Развитие методов расчета железобетонных конструкций за рубежом

Развитие методов расчета железобетонных  конструкций за рубежом

При рассмотрении методов расчета железобетонных конструкций, принятых за рубежом,  следует учитывать, что в большинстве зарубежных стран нет общегосударственных норм проектирования или расчета конструкций и нет, следовательно, обязательной методики расчета. Так, нормы США были в свое время утверждены американским институтом   бетона,  немецкие   нормы — комиссией   по железобетону и т. д. За рубежом нет также никаких подразделений на нормы, технические условия и т. п.; обычно издается один документ, который в разных странах содержит различный по степени детализации материал. Что касается вспомогательных материалов, пояснений и примеров расчета, то они издаются отдельными авторами и тем более не являются обязательными.

Хотя еще в тридцатых годах в иностранной технической литературе появился ряд предложений по расчету железобетонных балок и плит на изгиб по стадии разрушения (Шгаермана, Гебауэра, Штюсси) и даже внецентренно сжатых элементов (Уитни), однако до начала второй мировой войны расчет железобетонных конструкций почти во всех зарубежных странах (за (исключением Бразилии) производился по методу допускаемых напряжений в предположении упругой работы железобетона. Однако и в Бразилии до настоящего времени имеет права гражданства метод расчета по допускаемым напряжениям.

Значительное развитие конструктивных форм, особенно в связи с внедрением предварительно напряженного железобетона, привело к необходимости пересмотра расчетных позиций и за рубежом.

К настоящему времени в ряде зарубежных нормативных документов нашли уже отражение и другие методы расчета. Так, в испанских нормах 1949 г. имеется указание о допустимости расчета железобетонных конструкций, по разрушающим нагрузкам, исходя из предела текучести стали и цилиндрической прочности бетона.

По действующим немецким нормам 1952 г. (DIN 1045) расчет обычных железобетонных конструкций производится по допускаемым напряжениям с учетом гипотезы плоских сечений и постоянного отношения модулей упругости бетона и арматуры.

Что касается предварительно напряженных конструкций, то по немецким нормам (DIN 4227) они должны рассчитываться двояко: 1) путем проверки напряжений, при рабочей нагрузке в предположении упругой работы 2) путем проверки запаса прочности по отношению к разрушающей нагрузке.

В австрийских нормах (ОNORM В. 4200) впервые в 1953 г. как равноправные приведены методы расчета по разрушающим нагрузкам и по допускаемым напряжениям. Однако предлагаемая этими нормами методика расчета по разрушающим нагрузкам чрезмерно усложнена; принята сложная параболическая зависимость между напряжениями и деформациями бетона, заданная в табличной форме; также в табличной форме заданы различные предельные значения напряжений и деформаций бетона и арматуры.

В США расчет железобетонных элементов по стадии разрушения более 10 лет разрабатывался объединенной комиссией общества гражданских инженеров и института бетона.

Однако нормы, выпущенные институтом бетона США в 1956 г. (А. С. 1-318-56), в основном построены на расчете по допускаемым напряжениям. И только в приложении приведены краткие материалы, согласно которым можно производить расчет изгибаемых, а также центрально и внецентренно сжатых элементов по разрушающим усилиям.

В этом приложении предусмотрено введение дифференцированных коэффициентов запаса прочности. Один из коэффициентов вводится к нагрузке, что в какой-то мере отвечает принятому в нормах коэффициенту перегрузки; однако значения и комбинации этого коэффициента являются более сложными.

Для элементов, не рассчитываемых на действие ветра, требуется две проверки. В первой к усилию от постоянной нагрузки вводится коэффициент перегрузки 1,2, а от временной 2,4; при второй проверке сумма усилий от всех нагрузок умножается на общий коэффициент перегрузки 1,8 для обычных железобетонных изгибаемых элементов и 2- для сжатых. При необходимости учета ветровой или сейсмической нагрузки требуется уже четыре таких проверки.

В 1957 т. в Англии приняты новые нормы проектирования железобетонных конструкций, в которых, как и в США, наряду с расчетом по допускаемым напряжениям разрешается применять также и расчет по разрушающим усилиям, по существу похожий на американский способ расчета.

К настоящему времени еще в ряде стран осуществлен или осуществляется постепенный, переход на расчет по разрушающим усилиям с той или иной дифференциацией коэффициентов запаса.

Комментарии запрещены.