Ім'я файлу: 110.1. ДБН В.2.6-98_2009. Конструкції будинків і споруд..pdf
Розширення: pdf
Розмір: 1248кб.
Дата: 01.06.2022
скачати

ДБН В.2.6-98:2009 11 2.1.3.3
Перша група містить у собі граничні стани, настання яких призводить до повної непридатності конструкцій для експлуатації внаслідок:
- втрати несучої здатності у зв'язку з крихким, в'язким руйнуванням або руйнуванням від втоми та іншого характеру, включаючи руйнування при сумісній дії зовнішніх навантажень та несприятливому впливі навколишнього середовища (періодичному або постійному впливі агресивного середовища, змінного заморожування та відтавання, дії пожежі тощо);
- втрати стійкості форми або положення.
2.1.3.4
Друга група містить у собі граничні стани, настання яких ускладнює нормальну експлуатацію конструкцій або призводить до скорочення встановленого строку служби внаслідок:
- утворення або надмірного розкриття тріщин, якщо за умовами експлуатації вони недопустимі;
- надмірних переміщень (прогинів, кутів повороту, коливань).
2.1.3.5
Розрахунок бетонних і залізобетонних конструкцій повинен гарантувати необхідний ступінь надійності від досягнення граничних станів на стадіях виготовлення, транспортування, зведення та експлуатації.
2.1.3.6
Розрахунок бетонних і залізобетонних конструкцій слід виконувати на базі розрахункових ситуацій, які характеризуються розрахунковою схемою (моделлю) конструкції та відповідними до ситуації сполученнями навантажень і впливів, включаючи вплив навколишнього середовища.
Розрахункова модель та основні передумови розрахунку конструкцій повинні відображати дійсні умови їх роботи (положення у складі системи будівель і споруд, фізичної та геометричної нелінійностей, характер тріщиноутворення тощо), які відповідають граничному стану, що розглядається.
Розрахункові значення навантажень та впливів слід приймати за відповідними нормативними документами залежно від граничного стану.
2.1.3.7
Як основний метод розрахунку бетонних і залізобетонних конструкцій слід використовувати метод перерізів (нормальних, похилих, просторових) з урахуванням властивостей мате ріалів.
За відповідним обґрунтуванням розрахунок допускається виконувати на основі:
- спеціально розроблених і виконаних теоретичних і (або) експериментальних досліджень на моделях або натурних конструкціях;
- числового методу, який ґрунтується на методі кінцевих елементів;
- методів розрахунку на основі повного ймовірнісного розрахунку за наявності достатніх даних про мінливість основних факторів, які містять розрахункові залежності та відповідного обґрунтування точності розрахункового апарата.
2.1.3.8
Зусилля, напруження і деформації від зовнішніх навантажень та впливів навколишнього середовища в бетонних і залізобетонних конструкціях та в системах будівель
і споруд слід визначати за загальними правилами будівельної механіки з урахуванням фізичної та геометричної нелінійності роботи конструкції у системі.
У статично невизначених конструкціях необхідно враховувати перерозподіл зусиль в елементах системи внаслідок нелінійних деформацій бетону і арматури та процесів тріщиноутворення за граничним станом, що розглядається.
2.1.3.9
Розрахунок бетонних і залізобетонних конструкцій, як правило, слід виконувати з використанням діаграм стану (деформування) бетону і арматури, які встановлюють зв'язок між нормальними напруженнями та відносними поздовжніми деформаціями у разі короткочасного або тривалого одноразового осьового стиску (розтягу).
2.1.3.10
Розрахунок бетонних і залізобетонних конструкцій, які зазнають силового впливу у двох (плоскі) або трьох (об'ємні або просторові) взаємно перпендикулярних напрямках, у загальному випадку слід виконувати, виходячи з розгляду граничного стану виділених з конструкції, відповідно, плоских, просторових або об'ємних елементів із зусиллями, які діють на їх гранях. При цьому розрахунок виконують для найбільш небезпечних перерізів,

ДБН В.2.6-98:2009 12 розташованих під кутом до напрямку дії зусиль, на підставі наведених нижче загальних розрахункових положень.
При відповідному обґрунтуванні розрахунок можна також виконувати для найбільш небезпечних перерізів конструкції у цілому, які проходять по лініях зламу (характерних тріщинах), на основі методу граничної рівноваги.
2.1.4
Забезпечення надійності
Проектування із застосуванням вимог ДБН В.1.2-14 та коефіцієнтів надійності щодо матеріалів, що наведені у цих Нормах (таблиця 2.1), забезпечує необхідну надійність конструкції.
Проектний строк служби, довговічність, урахування класу відповідальності будівлі чи споруди наведені у ДБН В.1.2.-14 та ДБН В.1.2 -2.
2.2
Принципи розрахунку за граничними станами
2.2.1
Розрахунок бетонних і залізобетонних конструкцій за граничними станами
першої групи
2.2.1.1
Розрахунок бетонних і залізобетонних конструкцій за граничними станами першої групи містить у собі:
- розрахунок за вичерпанням несучої здатності в результаті можливих видів руйнування
(за міцністю), включаючи руйнування при сумісній дії зовнішніх навантажень та несприятливому впливі навколишнього середовища;
- розрахунок за витривалістю як для руйнування, яке має характер втоми при багаторазовому або малоцикловому навантаженні;
- розрахунок за стійкістю форми (для гнучких тонкостінних і подібних конструкцій) та положення (у разі перекидання, ковзання, спливання тощо).
2.2.1.2
Розрахунок за несучою здатністю та витривалістю бетонних і залізобетонних конструкцій слід виконувати за умови, що зусилля, напруження і деформації в конструкціях від зовнішніх навантажень та впливів навколишнього середовища не перевищують відповідних граничних значень зусиль, які можуть сприймати конструкції при руйнуванні будь-якого характеру.
2.2.1.3
Розрахунок за втратою рівноваги між внутрішніми і зовнішніми зусиллями слід виконувати, ґрунтуючись на аналізі роботи розрахункового перерізу у вигляді зв'язку "момент-кривизна (прогин)", "стискальна сила-прогин або деформації".
2.2.1.4
Розрахунок за стійкістю форми слід виконувати, ґрунтуючись на аналізі роботи конструкції у деформованому стані, а розрахунок за стійкістю положення – згідно з нормативними документами для відповідних будівель, споруд та конструкцій.
2.2.1.5
Розрахунок бетонних і залізобетонних конструкцій за вичерпанням несучої здатності необхідно виконувати на дію згинальних моментів, поздовжніх і поперечних сил, крутних моментів, які виникають від зовнішніх навантажень і впливів, та місцеву дію навантаження.
2.2.1.6
Розрахунок залізобетонних конструкцій за несучою здатністю при дії згинального моменту і повздовжніх сил слід виконувати на основі розрахункової моделі нормального перерізу з використанням деформаційного методу. За критерій появи граничного стану, що розглядається, приймають досягнення деформаціями стиснутого бетону або розтягнутої арматури у перерізі граничних значень відносних деформацій й з відповідних діаграм
їх стану.
Розрахунок треба виконувати на основі рівнянь рівноваги зовнішніх і внутрішніх зусиль у нормальному перерізі, умов деформування нормального перерізу, діаграм стану бетону і арматури.
Як умову рівноваги у розрахунках нормальних перерізів слід приймати рівняння рівноваги згинальних моментів і поздовжніх сил від зовнішніх і внутрішніх зусиль у бетоні та арматурі у нормальному перерізі, що розглядається. Лінійний розподіл поздовжніх деформацій бетону

ДБН В.2.6-98:2009 13
і арматури по висоті перерізу є умовою деформування нормального перерізу. Напруження в бетоні та арматурі слід визначати за відповідними діаграмами станів за сумарними деформаціями від усіх видів впливів, включаючи початкові (усадка, попереднє напруження тощо) та зовнішні.
Розрахунок несучої здатності за нормальними перерізами виконують, як правило, без урахування роботи бетону розтягнутої зони. В окремих випадках (згинальні елементи та позацентрово стиснуті бетонні конструкції, у яких не допускається утворення тріщин тощо) при відповідному обґрунтуванні розрахунок міцності за нормальними перерізами допускається виконувати з урахуванням роботи розтягнутого бетону. При цьому граничний стан визначають виходячи з умови досягнення крайовими деформаціями розтягнутого бетону граничних значень відносних деформацій
2.2.1.7
Розрахунок несучої здатності залізобетонних конструкцій у разі сумісної дії згинальних моментів та поперечних сил слід виконувати на основі загальної деформаційної моделі, використовуючи:
- рівняння рівноваги для залізобетонного елемента в умовах плоского напруженого стану;
- рівняння сумісності деформацій для залізобетонного елемента в умовах плоского напруженого стану;
- діаграми деформування бетону для плоского напруженого стану;
- діаграми деформування арматури з урахуванням поздовжньо-поперечного згину;
- залежності, які пов'язують дотичні напруження та переміщення у перерізі, що проходить по похилій тріщині.
2.2.1.8
Розрахунок несучої здатності залізобетонних конструкцій у разі дії крутних моментів та згину треба виконувати на основі розрахункової просторової моделі (моделей) руйнування залізо бетонного елемента у просторовому перерізі, що розглядається (модель просторового перерізу).
Під час розрахунку мають бути розглянуті всі можливі положення просторової тріщини та стиснутої зони над нею по відношенню до граней елемента. Розрахунок міцності залізобетонних конструкцій за просторовими перерізами у загальному випадку треба виконувати на основі рівнянь рівноваги у просторовому перерізі та умов деформування конструкції або її частин, розділених просторовим перерізом (перерізами).
2.2.1.9
Розрахунки слід виконувати, ґрунтуючись на розрахункових схемах (моделях), які найбільше відповідають дійсному характеру роботи у граничному стані, що розглядається.
2.2.1.10
Розрахунок залізобетонних конструкцій за витривалістю у загальному випадку слід виконувати на основі м з
е о
т д
о ч
д и
і
й в розрахунку опору при статичній дії навантаження з урахуванням відповідних коефіцієнтів умов роботи бетону і арматури, які призначають на основі числа циклів навантаження, коефіцієнта асиметрії циклу напружень і типу зварних з'єднань (для арматури).
2.2.2
Розрахунок бетонних і залізобетонних конструкцій за граничними станами
другої групи
2.2.2.1
Розрахунок бетонних і залізобетонних конструкцій за граничними станами другої групи виконується:
- за утворенням тріщин;
- за розкриттям тріщин;
- за деформаціями (прогинами, кутами повороту, переміщеннями, коливаннями).
2.2.2.2
Розрахунок за утворенням тріщин залізобетонних елементів виконують за умови, що зусилля від зовнішніх навантажень, впливів та їх розрахункових сполучень у перерізі, що розглядається, не перевищує граничного зусилля, яке може сприйняти залізобетонний елемент при утворенні тріщин.
2.2.2.3
Розрахунок залізобетонних конструкцій за розкриттям тріщин слід виконувати, якщо ширина розкриття тріщин у конструкції від зовнішніх зусиль не перевищує гранично- допустимих значень з урахуванням умов експлуатації, впливу навколишнього середовища і

ДБН В.2.6-98:2009 14 характеристик матеріалів.
Для конструкцій, що експлуатуються в умовах, захищених від кліматичних впливів, граничнодопустима ширина розкриття тріщин не повинна перевищувати 0,5 мм; для конструкцій, які зазнають кліматичних впливів, – 0,4 мм; для конструкцій, які експлуатуються в агресивних середовищах, – 0,3 мм; для конструкцій з арматурою з підвищеною чутливістю до корозії – 0,2 мм.
2.2.2.4
Розрахунок бетонних і залізобетонних конструкцій за деформаціями слід виконувати за умови, що прогини, кути повороту, переміщення та коливання бетонних і залізобетонних конструкцій від зовнішніх навантажень та впливів не повинні перевищувати гранично-допустимих значень, які встановлюються залежно від виду конструкцій за відповідною нормативною та (або) технічною документацією.
2.2.2.5
Розрахунок стержневих залізобетонних конструкцій за утворенням тріщин необхідно виконувати для тріщин, нормальних і похилих до поздовжньої осі конструкції.
2.2.2.6
Розрахунок залізобетонних конструкцій за утворенням тріщин, нормальних до поздовжньої осі, виконують у разі дії згинальних моментів і поздовжніх сил на основі розрахункової моделі нормального перерізу, приймаючи за критерій утворення тріщини досягнення деформаціями крайнього розтягнутого волокна бетону в перерізі, що розглядається, граничних значень ε
ctu
з відповідної діаграми стану для другої групи граничних станів. У разі відсутності такої діаграми величину ε
сtи
можна приймати –
При цьому розрахунок слід виконувати на основі рівнянь рівноваги зовнішніх і внутрішніх зусиль у нормальному перерізі, умов деформування нормального перерізу, діаграми стану бетону та арматури.
Напруження в арматурі та бетоні необхідно визначати за відповідними діаграмами станів згідно зсумарними деформаціями від усіх видів впливів, включаючи початкові (усадка, попереднє напруження тощо) та зовнішні.
Розрахунок залізобетонних конструкцій за утворенням тріщин, нормальних до поздовжньої осі, допускається виконувати з використанням діаграми стану бетону як
ідеального пружно-пластичного матеріалу, приймаючи за критерій утворення тріщин досягнення деформаціями крайнього розтягнутого волокна бетону в перерізі, що розглядається, граничних значень із відповідної діаграми для граничних станів другої групи.
2.2.2.7
Розрахунок залізобетонних конструкцій за утворенням тріщин, похилих до поздовжньої осі, виконують у разі дії поперечних сил і крутних моментів на основі розрахункової моделі (моделей) похилого перерізу, приймаючи за критерій утворення тріщин досягнення відносних граничних значень деформацій у розтягнутому бетоні з відповідної діаграми граничних станів другої групи. У разі відсутності такої діаграми величину можна приймати –
2.2.2.8
Розрахунок залізобетонних конструкцій за утворенням тріщин, нормальних і похилих до поздовжньої осі, при дії багаторазово повторюваного навантаження слід виконувати на основі реальних моделей нормальних і похилих перерізів, приймаючи за критерій утворення тріщин досягнення у крайньому розтягнутому волокні бетону відносних граничних значень деформацій ε
ctu
з відповідної діаграми граничних станів другої групи при відповідному напруженому стані з урахуванням коефіцієнтів умов роботи.
2.2.2.9 озрахунок залізобетонних конструкцій за розкриттям тріщин необхідно виконувати для тріщин, нормальних і похилих до поздовжньої осі конструкції; він має містити у собі розрахунки за нетривалим (у разі дії постійних, тривалих і короткочасних навантажень) і тривалим (у разі дії постійних і тривалих навантажень) розкриттям тріщин.
Розрахункове значення ширини розкриття тріщин у залізобетонних конструкціях у загальному випадку визначають як суму взаємних зміщень арматури і бетону на довжині ділянок активного зчеплення, розташованих по обидва боки від тріщини.
2.2.2.10
Розрахунок за розкриттям тріщин, нормальних до поздовжньої осі конструкції, виконують у разі дії згинальних моментів і поздовжніх сил на основі розрахункової моделі нормального перерізу, приймаючи за розрахункове максимальне значення ширини розкриття

ДБН В.2.6-98:2009 15 тріщини на рівні осі стрижня нижнього ряду поздовжньої розтягнутої арматури.
Напруження у поздовжній арматурі у перерізі слід визначати, виходячи з рівнянь рівноваги згинальних моментів і поздовжніх сил від зовнішніх навантажень і внутрішніх зусиль у перерізі, що розглядається, умови деформування нормального перерізу у вигляді лінійного розподілення за висотою перерізу середніх відносних деформацій бетону і арматури, а також непружних деформацій бетону та тривалості дії навантаження.
2.2.2.11
Розрахунок за розкриттям тріщин, похилих до поздовжньої осі конструкції, виконують у разі дії поперечних сил та дії крутних моментів.
Розрахунок за розкриттям тріщин, похилих до поздовжньої осі, слід виконувати на основі розрахункової моделі (моделей) похилих перерізів, приймаючи за розрахункове значення максимальну ширину розкриття похилої тріщини, яка збігається з перерізом, що розглядається, у місцях перетину поперечної арматури і розкриття похилої тріщини на рівні стрижнів нижнього ряду поздовжньої розтягнутої арматури.
Напруження у поздовжній та поперечній арматурі у похилому перерізі з тріщиною слід визначати, виходячи з рівнянь рівноваги згинальних моментів, поздовжніх і поперечних сил від зовнішніх навантажень і внутрішніх зусиль у перерізі, що розглядається, діаграм стану бетону і арматури, умов деформування за деформаційною моделлю конструкції або її частин, розділених похилим перерізом (перерізами).
2.2.2.12
Розрахунок за розкриттям тріщин, похилих до поздовжньої осі, у разі дії крутних моментів виконують на основі розрахункової моделі (моделей) просторових перерізів, приймаючи за розрахункове значення максимальну ширину розкриття просторової тріщини, яка збігається з перерізом, що розглядається, у місцях перетину поперечної та на рівні осі стрижнів нижнього ряду поздовжньої арматури. При цьому мають бути розглянуті усі можливі положення просторового перерізу. Напруження у поперечній і поздовжній арматурі у просторовому перерізі з тріщиною слід визначати, виходячи з рівнянь рівноваги (поперечних сил, поздовжніх сил, моментів у площинах, паралельній та нормальній поздовжній осі) у перерізі, що розглядається, діаграм стану бетону і арматури, умов деформування конструкції або її частин, розділених просторовим перерізом (перерізами).
2.2.2.13
Деформації залізобетонних конструкцій (прогини, кути нахилу, переміщення і коливання) слід визначати за формулами будівельної механіки за значеннями кривизни, відносних деформацій або за інших параметрів жорсткості конструкцій, обчислених за деформаційним методом з урахуванням наявності тріщин і нелінійних деформацій бетону і арматури. При цьому величину кривизни і деформацій обчислюють від їх початкового стану, а за наявності поперед нього напруження – від стану до обтиску.
2.2.2.14
Кривизну і поздовжні деформації у напрямку поздовжньої осі залізобетонних конструкцій слід визначати на основі єдиної з розрахунком за розкриттям тріщин розрахункової моделі нормального перерізу виходячи з лінійного розподілу деформацій за висотою перерізу, що розглядається, середніх деформацій бетону і арматури на довжині ділянки між тріщинами, якщо такі утворилися. Напруження (деформації) у бетоні й арматурі в нормальному перерізі слід визначати виходячи з рівнянь рівноваги моментів і поздовжніх сил від зовнішніх навантажень і внутрішніх зусиль у перерізі, що розглядається, умови деформування перерізу у вигляді лінійного розподілу середніх деформацій за висотою, діаграм стану бетону і арматури, а також з урахуванням тривалої дії навантаження.
2.2.2.15
Розрахунок бетонних і залізобетонних конструкцій (стержневих, плоских, об'ємних) допускається виконувати методом скінченних елементів (МСЕ). Матрицю жорсткості скінченних елементів слід формувати на основі загальних моделей деформування та міцності бетону і залізо бетону при різних напружених станах конструкцій. Особливості деформування та руйнування конструкцій із різним видом напружених станів слід ураховувати у фізичних співвідношеннях, які відображають зв'язок відносних деформацій та напружень.
2.2.2.16 Розрахунок масивних бетонних і залізобетонних конструкцій допускається виконувати методом теорії пружності з використанням блочної моделі.

ДБН В.2.6-98:2009 16
Як критерій вичерпання несучої здатності та тріщиностійкості масивних бетонних і залізобетонних конструкцій слід приймати умову досягнення деформаціями їх відповідних граничних значень (граничних деформацій
У разі використання блочних моделей слід розглядати систему блоків, розділених нормальними або похилими тріщинами та контактуючих між собою через бетон стиснутої зони і арматуру розтягнутої зони.

1   2   3   4   5   6   7   8   9

скачати