Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации

Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр нормирования, стандартизации и оценки соответствия в строительстве»

Методическое пособие

ПЛОСКИЕ БЕЗБАЛОЧНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Москва 2017 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................................................... 3

1    ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ............................................................................................................................... 4

1.1    Область применения................................................................................................................................. 4

1.2    Нормативные ссылки................................................................................................................................ 5

1.3    Термины и определения............................................................................................................................ 6

2    Основные расчетные положения..............................................................................................................10

2.1    Определение внутренних усилий...........................................................................................................11

2.2    Расчет прочности.....................................................................................................................................22

2.3    Расчет по эксплуатационной пригодности............................................................................................45

2.4    Методика оценки способности к пластическому деформированию расчетных сечений и выбор

рациональных конструктивных решений безбалочных железобетонных перекрытий..........................57

3    КОНСТРУИРОВАНИЕ БЕЗБАЛОЧНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ....................................................................66

3 Л Армирование плит перекрытий безбалочной конструкции................................................................66

ЛИТЕРАТУРА...............................................................................................................................................89

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Примеры расчета.........................................................................................................90

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Примеры практического конструирования армирования безбалочных перекрытий!38

2

Предельно допустимая ширина раскрытия трещин в железобетонных безбалочных конструкциях, эксплуатируемых в условиях неагрессивной среды, принимается по СП 63.13330.2012.

При проектировании безбалочных конструкций, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах, необходимо учитывать требования СП 28.13330.2017.

Расстояние между температурно-усадочными швами, измеряемое между осями колонн крайних рядов температурного блока каркаса здания, т.е. без учета выступающих консолей перекрытий, следует назначать в соответствии с требованиями действующих Норм проектирования.

Конструкции рассчитываются на прочность, деформативность и раскрытие трещин при действии статических нагрузок. Динамические расчеты и расчет на выносливость, когда они необходимы, выполняются согласно специальным указаниям.

2.1 Определение внутренних усилий

Усилия следует определять, используя расчетные схемы и предпосылки, наиболее полно отвечающие условиям действительной работы конструкции.

В зависимости от уровня и характера нагрузок и воздействий, конструктивных особенностей и других факторов расчет может выполняться с разной степенью детализации, допущений и упрощений.

Принимаемые упрощения не должны приводить к уменьшению усилий (напряжений) в конструкциях, а также завышать жесткость здания.

При выборе расчетной схемы-модели следует учитывать, что каждая из них имеет ограниченную область применения, определяемую положенными в ее основу допущениями. Чем меньше допущений, тем шире область применения модели.

В качестве методов определения внутренних усилий предлагаются метод

заменяющих рам и автоматизированный метод конечных элементов.

11

2.1.1 Метод конечных элементов

2.1.1.1. Основным направлением в проектировании, расчете, анализе и численном исследовании конструкций различного назначения являются системы автоматизированного проектирования (САПР). Расчет пространственных конструкций, зданий и сооружений различного назначения следует выполнять методом конечных элементов (МКЭ), осуществляемый с помощью различных программных комплексов САПР.

МКЭ - численный метод решения уравнений равновесия, где исходная область определения функции разбивается на отдельные подобласти - конечные элементы, на множестве которых строится дискретная модель рассматриваемого объекта, без ограничений свойств и жесткостных характеристик материалов несущего каркаса объекта. Назначение габаритов конструкций, расчетных и нормативных сопротивлений, модулей упругости материалов конструкций и внешних нагрузок принимают согласно действующей нормативной документации в рамках поставленных задач. Нагрузки, действующие на конструкции, могут быть приведены к эквивалентным равномерно распределенным, линейным или сосредоточенным нагрузкам. Кроме общего расчета модели объекта на все возможные виды статических нагрузок, температурных, деформационных и динамических воздействий (ветер с учетом пульсации, сейсмические воздействия и т.п.) расчетные комплексы автоматизируют ряд процессов проектирования: определение расчетных сочетаний нагрузок и усилий, назначение конструктивных элементов, подбор и проверка сечений.

В соответствии с идеологией метода конечных элементов, истинная форма

поля перемещений внутри элемента (за исключением элементов стержневого типа)

приближенно представлена различными упрощенными зависимостями. Каждый

характерный конструктивный элемент (как вид несущей конструкции объекта)

пространственной модели определяется типом конечного элемента и состоит из

нескольких конечных элементов (КЭ), и рассматривается как единое целое. Как

правило, библиотеки конечных элементов расчетных комплексов САПР содержат

12

следующие типы КЭ: стержень (колона, балка), пластина (стена, балка-стенка, плита, оболочка). Пластинчатые элементы имеют унифицированную плоскостную или объемную триангуляцию - треугольные КЭ или четырехугольные КЭ. Конечный элемент характеризуется количеством узлов и степенями свободы каждого узла.

В результате расчета напряженно-деформированного состояния конструкций с помощью МКЭ получаем данные по полям перемещений и напряжений, по эпюрам усилий и прогибов, по мозаикам разрушения элементов, по главным и эквивалентным напряжениям и другим параметрам, зависящим от внешних воздействий.

Моделирование объектов может осуществляться в линейной (упругой) и нелинейной (неупругой) постановках задачи.

Модель в линейной постановке выполняется для решения задач, характеризующих работу материала несущих конструкций до достижения предела упругости (величина напряжений, при которых не возникает остаточных деформаций), а также в качестве первой стадии расчета для получения данных для дальнейшего нелинейного расчета. Учет неупругой работы (физическая нелинейность) рекомендуется здесь учитывать косвенно, с помощью пониженных значений модуля упругости материалов в соответствии с СП 52-103-2007. Модуль упругости для КЭ плит принимается пониженным с коэффициентом 0,3 (0,2), учитывающим ползучесть бетона и наличие трещин. Модуль упругости для вертикальных элементов принимается с коэффициентом 0,6, учитывающим только ползучесть бетона.

Моделирование зон опирания плиты перекрытия на колонны и стены рекомендуется выполнять с помощью так называемых «абсолютно жестких тел (АЖТ)». Такие элементы плиты в модели здания относятся к вертикальной конструкции и позволяют корректно учесть опорный конур плиты.

Моделирование физической нелинейности выполняется на основе расчетной модели, выполненной для упругой задачи.

13

Расчет с учетом нелинейной работы материалов необходимо производить только для расчетных моделей с известными параметрами армирования и фактическими дефектами конструкций, при их наличии.

В соответствии с классами прочности бетона и арматуры вводят данные по диаграммам деформирования материалов.

Диаграммы работы материалов задаются в соответствии с проектными классами материалов, согласно нормативным документам, а при проверке существующих конструкций задаются данные о фактической прочности материалов, подтвержденные результатами обследования конструкций прямыми и косвенными методами.

Диаграммы деформирования, вводимые в расчетный комплекс, могут быть как криволинейные, так и кусочно-линейные. При этом должны быть обозначены основные точки диаграмм - максимальные напряжения и соответствующие деформации, граничные значения. В качестве рабочих диаграмм, вводимых в расчетный комплекс, можно принимать упрощенные двухлинейные диаграммы по типу диаграмм Прандтля. При этом точку диаграммы, соответствующую максимальной деформации арматуры, следует поднять относительно точки перелома двухлинейной диаграммы на величину, образующуюся наклоном второй ветви диаграммы на угол, равный 1-му градусу. Криволинейные диаграммы деформирования более точно описывают состояние материалов и поэтому предпочтительнее.

В соответствии с информацией по армированию, полученной из расчета упругой модели, вводят данные по армированию элементов конструкций для первой итерации при проведении нелинейного расчета.

По результатам первой итерации расчета получают уточненные значения внутренних усилий, уточняется армирование и выполняется следующая итерация.

Количество итераций при решении нелинейных задач зависит от конкретного комплекса САПР.

14

В конечном итоге получается картина внутренних усилий и соответствующее ей армирование. Также возможно получить оценку деформативности рассматриваемой плиты перекрытия с учетом наличия трещин и прочих смоделированных дефектов.

2.1.1.2    По полученному армированию следует выполнить анализ способности расчетных сечений к пластическому деформированию и исключить опасность разрыва арматуры в соответствии с рекомендациями раздела 2.4.

2.1.1.3    В общем случае к основным особенностям при моделировании плоских плит различных зданий можно отнести: сложную конфигурацию в плане; нерегулярно расположенные опоры различного сечения - диафрагма, пилоны, крестовые, уголковые, тавровые колонны; нерегулярно расположенные отверстия; нерегулярные включения балочных ростверков; переменная толщина плиты, вызванная необходимостью усиления опорных зон плиты в районе колонн. Важным фактором являются возможные неравномерные осадки опор плиты, особенно для верхних этажей, обусловленные не столько нагрузкой собственно на плиту рассматриваемого перекрытия, сколько неравномерными укорочениями вертикальных элементов в общей схеме здания.

При моделировании следует оценивать неравномерность осадки опор модели. При этом следует учитывать, что в результате возведения здания неравномерная осадка опор по мере возведения здания происходит от собственного веса (это 50-70% всей нагрузки) и к моменту замоноличивания верхних этажей эта осадка в значительной степени уже произошла. В течение эксплуатации этот эффект может усугубиться за счет деформаций ползучести, которые в наиболее нагруженных элементах (колонны и пилоны по сравнению с диафрагмами) будут протекать более интенсивно. Таким образом, осадка опоры для перекрытия будет больше в районе колонн и пилонов, чем в районе диафрагм.

Если не удается отследить эти процессы на основе компьютерного моделирования этапа возведения здания, а затем эксплуатационных стадий, необходимо примерно оценить возможную неравномерность осадки опор в

реальном здании и на эти воздействия произвести расчет плиты перекрытия. На основе опыта можно рекомендовать такой приближенный подход: определить перемещения опор из численного расчета общей схемы здания, а затем рассчитать плиту на расчетные комбинации нагрузок с учетом осадок, составляющих 15-20% от осадки, взятой из общей пространственной схемы здания.

При моделировании следует учитывать, что многочисленные коммуникационные отверстия изменяют расчетную схему плиты. Отверстия снижают изгибную жесткость плиты перкрытия.

Наиболее напряженными местами безбалочных перекрытий являются надопорные зоны колонн и пилонов. Здесь происходит концентрация как изгибающих моментов, так и поперечных сил. Поэтому очень важно правильно оценить напряженно-деформированное состояние этой зоны с тем, чтобы, с одной стороны, обеспечить необходимую прочность, с другой стороны не допустить излишних запасов, так как неоправданное переармирование этой зоны приведет к трудностям ее бетонирования, плохим сцеплением арматуры с бетоном, а следовательно, к ослаблению этой зоны.

При построении конечно-элементной расчетной модели перекрытия размеры и конфигурацию конечных элементов следует задавать исходя из возможностей применяемых конкретных расчетных программ и принимать такими, чтобы была обеспечена необходимая точность определения усилий по площади плит с учетом общего числа конечных элементов в расчетной схеме, влияющего на продолжительность расчета.

Размеры и конфигурацию конечных элементов следует задавать так, чтобы размеры конечных элементов были соизмеримы с размерами сечения колонн. В этом случае сечения колонн можно «вписать» в конечно-элементную сетку, используя абсолютно-жесткое тело, конфигурация которого соответствует сечению колонны.

При автоматической триангуляции в опорных зонах могут образовываться так называемые вырожденные конечные элементы (треугольные и четырехугольные

16

элементы с большим разбросом размеров сторон). Определенные в них моменты и поперечные силы могут иметь значительные отклонения от значений в соседних конечных элементах. Значения усилий в вырожденных элементах схемы рекомендуется не учитывать для определения напряженно-деформированного состояния моделируемой конструкции. Особенно это касается поперечных, или перерезывающих, сил, точность определения которых в методе конечных элементов в перемещениях значительно ниже точности определения изгибающих моментов. Разрешающей функцией метода конечных элементов является функция перемещений. Изгибающие моменты определяются как вторые производные от перемещений, а перерезывающие силы - как третьи производные. При этом следует учитывать, что каждая последующая производная ухудшает точность определения параметра. В этом случае рекомендуется ориентироваться на изополя усилий, которые сглаживают эти отклонения. В особо ответственных случаях следует прибегнуть к приемам фрагментации и исследовать напряженно-деформированное состояние узла на основе детального создания трехмерной модели узла с контролем получаемых результатов ручными способами расчета, основываясь на правилах строительной механики.

2.1.2 Метод заменяющих рам

Данный метод расчета может быть использован при проектировании железобетонных каркасов зданий, состоящих из колонн и жестко соединенных с ними плит перекрытий, при ортогональной и регулярной сетке колонн.

Пространственная конструкция перекрытия с колоннами разделяется вертикальными плоскостями в двух взаимно перпендикулярных направлениях на условные рамы, которые включают колонны и условный ригель. Ригель заменяющей рамы, образуемый перекрытием, имеет ширину, равную расстоянию между серединами соседних пролетов (рисунок 2.1). В общем случае данный метод применяется для расчета ребристых перекрытий, включающих балки.

1

Рисунок 2.1 - Разделение каркаса на заменяющие рамы: 1 - граница условного ригеля; 2 - условный ригель

Усилия в элементах рам вычисляются по общим правилам как для упругих систем.

Условный ригель должен быть рассчитан:

-    по прочности и раскрытию трещин в опорных (по грани колонны) и пролетных сечениях;

-    по прочности в приопорных наклонных сечениях;

-    по прочности узла сопряжения ригеля с колонной;

-    по деформациям.

Расчет условного ригеля по нормальных сечениям на действие изгибающего момента выполняют по общим правилам расчета железобетонных конструкций в соответствии с СП 63.13330.2012.

При расчете условный ригель разделяют на независимые участки -надколонную и пролетную полосы (рисунок 2.2).

18

Надколонная полоса в свою очередь состоит из двух полуполос, ширина которых принимается равной:

-    при /i//₂> 1 - /₂/4 (// - пролет условного ригеля вдоль заменяющей рамы;

/₂ - расстояние между осями заменяющих рам);

-    при l\H₂ < 1 - /i/4.

Ширина пролетных полос принимается равной ширине прилегающего пролета, за вычетом надколонных полос.

Изгибающие моменты в условном ригеле распределяются в надколонной и пролетной полосах в зависимости от расположения колонны рамы, а также от соотношения поперечного (/₂) и продольного (/i) (вдоль рассматриваемого направления условного ригеля) пролетов перекрытия.

Изгибающие моменты в надколонных М_н и средних М_с полуполосах вычисляют по формуле:

U

М V    2.1

^pzi77zi7

19

/₂д, hi ~ расстояния между осями рассматриваемой заменяющей рамы и соседними с каждой ее стороны;

i - индекс, указывающий рассматриваемое направление полуполосы / = 1 или

2;

К_р- коэффициенты распределения изгибающих моментов в условном ригеле. Для промежуточных соотношений пролетов, значение К_р допускается определять по интерполяции (табл. 2.1).

Таблица 2.1 - Коэффициенты распределения изгибающих моментов в условном ригеле К_р

№ п/п Расположение сечения h,Jh 0,5 1,0 2,0 1 Внутренние опоры 0,75/0,25 0,75/0,25 0,75/0,25 2 Внешние опоры 0,9/0,10 0,75/0,25 0,45/0,55 3 Пролеты 0,60/0,40 0,60/0,40 0,60/0,40

Примечание: над чертой приведены значения коэффициентов для надколонных полос; под чертой -для пролетных

Расчет нормальных сечений надколонной полосы производится на действие суммы изгибающих моментов, распределенных на две полуполосы.

Расчет нормального сечения средней полосы производится на действие суммы моментов, распределенных на две смежные полуполосы.

Расчет прочности по наклонным сечениям выполняется для надколонной и пролетной полос независимо по общим правилам СП 63.13330.2012. Ширина полос вычисляется в соответствии с вышеприведенными рекомендациями по аналогии с расчетом по нормальным сечениям на действие изгибающего момента.

Кроме расчета плитной части перекрытия, отдельно выполняют расчет части плиты, примыкающей к колоннам - узловое соединение.

Расчет прочности узлового соединения выполняют на действие изгибающего момента по нормальному сечению и на продавливание - по пространственному

20

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее Пособие разработано в развитие СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции» Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 в части применения при проектировании плоских безбалочных железобетонных перекрытий.

В Пособии изложены материалы, касающиеся основных принципов проектирования плоских безбалочных железобетонных перекрытий из монолитного железобетона, учитывая их широкую распространенность в современном строительстве, а также недостаточность и разрозненность имеющейся информации. При составлении пособия использованы данные натурных испытаний и исследований, полученные научно-исследовательскими организациями, в том числе материалы зарубежного опыта.

При составлении Пособия учтен положительный опыт проектирования и строительства промышленных и гражданских зданий из монолитного железобетона, а также недостатки проектирования, выявленные в процессе анализа катастрофических ситуаций, случившихся с безбалочными перекрытиями зданий и произошедших за последние годы.

Пособие разработано авторским коллективом сотрудников Центра проектирования и экспертизы НИИЖБ им. А.А.Гвоздева в составе: д.т.н. И.Н. Тихонов, к.т.н. М.М. Козелков, к.т.н. В.З.Мешков, инж А.В.Луговой, инж. Болотов П.А. с использованием материалов лаборатории теории железобетона и конструктивных систем и лаборатории железобетонных конструкций и контроля качества.

3

Расчет прочности на действие изгибающего момента выполняют из условия:

^Mf -    ,    (2.2)

где M_ult _ предельный изгибающий момент, воспринимаемый плитой с шириной, равной эффективной ширине ригеля b_ef

Значение изгибающего момента вычисляют по формуле:

М_г = jfM    (2.3)

где М - изгибающий момент в узловом соединении, численно равный сумме моментов в опорных сечениях примыкающих в узле колонн.

Коэффициент У/, учитывающий долю момента, воспринимаемого плитой условного ригеля, вычисляется по формуле:

- ширина сечения, в направлении действия изгибающего момента;

Ь> - ширина сечения, в перпендикулярном направлении;

^ - коэффициент, принимаемый равным:

^⁼    - для средней и крайней колонны при действии момента,

перпендикулярно краю плиты;

^ ⁼    - для угловой и крайней колонны при действии момента,

параллельно плиты.

Эффективная ширина ригеля принимается равной:

b_ef = ^1 + Ъ₂ — д_ЛЯ средней и крайней колонны при действии момента, перпендикулярно краю плиты;

b_ef = ^1 + 0,5b, - для угловой и крайней колонны при действии момента, параллельно краю плиты.

Расчеты всех железобетонных конструкций следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения» и СП 63.13330.2012. Все конструкции должны быть рассчитаны по:

21

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1    Область применения

1.1.1    Пособие распространяется на проектирование несущих каркасов зданий с безбалочными конструкциями перекрытий в виде плоских железобетонных плит, которые жестко сопрягаются с поддерживающими их колоннами (пилонами) без местных утолщений (бескапительные перекрытия) или с наличием утолщений, имеющих различные конструктивные решения (капительные перекрытия).

1.1.2    Пособие не распространяется на конструкции зданий, возводимых на просадочных грунтах и горных выработках, в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов и районах Крайнего Севера, а также на конструкции зданий, возводимых методом подъема этажей.

1.1.3    Предназначено для инженерно-технических работников проектных организаций, научных работников, преподавателей и студентов строительных вузов, специалистов государственных и иных органов экспертизы и согласования, надзорных служб, органов лицензирования и сертификации.

1.1.4    В настоящем Пособии рассматриваются конструкции зданий с квадратной или прямоугольной сетками колонн при отношении большего пролета к меньшему до 3/2 и отношении величин пролетов одного направления каркаса не более 4/3.

По наружному контуру безбалочные перекрытия могут:

-    свободно выступать за крайний ряд колонн с образованием консолей;

-    иметь сопряжение с колоннами (пилонами) крайних рядов при помощи полукапителей;

-    по крайним рядам колонн (пилонов) иметь контурную балку;

-    опираться на наружные стены;

Внутри внешнего контура здания безбалочные перекрытия могут частично опираться на несущие внутренние стены и отдельные балки, иметь связи с

4

диафрагмами жесткости разной конструкции, несущими конструктивными элементами лестниц и лифтовых шахт и другими вертикальными несущими конструкциями.

1.1.5    Плиты безбалочных перекрытий, в случае отсутствия капителей, рекомендуется проектировать единой толщины в пределах температурного блока каркаса здания.

1.1.6    Выбор конструктивного решения и толщины плитной части безбалочного перекрытия (бескапительного или с капителями колонн) зависит от размеров сетки колонн, назначаемых с учетом функциональных, архитектурных и конструктивных требований.

Функциональные и архитектурные требования зависят в первую очередь от назначения здания или отдельных его помещений и частей (производственное, гаражное, торговое, жилое и пр.).

Конструктивные требования определяются безопасностью и экономическими показателями на стадии проектирования строительства и эксплуатации.

1.1.7    Колонны, поддерживающие безбалочные перекрытия, целесообразно предусматривать сплошного сечения. Могут применяться колонны прямоугольного и круглого (кольцевого) сечения.

1.1.8    Из-за высокой жесткости конструкции, возможности восприятия больших горизонтальных и вертикальных нагрузок, а также других архитектурно-конструктивных особенностей, в последнее время находят широкое использование вертикальные несущие железобетонные элементы в виде пилонов.

1.2 Нормативные ссылки

Федеральный закон Российской Федерации от 27.12.2002 г. №184-ФЗ «О техническом регулировании» (с изменениями на текущую дату)

Федеральный закон Российской Федерации от 30 декабря 2009 г. №384-Ф3 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»

5

ГОСТ Р 22.1.12-2005 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурируемая система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования

ГОСТ 34.602-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ Р 52544-2006 Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А500С и В500С для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 10922-2012 Арматурные и закладные изделия сварные, соединения арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия

ГОСТ 14098-2014 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры. СНиП 31-09-2006»

ГОСТ Р 21.1101-2013 «СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации»

СП 20.13330.2011 «СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»

СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»

1.3 Термины и определения

Капитель - приопорная часть перекрытия увеличенной толщины для восприятия поперечных сил и увеличения жесткости перекрытия.

Распределительная система (распредсистема) - специальная арматурная группа в приопорной части перекрытия, основной задачей которой является восприятие поперечных сил.

6

Скрытые балки - часть монолитной плиты, армирование которой осуществляется по принципам конструирования армирования балок, то есть присутствуют верхние и нижние группы арматурных стержней, объединенные поперечными замкнутыми хомутами.

Жесткая арматура - арматура, жесткость которой во много раз превосходит жесткость стержневой арматуры (например, стальной уголок, швеллер, двутавр и т.п.).

Распластанная капитель - капитель с размерами в плане превышающими (2h + by,), где h - высота капители; Ь_ху - размер сечения колонн в осях «х» и «у».

Локальное продавливание - условный термин для обозначения воздействия продольных сил, возникающих в колонне (пилоне), на участок перекрытия, ограниченный их сечением.

Приопорная зона перекрытия - зона, в которой требуется проведение конструктивных мероприятий для ее усиления с целью восприятия поперечных сил и изгибающих моментов от внешнего силового воздействия.

Нагельный эффект - эффект, возникающий в приопорной зоне перекрытия, заключающийся в сопротивлении продольного армирования плиты на срез в условиях сжатого железобетонного сечения с трещиной.

ПВК - программно-вычислительный комплекс.

Диссипация (рассеяние) энергии - переход части энергии упорядоченных процессов (кинетической энергии движущегося тела) в энергию неупорядоченных процессов, в конечном счете - в теплоту.

Пластическое деформирование расчетных сечений железобетонных элементов - процесс, обуславливающийся деформированием арматуры и бетона в расчетном сечении без значительного увеличения в ней усилий и без разрушения сжатой зоны бетона.

Критические области в несущих железобетонных элементах - области (участки) колонн, балок плит, в которых в процессе нагружения может быть

7

обусловлено пластическое деформирование расчетных сечений (образование пластического шарнира).

В Пособии используются также термины и соответствующие им определения, опубликованные в сборнике «Официальные термины и определения в строительстве, архитектуре и жилищно-коммунальном хозяйстве». - М. Минрегион России, ВНИИНТПИ, 2009.

Воздействие - изменение температуры, влияние окружающей среды, действие ветра, осадка оснований, смещение опор, деградация свойств материалов, во времени и другие эффектов, вызывающие изменение напряженно-деформированного состояния строительных конструкций.

Конструктивная система - совокупность взаимосвязанных строительных конструкций и оснований.

Нагрузки внешние механические силы (вес конструкций, оборудования, людей, снегоотложения и др.), действующие на строительный объект.

Аварийные воздействия - воздействия характеризующиеся малой вероятностью возникновения, короткой по сравнению с расчетным сроком службы сооружения продолжительностью, но приводящие к разрушению частей строительных конструкций или сооружения в целом с катастрофическими последствиями.

Прогрессирующее (лавинообразное) обрушение - последовательное (цепное) разрушение несущих строительных конструкций, приводящее к обрушению всего сооружения или его частей вследствие начального локального повреждения.

«Живучесть» объекта строительства - способность сохранять силовое сопротивление в течение расчетного времени, после аварийного воздействия и частичного разрушения конструктивной системы, достаточного для использования сооружения с целью безопасной эвакуации людей, оборудования, а также выполнения ремонтных работ необходимых для его дальнейшего сохранения или эксплуатации.

Предельное состояние строительных конструкций - состояние строительных конструкций при превышении характерных, нормируемых параметров, которых эксплуатация конструкций недопустима (опасна), затруднена или нецелесообразна.

9

2 Основные расчетные положения

Расчет безбалочных перекрытий по прочности, раскрытию трещин и деформациям, а также их конструирование, должен производиться в соответствии с правилами строительной механики, согласно СП 63.13330.2012, другим нормам проектирования бетонных и железобетонных конструкций и дополнительным указаниям, изложенным в настоящем Пособии.

Расчетные характеристики материалов принимаются в соответствии с Нормами проектирования бетонных и железобетонных конструкций.

Безбалочные перекрытия рекомендуется применять при действии вертикальных нагрузок, равномерно распределенные по всему перекрытию, или его части.

Нагрузки, действующие на перекрытия, могут быть приближенно приведены к эквивалентным равномерно распределенным нагрузкам по изгибающим моментам, поперечным силам или деформациям в зависимости от предельных состояний, по которым производится расчет. При расчете отдельных частей конструкции (например, на продавливание и т. п.) необходимо учитывать действительный характер нагрузки.

При определении усилий, действующих на элементы перекрытия, учитываются наиболее невыгодные комбинации загружений.

В общем случае при определении усилий, действующих в конструкции, кроме вертикальных нагрузок учитываются и горизонтальные нагрузки. Г оризонтальная нагрузка передается на заменяющие рамы при рамной конструктивной схеме и на вертикальные элементы жесткости (диафрагмы, ядра жесткости и т.п.) при связевой конструктивной схеме. Также необходимо учитывать нагрузки, действующие в процессе монтажа конструкций.

Прогибы перекрытий не должны превышать величин, указанных в СП 20.13330.2016. За пролет принимается расстояние между осями колонн.

ю