Снип расчет железобетонных конструкций

Содержание

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

4.1 Бетонные и железобетонные конструкции всех типов должны удовлетворять требованиям:- по безопасности;- по эксплуатационной пригодности;- по долговечности,а также дополнительным требованиям, приведенным в задании на проектирование.

4.2 Для выполнения требований по безопасности конструкции должны иметь такие начальные характеристики, чтобы при различных расчетных воздействиях в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений были исключены разрушения любого характера или нарушения эксплуатационной пригодности, связанные с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растениям.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

4.3 Для выполнения требований по эксплуатационной пригодности конструкция должна иметь такие начальные характеристики, чтобы при различных расчетных воздействиях не происходило образование или чрезмерное раскрытие трещин, а также не возникали чрезмерные перемещения, колебания и другие повреждения, затрудняющие нормальную эксплуатацию (нарушение требований к внешнему виду конструкции, технологических требований по нормальной работе оборудования, механизмов, конструктивных требований по совместной работе элементов и других требований, установленных при проектировании).

В необходимых случаях, обусловленных назначением конструкции и условиями эксплуатации, конструкции должны иметь характеристики, обеспечивающие требования по теплоизоляции, звукоизоляции, биологической защите и другие требования.Требования по отсутствию трещин предъявляют к железобетонным конструкциям, у которых при полностью растянутом сечении должна быть обеспечена непроницаемость (находящимся под давлением жидкости или газов, испытывающим воздействие радиации и т.п.

), к уникальным конструкциям, к которым предъявляют повышенные требования по долговечности, а также к конструкциям, эксплуатируемым в агрессивной среде, согласно СП 28.13330.В остальных железобетонных конструкциях образование трещин допускается, и к ним предъявляют требования по ограничению ширины раскрытия трещин.

4.4 Для выполнения требований долговечности конструкция должна иметь такие начальные характеристики, чтобы в течение установленного длительного времени она удовлетворяла бы требованиям по безопасности и эксплуатационной пригодности с учетом влияния на геометрические характеристики конструкции и механические характеристики материалов различных расчетных воздействий (длительное воздействие нагрузки, неблагоприятные климатические, технологические, температурные и влажностные воздействия, попеременное замораживание и оттаивание, агрессивные воздействия и др.).

Снип расчет железобетонных конструкций

4.5 Безопасность, эксплуатационная пригодность, долговечность бетонных и железобетонных конструкций и другие, устанавливаемые заданием на проектирование требования, должны быть обеспечены выполнением:- требований к бетону и его составляющим;- к арматуре;- к расчетам конструкций;- конструктивных требований;

– технологических требований;- требований по эксплуатации.Требования по нагрузкам и воздействиям, пределу огнестойкости, непроницаемости, морозостойкости, предельным показателям деформаций (прогибам, перемещениям, амплитуде колебаний), расчетным значениям температуры наружного воздуха и относительной влажности окружающей среды, защите строительных конструкций от воздействия агрессивных сред и другие устанавливаются СП 2.13330*, СП 14.13330, СП 20.13330, СП 22.13330, СП 28.13330, СП 131.13330.________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать СП 2.13130. – Примечание изготовителя базы данных.

4.6 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций надежность конструкций устанавливают согласно ГОСТ 27751 полувероятностным методом расчета путем применения расчетных значений нагрузок и воздействий, расчетных характеристик бетона и арматуры (или конструкционной стали), определяемых с помощью соответствующих частных коэффициентов надежности по нормативным значениям этих характеристик, с учетом уровня ответственности зданий и сооружений.

Нормативные значения нагрузок и воздействий, значения коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов надежности по назначению конструкций, а также деление нагрузок на постоянные и временные (длительные и кратковременные) устанавливают согласно СП 20.13330.Расчетные значения нагрузок и воздействий принимают в зависимости от вида расчетного предельного состояния и расчетной ситуации.

Уровень надежности расчетных значений характеристик материалов устанавливают в зависимости от расчетной ситуации и от опасности достижения соответствующего предельного состояния и регулируют значением коэффициентов надежности по бетону и арматуре (или конструкционной стали).Расчет бетонных и железобетонных конструкций можно производить по заданному значению надежности на основе полного вероятностного расчета при наличии достаточных данных об изменчивости основных факторов, входящих в расчетные зависимости.

1.1. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений необходимо соблюдать требования СНиП 2.06.01-86 и строительных норм и правил по проектированию отдельных видов гидротехнических сооружений.

1.2. Выбор типа бетонных и железобетонных конструкций (монолитных, сборно-монолитных, сборных, в том числе предварительно напряженных и заанкеренных в основание) должен производиться исходя из условий технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, энергоемкости, трудоемкости и стоимости строительства.

Снип расчет железобетонных конструкций

При выборе элементов сборных конструкций следует рассматривать предварительно напряженные конструкции из высокопрочных бетонов и арматуры, а также конструкции из легких бетонов.Типы конструкций, основные размеры их элементов, а также степень насыщения железобетонных конструкций арматурой необходимо принимать на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов.

1.3. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специализированных предприятиях.Следует рассматривать целесообразность укрупнения сборных конструкций с учетом условий их изготовления, транспортирования, грузоподъемности монтажных механизмов.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru

1.4. Для монолитных конструкций следует предусматривать унифицированные размеры, позволяющие применять инвентарную опалубку.

1.5. Конструкции узлов и соединений элементов в сборных конструкциях должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции.

1.6. При проектировании конструкций гидротехнических сооружений, недостаточно апробированных практикой проектирования и строительства, для сложных условий статической и динамической работы конструкций (когда характер напряженного и деформированного состояния с необходимой достоверностью не может быть определен расчетом) следует проводить исследования.

укладку бетона соответствующих марок по водонепроницаемости и морозостойкости со стороны напорной грани и наружных поверхностей (особенно в зонах переменного уровня воды) ;применение поверхностно-активных добавок к бетону (воздухововлекающих, пластифицирующих и др.);гидроизоляцию и теплогидроизоляцию наружных поверхностей сооружений;

3.24. При конструировании предварительно напряженных элементов следует выполнять требования СНиП 2.03.01-84, СНиПов на проектирование отдельных видов сооружений и требования пп. 3.25 -3.30.

3.25. Приварка и прихватка к натянутой арматуре каких-либо деталей не допускается.Это требование не распространяется на приварку деталей к концам напрягаемой арматуры, выступающим из изделия, после передачи усилий обжатия бетона.

Снип расчет железобетонных конструкций

3.26. Продольную ненапрягаемую арматуру следует располагать ближе к наружной поверхности элемента с тем, чтобы поперечная арматура (хомуты) охватывала напрягаемую арматуру.

3.27. Стержневую напрягаемую арматуру в ребристых элементах следует располагать по оси каждого ребра элемента или симметрично ей.

3.28. Соединение по длине заготовок арматурных стержней из горячекатаной стали периодического профиля диаметром 10 мм и более, как правило, следует производить контактной стыковой сваркой. При отсутствии оборудования для контактной сварки допускается применять дуговую сварку. Стержни арматуры класса А-IIIв необходимо сваривать до вытяжки. Сварные стыки растянутых стержней не рекомендуется располагать в местах наибольших усилий.

3.29. У концов предварительно напряженных элементов должна быть установлена дополнительная поперечная арматура (сварные сетки, охватывающие все продольные стержни арматуры, хомуты и т. п. с шагом 5-10 см) на длине участка не менее 60 % зоны передачи напряжений и не менее 20 см.Если напрягаемая продольная арматура у торцов элемента располагается сосредоточенно у верхней или нижней грани, то на концевых участках необходимо предусматривать поперечную арматуру (не учитываемую в расчете на поперечные силы).

Суммарная площадь поперечной арматуры должна воспринимать в конструкциях, не рассчитываемых на выносливость, 20%, а в конструкциях, рассчитываемых на выносливость, 30% усилия натяжения в продольной напрягаемой арматуре, которая расположена у одной грани сечения, с учетом первых потерь.Суммарную площадь сечения дополнительной поперечной арматуры необходимо определять по формулам:для конструкций, не рассчитываемых на выносливость,

для конструкций, рассчитываемых на выносливость,

где – предварительное напряжение в арматуре с учетом первых потерь, принимаемое по СНиП 2.03.01-84; – большая из площадей сечения напрягаемой продольной арматуры, расположенной внутри хомутов у одной грани сечения.

Снип расчет железобетонных конструкций

3.30. Дополнительную поперечную арматуру рекомендуется предусматривать в виде сварных замкнутых хомутов из арматурной стали классов А-II или А-III.Если, из условия опирания элемента, на его концевом участке устанавливают стальную опорную плиту, то дополнительную поперечную арматуру следует соединять с ней сваркой.

Основные положения

Характеристики материалов

5.1 БЕТОН

Показатели качества бетона и их применение при проектировании

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

5.1.1 Для бетонных и железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящего Свода правил, следует предусматривать конструкционный тяжелый бетон средней плотности от 2200 кг/м до 2500 кг/м включительно.

а) класс бетона по прочности на сжатие В;

б) класс по прочности на осевое растяжение (назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и ее контролируют на производстве);

в) марка по морозостойкости F (назначают для конструкций, подвергаемых действию попеременного замораживания и оттаивания);

г) марка по водонепроницаемости W (назначают для конструкций, к которым предъявляют требования ограничения водопроницаемости).Классы бетона по прочности на сжатие В и осевое растяжение отвечают значению гарантированной прочности бетона, МПа, с обеспеченностью 0,95.

а) классов по прочности на сжатие:В10; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;

Снип расчет железобетонных конструкций

б) классов по прочности на осевое растяжение:0,8; 1,2; 1,6; 2,0; 2,4; 2,8; 3,2;

в) марок по морозостойкости:F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500;

г) марок по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W10; W12.

5.1.4 Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение (проектный возраст), назначают при проектировании исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в возрасте 28 сут.Значение отпускной прочности бетона в элементах сборных конструкций следует назначать в соответствии с ГОСТ 13015.0 и стандартами на конструкции конкретных видов.

5.1.5 Для железобетонных конструкций рекомендуется применять класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15.

5.1.6 Марку бетона по морозостойкости назначают в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха в холодный период от минус 5 °С до минус 40 °С, принимают марку бетона по морозостойкости не ниже F75, а при расчетной температуре наружного воздуха выше минус 5 °С в указанных выше конструкциях марку бетона по морозостойкости не нормируют.

5.1.7 Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды.Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха выше минус 40 °С, а также для наружных стен отапливаемых зданий марку бетона по водонепроницаемости не нормируют.В остальных случаях требуемые марки бетона по водонепроницаемости устанавливают по специальным указаниям.

Нормативные и расчетные значения характеристик бетона

Нормативные значения прочностных характеристик бетона

5.1.8 Основными прочностными характеристиками бетона являются нормативные значения:- сопротивления бетона осевому сжатию ;- сопротивления бетона осевому растяжению .Нормативные значения сопротивления бетона осевому сжатию (призменная прочность) и осевому растяжению (при назначении класса бетона по прочности на сжатие) принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 5.1.

Расчетные значения прочностных характеристик бетона

; (5.1)

. (5.2)

Значения коэффициента надежности по бетону при сжатии принимают равными:1,3 – для предельных состояний по несущей способности (первая группа);1,0 – для предельных состояний по эксплуатационной пригодности (вторая группа).Значения коэффициента надежности по бетону при растяжении принимают равными:1,5 – для предельных состояний по несущей способности при назначении класса бетона по прочности на сжатие;

1,3 – для предельных состояний по несущей способности при назначении класса бетона по прочности на осевое растяжение;1,0 – для предельных состояний по эксплуатационной пригодности.Расчетные значения сопротивления бетона , , , (c округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие и осевое растяжение приведены: для предельных состояний первой группы – соответственно в таблицах 5.2 и 5.3, второй группы – в таблице 5.1.Таблица 5.1

Вид сопротивления

Нормативные значения сопротивления бетона и и расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний второй группы и , МПа, при классе бетона по прочности на сжатие

В10

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Сжатие осевое (призменная прочность) ,

7,5

11,0

15,0

18,5

22,0

25,5

29,0

32,0

36,0

39,5

43,0

Растяжение осевое ,

0,85

1,1

1,35

1,55

1,75

1,95

2,1

2,25

2,45

2,6

2,75

Таблица 5.2

Вид сопротивления

Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы и , МПа, при классе бетона по прочности на сжатие

В10

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Сжатие осевое (призменная прочность)

6,0

8,5

11,5

14,5

17,0

19,5

22,0

25,0

27,5

30,0

33,0

Растяжение осевое

0,56

0,75

0,9

1,05

1,15

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

Снип расчет железобетонных конструкций

Таблица 5.3

Вид сопротивления

Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы , МПа, при классе бетона по прочности на осевое растяжение

0,8

1,2

1,6

2,0

2,4

2,8

3,2

Растяжение осевое

0,62

0,93

1,25

1,55

1,85

2,15

2,45

а) – для бетонных и железобетонных конструкций, вводимый к расчетным значениям сопротивлений и и учитывающий влияние длительности действия статической нагрузки:=1,0 – при непродолжительном (кратковременном) действии нагрузки;=0,9 – при продолжительном (длительном) действии нагрузки;

б) – для бетонных конструкций, вводимый к расчетным значениям сопротивления и учитывающий характер разрушения таких конструкций;

в) – для бетонных и железобетонных конструкций, бетонируемых в вертикальном положении, вводимый к расчетному значению сопротивления бетона

Влияние попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур учитывают коэффициентом условий работы бетона 1,0. Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше, принимают коэффициент =1,0.

Деформационные характеристики бетона

5.1.11 Основными деформационными характеристиками бетона являются значения:- предельных относительных деформаций бетона при осевом сжатии и растяжении (при однородном напряженном состоянии бетона) и ;- начального модуля упругости ;- коэффициента (характеристики) ползучести ;- коэффициента поперечной деформации бетона (коэффициента Пуассона) ;- коэффициента линейной температурной деформации бетона .

5.1.12 Значения предельных относительных деформаций бетона принимают равными:при непродолжительном действии нагрузки:=0,002 – при осевом сжатии;=0,0001 – при осевом растяжении;при продолжительном действии нагрузки – по таблице 5.6 в зависимости от относительной влажности окружающей среды.

5.1.13 Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие B согласно таблице 5.4.Таблица 5.4

Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении , МПа·10, при классе бетона по прочности на сжатие

В10

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

19,0

24,0

27,5

30,0

32,5

34,5

36,0

37,0

38,0

39,0

39,5

При продолжительном действии нагрузки значения начального модуля деформаций бетона определяют по формуле

, (5.3)

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

где – коэффициент ползучести, принимаемый согласно 5.1.14.

5.1.14 Значения коэффициента ползучести бетона принимают в зависимости от условий окружающей среды (относительной влажности воздуха) и класса бетона. Значения коэффициента ползучести бетона приведены в таблице 5.5.Таблица 5.5

Относительная влажность воздуха окружающей среды, %

Значения коэффициента ползучести при классе бетона на сжатие

В10

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Выше 75

2,8

2,4

2,0

1,8

1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

40-75

3,9

3,4

2,8

2,5

2,3

2,1

1,9

1,8

1,6

1,5

1,4

Ниже 40

5,6

4,8

4,0

3,6

3,2

3,0

2,8

2,6

2,4

2,2

2,0

Примечание – Относительную влажность воздуха окружающей среды принимают по СНиП 23-01 как среднюю месячную относительную влажность наиболее теплого месяца для района строительства.

Таблица 5.6

Относительная влажность воздуха окружающей среды, %

Относительные деформации бетона при продолжительном действии нагрузки

При сжатии

При растяжении

·10

·10

·10

·10

·10

·10

Выше 75

3,0

4,2

2,4

0,21

0,27

0,19

40-75

3,4

4,8

2,8

0,24

0,31

0,22

Ниже 40

4,0

5,6

3,4

0,28

0,36

0,26

Примечание – Относительную влажность воздуха окружающей среды принимают по СНиП 23-01 как среднюю месячную относительную влажность наиболее теплого месяца для района строительства.

5.1.15 Значение коэффициента поперечной деформации бетона допускается принимать =0,2.

5.1.16 Значение коэффициента линейной температурной деформации бетона при изменении температуры от минус 40 до плюс 50 °С принимают: =1·10 °С.

Диаграммы состояния бетона

5.1.17 В качестве расчетных диаграмм состояния бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, принимают трехлинейную и двухлинейную диаграммы (рисунок 5.1, а, б).

6.1 Бетон

7 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ВТОРОЙ ГРУППЫ

3.1. Расчет бетонных и конструктивно армированных элементов по прочности следует производить согласно указаниям пп.3.1-3.8 СНиП 2.03.01-84, принимая:расчетные характеристики материалов согласно разд.2 настоящих норм;коэффициент в формулах (12), (14), (15) и (23) СНиП 2.03.01-84 равным единице;коэффициент по формуле (19) СНиП 2.03.01-84 с учетом указаний п.3.3 настоящих норм.

3.2. Расчет бетонных и конструктивно армированных элементов стен с двух- и многорядной разрезкой следует производить согласно требованиям СНиП II-22-81 с учетом указаний настоящих норм.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

, (13)

где – коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на жесткость элемента в предельном состоянии, определяемый по формуле

, (14)

здесь и – моменты относительно растянутой или наименее сжатой грани сечения соответственно от всех нагрузок (постоянных, длительных и кратковременных) и нагрузок, при действии которых учитывается коэффициент условий работы бетона (см. поз.2а табл.11 настоящих норм); – коэффициент, принимаемый равным , но не менее

и не менее величины 0,01,где – в МПа, принимается с учетом коэффициентов условий работы и .

3.4. Расчет железобетонных элементов по прочности следует производить согласно требованиям пп.3.9-3.46 СНиП 2.03.01-84 с учетом указаний пп.3.5-3.12 настоящих норм.

3.5. Расчетные характеристики материалов следует принимать согласно указаниям разд.2 настоящих норм, а величину предварительного напряжения арматуры – согласно указаниям разд.1 настоящих норм.

Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента

Снип расчет железобетонных конструкций

3.6. Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда внешняя сила действует в плоскости симметрии сечения и арматура сосредоточена у граней элемента, перпендикулярных к указанной плоскости, следует производить согласно пп.3.10-3.27 СНиП 2.03.01-84 с учетом указаний пп.3.7-3.9 настоящих норм.

3.7. Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона , при котором предельное состояние элементов наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению , следует определять по формуле

, (16)

где – характеристика сжатой зоны бетона, определяемая согласно указаниям п.3.8 настоящих норм; – напряжение в арматуре, МПа, принимаемое согласно указаниям п.3.12 СНиП 2.03.01-84;- максимальная краевая относительная деформация в сжатой зоне бетона, принимаемая равной при учете:всех нагрузок – 3,5·10;нагрузок, при действии которых учитывается коэффициент условий работы бетона 1,0 (см. поз.2а табл.11) – 4,5·10.

3.8. Характеристику сжатой зоны бетона следует определять по формуле

и принимать не более 0,85 (здесь – в МПа).

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

В случае, если в расчете внецентренно сжатых элементов сплошного сечения учитывается косвенное армирование, величину в формулах (16), (22), (23), (25) настоящих норм следует определять по формуле

и принимать не более 0,9,где – в МПа; – коэффициент, определяемый согласно указаниям п.3.22 СНиП 2.03.01-84.

3.9. При определении коэффициента для сжатых элементов, имеющих гибкость 14, значение условной критической силы следует определять по формуле

, (19)

где и – коэффициенты, определяемые согласно указаниям п.3.3 настоящих норм; – коэффициент, учитывающий влияние предварительного напряжения на жесткость элемента, определяемый согласно п.3.24 СНиП 2.03.01-84.

3.10. Расчет элементов по общему случаю (при любых сечениях, внешних усилиях и любом армировании) (черт.1) следует производить из условия

, (20)

при этом знак “плюс” перед скобкой принимается для внецентренного сжатия и изгиба, знак “минус” – для растяжения.

4.1. Расчет железобетонных элементов по образованию трещин следует производить в соответствии с указаниями пп.4.1-4.12 СНиП 2.03.01-84, принимая:расчетные характеристики материалов согласно разд.2 настоящих норм;длину зоны передачи напряжений для напрягаемой арматуры без анкеров, указанную в пп.4.3 и 4.11 СНиП 2.03.

Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента

4.2. Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента , мм, на уровне центра тяжести растянутой арматуры следует определять по формуле

, (26)

где – коэффициент, принимаемый равным при учете:кратковременных нагрузок и непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок – 1,0;

многократно повторяющейся нагрузки, а также продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок – 1,5;

на известково-песчаном вяжущем

0,67

на известково-шлаковом вяжущем

0,62

Снип расчет железобетонных конструкций

– периметр сечения растянутой арматуры;

при двузначной эпюре напряжений в сечении элемента по формуле

; (27)

при однозначной эпюре напряжений в сечении элемента по формуле

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseru

; (28)

значение принимается не менее 0,4.

В формулах (27) и (28): – коэффициент, учитывающий положение растянутой арматуры по высоте сечения; – относительная высота сжатой зоны элемента с усредненными деформациями в сжатой зоне и растянутой арматуре, определяемая согласно п.4.18; – коэффициент, принимаемый равным

. (29)

При расположении растянутой арматуры в несколько рядов по высоте растянутой зоны ширина раскрытия трещин на уровне стержней, наиболее удаленных от нейтральной линии, вычисляется по формуле (26) с умножением на коэффициент , определяемый по формуле

, (30)

где – расстояние от центра тяжести площади сечения всей растянутой арматуры до центра тяжести ряда стержней, наиболее удаленного от нейтральной линии.Ширина непродолжительного раскрытия трещин определяется:для элементов 2-й категории трещиностойкости от непродолжительного действия полной нагрузки (постоянной, длительной, кратковременной) – по формуле (26);для элементов 3-й категории трещиностойкости – по формуле

, (31)

Снип расчет железобетонных конструкций

где – ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия полной нагрузки; – ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок; – ширина продолжительного раскрытия трещин от действия постоянных и длительных нагрузок.Значения , и определяются по формуле (26) настоящих норм.

Входящие в нее величины и вычисляют по формулам (42) и (55) при значениях , определяемых по формулам (37) и (38), и – по табл.15, причем и находят при вычислении:и – от действия полной нагрузки; – от действия постоянной и длительной нагрузок.Ширина продолжительного раскрытия трещин для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории, определяется от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок.На участках элементов, имеющих начальные трещины в сжатой зоне, ширину раскрытия трещин, вычисленную по формуле (31), следует увеличивать на 15%.

4.3. Напряжения (или их приращения) следует определять по формулам:для центрально растянутых элементов

; (32)

для изгибаемых, а также внецентренно растянутых при и внецентренно сжатых элементов

Снип расчет железобетонных конструкций

; (33)

для внецентренно растянутых элементов при

. (34)

В формулах (32)-(34):и – соответственно равнодействующая продольных сил и заменяющий момент, определяемые согласно требованиям п.4.16; при определении значения эксцентриситет продольных усилий относительно оси, проходящей через центр тяжести растянутой арматуры, следует считать положительным, если он направлен в сторону сжатой (менее растянутой) зоны сечения;

– относительная высота сжатой зоны (см. п.4.2); – величина, характеризующая положение внутренних усилий в сечении и определяемая согласно требованиям п.4.19; – расстояние между центрами тяжести растянутой и сжатой арматуры, равное ; – эксцентриситет равнодействующей продольной силы и усилия предварительного обжатия относительно центра тяжести приведенного сечения.

4.4. Глубину начальных трещин в сжатой зоне , образующихся при предварительном обжатии, транспортировании или монтаже элементов, следует определять по формуле

. (35)

Значения следует определять по формулам (53) -(56). Значение не должно превышать 0,5.

Расчет по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси элемента

4.5. Ширину раскрытия трещин, наклонных к продольной оси элемента, в месте пересечения поперечной арматурой наклонной трещины следует определять согласно указаниям п.4.17 СНиП 2.03.01-84, принимая усилие обжатия с учетом потерь по табл.2 настоящих норм и значения , указанных в п.4.2 настоящих норм.

4.6. Расчет железобетонных элементов по закрытию (зажатию) трещин следует производить согласно указаниям пп.4.18, 4.19 и 4.21 СНиП 2.03.01-84, принимая:расчетные характеристики материалов согласно разд.2 настоящих норм;значения и с учетом потерь – по табл.2 настоящих норм;значение – по формулам (32)-(34) настоящих норм;

4.7. Деформации (прогибы, углы поворота) элементов железобетонных конструкций следует вычислять по формулам строительной механики, определяя входящие в них значения кривизны согласно указаниям настоящего раздела.Величина кривизны и деформаций железобетонных элементов отсчитывается от их начального состояния, при наличии предварительного напряжения – от состояния до обжатия бетона.

РАСЧЕТ БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПРОЧНОСТЬ

5.1 БЕТОН

; (5.1)

. (5.2)

Таблица 5.2

Таблица 5.3

, (5.3)

Таблица 5.6

Снип расчет железобетонных конструкций

а) классы бетона по прочности на сжатие (МПа), которые отвечают значению гарантированной прочности бетона, с обеспеченностью 0,95. В массивных сооружениях допускается применение бетонов со значениями гарантированной прочности с обеспеченностью 0,90.Для внутренней зоны бетонных гравитационных плотин допускается применение бетонов со значениями гарантированной прочности с обеспеченностью 0,85.

В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на сжатие: В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В17,5; В20; В22,5; В25; В27,5; В30; В35; В40.При надлежащем обосновании допускается устанавливать промежуточные значения классов бетона по прочности на сжатие, отличающиеся от выше перечисленных. Характеристики этих бетонов следует принимать интерполяцией;

б) классы бетона по прочности на осевое растяжение.Эту характеристику устанавливают в случаях, когда она определяет прочность конструкций и контролируется на производстве.В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на осевое растяжение: В0,8; В1,2; В1,6; В2,0; В2,4; В2,8; В3,2;

в) марки бетона по морозостойкости.В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по морозостойкости: F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600; F700; F800; F1000;

г) марки бетона по водонепроницаемости.В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W10; W12; W14; W16; W18; W20.

5.3 К бетону конструкций гидротехнических сооружений могут предъявляться дополнительные, устанавливаемые в проектах и подтверждаемые экспериментальными исследованиями требования: по прочности на сдвиг горизонтальных строительных швов, предельной растяжимости, сопротивляемости истиранию потоком с донными и взвешенными наносами, стойкости против кавитации, тепловыделению при твердении бетона, отсутствию вредного взаимодействия щелочей цемента с заполнителями и др.

5.4 Требования к бетону конструкций гидротехнических сооружений по прочности на сжатие и растяжение, морозостойкости, водонепроницаемости и т.д. необходимо устанавливать дифференцированно по зонам сооружения, при этом требования к техническим характеристикам бетона должны соответствовать фактическим условиям работы бетона различных зон и частей сооружений в период строительства и эксплуатации.

Снип расчет железобетонных конструкций

5.5 Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его классам по прочности на сжатие, на осевое растяжение и марке по водонепроницаемости, принимается, как правило, для конструкций речных гидротехнических сооружений 180 сут, для сборных и монолитных конструкций морских и речных портовых сооружений – 28 сут.

Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его проектной марке по морозостойкости, принимается 28 сут.Примечание – Если известны сроки фактического нагружения конструкций, способы их возведения, условия твердения бетона, вид и качество применяемого цемента, то допускается устанавливать класс и марки бетона в ином возрасте.

5.6 Классы бетона по прочности на сжатие и растяжение должны назначаться в зависимости от уровня напряжений в расчетных зонах сооружения с учетом фактического времени нагружения конструкций.Для железобетонных элементов из тяжелого бетона, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, и железобетонных сжатых стержневых конструкций (набережные типа эстакад на сваях, сваях-оболочках и т.п.

5.7 Требования по морозостойкости предъявляются только к бетону, который находится в зоне переменного уровня воды, и наружному надводному бетону. Марку бетона по морозостойкости следует назначать в зависимости от климатических условий района строительства и числа расчетных циклов (смен) попеременного замораживания и оттаивания в течение года (по данным долгосрочных наблюдений), с учетом эксплуатационных условий.

Таблица 1

Климатические условия

Марка бетона по морозостойкости при числе циклов попеременного замораживания и оттаивания в год

до 25 включительно

от 26-50

51-100

101-150

151-200

201-250

251-300

Умеренные

F50

F100

F150

F200

F300

F400

F600

Суровые

F100

F150

F200

F300

F400

F600

F800

Особо суровые

F200

F300

F400

F500

F600

F800

F1000

Примечания

1 Климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца: умеренные – выше минус 10 °С; суровые – от минус 10 до минус 20 °С включительно; особо суровые – ниже минус 20 °С. Среднемесячные температуры наиболее холодного месяца для района строительства определяются по СП 131.13330, а также по данным гидрометеорологической службы.

2 При одновременном воздействии замораживания – оттаивания и агрессивной воды-среды необходимо учитывать требования, предъявляемые к материалам и конструкциям СП 28.13330 и ГОСТ 18105, и применять бетоны более высоких марок по морозостойкости: при воздействии слабо- и среднеагрессивной воды-среды – на одну ступень, а при воздействии сильноагрессивной воды-среды – на две ступени.

Таблица 1 (Измененная редакция, Изм. N 1).Для напорных конструкций гидроузлов с водохранилищами многолетнего и годового регулирования стока в зоне сработки водохранилища до горизонта мертвого объема марки бетона по морозостойкости должны быть не ниже F150 – для умеренных, F200 – для суровых и F300 – для особо суровых климатических условий.

Для надводной зоны сооружений марки бетона по морозостойкости назначаются с учетом атмосферных воздействий, но не ниже F100 – для умеренных, F150 – для суровых и F200 – для особо суровых климатических условий.Примечание – Для наружных зон сооружений и конструкций, где при основных сочетаниях нагрузок и воздействий имеют место растягивающие напряжения (деформации), следует применять бетоны с более высокой (не менее, чем на одну ступень) морозостойкостью.

5.8 Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от градиента напора, определяемого как отношение максимального напора, м, к толщине конструкции (или расстоянию от напорной грани до дренажа), м, и температуры контактирующей с сооружением воды, °С, по таблице 2 с учетом агрессивности воды-среды по СП 28.13330.Таблица 2

Температура воды, °С

Марки бетона по водонепроницаемости при градиентах напора

до 5 включительно

свыше 5 до 10

свыше 10 до 20

свыше 20 до 30 включительно

До 10 включительно

W2

W4

W6

W8

Свыше 10 до 30 включительно

W4

W6

W8

W10

Свыше 30

W6

W8

W10

W12

Примечание – Для конструкций с градиентом напора свыше 30 следует назначать марку бетона по водонепроницаемости W14 и выше.

В нетрещиностойких напорных железобетонных конструкциях и нетрещиностойких безнапорных конструкциях морских сооружений проектная марка бетона по водонепроницаемости должна быть не ниже W4.

5.9 Следует предусматривать широкое применение добавок поверхностно-активных веществ (ЛСТ, С-3, СДО, ЛХД и др.), а также применение тонкодисперсных минеральных добавок, отвечающих требованиям соответствующих нормативных документов.Области рационального применения добавок для бетонов гидротехнических сооружений приведены в приложении В.

5.10 При предъявлении к бетону сооружений требований к сопротивляемости истиранию потоком воды с влекомыми наносами или стойкости против кавитации класс бетона по прочности на сжатие должен быть не ниже В25, марка бетона по морозостойкости – не ниже F300, марка бетона по водонепроницаемости – не ниже W8.

Снип расчет железобетонных конструкций

5.11 При соответствующем технико-экономическом обосновании для бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений допускается использовать бетоны на напрягаемом цементе, а для снижения нагрузки от собственного веса конструкции – легкие бетоны.

5.12 Для замоноличивания стыков элементов сборных конструкций, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться воздействию отрицательных температур наружного воздуха или воздействию агрессивной воды, следует применять бетоны проектных марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже принятых для стыкуемых элементов.

5.13 Класс бетона по прочности на сжатие и на осевое растяжение следует принимать по таблицам 3 и 4 в зависимости от значений расчетных сопротивлений бетона, определенных в соответствии с указаниями разделов 8, 9, 10 настоящего свода правил.Таблица 3

Класс бетона по прочности на сжатие

Нормативные и расчетные сопротивления бетона, МПа (кг/см)

нормативные сопротивления; расчетные сопротивления для предельных стояний второй группы

расчетные сопротивления для предельных состояний первой группы

Сжатие осевое ;

Растяжение осевое ;

Сжатие осевое

Растяжение осевое

бетон вибрированный

бетон укатанный

бетон вибрированный

бетон укатанный

1

2

3

4

5

6

7

В5

3,5 (35,7)

0,55 (5,61)

0,39 (3,98)

2,8 (28,6)

0,37 (3,77)

0,26 (2,65)

В7,5

5,5 (56,1)

0,70 (7,14)

0,58 (5,92)

4,5 (45,9)

0,48 (4,89)

0,39 (3,98)

В10

7,5 (76,5)

0,85 (8,67)

0,78 (7,96)

6,0 (61,2)

0,57 (5,81)

0,52 (5,35)

В12,5

9,5 (96,5)

1,00 (10,2)

0,95 (9,70)

7,5 (76,5)

0,66 (6,73)

0,63 (6,42)

В15

11,3 (115)

1,15 (11,7)

1,10 (11,2)

8,9 (91,0)

0,75 (7,65)

0,73 (7,45)

В17,5

13,0 (133)

1,27 (13,0)

1,23 (12,6)

10,3 (105)

0,83 (8,41)

0,80 (8,20)

В20

14,9 (152)

1,40 (14,3)

1,38 (14,1)

11,7 (120)

0,90 (9,18)

0,90 (9,15)

В22,5

16,7 (170)

1,50 (15,3)

13,1 (134)

0,97 (10,0)

В25

18,5 (189)

1,60 (16,3)

14,5 (148)

1,05 (10,7)

В27,5

20,2 (206)

1,70 (17,3)

15,8 (161)

1,12 (11,4)

В30

22,0 (224)

1,80 (18,4)

17,0 (173)

1,20 (12,2)

В35

25,5 (260)

1,95 (19,9)

19,5 (199)

1,30 (13,3)

В40

29,0 (296)

2,10 (21,4)

22,0 (224)

1,40 (14,3)

6.1 Бетон

Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента

горячекатаная – гладкая класса А-I, периодического профиля классов А-II, A-III, A-IV, A-V; термически и термомеханически упрочненная – периодического профиля классов Ат-IIIС, Aт-IVC, Aт-VCK;упрочненная вытяжкой класса А-IIIв;проволочная арматурная сталь:хоподнотянутая проволока обыкновенная – периодического профиля класса Вр-I.

Таблица 5

Состояние бетона по влажности

Коэффициенты условий работы бетона при многократно повторяющейся нагрузке и коэффициенте асимметрии цикла , равном

0-0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

Естественной влажности

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

0,95

1,0

Водонасыщенный

0,45

0,50

0,60

0,70

0,80

0,85

0,95

1,0

Примечания: 1. Коэффициент для бетонов, марка которых установлена в возрасте 28 сут, принимается в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84.

Снип расчет железобетонных конструкций

2. Коэффициент равен:,где и – соответственно наименьшее и наибольшее напряжения в бетoне в пределах цикла изменения нагрузки.

Таблица 6

Ocадкa конуса бетонной смеси, см

Максимальный размер крупного заполнителя, мм

Начальные модули упругости бетона при сжатии и
растяжении , МПа (кгс/кв.см),
при классе бетона по прочности на сжатие

В5

B7,5

B10

B12,5

B15

40

23,0(235)

28,0(285)

31,0(316)

33,5(342)

35,5(362)

До 4

80

26,0(265)

30,0(306)

34,0(347)

36,5(373)

38,5(393)

120

28,5(291)

33,0(340)

36,5(373)

38,5(393)

40,5(414)

40

19,5(199)

24,0(245)

27,0(275)

29,5(302)

31,5(322)

4-8

80

22,5(230)

28,0(286)

30,0(306)

32,5(331)

34,5(352)

120

24,5(250)

29,0(296)

32,5(331)

35,0(357)

37,0(378)

40

13,0(133)

16,0(163)

18,0(184)

21,0(214)

23,0(235)

Св. 8

80

15,5(158)

19,0(194)

22,0(224)

24,5(250)

26,5(270)

120

17,5(178)

21,5(219)

24,5(250)

27,0(276)

29,0(296)

Продолжение табл.6

Ocадкa конуса бетонной смеси, см

Максимальный размер крупного заполнителя, мм

Начальные модули упругости бетона при сжатии
и растяжении , МПа (кгс/кв.см),
при классе бетона по прочности на сжатие

В20

B25

B30

B35

40

38,5(394)

40,5(414)

42,5(434)

44,5(455)

До 4

80

41,5(424)

43,5(445)

45,0(460)

46,5(475)

120

43,5(445)

45,5(465)

47,0(480)

48,5(496)

40

34,5(352)

37,0(378)

39,0(398)

41,0(420)

4-8

80

37,5(382)

40,0(408)

42,0(429)

44,0(450)

120

40,0(408)

42,0(429)

43,5(445)

45,0(460)

40

27,0(275)

30,0(306)

32,5(331)

34,5(352)

Св. 8

80

30,0(306)

33,0(337)

35,0(357)

37,5(382)

120

32,5(332)

35,0(357)

37,0(378)

39,5(403)

Для закладных деталей и соединительных накладок следует применять, как правило, прокатную углеродистую сталь.Марки арматурной стали для армирования железобетонных конструкций в зависимости от условий их работы и средней температуры наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства следует принимать по СНиП 2.03.

2.17. Нормативные и расчетные сопротивления основных видов арматуры, применяемой в железобетонных конструкциях гидротехнических сооружений, в зависимости от класса арматуры должны приниматься по табл. 7.При расчете арматуры по главным растягивающим напряжениям (балки-стенки, короткие консоли и др.) расчетные сопротивления арматуры следует принимать как для продольной арматуры на действие изгибающего момента.

2.18. Коэффициенты условий работы ненапрягаемой арматуры следует принимать по табл. 8, а напрягаемой арматуры – по СНиП 2.03.01-84.Коэффициент условий работы арматуры при расчете по предельным состояниям второй группы принимается равным единице.

2.19. Расчетное сопротивление ненапрягаемой растянутой стержневой арматуры при расчете на выносливость следует определять по формуле

где – коэффициент условий работы, который определяется: для арматуры классов А-I, А-II, А-III – по формуле (4), а для других классов арматуры – по СНиП 2.03.01-84.

Снип расчет железобетонных конструкций

здесь – коэффициент, учитывающий класс арматуры, принимаемый по табл. 9; – коэффициент, учитывающий диаметр арматуры, принимаемый по табл. 10;

– коэффициент, учитывающий тип сварного стыка, принимаемый по табл. 11; – коэффициент асимметрии цикла, где и -соответственно наименьшее и наибольшее напряжения в растянутой арматуре. Растянутая арматура на выносливость не проверяется, если коэффициент, определяемый по формуле (4), больше единицы.

Таблица 7

Вид и класс арматуры

Нормативные сопротивления растяжению и расчетные сопротивления растяжению арматуры для предельных состояний второй группы, МПа(кгс·кв.см)

Расчетные сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, МПа (кгс/кв.см)

растяжению

сжатию

продольной

поперечной (хомутов, отогнутых стержней)

Стержневая арматура классов:

А-I

235 (2400)

225 (2300)

175(1800)

225 (2300)

А-II

295 (3000)

280(2850)

225 (2300)

280(2850)

А-III, диаметром, мм:

6-8

390(4000)

355(3600)

285* (2900)

355 (3600)

10-40

390(4000)

365 (3750)

290* (3000)

365 (3750)

A-IV

590(6000)

510(5200)

405 (4150)

400(4000)

A-V

785 (8000)

680(6950)

545 (5550)

400(4000)

Упрочненная вытяжкой класса A-IIIв с контролем:

напряжений и удлинений

540(5500)

490(5000)

390 (4000)

200(2000)

только удлинений

540(5500)

450(4600)

360(3700)

200(2000)

Проволочная арматура класса Bp-I,диаметром,мм:

3

410(4200)

375 (3850)

270(2750)

375 (3850)

4

405(4150)

365(3750)

265 (2700)

365(3750)

5

395 (4050)

360(3700)

260 (2650)

360(3700)

*В сварных каркасах для хомутов из арматуры класса А-III, диаметр которых меньше 1/3 диаметра продольных стержней, равно 255 МПа (2600 кгс/кв.см). При отсутствии сцепления арматуры с бетоном равно нулю.

Таблица 8

Факторы, обусловливающие введение коэффициентов условий работы арматуры

Коэффициенты условий работы арматуры

условное обозначение

значение

Многократное повторение нагрузки

См. п. 2.19

Железобетонные элементы

1,1

Сталежелезобетонные конструкции (открытые и подземные)

0,9

Примечание. При наличии нескольких факторов, действующих одновременно, в расчет вводится произведение соответствующих коэффициентов условий работы.

Таблица 9

Класс арматуры

Коэффициент

А-I

0,44

A-II

0,32

A-III

0,28

Таблица 10

Диаметр арматуры, мм

До 20

30

40

60

Коэффициент

1

0,9

0,85

0,8

Примечание. Для промежуточных значений диаметра арматуры принимается по линейной интерполяции.

Снип расчет железобетонных конструкций

Таблица 11

Тип сварного соединения стержневой арматуры

Коэффициент

Контактное стыковое типов:

КС-М (с механической зачисткой)

1,0

КС-О (без механической зачистки)

0,8

Стыковое, выполненное способом ванной одноэлектродной сварки на стальной подкладке при ее длине:

5 и более диаметров наименьшего из стыкуемых стержней

0,8

1,5-3 диаметра наименьшего из стыкуемых стержней

0,6

Стыковое с парными симметричными накладками

0,55

Примечание. Для арматуры, не имеющей сварных стыковых соединений, принимается равным единице.

2.20. Расчетные сопротивления арматуры при расчете на выносливость предварительно напряженных конструкций определяются по СНиП 2.03.01-84.

2.21. Модули упругости ненапрягаемой арматуры и стержневой напрягаемой арматуры принимаются по табл. 12, а арматуры других видов – по СНиП 2.03.01-84.

Таблица 12

Вид арматуры

Класс арматуры

Модуль упругости арматуры, , МПа (кгс/кв.см)

Стержневая

А-I,А-II

210 (2100)

А-III

200(2000)

A-IV,A-V

190(1900)

A-IIIв

180(1800)

Арматурная проволока

Вp-I

170(1700)

2.22. При расчете железобетонных конструкций гидротехнических сооружений на выносливость неупругие деформации в сжатой зоне бетона следует учитывать снижением модуля упругости бетона, принимая коэффициенты приведения арматуры к бетону по табл. 13.

Таблица 13

Класс бетона по прочности на сжатие

В15

В20

В25

В30

В35

В40

Коэффициент приведения

25

23

20

18

15

10

а) для изгибаемых элементов – расположенной в зоне, растянутой от действия внешних усилий;

б) для сжатых элементов – расположенной в зоне, растянутой от действий усилий или у наименее сжатой стороны сечения;

в) для внецентренно растянутых элементов-наименее удаленной от точки приложения внешней продольной оси;

а) для изгибаемых элементов – расположенной в зоне, сжатой от действия внешних усилий;

б) для сжатых элементов – расположенной в зоне, сжатой от действия внешних усилий или у наиболее сжатой стороны сечения;

в) для внецентренно растянутых элементов – наиболее удаленной от точки приложения внешней продольной силы.

Снип расчет железобетонных конструкций

а) стержневую
арматуру периодического профи­ля классов А-III иАт-IIIC;

б)
обыкновенную арматурную проволоку перио­дического профиля класса Вр-I в сварных сетках и
каркасах;

в) стержневую
арматуру периодического профи­ля класса А-II и гладкую класса А-I для поперечной монтажнойи конструктивной арматуры, а также вкачестве рабочей продольной, если
другие виды арматуры не могут быть использованы;

г)
обыкновенную арматурную проволоку класса Вр-I — для вязаных хомутов
балок высотой до 400 мм и колонн.

Таблица 10 (17)

Условия эксплуатации
конструкции

Расчетная зимняя температура наружного воздуха,

Коэффициент условий работы
бетона
gb6при
попеременном замораживании и оттаивании

для бетона

°С

тяжелого и мелкозернис­того

легкого и поризованного

Попеременное замораживание

Ниже минус 40

0,70

0,80

и от­таивание:

Ниже минус 20

до минус 40 включ.

0,85

0,90

а) в водонасыщенном со­стоянии
(см. поз. 1а табл.

Ниже минус 5

до минус20 включ.

0,90

1,00

4)

Минус 5 и
выше

0,95

1,00

б) в условиях эпизодичес-

Ниже минус 40

0,90

1,00

­кого водонасыщения (см.
поз. 1бтабл. 4)

Минус 40 и
выше

1,00

1,00

Примечания: 1. Расчетная зимняя температура на­ружного
воздуха принимается согласно п. 1.8.

2. При превышении марки бетона
по морозостойкости по сравнению с требуемой согласно табл. 4 коэффициенты настоящей таблицы могут быть
увеличены на 0,05 соот­ветственно каждой
ступени превышения, однако не могут быть более единицы.

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

5.1 Общие положения

5.1.2 Расчет бетонных и железобетонных конструкций (линейных, плоскостных, пространственных, массивных) по предельным состояниям первой и второй групп производят по напряжениям, усилиям, деформациям и перемещениям, вычисленным от внешних воздействий в конструкциях и образуемых ими системах зданий и сооружений с учетом физической нелинейности (неупругих деформаций бетона и арматуры), возможного образования трещин и в необходимых случаях – анизотропии, накопления повреждений и геометрической нелинейности (влияние деформаций на изменение усилий в конструкциях).

Физическую нелинейность и анизотропию следует учитывать в определяющих соотношениях, связывающих между собой напряжения и деформации (или усилия и перемещения), а также в условиях прочности и трещиностойкости материала.В статически неопределимых конструкциях следует учитывать перераспределение усилий в элементах системы вследствие образования трещин и развития неупругих деформаций в бетоне и арматуре вплоть до возникновения предельного состояния в элементе.

Снип расчет железобетонных конструкций

При отсутствии методов расчета, учитывающих неупругие свойства железобетона, а также для предварительных расчетов с учетом неупругих свойств железобетона усилия и напряжения в статически неопределимых конструкциях и системах допускается определять в предположении упругой работы железобетонных элементов.

При этом влияние физической нелинейности учитывают путем корректировки результатов линейного расчета на основе данных экспериментальных исследований, нелинейного моделирования, результатов расчета аналогичных объектов и экспертных оценок.При расчете конструкций по прочности, деформациям, образованию и раскрытию трещин на основе метода конечных элементов должны быть проверены условия прочности и трещиностойкости для всех конечных элементов, составляющих конструкцию, а также условия возникновения чрезмерных перемещений конструкции.

При оценке предельного состояния по прочности допускается полагать отдельные конечные элементы разрушенными, если это не влечет за собой прогрессирующего разрушения здания или сооружения, и по истечении действия рассматриваемой нагрузки эксплуатационная пригодность здания или сооружения сохраняется или может быть восстановлена.

Определение предельных усилий и деформаций в бетонных и железобетонных конструкциях следует производить на основе расчетных схем (моделей), наиболее близко соответствующих реальному физическому характеру работы конструкций и материалов в рассматриваемом предельном состоянии.Несущую способность железобетонных конструкций, способных претерпевать достаточные пластические деформации (в частности, при использовании арматуры с физическим пределом текучести), допускается определять методом предельного равновесия.

5.1.3 При расчетах бетонных и железобетонных конструкций по предельным состояниям следует рассматривать различные расчетные ситуации в соответствии с ГОСТ 27751, в том числе стадии изготовления, транспортирования, возведения, эксплуатации, аварийные ситуации, а также пожар.

5.1.4 Расчеты бетонных и железобетонных конструкций следует производить на все виды нагрузок, соответствующих функциональному назначению зданий и сооружений, с учетом влияния окружающей среды (климатических воздействий и воды – для конструкций, окруженных водой), а также с учетом воздействия пожара, технологических температурных и влажностных воздействий и воздействий агрессивных химических сред.

5.1.5 Расчеты бетонных и железобетонных конструкций производят на действие изгибающих моментов, продольных сил, поперечных сил и крутящих моментов, а также на местное действие нагрузки.

5.1.6 При расчете элементов сборных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от массы элементов следует принимать с коэффициентом динамичности, равным:1,60 – при транспортировании;1,40 – при подъеме и монтаже.Допускается принимать более низкие, обоснованные в установленном порядке, значения коэффициентов динамичности, но не ниже 1,25.

5.1.7 При расчетах бетонных и железобетонных конструкций следует учитывать особенности свойств различных видов бетона и арматуры, влияния на них характера нагрузки и окружающей среды, способов армирования, совместную работу арматуры и бетона (при наличии и отсутствии сцепления арматуры с бетоном), технологию изготовления конструктивных типов железобетонных элементов зданий и сооружений.

5.1.8 Расчет предварительно напряженных конструкций следует производить с учетом начальных (предварительных) напряжений и деформаций в арматуре и бетоне, потерь предварительного напряжения и особенностей передачи предварительного напряжения на бетон.

5.1.9 В монолитных конструкциях должна быть обеспечена прочность конструкции с учетом рабочих швов бетонирования.

5.1.10 При расчете сборных конструкций должна быть обеспечена прочность узловых и стыковых сопряжений сборных элементов, осуществленных путем соединения стальных закладных деталей, выпусков арматуры и замоноличивания бетоном.

5.1.11 При расчете плоских и пространственных конструкций, подвергаемых силовым воздействиям в двух взаимно перпендикулярных направлениях, рассматривают отдельные, выделенные из конструкции плоские или пространственные малые характерные элементы с усилиями, действующими по боковым сторонам элемента.

При наличии трещин эти усилия определяют с учетом расположения трещин, жесткости арматуры (осевой и тангенциальной), жесткости бетона (между трещинами и в трещинах) и других особенностей. При отсутствии трещин усилия определяют как для сплошного тела.Допускается при наличии трещин определять усилия в предположении упругой работы железобетонного элемента.

Снип расчет железобетонных конструкций

Расчет элементов следует производить по наиболее опасным сечениям, расположенным под углом по отношению к направлению действующих на элемент усилий, на основе расчетных моделей, учитывающих работу растянутой арматуры в трещине и работу бетона между трещинами в условиях плоского напряженного состояния.

5.1.12 Расчет плоских и пространственных конструкций по прочности допускается производить для конструкции в целом на основе метода предельного равновесия, в том числе с учетом деформированного состояния к моменту разрушения.

5.1.13 При расчете массивных конструкций, подвергаемых силовым воздействиям в трех взаимно перпендикулярных направлениях, рассматривают отдельные выделенные из конструкции малые объемные характерные элементы с усилиями, действующими по граням элемента. При этом усилия следует определять на основе предпосылок, аналогичных принятым для плоских элементов (см. 5.1.11).

5.1.14 Для конструкций сложной конфигурации (например, пространственных) кроме расчетных методов оценки несущей способности, трещиностойкости и деформативности допускается использовать результаты испытания физических моделей.

5.1.15 Расчет и конструирование конструкций с композитной полимерной арматурой следует выполнять по СП 295.1325800.

5.2.1 Расчет бетонных и железобетонных элементов по прочности производят:- по нормальным сечениям (при действии изгибающих моментов и продольных сил) – по нелинейной деформационной модели, а также на основе предельных усилий;- по наклонным сечениям (при действии поперечных сил), по пространственным сечениям (при действии крутящих моментов), на местное действие нагрузки (местное сжатие, продавливание) – по предельным усилиям.Расчет по прочности коротких железобетонных элементов (коротких консолей и других элементов) производят на основе каркасно-стержневой модели.

5.2.2 Расчет по прочности бетонных и железобетонных элементов по предельным усилиям производят из условия (5.1), что усилие от внешних нагрузок и воздействий в рассматриваемом сечении не должно превышать предельного усилия , которое может быть воспринято элементом в этом сечении

. (5.1)

5.2.3 Бетонные элементы в зависимости от условий их работы и требований, предъявляемых к ним, следует рассчитывать по нормальным сечениям по предельным усилиям без учета (см. 5.2.4) или с учетом (см. 5.2.5) сопротивления бетона растянутой зоны.

Снип расчет железобетонных конструкций

5.2.4 Без учета сопротивления бетона растянутой зоны производят расчет внецентренно сжатых бетонных элементов при значениях эксцентриситета продольной силы, не превышающих 0,9 расстояния от центра тяжести сечения до наиболее сжатого волокна. При этом предельное усилие, которое может быть воспринято элементом, определяют по расчетным сопротивлениям бетона сжатию , равномерно распределенным по условной сжатой зоне сечения с центром тяжести, совпадающим с точкой приложения продольной силы.

Для массивных бетонных конструкций следует принимать в сжатой зоне треугольную эпюру напряжений, не превышающих расчетного значения сопротивления бетона сжатию . При этом эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести сечения не должен превышать 0,65 расстояния от центра тяжести до наиболее сжатого волокна бетона.

5.2.5 С учетом сопротивления бетона растянутой зоны производят расчет внецентренно сжатых бетонных элементов с эксцентриситетом продольной силы, большим приведенного в 5.2.4, изгибаемых бетонных элементов (которые допускаются к применению), а также внецентренно сжатых элементов с эксцентриситетом продольной силы, равным приведенному в 5.2.

5.2.6 При расчете внецентренно сжатых бетонных элементов следует учитывать влияние продольного изгиба и случайных эксцентриситетов.Расчет железобетонных элементов по прочности нормальных сечений

5.2.7 Расчет железобетонных элементов по предельным усилиям следует проводить, определяя предельные усилия, которые могут быть восприняты бетоном и арматурой в нормальном сечении, исходя из следующих положений:- сопротивление бетона растяжению принимают равным нулю;- сопротивление бетона сжатию представляется напряжениями, равными расчетному сопротивлению бетона сжатию и равномерно распределенными по условной сжатой зоне бетона;- растягивающие и сжимающие напряжения в арматуре принимаются не более расчетного сопротивления растяжению и сжатию соответственно.

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ “О техническом регулировании”, а правила разработки – постановлением Правительства Российской Федерации от 19 ноября 2008 г. N 858 “О порядке разработки и утверждения сводов правил”.Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ – ОАО “ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева”

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 29 декабря 2011 г. N 635/13 и введен в действие с 01 января 2013 г.

Снип расчет железобетонных конструкций

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 41.13330.2011 “СНиП 2.06.08-87 Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений”Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячно издаваемых информационных указателях “Национальные стандарты”.

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети ИнтернетВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 28 ноября 2018 г. N 764/пр c 29.05.2019

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2019 год

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ – АО “НИЦ “Строительство” – НИИЖБ им.А.А.Гвоздева

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

Снип расчет железобетонных конструкций

4 УТВЕРЖДЕН Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 19 декабря 2018 г. N 832/пр и введен в действие с 20 июня 2019 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 63.13330.2012В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

ПОСТОЯННЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ ШВЫ

3.2. Для предотвращения образования трещин или уменьшения их раскрытия в монолитных бетонных и железобетонных сооружениях необходимо предусматривать постоянные температурно-усадочные и осадочные швы, а также временные строительные швы. Постоянные швы должны обеспечивать возможность взаимных перемещений частей сооружений как в процессе строительства, так и в процессе эксплуатации.

Временные строительные швы должны обеспечивать:снижение температурно-усадочных напряжений в бетоне в процессе возведения сооружений;снижение усилий, вызванных неравномерной осадкой частей сооружения в строительный период;соблюдение требуемой интенсивности работ по возведению сооружения;унификацию армоконструкций, опалубки, сборных элементов и т. п.

3.3. Постоянные швы в сооружениях могут выполняться сквозными или в виде надрезов по поверхностям, подверженным значительным колебаниям температуры.Расстояние между постоянными и временными швами следует назначать в зависимости от климатических и геологических условий, конструктивных особенностей сооружения, последовательности производства работ и т. п.

В частях массивных монолитных и сборно-монолитных сооружений, которые подвержены значительным колебаниям температуры и перемещения которых затрудняются связью со скальным основанием или с бетоном внутренних частей сооружения, расстояние между температурно-усадочными швами определяют расчетом в соответствии с требованиями разд. 7. Расстояние между постоянными швами в бетонных сооружениях на скальном основании должно быть не более 30 м.

3.4. Для сборно-монолитных конструкций необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие надежную связь по поверхностям контакта при омоноличивании конструкций.

3.5. Для уменьшения температурно-усадочных напряжений, а также влияния неравномерных осадок основания допускается устраивать временные расширенные швы, заполняемые бетоном (замыкающие блоки) после выравнивания температур и стабилизации осадок.

Введение

Настоящий свод правил является актуализированной редакцией СНиП 2.06.08-87 “Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений”. Основанием для разработки нормативного документа является Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ “Технический регламент о безопасности зданий и сооружений”.

Настоящий свод правил разработан с учетом обязательных требований, установленных в федеральных законах от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ “О техническом регулировании”, от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ “Технический регламент о безопасности зданий и сооружений”, и содержит требования к расчету и проектированию бетонных и железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений.

Свод правил разработан авторским коллективом АО “НИЦ “Строительство” – НИИЖБ им.А.А.Гвоздева (руководитель работы – д-р техн. наук Т.А.Мухамедиев; д-ра техн. наук , А.И.Звездов, Е.А.Чистяков, канд. техн. наук С.А.Зенин) при участии РААСН (д-ра техн. наук В.М.Бондаренко, Н.И.Карпенко, В.И.Травуш) и ОАО “ЦНИИпромзданий” (д-ра техн. наук Э.Н.Кодыш, Н.Н.Трекин, инж. ).

Настоящий Свод правил содержит рекомендации по расчету и проектированию бетонных и железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры, которые обеспечивают выполнение обязательных требований СНиП 52-01-03 “Бетонные и железобетонные конструкции.

Основные положения”.Решение вопроса о применении Свода правил при проектировании бетонных и железобетонных конструкций конкретных зданий и сооружений относится к компетенции заказчика или проектной организации. В случае если принято решение о применении настоящего Свода правил, должны быть выполнены все установленные в нем требования.

Приведенные в Своде правил единицы физических величин выражены: силы – в ньютонах (Н) или в килоньютонах (кН); линейные размеры – в мм (для сечений) или в м (для элементов или их участков); напряжения, сопротивления, модули упругости – в мегапаскалях (МПа); распределенные нагрузки и усилия – в кН/м или Н/мм.Свод правил разработали д-ра техн. наук А.С.Залесов, А.И.Звездов, Т.А.Мухамедиев, Е.А.Чистяков (ГУП “НИИЖБ” Госстроя России).

Черт. 6. Схема усилий в cечении, наклоннoм к продольной оси железобетонного элемента, наклонной гранью при расчете его по прочности на действие поперечной силы

3.6. Расстояние в свету между арматурными стержнями по высоте и ширине сечения должно обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном и назначаться с учетом удобства укладки и уплотнения бетонной смеси.Расстояние в свету между стержнями для немассивных конструкций следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84.

3.7. Толщину защитного слоя бетона следует принимать:не менее 30 мм для рабочей арматуры и 20 мм для распределительной арматуры и хомутов в балках и плитах высотой до 1 м, а также в колоннах с меньшей стороной до 1 м;не менее 60 мм и не менее диаметра стержня для рабочей и распределительной арматуры массивных конструкций с минимальным размером сечения более 1 м.

Толщину защитного слоя бетона в железобетонных конструкциях морских гидротехнических сооружений необходимо принимать:для рабочей арматуры стержневой – не менее: 50 мм;для распределительной арматуры и хомутов – не менее 30 мм.Для сборных железобетонных элементов заводского изготовления при применении бетона класса по прочности на сжатие В15 и выше толщина защитного слоя может быть уменьшена на 10 мм против указанных выше величин.

3.8. В массивных нетрещиностойких железобетонных плитах и стенах сечением высотой 60 см и более с коэффициентом армирования при надлежащем обосновании допускается многорядное расположение арматуры по сечению элемента, способствующее уменьшению максимальной ширины раскрытия трещин по высоте сечения.

3.9. Если стержни арматуры размещаются в два и более ряда, то диаметры стержней рядов должны отличаться друг от друга не более чем на 40 %.

3.10. Из условия долговечности гидротехнических сооружений без предварительного напряжения диаметр арматуры следует принимать для рабочей стержневой арматуры из горячекатаной стали не менее 10 мм, для спиралей и для каркасов и сеток вязаных или изготовленных с применением контактной сварки – не менее 6 мм.

3.11. Продольные стержни растянутой и сжатой арматуры должны быть заведены за нормальное или наклонное к продольной оси элемента сечение, где они не требуются по расчету, в соответствии с требованием СНиП 2.03.01-84.

3.12. Распределительную арматуру для элементов, работающих в одном направлении, следует назначать в размере не более 10% площади рабочей арматуры в месте наибольшего изгибающего момента.

3.13. При выполнении сварных соединений арматуры следует выполнять требования СНиП 2.03.01-84.

Снип расчет железобетонных конструкций

3.14. В конструкциях, рассчитываемых на выносливость, в одном сечении должно стыковаться, как правило, не более половины стержней растянутой рабочей арматуры. Применение стыков внахлестку (без сварки и со сваркой) для растянутой рабочей арматуры в этих конструкциях не допускается.

3.15. В изгибаемых элементах при высоте сечения более 700 мм у боковых граней следует устанавливать конструктивные продольные стержни. Расстояние между ними по высоте должно быть не более 400 мм, площадь поперечного сечения – не менее 0,1 % площади сечения бетона со следующими размерами: высота элемента равна расстоянию между стержнями, ширина – половине ширины элемента, но не более 200 мм.

3.16. У всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная расчетная арматура, необходимо предусматривать также поперечную арматуру, охватывающую крайние продольные стержни. Расстояние между поперечными стержнями у каждой поверхности элемента должно быть не более 500 мм и не более удвоенной ширины грани элемента.

3.17. Во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в сжатой зоне изгибаемых элементов при наличии учитываемой в расчете сжатой продольной арматуры необходимо устанавливать хомуты.Расстояние между хомутами следует принимать в вязаных каркасах не более 15d, в сварных – не более 20d, где d – наименьший диаметр сжатой продольной арматуры.

В обоих случаях расстояние между хомутами должно быть не более 500 мм. Конструкция поперечной арматуры должна обеспечивать закрепление сжатых продольных стержней от бокового выпучивания в любом направлении. В местах стыковки рабочей арматуры внахлестку без сварки или если общее насыщение элемента продольной арматуры составляет более 3 % хомуты следует устанавливать на расстоянии не более 10d и не более 300 мм.

б) на остальной части пролета при высоте сечения 300-2000 мм – не более 3/4h и не более 500 мм;при высоте сечения более 2000 мм – не более 3/4h.

3.19. В элементах, работающих на изгиб с кручением, вязаные хомуты должны быть замкнутыми с перепуском их концов на 30 диаметров хомута, а при сварных каркасах все поперечные стержни обоих направлений должны быть приварены к угловым продольным стержням, образуя замкнутый контур.

3.20. Отверстия в железобетонных элементах следует располагать в пределах ячеек арматурных сеток и каркасов.Отверстия с размерами, превышающими размеры ячеек сеток, должны окаймляться дополнительной арматурой. Суммарная площадь ее сечения должна быть не менее сечения прерванной рабочей арматуры того же направления.

3.21. При проектировании сталежелезобетонных конструкций, в которых обеспечивается совместная работа арматуры и стальной оболочки, толщину последней следует принимать минимальной по условиям монтажа и транспортирования.

3.22. Арматура железобетонных конструкций должна предусматриваться в виде армоферм, армопакетов, сварных каркасов и сеток.Типы армоконструкций следует назначать с учетом принятого способа производства работ. Они должны обеспечивать возможность механизированной подачи бетона и тщательной его проработки.

Установку арматуры в железобетонных конструкциях необходимо производить индустриальными методами при максимальной экономии металла на конструктивные элементы для закрепления ее в блоке бетонирования.Увеличение площади сечения арматуры, определенной расчетом на эксплуатационные нагрузки, для восприятия нагрузок строительного периода не допускается.

3.23. Открытые поверхности бетонных сооружений, находящиеся в зоне переменного уровня воды и подвергающиеся воздействию отрицательных температур, а также открытые поверхности сооружений, возводимых в условиях жаркого сухого климата, допускается армировать сетками из арматуры класса А-II диаметром 16 мм. Во всех остальных случаях конструктивное армирование открытых поверхностей бетонных сооружений не допускается.

Таблица 14

Класс бетона по прочности на сжатие

В5

В7,5

В10

В12,5

В15

B20

B25

B30

B35

B40

с, см

8,0

7,9

7,7

7,5

7,3

6,7

6,1

5,5

4,9

4,4

При расчете без учета сопротивления растянутой зоны сечения

, (11)

Снип расчет железобетонных конструкций

где – краевое сжимающее напряжение; – коэффициент, учитывающий влияние гибкости элемента и принимаемый по табл. 15.Прямоугольные сечения рассчитываются по формуле

где- площадь поперечного сечения элемента; – относительный эксцентриситет приложения нагрузки. При расчете с учетом сопротивления растянутой зоны сечения

, (14)

где- моменты сопротивления сечения; – коэффициенты, определяемые согласно п. 5.3.

По формуле (13) следует рассчитывать также внецентренно сжатые бетонные конструкции с однозначной эпюрой напряжений при .

Таблица 15

для сечения
прямоугольной формы

для сечения произвольной
симметричной формы

Коэффициент

До 4

До 14

1,00

4

14

0,98

6

21

0,96

8

28

0,91

10

35

0,86

Обозначения, принятые в табл. 15:- расчетная длина элемента;- наименьший размер прямоугольного сечения;- наименьший радиус инерции сечения.

5.5. При расчете гибких бетонных элементов при или следует учитывать влияние длительного действия нагрузки на несущую способность конструкции в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84 с введением расчетных коэффициентов, принятых в настоящих нормах.

5.6. В элементах, рассчитываемых по формулам (11) и (12), величина эксцентриситета расчетного усилия относительно центра тяжести сечения не должна превышать при основном сочетании нагрузок и – при особом сочетании нагрузок, включающем сейсмические воздействия, где – расстояние от центра тяжести сечения до его наиболее напряженной грани.

5.9. Предельные усилия в сечении, нормальном к продольной оси элемента, следует определять исходя из следующих предпосылок:сопротивление бетона растяжению принимается равным нулю;сопротивление бетона сжатию представляется напряжениями, равными , распределенными равномерно по сжатой зоне бетона;растягивающие напряжения в арматуре принимаются не более расчетного сопротивления растяжению ;сжимающие напряжения в арматуре принимаются не более расчетного сопротивления сжатию .

5.10. Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда внешняя сила действует в плоскости оси симметрии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных к указанной плоскости граней элемента, необходимо производить в зависимости от соотношения между относительной высотой сжатой зоны бетона и относительной высотой сжатой зоны бетона , при которой предельное состояние наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению с учетом соответствующих коэффициентов условий работы арматуры.

Относительная высота сжатой зоны определяется из соответствующих условий равновесия элемента под действием системы внешних и внутренних сил. Изгибаемые и внецентренно растянутые с большими эксцентриситетами железобетонные элементы, как правило, должны удовлетворять условию . Для элементов, симметричных относительно плоскости действия момента и нормальной силы, армированных ненапрягаемой арматурой граничные значения, надлежит принимать по табл.16, а армированных напрягаемой арматурой -по СНиП 2.03.01-84.

Приложение В (рекомендуемое). Области рационального применения добавок для бетонов гидротехнических сооружений

1.1 Настоящий свод правил распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения, эксплуатируемых в климатических условиях Российской Федерации (при систематическом воздействии температур не выше 50°С и не ниже минус 70°С), в среде с неагрессивной степенью воздействия.

1.2 Свод правил устанавливает требования к проектированию бетонных и железобетонных конструкций, изготовляемых из тяжелого, мелкозернистого, легкого, ячеистого и напрягающего бетонов.

1.3 Требования настоящего свода правил не распространяются на проектирование сталежелезобетонных конструкций, фибробетонных конструкций, сборно-монолитных конструкций, бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, покрытий автомобильных дорог и аэродромов и других специальных сооружений, а также на конструкции, изготовляемые из бетонов средней плотностью менее 500 и более 2500 кг/м, бетонополимеров и полимербетонов, бетонов на известковых, шлаковых и смешанных вяжущих (кроме применения их в ячеистом бетоне), на гипсовом и специальных вяжущих, бетонов на специальных и органических заполнителях, бетона крупнопористой структуры. Проектирование перечисленных выше конструкций выполняют по соответствующим нормативным документам.

Настоящий Свод правил распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения, выполненных из тяжелого бетона классов по прочности на сжатие от В10 до В60 без предварительного напряжения арматуры и эксплуатируемых в климатических условиях России, в среде с неагрессивной степенью воздействия, при статическом действии нагрузки.

Настоящий свод правил распространяется на проектирование вновь строящихся, реконструируемых и ремонтируемых речных и морских бетонных и железобетонных гидротехнических сооружений всех классов, входящих в состав энергетических и водно-транспортных гидроузлов; сооружений для борьбы с наводнениями и защиты территории от затопления и подтопления;

а также должен использоваться при расчетной оценке состояния эксплуатируемых сооружений (в том числе с учетом данных натурных наблюдений и обследований).В проектах сооружений, предназначенных для строительства в сейсмических районах, в Северной строительно-климатической зоне, в районах распространения просадочных, набухающих и слабых по физико-механическим свойствам грунтов, должны соблюдаться дополнительные требования, предъявляемые к таким сооружениям соответствующими нормативными документами.

Таблица В.1

Части сооружений или конструкций

Наименование добавок

Пластифи-
цирующего действия

Воздухово-
влекающего действия

Пластифицирующе -воздухововлекающего действия

Замедляющего действия

ЛСТ

С-З

ЛХД, СДО, СНВ (СВЭК)

ПФЛХ

СП

1 Бетон и железобетон гидротехнических сооружений – частей, расположенных в зоне переменного горизонта воды:

а) в особо суровых климатических условиях;

±

б) в суровых климатических условиях;

( )

в) в умеренных климатических условиях:

( )

частей, постоянно находящихся под водой;

±

( )

надводных частей, эпизодически омываемых водой;

( )

частей внутренних зон

( )

2 Бетон водоводов и других конструкций, испытывающих растягивающие напряжения

±

±

( )

3 Кавитационно-стойкие и износостойкие бетоны

±

( )

Окончание таблицы В.1

Части сооружений или конструкций

Наименование добавок

Комплексного действия

Ускоряющего действия

Микронаполнитель

ЛСТ ЛХД
или
ЛСТ СДО
или
ЛСТ СНВ
(СВЭК)

С-З ЛХД
или
С-З СДО
или
С-З СНВ
(СВЭК)
С-З ПВЛХ

ХК

зола уноса

Микрокремнезем

1 Бетон и железобетон гидротехнических сооружений – частей, расположенных в зоне переменного горизонта воды:

а) в особо суровых климатических условиях;

±

( )

б) в суровых климатических условиях;

±

( )

в) в умеренных климатических условиях:

±

( )

частей, постоянно находящихся под водой;

±

( )

надводных частей, эпизодически омываемых водой;

( )

частей внутренних зон

( )

2 Бетон водоводов и других конструкций, испытывающих растягивающие напряжения

±

3 Кавитационно-стойкие и износостойкие бетоны

±

Примечание – Знак означает целесообразность введения добавки;

± – добавка может быть использована только после соответствующего технико-экономического обоснования;

( ) – добавка может быть использована только как регулятор сроков схватывания в сочетании с другой добавкой, обеспечивающей комплекс требований, предъявляемых к бетону в каждом конкретном случае;

– добавка используется либо в обычной, либо в повышенной дозировке.

2 Нормативные ссылки

В настоящем Своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положенияСНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействияСНиП 23-01-99* Строительная климатологияГОСТ 13015.0-2003* Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные.

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

Снип расчет железобетонных конструкций

СП 28.13330.2017 “СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии”

СП 40.13330.2012 “СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные”

СП 58.13330.2012 “СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения” (с изменением N 1)

СП 63.13330.2012 “СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения” (с изменениями N 1-3)

СП 131.13330.2012 “СНиП 23-01-99* Строительная климатология” (с изменениями N 1, 2)

СП 357.1325800.2017 Конструкции бетонные гидротехнических сооружений. Правила приемки и производства работ

Примечание – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год.

Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия).

Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.(Измененная редакция, Изм. N 1).

В настоящем своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условияГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочностиГОСТ 24705-2004 Резьба метрическая.

Основные размерыГОСТ 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. СортаментГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положенияГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. МаркиГОСТ 535-2005 Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества.

Общие технические условияГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условияГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранениеГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условияГОСТ 8731-74 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные.

Снип расчет железобетонных конструкций

Технические требованияГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. СортаментГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условияГОСТ 8829-94 Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкостиГОСТ 10060-2012 Бетоны.

Методы определения морозостойкости. Основные требования*_________________* Вероятно, ошибка оригинала. Наименование стандарта “Бетоны. Методы определения морозостойкости”. – Примечание изготовителя базы данных.ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцамГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные.

Методы испытанияГОСТ 10922-2012 Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условияГОСТ 12730.0-78 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотностиГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости

ГОСТ 13015-2012 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и храненияГОСТ 14098-2014 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкция и размерыГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочностиГОСТ 22690-2015 Бетоны.

Определение прочности механическими методами неразрушающего контроляГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и растворов. Технические условия*________________* Вероятно, ошибка оригинала. Наименование стандарта “Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия”. – Примечание изготовителя базы данных.

Снип расчет железобетонных конструкций

ГОСТ 23858-79 Соединения сварные стыковые и тавровые арматуры железобетонных конструкций. Ультразвуковые методы контроля качества. Правила приемкиГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов. Общие технические требования*_________________* Вероятно, ошибка оригинала. Наименование стандарта “Добавки для бетонов и строительных растворов.

Общие технические условия”. – Примечание изготовителя базы данных.ГОСТ 25781-83 Формы стальные для изготовления железобетонных изделий. Технические условияГОСТ 26633-2012 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условияГОСТ 27005-2014 Бетоны легкие и ячеистые. Правила контроля средней плотностиГОСТ 27006-86 Бетоны.

Правила подбора составовГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкцийГОСТ 31108-2016 Цементы общестроительные. Технические условияГОСТ 33530-2015 Инструмент монтажный для нормированной затяжки резьбовых соединений. Ключи моментные. Общие технические условияГОСТ 34028-2016 Прокат арматурный для железобетонных конструкций.

Технические условияГОСТ 34329-2017 Опалубка. Общие технические условияГОСТ Р 52086-2003 Опалубка. Термины и определенияСП 2.13130.2012 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защитыСП 14.13330.2014 “СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах” (с изменением N 1)СП 16.13330.

СП 48.13330.2011 “СНиП 12-01-2004 Организация строительства” (с изменением N 1)СП 50.13330.2012 “СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий”СП 70.13330.2012 “СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции” (с изменениями N 1, 3)СП 130.13330.2011 “СНиП 3.09.01-85 Производство сборных железобетонных конструкций и изделий”СП 131.13330.

2012 “СНиП 23-01-99* Строительная климатология” (с изменениями N 1, 2)СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектированияПримечание – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год.

Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия).

Снип расчет железобетонных конструкций

Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (обязательное). НОМОГРАММА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА k ДЛЯ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТАВРОВОГО, ДВУТАВРОВОГО И КОРОБЧАТОГО СЕЧЕНИЙ

3.1 бетонная конструкция: Конструкция, выполненная из бетона без арматуры или с небольшим количеством арматуры, установленной по конструктивным соображениям; расчетные усилия от собственного веса и внешних нагрузок и воздействий в бетонной конструкции воспринимаются бетоном.

3.2 железобетонная конструкция: Конструкция, выполненная из бетона и рабочей стальной арматуры; расчетные усилия от собственного веса и внешних нагрузок и воздействий в железобетонной конструкции воспринимаются бетоном и рабочей арматурой.

3.3 сталежелезобетонная конструкция: Конструкция, выполненная из бетона, рабочей стержневой арматуры и рабочей арматуры из листового проката; расчетные усилия от собственного веса и внешних нагрузок и воздействий в сталежелезобетонной конструкции воспринимаются бетоном и рабочей стержневой и листовой арматурой.

3.4 сталебетонная конструкция: Конструкция, выполненная из бетона и внешней рабочей арматуры из листового проката; расчетные усилия от собственного веса и внешних нагрузок и воздействий в сталебетонной конструкции воспринимаются бетоном и листовой арматурой.(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.5 надежность: Способность конструкции выполнять требуемые функции в течение расчетного срока эксплуатации.

3.6 резервирование: Способ обеспечения надежности объекта за счет использования дополнительных средств и (или) возможностей, избыточных по отношению к минимально необходимым для выполнения требуемых функций.

Снип расчет железобетонных конструкций

3.7 ресурс: Суммарная наработка конструкции от начала ее эксплуатации или возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.

3.8 суперпластификаторы: Добавки для бетона и строительных растворов.

3.9 микросилика: Готовый к употреблению продукт, служащий для улучшения технологических свойств растворных и бетонных смесей и повышения эксплуатационных свойств строительных растворов и бетонов.

Примечание – Основные буквенные обозначения, принятые в настоящем своде правил, приведены в приложении А.3.5-3.9 (Введены дополнительно, Изм. N 1).

Приложение Д(рекомендуемое)

, (Д.1)

, (Д.2)

где – момент инерции сечения элемента с высотой .

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное

, (1)

, (2)

где – момент инерции сечения элемента с высотой .Электронный текст документа

официальное изданиеГосстрой СССР – М.: ЦИТП, 1987

Редакция документа с учетомизменений и дополнений подготовленаАО “Кодекс”

В настоящем Своде правил использованы термины по СНиП 52-01 и другим нормативным документам, на которые имеются ссылки в тексте.

3.1 анкеровка арматуры: Обеспечение восприятия арматурой действующих на нее усилий путем заведения ее на определенную длину за расчетное сечение или устройства на концах специальных анкеров.

3.2 арматура конструктивная: Арматура, устанавливаемая без расчета из конструктивных соображений.

3.3 арматура предварительно напряженная: Арматура, получающая начальные (предварительные) напряжения в процессе изготовления конструкций до приложения внешних нагрузок в стадии эксплуатации.

3.4 арматура рабочая: Арматура, устанавливаемая по расчету.

Снип расчет железобетонных конструкций

3.5 защитный слой бетона: Слой бетона от грани элемента до ближайшей поверхности арматурного стержня.

3.6 конструкции бетонные: Конструкции, выполненные из бетона без арматуры или с арматурой, устанавливаемой по конструктивным соображениям и не учитываемой в расчете; расчетные усилия от всех воздействий в бетонных конструкциях должны быть восприняты бетоном.

3.7 конструкции железобетонные: Конструкции, выполненные из бетона с рабочей и конструктивной арматурой (армированные бетонные конструкции); расчетные усилия от всех воздействий в железобетонных конструкциях должны быть восприняты бетоном и рабочей арматурой.

3.8 коэффициент армирования железобетона;: Отношение площади сечения арматуры к рабочей площади сечения бетона, %.

3.9 марка бетона по водонепроницаемости; W: Показатель проницаемости бетона, характеризующийся максимальным давлением воды, при котором в условиях стандартных испытаний вода не проникает через бетонный образец.

3.10 марка бетона по морозостойкости; F: Минимальное число циклов замораживания и оттаивания образцов бетона, испытанных по стандартным базовым методам, при которых сохраняются их первоначальные физико-механические свойства в нормируемых пределах.

3.11 марка бетона по самонапряжению;: Значение предварительного напряжения в бетоне, МПа, создаваемого в результате его расширения при коэффициенте продольного армирования =0,01.

3.12 марка бетона по средней плотности; D: Значение плотности, кг/м, бетонов, к которым предъявляются требования по теплоизоляции.

3.13 массивная конструкция: Конструкция, для которой отношение поверхности, открытой для ее высыхания, м, к ее объему, м, равно или меньше 2.

3.14 морозостойкость бетона: Способность бетона сохранять физико-механические свойства при многократном переменном замораживании и оттаивании, регламентируется маркой по морозостойкости F.

3.15 механическое соединение арматуры: Соединение, состоящее из соединительной муфты и двух арматурных стержней, воспринимающее усилия сжатия и растяжения.

3.16 нормальное сечение: Сечение элемента плоскостью, перпендикулярной к его продольной оси.

3.17 наклонное сечение: Сечение элемента плоскостью, наклонной к его продольной оси и перпендикулярной к вертикальной плоскости, проходящей через ось элемента.

3.18 плотность бетона: Характеристика бетона, равная отношению его массы к объему, регламентируется маркой по средней плотности D.

Снип расчет железобетонных конструкций

3.19 предельное усилие: Наибольшее усилие, которое может быть воспринято элементом, его сечением при принятых значениях характеристик материалов.

3.20 проницаемость бетона: Свойство бетона пропускать через себя газы или жидкости при наличии градиента давления (регламентируется маркой по водонепроницаемости W) либо обеспечивать диффузионную проницаемость растворенных в воде веществ в отсутствие градиента давления (регламентируется нормируемыми значениями плотности тока и электрического потенциала).

3.21 рабочая высота сечения: Расстояние от сжатой грани элемента до центра тяжести растянутой или наименее сжатой продольной арматуры.

3.22 самонапряжение бетона: Напряжение сжатия, возникающее в бетоне конструкции при твердении в результате расширения цементного камня в условиях ограничения этому расширению, регламентируется маркой по самонапряжению .

3.23 соединительная муфта: Устройство с необходимыми дополнительными элементами для механического соединения арматурных стержней с целью обеспечения передачи усилия с одного стержня на другой.

3.24 стыки арматуры внахлестку: Соединение арматурных стержней по их длине без сварки путем заведения конца одного арматурного стержня относительно конца другого.

Черт. 3. Схема усилий и эпюр напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатого железобетонного элемента, при расчете его по прочности

Без учета
сопротивления бетона растянутой зоны производится расчет внецентренно сжатых
эле­ментов, указанных в п. 1.7а, принимая, что дости­жение предельного
состояния характеризуется разрушением сжатого бетона.

С учетом
сопротивления бетона растянутой зоны производится расчет элементов, указанных в
п. 1.7б, а
также элементов, в которых не допускаются тре­щины по условиям эксплуатации
конструкций (элементов,  подвергающихся
давлению воды, карнизов, парапетов и др.).
При этом принимается, что достижение предельного состояния характери­зуется
разрушением бетона растянутой зоны (появлением трещин).

В случае,
когда возможно образование наклон­ных трещин (например, элементы двутаврового и
таврового сечений при наличии поперечных сил), должен производиться расчет
бетонных элементов из условия (13).

Кроме того,
должен производиться расчет эле­ментов на местное сжатие (смятие) согласно п. 3.93.

1/600 длины элемента или расстояния между его
сечениями, закрепленными от смещения;

1/30 высоты сечения;

10 мм (для сборных элементов при отсутствии
других экспериментально обоснованных значений еа).

Для элементов
статически неопределимых кон­струкций (например, защемленных по концам стен или
столбов) значение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести
приведенного сечения е0
принимается равным значению эксцен­триситета, полученному из статического
расчета конструкции, но не менее еа.

В элементах
статически определимых конструк­ций эксцентриситет е0 находитсякак
сумма экс­центриситетов — определяемого
из статического расчета конструкции и случайного.

3.4(3.3). При гибкости элементовl0/i > 14 (для прямоугольных сечений при l0/h > 4) необходимо учитывать влияние на их несущую способность
прогибов в плоскости эксцентриситета продольного усилия и в нормальной к ней
плоскости путем умножения значений e0 на коэффициент h (см. п.3.7). В случае расчета из плоскости
эксцентриситета продольного усилия значение е0 принимается равным
значению случайного эксцентриситета.

    при основном сочетании …………………………….. 0,9у

      „   особом             „         …………………………….. 0,95у

    при классе В10 и выше ………………………………. у – 10

               „      В7,5 и ниже ……………………………….
у–20

(здесь у— расстояние от центра тяжести сечения до наиболее
сжатого волокна бетона, мм).

3.5(3.4). Во внецентренно сжатых бетонных эле­ментах
в случаях, указанных в п. 5.122,
необходимо предусматривать конструктивную арматуру.

3.6(3.5). Расчет внецентренно сжатых бетонных
элементов должен производиться без учета растя­нутого бетона из условия

                                                     (2)

где Аb —
площадь сжатой зоны бетона, опреде­ляемая из условия, что ее центр тяжести
совпадает с точкой приложения равно­действующей внешних сил (черт. 1).

Черт. 1. Схема усилий к эпюра напряжении в поперечном

Снип расчет железобетонных конструкций

сечении
внецентренно сжатого бетонного элемента без учета

сопротивления
бетона растянутой зоны

1 — центр тяжести площади сжатой
зоны;2— то же, пло­щади всего
сечения

Для элементов
прямоугольного сечения Аb опре­деляется по формуле

                                    (3)

Внецентренно
сжатые бетонные элементы, в кото­рых появление трещин не допускается по
условиям эксплуатации (см. п. 3.2),
независимо от расчета из условия (2)
должны быть проверены с учетом сопротивления бетона растянутой зоны из условия

                                                (4)

Для элементов прямоугольного сечения условие (4) имеет вид

                                           (5)

Расчет
внецентренно сжатых элементов, указан­ных в п. 1.7б, должен производиться из условия (2) или (4).

h — коэффициент, определяемый по формуле (8);

r—
расстояние от центра тяжести сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от
растянутой зоны, определяемое по фор­муле

                                         (6)

 но принимается не менее0,7
и не более 1,0;

sb —
максимальное напряжение сжатия, вычис­ляемоекак для упругого тела;

Wpl—момент
сопротивления сечения для край­него растянутого волокна с учетом не­упругих
деформаций растянутого бетона, определяемый в предположении отсутст­вия
продольной силы по формуле

                                       (7)

гдеIb0 — момент инерции площади сечения сжа­той
зоны бетона относительно нулевой линии;

Sb0 — статический момент площади сечения
растянутой зоны бетона относительно нулевой линии;

Ab1 — площадь сжатой зоны бетона, допол­ненная
в растянутой зоне прямоуголь­ником шириной b, равной ширине сечения
по нулевой линии, и высотой h – х
(черт. 2);

Sb1—
статический момент площади Аb1
отно­сительно растянутой грани.

Черт. 2. К
определению Ab1

Допускается
значениеWpl определять по фор­муле

где  g —
см. табл. 29.

3.7 (3.6).Значение коэффициентаh, учитываю­щего влияние прогиба на значение
эксцентриситетапродольного усилия e0,
следует определять по формуле

                                                  (8)

гдеNcr —
условная критическая сипа, определяе­мая по формуле

                                             (9)

(здесьI — момент инерции
бетонного сечения).

Для элементов
прямоугольного сечения формула (9) имеет
вид

                        (9a)

                                            (10)

но неболее 1 b,

здесь b —
коэффициент, принимаемый потабл. 16;

M1 —
момент относительно растянутой или наименее сжатой грани сечения от действия
постоянных, длительных и кратковременных нагрузок;

M1l — то же, от действия
постоянных и дли­тельных нагрузок;

l0 —
определяется по табл. 17,

de—
коэффициент, принимаемый равнымe0/h, нонеменее

(здесьRb—в МПа).

Примечание. При расчете сечения по случаям „а” и „б” (см. п. 3.1) допускается значениеde,min определять один раз, принимая значениеRb при gb2= 1,0.

Таблица 16 (30)

Бетон

Коэффициент bв формуле (10)

1. Тяжелый

1,0

2. Мелкозернистый
групп:

А

1,3

Б

1,5

В

1,0

3. Легкий:

при искусственных крупных запол­нителях и мелком заполнителе:

плотном

1,0

пористом

1,5

при естественных крупных
запол­нителях

2,5

4. Поризованный

2,0

Снип расчет железобетонных конструкций

Примечание. Группы
мелкозернистого бетона приведены в п. 2.1.

Таблица 17(31)

Характер опирания

стен и столбов

Расчетная длина l0
внецентренно сжатых

бетонных элементов

1. С опорами вверху и внизу:

а) при шарнирах на двух
концах независимо от величины смеще­ния опор

Н

б) при защемлении одного из
концов и возможном смещении опор для зданий:

многопролетных

1,25Н

однопролетных

1,50 Н

2. Свободно стоящие

2,00 Н

Обозначение, принятое в табл. 17:
Н — высота столба (стены) в
пределах этажа за вычетом толщины плиты пере­крытия
или высота свободно стоящей конструкции.

3.8.
Расчет с учетом прогиба внецентренно сжа­тых бетонных элементов прямоугольного
сечения из тяжелого бетона класса не выше В20 допускается производить с помощью
графика (черт. 3). При этом должно выполняться условие

где an—
определяется по графику (черт. 3) в
зависимости от значенийе0/h и l =l0/h.

 ———— приМ1l /M1 = 1,0;

 ———— пpи M1l /M1 = 0,5,

Черт. 3. График несущей способности
внецентренно сжатых

бетонных элементов

Изгибаемые элементы

3.9(3.8). Расчет изгибаемых бетонных элементов
должен производиться из условия

                                                (11)

        
                                           (12)

Кроме того,
для элементов таврового и двутав­рового сечений должно выполняться условие

                                        (13)

где txy — касательные
напряжения, определяемые как для упругого материала на уровне центра тяжести
сечения.

Примеры расчета

Пример 1.Дано:
межквартирная бетонная панель стены толщинойh = 200 мм, высотой Н = 2,7м, изготовленная
вертикально (в кассете) из керамзитобетона на кварцевом песке-класса В15, марки по средней плотности D1600 (Еb = 14000МПа); полная нагрузка на 1 м стеныN = 900
кН, в том числе постоянная и длительная нагрузкиNl = = 540
кН; нагрузки непродолжительного действия отсутствуют.

Требуется проверить прочность панели
стены.

Расчет
производим согласно п. 3.6 на действие
продольной силыN = 900
кН, приложенной со случайным эксцентриситетом еа, определяемым согласно п. 3.3.

Поскольку и  случайный
эксцентриситет принимаем равным 10 мм, т.
е. е0 = 10 мм. Закрепление панели сверху и снизу
принимаем шарнирным, следовательно, расчетная длина l0, согласно табл. 17, равна l0 = Н = 2,7 м.

Так как
гибкость панели  расчет производим с учетом прогиба
согласно п. 3.7.

По формуле (10) определим коэффициент jl,принимаяb = 1,0 (см. табл.
16). Поскольку экс­центриситет продольной силы не зависит отхарактера нагрузок, здесь можно
принять 

Поскольку
нагрузки непродолжительного дей­ствия отсутствуют, расчетное сопротивление
бетона Rb,
согласно п. 3.1, принимаем с учетом коэффи­циента gb2 = 0,90, т.е.Rb = 7,7 МПа, а учитывая, согласно табл. 9, коэффициенты условий
работы gb3 = 0,85 и gb9 = 0,90, получимRb = 7,7·0,85·0,90 = 5,89 МПа.

Так как

принимаемde=de,min=0,306.

отсюда

т. е. прочность панели
обеспечена.

5.2. Бетонные конструкции, прочность которых определяется прочностью бетона растянутой зоны сечения, допускается применять в том случаев, если образование трещин в них не приводит к разрушению, к недопустимым деформациям или к нарушению водонепроницаемости конструкции. При этом должна быть проведена проверка трещиностойкости элементов таких конструкций с учетом температурно-влажностных воздействий в соответствии с требованиями разд. 7.

Изгибаемые элементы

; (15)

. (16)

, (35)

где b – минимальная ширина элемента в сечении.

а) для плитных конструкций, работающих пространственно, и для конструкций на упругом основании, за исключением вертикальных консолей подпорных стен

; (36)

б) для всех остальных конструкций

где- поперечное усилие, воспринимаемое бетоном сжатой зоны в наклонном сечении, определяемое по формуле

Снип расчет железобетонных конструкций

, (38)

здесь.

для изгибаемых элементов

; (39)

для внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов с большим эксцентриситетом

, (40)

где знаки │плюс” и │минус” следует применять соответственно для внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов.Для внецентренно растянутых элементов с малым эксцентриситетом следует принимать .

Угол между наклонным сечением и продольной осью элемента определяется по формуле, но не более 1,5 и не менее 0,5 (и- усилия в нормальном сечении, проходящем через конец наклонного сечения в сжатой зоне).Для элементов с высотой сечения см величину , определяемую по формуле (38), следует уменьшить в 1,2 раза

5.22. При наличии строительных швов в зоне действия поперечных сил в правую часть формул (36) и (37) следует вводить дополнительный коэффициент , принимаемый по табл. 17.

Таблица 17

0,45 и меньше 0,45

0,55

0,65 и выше

1,0

0,9

0,8

Обозначения, принятые в табл.17:- расстояние между сечением по шву и нормальным сечением, проходящим через конец наклонного сечения в сжатой зоне, в пределах наклонного сечения; – высота сечения по шву.

Снип расчет железобетонных конструкций

5.23. Расчет поперечной арматуры в наклонных сечениях элементов постоянной высоты (черт. 5) следует производить по формуле

, (41)

где – поперечная сила, действующая в наклонном сечении, т. е. равнодействующая всех поперечных сил от внешней нагрузки, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения;

, -суммы поперечных усилий, воспринимаемых соответственно хомутами и отогнутыми стержнями, пересекающими наклонное сечение;

– угол наклона отогнутых стержней к продольной оси элемента в наклонном сечении. Если внешняя нагрузка действует в сторону элемента, как показано на черт. 5,а, расчетную поперечную силу надлежит определять по формуле

, (42)

где – поперечная сила в опорном сечении;- равнодействующая внешней нагрузки, действующей на элемент в пределах длины проекции наклонного сечения на продольную ось элемента;- сила противодавления, действующая в наклонном сечении, определяемая в предположении линейного распределения пьезометрического давления и .Если внешняя нагрузка действует в сторону от элемента, как показано на черт. 5,б, то в формуле (42) не учитывается.

где – поперечная сила в нормальном сечении, проходящем через точку теоретического обрыва стержня;- соответственно площадь сечения и угол наклона отогнутых стержней, расположенных в пределах участка длиной ; – усилие в хомутах на единицу длины элемента на участке длиной , определяемое по формуле

Снип расчет железобетонных конструкций

; (47)

в конструкциях на упругом основании, за исключением подпорных стен.

Внецентренно сжатые элементы

Таблица 14

, (11)

, (14)

Таблица 15

, (21)

Снип расчет железобетонных конструкций

. (22)

, (23)

; (24)

, (25)

; (26)

при классе бетона выше В30 расчет следует производить в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84 с учетом расчетных коэффициентов, принятых в настоящих нормах.

5.16. Расчет внецентренно сжатых элементов при гибкости, а элементов прямоугольного сечения при следует производить с учетом прогиба как в плоскости эксцентриситета продольного усилия, так и в нормальной к ней плоскости в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84.

5.19. Расчет внецентренно растянутых железобетонных элементов следует производить в зависимости от положения продольной силы.

, (29)

Снип расчет железобетонных конструкций

. (30)

Приложение Б (рекомендуемое). Характеристики бетона для расчета конструкций на температурные воздействия

а) при расчете прочности бетонных конструкций в соответствии с 9.3, а также при расчете их по образованию (недопущению) трещин в случаях, когда нарушение монолитности этих конструкций может изменить статическую схему их работы, вызвать дополнительные внешние воздействия или увеличение противодавления, привести к снижению водонепроницаемости и долговечности конструкции;

б) при расчете статически неопределимых железобетонных конструкций, а также при расчете железобетонных конструкций по образованию (недопущению) трещин в случаях, указанных в 9.1;

в) при определении деформаций и перемещений элементов сооружений для назначения конструкций температурных швов и противофильтрационных уплотнений;

г) для назначения температурных режимов, требуемых по условиям возведения сооружения и нормальной его эксплуатации;

д) при расчете тонкостенных железобетонных элементов непрямоугольного сечения (тавровых, кольцевых), контактирующих с грунтом.Температурные воздействия допускается не учитывать в расчетах тонкостенных конструкций, если обеспечена свобода перемещений этих конструкций.

Снип расчет железобетонных конструкций

10.2 При расчете бетонных и железобетонных конструкций следует учитывать температурные воздействия эксплуатационного и строительного периодов.Температурные воздействия строительного периода определяются с учетом экзотермии и других условий твердения бетона, включая конструктивные и технологические мероприятия по регулированию температурного режима конструкции, температуры замыкания строительных швов, полного остывания конструкции до среднемноголетних эксплуатационных температур, колебаний температуры наружного воздуха и воды в водоемах.

К температурным воздействиям эксплуатационного периода относятся климатические колебания температуры наружного воздуха, воды в водоемах и эксплуатационный подогрев (или охлаждение) сооружения.Конкретный перечень температурных воздействий, учитываемых в расчетах бетонных и железобетонных конструкций основных видов гидротехнических сооружений, должен устанавливаться в соответствии с требованиями СП 58.13330 и строительными нормами на проектирование соответствующих видов сооружений.

10.3 В расчетах бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений на температурные воздействия при соответствующем обосновании допускается учитывать тепловое влияние солнечной радиации.

10.4 Учет влажностных воздействий при расчете бетонных и железобетонных конструкций должен быть обоснован в зависимости от возможности развития усадки или набухания бетона этих конструкций.Допускается не учитывать усадку бетона в расчетах:массивных конструкций;тонкостенных конструкций, находящихся под водой, контактирующих с водой или засыпанных грунтом, если были предусмотрены меры по предотвращению высыхания бетона в период строительства.

10.5 Температурные и влажностные поля конструкций рассчитываются методами строительной физики с использованием основных положений, принятых для нестационарных процессов.

10.6 Данные о температуре и влажности наружного воздуха и другие климатологические характеристики должны приниматься на основе метеорологических наблюдений в районе строительства. При отсутствии таких наблюдений необходимые сведения следует принимать по официальным данным государственной гидрометеорологической службы.Температура воды в водоемах должна определяться на основе специальных расчетов и по аналогам.

10.7 Для сооружений I класса теплофизические характеристики бетона устанавливаются на основании специальных исследований. Для сооружений других классов и при предварительном проектировании сооружений I класса указанные характеристики бетона допускается принимать по таблицам Б.1 и Б.2 приложения Б.

10.8 Деформативные характеристики бетона, необходимые для расчета термонапряженного состояния конструкций, следует принимать:начальный модуль упругости бетона, МПа, в возрасте менее 180 сут – по формуле

Снип расчет железобетонных конструкций

, (102)

где – безразмерный параметр, принимаемый по таблице Б.3 приложения Б; – возраст бетона, сут.Начальный модуль упругости бетона в возрасте 180 сут и более следует принимать в соответствии с 5.27.Характеристики ползучести бетона следует принимать по таблице Б.4 приложения Б.Для сооружений I класса деформативные характеристики бетона следует уточнять исследованиями на образцах из бетона производственного состава.(Измененная редакция, Изм. N 1).

. (103)

Для образования поверхностной трещины необходимо, чтобы условие (103) выполнялось в пределах зоны растяжения, глубина которой в направлении, перпендикулярном поверхности, была бы не менее 1,3 , где – максимальный размер крупного заполнителя бетона;

; (104)

. (105)

В этих формулах: – работа растягивающих напряжений, нормальных к плоскости трещины, на соответствующей им разности полных и вынужденных температурных деформаций; значение определяется в соответствии с 10.10; ; – соответственно нормативное и расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение, определяемое в соответствии с 5.13 и 5.14;

– коэффициент перехода от нормативного сопротивления бетона на осевое растяжение к средней прочности на осевое растяжение бетона производственного состава, определяемый в соответствии с 10.11; – коэффициент, учитывающий зависимость прочности бетона на осевое растяжение от возраста и принимаемый в соответствии с 10.12; – модуль упругости бетона; – коэффициент условий работы, равный для массивных сооружений – 1,15, для остальных – 1,0.

; (106)

, (107)

при 0;

0 при 0,

где – напряжения в бетоне, определенные с учетом переменных во времени модуля упругости и ползучести бетона.

Снип расчет железобетонных конструкций

10.11 Коэффициент определяется по формуле

, (108)

где – коэффициент, зависящий от установленной обеспеченности гарантированной прочности бетона и равный1,64 при 0,95;1,28 при 0,90и 1,04 при 0,85; – коэффициент вариации прочности бетона производственного состава.Для сооружений I и II классов значения коэффициента устанавливаются исследованиями на крупномасштабных образцах из бетона производственного состава.

10.12 Значения в зависимости от возраста бетона следует принимать для строительного периода по таблице Б.5 приложения Б, для эксплуатационного периода, как правило, равным 1,0.Для сооружений I и II классов коэффициент следует уточнять исследованиями на крупномасштабных образцах из бетона производственного состава.

10.13 Для сооружений I и II классов в технико-экономическом обосновании, а для сооружений III и IV классов – во всех случаях допускается расчет по образованию (недопущению) трещин от температурных воздействий производить по формуле

, (109)

где – температурные напряжения в момент времени ; – предельная растяжимость бетона, определяемая по таблице Б.6 приложения Б; – коэффициент, учитывающий зависимость от возраста бетона, определяемый по таблице Б.7 приложения Б.При определении коэффициента значения следует принимать равными длине участка эпюры растягивающих напряжений в пределах блока или при наличии на участке эпюры растягивающих напряжений зоны с нулевым градиентом напряжений.

Таблица Б.1 – Теплофизические характеристики бетона

Характеристики бетона

Буквенное обозначение

Размерность

Значение

Температурный коэффициент линейного расширения

°С

1·10

Теплопроводность

Вт/(м·°С)

2,67

Температуропроводность

м/с

11·10

Удельная теплоемкость

кДж/(кг·°С)

1

Коэффициент теплоотдачи с открытой поверхности бетона:

Вт (м·°С)

в наружный воздух

24

в воздух внутри полых швов, шахт, шатров

(7-12)

в воду

Снип расчет железобетонных конструкций

Таблица Б.2 – Характеристики тепловыделения бетона

Тип цемента

Марка цемента

Тепловыделение бетона, кДж/ккал, на 1 кг цемента
в возрасте бетона, сут

3

7

28

90

Портландцемент

300

210/50

250/60

295/70

300/72

400

250/60

295/70

345/82

355/85

500

295/70

335/80

385/92

400/95

Пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент

300

175/42

230/55

270/65

280/67

400

210/50

265/63

320/77

335/80

Таблица Б.3 – Параметр

Осадка конуса бетон- ной смеси, см

Макси- мальный размер крупного запол-
нителя, мм

при классе бетона по прочности на сжатие

В5

В7,5

В10

В12,5

В15

В17,5

В20

В22,5

В25

В27,5

В30

В35

В40

До 4

40

27

37

45

54

62

69

77

83

90

98

106

125

146

80

32

44

56

67

77

87

98

106

116

125

133

153

180

120

37

52

67

77

90

103

116

125

139

150

162

191

216

4-8

40

20

28

35

41

47

52

58

63

69

74

80

94

115

80

25

37

42

50

58

65

72

79

86

93

102

120

139

120

29

40

50

60

69

77

86

94

102

110

116

132

154

Свыше 8

40

11

15

19

23

26

30

35

38

42

46

50

62

74

80

15

19

24

29

33

37

42

47

52

56

60

72

86

120

18

24

29

35

40

45

50

55

60

65

69

83

98

Таблица Б.4 – Характеристики ползучести бетона

Возраст загружения, сут

Мера ползучести бетона , МПа, при длительности загружения (), сут

0

10

25

50

100

200

500

1000

1500

0,125

0

0,05

16,00

20,00

24,00

27,00

31,00

32,00

32,00

10

0

1,10

1,76

2,23

2,67

3,06

3,48

3,60

3,60

30

0

0,85

1,41

1,80

2,18

2,52

2,89

3,00

3,00

112

0

0,50

0,80

1,18

1,45

1,70

1,92

1,98

1,98

205

0

0,35

0,67

0,88

1,09

1,26

1,42

1,46

1,46

512

0

0,21

0,46

0,65

0,80

0,91

0,98

1,00

1,00

1500

0

0,21

0,46

0,65

0,80

0,91

0,98

1,00

1,00

Таблица Б.5 – Коэффициент *

Возраст достижения бетоном прочности по классу на сжатие, сут

Коэффициент при возрасте бетона, сут

3

7

14

28

45

90

180

360

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

180

0,31

0,47

0,62

0,78

0,85

0,93

1,00

1,07

1,12

1,18

1,23

1,27

1,32

1,37

360

0,29

0,44

0,59

0,72

0,80

0,86

0,93

1,00

1,05

1,10

1,15

1,19

1,23

1,27

Внецентренно растянутые элементы

5.17. Расчет центрально растянутых железобетонных элементов следует производить по формуле

. (27)

5.18. Расчет прочности на растяжение сталежелезобетонных оболочек круглых водоводов при действии равномерного внутреннего давления воды следует производить по формуле

Снип расчет железобетонных конструкций

, (28)

где – усилие в оболочке от гидростатического давления с учетом гидродинамической составляющей.

, (29)

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

. (30)