэффициент кратковременного нагружения согласно 5.4.2.2(2);

A_s — продольная арматура бетонного растянутого элемента в пределах эффективной ширины;

r_s — коэффициент армирования r_s = A_s/A_c, определенный с полезной площадью поперечного сечения бетона А_с;

— нормальные силы бетонного растянутого элемента N_Ed.serv для предельного состояния по эксплуатационной пригодности и N_Ed,ult для предельного состояния по несущей способности могут выражаться посредством:

(5.6-2)

(5.6-3)

где f_ct,eff — расчетная прочность бетона на растяжение.

Если не проводится проверка с использованием более точных методов, расчетная прочность на растяжение может приниматься как f_ct,eff = 0,7f_ctm, где железобетонный растянутый элемент одновременно функционирует как плита проезжей части и подвергается сочетанию общего и местного воздействия.

(7) Для сталежелезобетонных растянутых элементов, подвергаемых воздействию нормальных сил и изгибающих моментов, свойства поперечного сечения с учетом трещин, а также нормальное усилие железобетонной части сталежелезобетонного элемента должны определяться с расчетной продольной жесткостью арматуры согласно уравнению (5.6-1). Если нормальные силы железобетонной части элемента не превышают значения, представленные в уравнениях (5.6-2) и (5.6-3), данные значения должны использоваться при проектировании. Напряжения в арматуре должны определяться с указанными силами, но с учетом действительной площади поперечного сечения A_s арматуры.