Коэффициенты надежности по бетону и арматуре учитывают

Обновлено: 28.04.2024

СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции Часть 11

4.25. При определении кривизны элементов с на­чальными трещинами в сжатой зоне (см. п. 1.18) значения , , и , определенные по формулам (156) и (157), должны быть увеличены на 15 %, а значение , определенное по формуле (158), на 25 %.

4.26. На участках, где образуются нормальные трещины в растянутой зоне, но при действии рассматриваемой нагрузки обеспечено их закрытие, значения кривизны , , и , входя­щие в формулу (155), увеличиваются на 20 %.

Определение кривизны железобетонных элементов

на участках с трещинами в растянутой зоне

4.27. На участках, где в растянутой зоне образуются нормальные к продольной оси элемента трещины, кривизна изгибаемых, внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых при е_0,tot ³ 0,8h₀ элементов прямоугольного, таврового и двутавро­вого (коробчатого) сечений должна определяться по формуле

где М — момент относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и про­ходящей через центр тяжести площади сечения арматуры S, от всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, и от уси­лия предварительного обжатия Р;

z ¾ расстояние от центра тяжести площади сечения арматуры S до точки приложения равнодействующей усилий в сжа­той зоне сечения над трещиной, опреде­ляемое согласно указаниям п. 4.28;

y _s — коэффициент, учитывающий работу растянутого бетона на участке с тре­щинами и определяемый согласно ука­заниям п. 4.29;

y _b, — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения деформаций крайнего сжатого волокна бетона по длине участка с трещинами и прини­маемый равным:

для тяжелого, мелкозернистого

и легкого бетонов класса

для легкого, поризованного

и ячеистого бетонов класса

для конструкций, рассчитываемых

на действие многократно

независимо от вида и класса

j _f — коэффициент, определяемый по фор­муле (164);

x — относительная высота сжатой зоны бе­тона, определяемая согласно указаниям п. 4.28;

v ¾ коэффициент, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны и принимаемый по табл. 35;

N_tot ¾ равнодействующая продольной силы N и усилия предварительного обжатия Р (при внецентренном растяжении сила N принимается со знаком „ минус").

Для элементов, выполняемых без предваритель­ного напряжения арматуры, усилие Р допускается принимать равным нулю.

При определении кривизны элементов на участ­ках с начальными трещинами в сжатой зоне (см. п. 1.18) значение Р снижается на величину D Р, определяемую по формуле (150).

Коэффициент v, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны, для конструкций из бетона

1. Непродолжительное дей­ствие

2. Продолжительное действие при влажности воздуха окружаю­щей среды, %:

Примечания: 1. Влажность воздуха окружающей среды принимается согласно указаниям п. 1.8.

2. виды мелкозернистого бетона приведены в п. 2.3.

3. При попеременном водонасыщении и высушивании бетона сжатой зоны значения v при продолжительном дейст­вии нагрузки следует разделить на коэффициент 1,2.

4. При влажности воздуха окружающей среды выше 75 % и при загружении бетона в водонасыщенном состоянии значения v по поз. 2а настоящей таблицы следует разделить на коэффициент 0,8.

Для изгибаемых и внецентренно сжатых элемен­тов из тяжелого бетона при M_crc < M_r2 < (M_crc + y bh 2 R_bt,ser) кривизну от момента M_r2 допуска­ется определять по линейной интерполяции между значениями кривизны, определенными при моменте М_crc как для сплошного упругого тела согласно указаниям пп. 4.24, 4.25, 4.26 и при моменте М_crc + y bh 2 R_bt,ser согласно указаниям настоящего пункта. Коэффициент y принимается согласно ука­заниям п. 4.14б с уменьшением его значения и два раза при учете продолжительного действия постоян­ных и длительных нагрузок.

4.28. Значение x вычисляется по формуле

но принимается не более 1,0.

Для второго слагаемого правой части формулы (161) верхние знаки принимаются при сжимающем, а нижние — при растягивающем усилии N_tot (см. п. 4.27).

b — коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого и легкого . 1,8

ячеистого и поризованного . 1,4

е_s,tot ¾ эксцентриситет силы N_tot относительно центра тяжести площади сече­ния арматуры S; соответствует мо­менту М (см. п. 4.27 ) и определя­ется по формуле

Значение z вычисляется по формуле

Для внецентренно сжатых элементов значение z должно приниматься не более 0,97e_s,tot.

Для элементов прямоугольного сечения и тавро­вого с полкой в растянутой зоне в формулы (163) и (166) вместо h’_f подставляются значения 2 а’ или h’_f = 0 соответственно при наличии или отсутствии арматуры S’.

Расчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне, при производится как прямоугольных шириной b’_f.

Расчетная ширина полки b’_f определяется соглас­но указаниям п. 3.16.

4.29. Коэффициент y _s для элементов из тяжело­го, мелкозернистого, легкого бетонов и двуслойных предварительно напряженных конструкций из ячеи­стого и тяжелого бетонов определяется по формуле

но не более 1,0, при этом следует принимать

Для изгибаемых элементов, выполняемых без предварительного напряжения арматуры, последний член в правой части формулы (167) допускается принимать равным нулю.

j _ls ¾ коэффициент, учитывающий влияние длительности действия нагрузки и при­нимаемый по табл. 36;

e_s,tot ¾ см. формулу (165);

здесь W_pl ¾ см. формулу (138);

M_r, M_rp — см. п. 4.5, при этом за положительные принимаются моменты, вызывающие растяжение в арматуре S.

Коэффициент j _ls при классе бетона

1. Непродолжительное действие при арматуре:

2. Продолжительное дейст­вие (независимо от вида арматуры)

Для однослойных конструкций из ячеистого бетона (без предварительного напряжения) значение y _s вычисляется по формуле

где M_ser — момент, воспринимаемый сечением элемента из расчета по прочности при расчетных сопротивлениях арматуры и бетона для предельных состояний вто­рой группы;

j _l — коэффициент, принимаемый равным:

при непродолжительном действии

нагрузки для арматуры периодического

то же, для гладкой арматуры . 0,7

при продолжительном действии

нагрузки независимо от профиля

Для конструкций, рассчитываемых на выносли­вость. значение коэффициента y _s принимается во всех случаях равным 1,0.

4.30. Полная кривизна для участка с трещи­нами в растянутой зоне должна определяться по формуле

где — кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки, на которую про­изводится расчет по деформациям согласно указаниям п. 1.20;

— кривизна от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;

— кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагру­зок;

— кривизна, обусловленная выгибом элемента вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного об­жатия и определяемая по формуле (158) согласно указаниям п. 4.25.

Кривизна , и определяется по формуле (160), при этом и вычисляют­ся при значениях y _s и v, отвечающих непродолжи­тельному действию нагрузки, а ¾ при y _s и v, отвечающих продолжительному действию нагрузки. Если значения и оказываются отрица­тельными, то они принимаются равными нулю.

Определение прогибов

4.31. Прогиб f_m, обусловленный деформацией изгиба, определяется по формуле

где ¾ изгибающий момент в сечении х от дей­ствия единичной силы, приложенной по направлению искомого перемещения элемента в сечении х по длине пролета, для которого определяется прогиб;

— полная кривизна элемента в сечении х от нагрузки, при которой определяется прогиб; значения определяются по формулам (155) и (170) соответствен­но для участков без трещин и с трещинами; знак принимается в соответст­вии с эпюрой кривизны.

Для изгибаемых элементов постоянного сечения без предварительного напряжения арматуры, имею­щих трещины, на каждом участке, в пределах ко­торого изгибающий момент не меняет знака, кривизну допускается вычислять для наиболее напря­женного сечения, принимая ее для остальных сече­ний такого участка изменяющейся пропорционально значениям изгибающего момента (черт. 21).

Черт. 21. Эпюры изгибающих моментов и кривиз­ны для железобетонных

элементов постоянного сечения

а ¾ схема расположения нагрузи; б ¾ эпюра изгибающих моментов;

в — эпюра кривизны

4.32. Для изгибаемых элементов при < 10 необходимо учитывать влияние поперечных сил на их прогиб. В этом случае полный прогиб f_tot равен сумме прогибов, обусловленных соответственно деформацией изгиба f_m и деформацией сдвига f_q.

4.33. Прогиб f_q, обусловленный деформацией сдвига, определяется по формуле

где — поперечная сила в сечении х от действия по направлению искомого перемещения единичной силы, приложен­ной в сечении, где определяется про­гиб;

g _х — деформация сдвига, определяемая по формуле

здесь Q_x — поперечная сила в сечении х от дейст­вия внешней нагрузки;

G — модуль сдвига бетона (см. п. 2.16);

j _b2 ¾ коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести бетона и при­нимаемый по табл. 34;

j _crc ¾ коэффициент, учитывающий влияние трещин на деформации сдвига и при­нимаемый равным: на участках по длине элемента, где отсутствуют нор­мальные и наклонные к продольной оси элемента трещины, —1,0; на уча­стках, где имеются только наклон­ные к продольной оси элемента тре­щины, — 4,8; на участках, где имеют­ся только нормальные или нормаль­ные и наклонные к продольной оси элемента трещины, — по формуле

где —соответственно момент от внешней нагрузки и полная кривизна в се­чении х от нагрузки, при которой определяется прогиб.

4.34. Для сплошных плит толщиной менее 25 см (кроме опертых по контуру), армированных плос­кими сетками, с трещинами в растянутой зоне зна­чения прогибов, подсчитанные по формуле (171), умножаются на коэффициент принимаемый не более 1,5, где h₀ — в см.

4.35. При расчете элементов с однорядным арми­рованием (черт. 22) методом конечных элементов (или другими математическими методами) вместо уравнения (160) допускается использовать симметризированную систему физических зависимостей в виде:

e ₀ — удлинения или укорочения вдоль оси у;

М_act — момент внешних сил, расположенных по одну сторону рассматриваемого се­чения, относительно оси y;

N_act ¾ внешняя продольная сила, приложен­ная на уровне оси y и принимаемая при растяжении со знаком „ плюс";

z_s, z_b — расстояния от оси у до точки приложе­ния равнодействующей усилий соот­ветственно в растянутой арматуре и в сжатом бетоне;

x — определяется согласно указаниям п. 4.28;

v — коэффициент, принимаемый по табл. 35;

j _f — коэффициент, определяемый по фор­муле (164) без учета арматуры, распо­ложенной в сжатой зоне сечения;

y _s — определяется согласно указаниям п. 4.29;

y _b ¾ определяется согласно указаниям п. 4.27.

Ось у располагается в пределах рабочей высоты сечения исходя из удобства расчетной схемы. Если ось у располагается выше центра тяжести площади сечения сжатой зоны, то величину z_b следует принимать отрицательной.

Черт. 22. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном

к продольной оси элемента, с однорядным армированием при расчете

Для второго слагаемого в формуле (176) знак „ минус" принимается, если усилие Р приложено ниже оси у, если усилие Р приложено выше оси y, то следует принимать знак „ плюс".

Для первого слагаемого в формуле (177) знак „ плюс" принимается при растягивающем, а знак „ минус" — при сжимающем усилии N_act.

4.36. При расчете элементов с многорядным рас­положением арматуры (черт. 23) рекомендуется использовать общую систему физических зави­симостей вида:

i — порядковый номер стержня продольной растянутой арматуры;

j — то же, сжатой арматуры;

x ₁ — относительная высота сжатой зоны сечения, равная

j _f — вычисляется по формуле (164) без уче­та арматуры S’;

z_si, z_sj — расстояния от центра тяжести i-й и j-й арматуры до оси y.

В формуле (184) значения z_si, z_sj, z_b, принима­ются положительными, если откладываются ниже оси y. В противном случае их следует принимать с отрицательным знаком.

Черт. 23. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном

к продольной оси элемента, с многорядным армированием при расчете

Значения x ₁ и y _si для зависимостей (183) — (185) допускается определять согласно указаниям пп. 4.28 и 4.29, заменяя в расчетных формулах h₀ на h₀₁, F_a на (при определе­нии m ), j _m на

5. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

5.1. При проектировании бетонных и железобе­тонных конструкций для обеспечения условий их изготовления, требуемой долговечности и совмест­ной работы арматуры и бетона надлежит выполнять конструктивные требования, изложенные в настоя­щем разделе.

МИНИМАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ

СЕЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

5.2. Минимальные размеры сечения бетонных и железобетонных элементов, определяемые из расчета по действующим усилиям и соответствующим группам предельных состояний, должны назначаться с учетом экономических требований, необходи­мости унификации опалубочных форм и армирова­ния, а также условий принятой технологии изготов­ления конструкций.

Кроме того, размеры сечения элементов железо­бетонных конструкций должны приниматься та­кими, чтобы соблюдались требования в части распо­ложения арматуры в сечении (толщины защитных слоев бетона, расстояния между стержнями и т. п.) и анкеровки арматуры.

5.3. Толщина монолитных плит должна прини­маться, мм, не менее:

для покрытий . 40

„ междуэтажных перекрытий жилых

и общественных зданий . 50

для междуэтажных перекрытий

производственных зданий . 60

для плит из легкого бетона класса В7,5

и ни­же во всех случаях . 70

Минимальная толщина сборных плит должна оп­ределяться из условия обеспечения требуемой тол­щины защитного слоя бетона и условий расположе­ния арматуры по толщине плиты (см. пп. 5.4 — 5.12).

Размеры сечений внецентренно сжатых элемен­тов должны приниматься такими, чтобы их гиб­кость l₀/i любом направлении, как правило, не превышала:

для железобетонных элементов

из тя­желого, мелкозернистого

и легкого бетонов . 200

для колонн, являющихся

элементами зданий. 120

для бетонных элементов из тяжелого,

и поризованного бетонов . 90

для бетонных и железобетонных

элементов из ячеистого бетона . 70

ЗАЩИТНЫЙ СЛОЙ БЕТОНА

5.4. Защитный слой бетона для рабочей арматуры должен обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном на всех стадиях работы конструкции, а также защиту арматуры от внешних атмосферных, температурных и тому подобных воздействий.

5.5. Для продольной рабочей арматуры (ненапрягаемой и напрягаемой, натягиваемой на упоры) тол­щина защитного слоя, мм, должна быть, как прави­ло, не менее диаметра стержня или каната и не менее:

в плитах и стенках толщиной, мм:

до 100 включ. . 10

в балках и ребрах высотой, мм:

250 и более . 20

в фундаментных балках . 30

монолитных при наличии бетонной

монолитных при отсутствии бетонной

В однослойных конструкциях из легкого и поризованного бетонов класса В7,5 и ниже толщина за­щитного слоя должна составлять не менее 20 мм, а для наружных стеновых панелей (без фактурного слоя) — не менее 25 мм.

В однослойных конструкциях из ячеистого бе­тона толщина защитного слоя во всех случаях при­нимается не менее 25 мм.

5.6. Толщина защитного слоя бетона для попереч­ной, распределительной и конструктивной арматуры должна приниматься не менее диаметра указанной арматуры и не менее, мм:

при высоте сечения элемента менее 250 мм . 10

В элементах из легкого и поризованного бетонов класса В7,5 и ниже, из ячеистого бетона независимо от высоты сечения толщина защитного слоя бетона для поперечной арматуры принимается не менее 15 мм.

5.7*. Толщина защитного слоя бетона у концов предварительно напряженных элементов на длине зоны передачи напряжении (см. п. 2.29) должна составлять не менее:

для стержневой арматуры классов А-IV,

А-IIIв . 2 d

для стержневой арматуры классов А-V,

А-VI, Ат-VII. 3 d

для арматурных канатов . 2 d

(где d — в мм).

Кроме того, толщина защитного слоя бетона на указанном участке длины элемента должна быть не менее 40 мм — для стержневой арматуры всех классов и не менее 20 мм — для арматурных ка­натов.

Допускается защитный слой бетона сечения у опоры для напрягаемой арматуры с анкерами и без них принимать таким же, как для сечения в пролете, в следующих случаях:

а) для предварительно напряженных элемен­тов с сосредоточенной передачей опорных усилий при наличии стальной опорной детали и косвенной арматуры (сварных поперечных сеток или охваты­вающих продольную арматуру хомутов) согласно указаниям п. 5.61;

б) в плитах, панелях, настилах и опорах ЛЭП при условии постановки у концов дополнительной по­перечной арматуры (корытообразных сварных се­ток или замкнутых хомутов), предусмотренной п. 5.61.

5.8. В элементах с напрягаемой продольной ар­матурой, натягиваемой на бетон и располагаемой в каналах, расстояние от поверхности элемента до поверхности канала должно приниматься не менее 40 мм и не менее ширины канала; указанное рас­стояние до боковых граней элемента должно быть, кроме того, не менее половины высоты канала.

При расположении напрягаемой арматуры в па­зах или снаружи сечения элемента толщина защит­ного слоя батона, образуемого последующим тор­кретированием или иным способом, должна приниматься не менее 20 мм.

5.9. Для возможности свободной укладки в фор­му цельных арматурных стержней, сеток или карка­сов, идущих по всей длине или ширине изделия, концы этих стержней должны отстоять от грани элемента при соответствующем размере изделия до 9 м ¾ на 10 мм, до 12 м ¾ на 15 мм, свыше 12 м ¾ на 20 мм.

5.10. В полых элементах кольцевого или короб­чатого сечения расстояние от стержней продольной арматуры до внутренней поверхности бетона долж­но удовлетворять требованиям пп. 5.5 и 5.6.

МИНИМАЛЬНЫЕ РАССТОЯНИЯ

МЕЖДУ СТЕРЖНЯМИ АРМАТУРЫ

5.11. Расстояния в свету между стержнями арматуры (или оболочками каналов) по высоте и шири­не сечения должны обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном и назначаться с учетом удобства укладки и уплотнения бетонной смеси; для пред­варительно напряженных конструкций должны также учитываться степень местного обжатия бетона и габариты натяжного оборудования (домкратов, зажимов и т. п.). В элементах, изготовляемых с помощью виброштампующих машин или штыковых вибраторов, должно быть обеспечено свободное про­хождение между арматурными стержнями элемен­тов этих машин или наконечников вибраторов, уплотняющих бетонную смесь.

5.12. Расстояния а свету между отдельными стержнями продольной ненапрягаемой арматуры либо напрягаемой арматуры, натягиваемой на упоры, а также между продольными стержнями соседних плоских сварных каркасов должны при­ниматься не менее наибольшего диаметра стержней, а также:

а) если стержни при бетонировании занимают горизонтальное или наклонное положение — не менее: для нижней арматуры — 25 мм, для верхней — 30 мм; при расположении нижней арматуры более чем в два ряда по высоте расстояние между стержнями в горизонтальном направлении (кроме стержней двух нижних рядов) должно быть не менее 50 мм;

б) если стержни при бетонировании занимают вертикальное положение — не менее 50 мм; при систематическом контроле фракционирования заполнителей бетона это расстояние может быть уменьшено до 35 мм, но при этом должно быть не менее полуторакратного наибольшего размера круп­ного заполнителя.

При стесненных условиях допускается распопа-гать стержни арматуры попарно (без зазора между ними).

В элементах с напрягаемой арматурой, натягивае­мой на бетон (за исключением непрерывно армиро­ванных конструкций), расстояние в свету между ка­налами для арматуры должно быть, как правило, не менее диаметра канала и во всяком случае не менее 50 мм.

Примечание. Расстояние в свету между стерж­нями периодического профиля принимается по номиналь­ному диаметру без учета выступов и ребер.

АНКЕРОВКА НЕНАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРЫ

5.13. Стержни периодического профиля, а также гладкие стержни, применяемые в сварных карка­сах и сетках, выполняются без крюков. Растянутые гладкие стержни вязаных каркасов и сеток должны заканчиваться крюками, лапками или петлями.

5.14. Продольные стержни растянутой и сжатой арматуры должны быть заведены за нормальное к продольной оси элемента сечение, в котором они учитываются с полным расчетным сопротивлением, на длину не менее l_an, определяемую по формуле

но не менее l_an = l _an d,

где значения w _an, D l _an и l _an, а также допускаемые минимальные величины l_an определяются по табл. 37. При этом гладкие арматурные стержни должны оканчиваться крюками или иметь приваренную поперечную арматуру по длине заделки. К величине R_b допускается вводить коэффициенты условий рабо­ты бетона, кроме g _b2.

Для элементов из мелкозернистого бетона груп­пы Б значения l_an, определяемые по формуле (186), должны быть увеличены на 10 d для растянутого бетона и на 5 d ¾ для сжатого.

В случае, когда анкеруемые стержни поставлены с запасом по площади сечения против требуемой расчетом по прочности с полным расчетным сопротивлением, вычисленную по формуле (186) длину анкеровки l_an допускается уменьшать, умножая на отношение необходимой по расчету и фактичес­кой площадей сечения арматуры.

Если по расчету вдоль анкеруемых стержней об­разуются трещины от растяжения бетона, то стерж­ни должны быть заделаны в сжатую зону бетона на длину l_an, определяемую по формуле (186).

При невозможности выполнения указанных тре­бований должны быть приняты меры по анкеровке продольных стержней для обеспечения их работы с полным расчетным сопротивлением в рассматри­ваемом сечении (постановка косвенной арматуры, приварка к концам стержней анкерующих пластин или закладных деталей, отгиб анкерующих стерж­ней). При этом величина l_an должна быть не менее 10 d.

Для закладных деталей должны учитываться следующие особенности. Длину растянутых анкер­ных стержней закладных деталей, заделанных в растянутом или в сжатом бетоне, при или следует определять по формуле (186), пользуясь значениями w _an, D l _an, l _an по поз. 1а табл. 37. В остальных случаях указанные значения следует принимать по поз. 1б табл. 37. Здесь s _bc ¾ сжимающие напряжения в бетоне, действующие перпендикулярно анкерному стержню и определяемые как для упругого материала по приведенному сечению от постоянно действующих нагрузок при коэффициенте надежности по нагруз­ке g _f = 1,0.

При действии на анкерные стержни закладной детали растягивающих и сдвигающих усилий правая часть формулы (186) умножается на коэффициент d , определяемый по формуле

Коэффициенты условий работы бетона ( γ b1 - γ b4 )

замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур.

Для надземных сооружений при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 0 С и выше γ b4 = 1,0.

Расчетные сопротивления арматуры сжатию R sc

принимают равными R s , но не более значений, отвечающим предельным деформациям бетона

Не более 400МПа при кратковременном действии нагрузки,

Не более 500МПа при длительном действии нагрузки. Для арматуры классов В500 и А600 сопротивление сжатию устанавливается с коэффициентом условий работы γ s = 0,9.

Расчетные сопротивления арматуры в отогнутых стержнях и хомутах снижают путем умножения на коэффициент равный 0,8, но не более 300МПа.

Коэффициент надежности по назначению здания γ n

Объекты, имеющие большое

социальное значение (телебашни,

здания ТЭЦ, театры, школьные и

дошкольные учреждения, АЭС,

предприятия и т. д.).

Объекты промышленного и

гражданского назначения широкого

Временные здания и сооружения,

жилые одноэтажные здания и т.д.

Пример 1 . Определить расчетное сопротивление сжатию бетона железобетонного элемента, для расчетов прочности при кратковременном действии нагрузки. Конструкция бетонируется в горизонтальном положении и эксплуатируется при t ≥ - 40 0 C. Нормативное сопротивление бетона осевому сжатию R b,n =22МПа.

R b = R b , n (γ b1 ·γ b2 · γ b3 · γ b4 )/γ b =22,0·1,0·1,0 ·1,0 ·1,0)/1,3=16,9МПа. По таблицам СП (R b = 17,0МПа).

Пример 2 . Определить расчетное сопротивление сжатию бетона бетонного элемента, для расчетов прочности при длительном действии нагрузки. Конструкция бетонируется в вертикальном положении и эксплуатируется при t ≥ - 40 0 C.

Нормативное сопротивление бетона осевому сжатию R b,n =22МПа. R b = R b , n (γ b1 ·γ b2 · γ b3 · γ b4 )/γ b =22,0·0,9·0,9·0,9·1,0)/1,3=12,33МПа. Снижение составляет приблизительно 27%.

Контрольные вопросы

1 . Чему равны напряжения в растянутой арматуре в стадии Iа?

2. Какая стадия НДС используется для расчетов ширины раскрытия трещин?

3. Сколько и какие коэффициенты условий работы бетона используются при проектировании ЖБК?

4. В каких случаях используются переармированные сечения?

5. Какие расчеты выполняются по второй группе предельных состояний?

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

48. Как определяется расчетное сопротивление бетона для 1 и 2 группы предельных состояний? с какой целью вводятся коэффициент надежности и коэффициенты условий работы?

Расчетное сопротивление бетона для расчета по первой группе предельных состояний определяют делением нормируемого сопротивления на соответствующий коэффициент надежности по бетону. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию: R_b= R_bn/γ_bc. Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению: R_bt= R_btn/γ_bt. При расчете элементов конструкций расчетное сопротивление бетона R_b и R_bt уменьшают, а в отдельных случаях увеличивают умножением на соответствующий коэффициент условий работы бетона.

Расчетное сопротивление бетона при расчете по второй группе предельных состояний устанавливают при коэффициенте надежности по бетону γ_b=1, т.е. применяют равными нормативным значениям R_bser= R_bn; R_btser= R_btn и вводят в расчет коэффициент условий работы бетона γ_bi = 1 за исключением некоторых случаев, установленных нормами. Коэффициент условий работы бетона учитывает особенность свойств бетона, длительность действия нагрузки и многократное повторение.

49. Расчетное сопротивление арматуры, коэффициенты надежности и условий работы. Чему равен коэффициент условий работы для высокопрочной арматуры, в чем его физический смысл?

Нормативное сопротивление арматуры R_sn устанавливают с учетом статистической изменчивости прочности и принимают равным наименьшему контрольному значению следующих величин: для стержневой арматуры – физический предел текучести σ_ц или условного предела текучести σ_0,2. Для проволочной арматуры условного предела текучести σ_0,2=0,8σ_u. Расчетное сопротивление арматуры растяжению определяется R_s= R_sn/γ_s, γ_s – для предельного состояния 1 группы γ_s=1,05-1,2.

Расчетное значение сопротивление арматуры сжатию R_sc принимают равным расчетному значению сопротивления арматуры растяжению R_s, но не более значений, отвечающих деформациям бетона, окружающих сжатую арматуру. При кратковременно действии нагрузки – не более 400 МПа, при длительном действии – не более 500 МПа. По аналогии с бетоном расчетное сопротивление арматуры умножают на коэффициент условий работы γ_si.

По аналогии с бетоном при расчете группы предельных состояний γ_s=1, т.е. R_s,ser=R_sn

50. Каковы предпосылки расчета прочности сечений, нормальных к оси – при изгибе, внецентренных сжатий и растяжений?

При изгибе. В расчетной схеме усилий принимают, что на элемент действует изгибающий момент М, вычисляемый при расчетных значениях нагрузок , а в арматуре и бетоне действуют усилия, соответствующие напряжениям, равным расчетным сопротивлениям. Прочность сечения будет обеспечена, если расчетный момент от внешней нагрузки не превысит момента внутренних усилий, т.е. ∑М=0.

Внецентренно сжатые. Прочность сечений, нормальных к продольной оси внецентренно сжатых элементов, проверяют из условий:

N_П·e≤[M], где N_П – приведенная продольная сила, е – эксцентриситет продольной силы N_П относительно центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры

[N], [M] – предельные продольная сила и изгибающий момент, которые могут быть восприняты сечением при заданном эксцентриситете е.

Внецентренно растянутые. Прочность сечений, нормальных к продольной оси внецетренно растянутых элементов, проверяется из условий: N≤[N];

N·e≤[M], где N –продольная сила, е – эксцентриситет продольной силы N_П относительно центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры

[N], [M] – предельные продольная сила и изгибающий момент, которые могут быть восприняты сечением при заданном эксцентриситете е.

Коэффициенты надежности по бетону и арматуре учитывают

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE STRUCTURES

____________________________________________________________________
Текст Сравнения СНиП 52-01-2003 с СП 63.13330.2012 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 2004-03-01

1 РАЗРАБОТАНЫ Государственным унитарным предприятием - Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона "ГУП НИИЖБ" Госстроя России

ВНЕСЕНЫ Управлением технормирования Госстроя России

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий нормативный документ (СНиП) содержит основные положения, определяющие общие требования к бетонным и железобетонным конструкциям, включая требования к бетону, арматуре, расчетам, конструированию, изготовлению, возведению и эксплуатации конструкций.

Детальные указания по расчетам, конструированию, изготовлению и эксплуатации содержат соответствующие нормативные документы (СНиП, своды правил), разрабатываемые для отдельных видов железобетонных конструкций в развитие данного СНиП (приложение В).

До издания соответствующих сводов правил и других развивающих СНиП документов допускается для расчета и конструирования бетонных и железобетонных конструкций использовать действующие в настоящее время нормативные и рекомендательные документы.

В разработке настоящего документа принимали участие: А.И.Звездов, д-р техн. наук - руководитель темы; д-ра техн. наук: А.С.Залесов, Т.А.Мухамедиев, Е.А.Чистяков - ответственные исполнители.

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящие нормы и правила распространяются на все типы бетонных и железобетонных конструкций, применяемых в промышленном, гражданском, транспортном, гидротехническом и других областях строительства, изготавливаемых из всех видов бетона и арматуры и подвергаемых любым видам воздействий.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящих нормах и правилах использованы ссылки на нормативные документы, приведенные в приложении А.

3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящих нормах и правилах использованы термины и определения в соответствии с приложением Б.

4 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К БЕТОННЫМ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ КОНСТРУКЦИЯМ

4.1 Бетонные и железобетонные конструкции всех типов должны удовлетворять требованиям:

- по эксплуатационной пригодности;

- по долговечности, а также дополнительным требованиям, указанным в задании на проектирование.

4.2 Для удовлетворения требованиям по безопасности конструкции должны иметь такие начальные характеристики, чтобы с надлежащей степенью надежности 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 и окружающей среде.

4.3 Для удовлетворения требованиям по эксплуатационной пригодности конструкция должна иметь такие начальные характеристики, чтобы с надлежащей степенью надежности 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 конструкции должны иметь характеристики, обеспечивающие требования по теплоизоляции, звукоизоляции, биологической защите и др.

Требования по отсутствию трещин предъявляют к железобетонным конструкциям, у которых при полностью растянутом сечении должна быть обеспечена непроницаемость (находящихся под давлением жидкости или газов, испытывающих воздействие радиации и т.п.), к уникальным конструкциям, к которым предъявляют повышенные требования по долговечности, а также к конструкциям, эксплуатируемым при воздействии сильноагрессивной среды.

В остальных железобетонных конструкциях образование трещин допускается и к ним предъявляют требования по ограничению ширины раскрытия трещин.

4.4 Для удовлетворения требованиям 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 конструкций и механические характеристики материалов различных расчетных воздействий (длительное действие нагрузки, неблагоприятные климатические, технологические, температурные и влажностные воздействия, попеременное замораживание и оттаивание, агрессивные воздействия и др.).

4.5 Безопасность, эксплуатационную пригодность, долговечность бетонных и железобетонных конструкций и другие устанавливаемые заданием на проектирование требования должны быть обеспечены выполнением:

- требований к бетону и его составляющим;

- требований к арматуре;

- требований к расчетам конструкций;

- требований по эксплуатации.

Требования по нагрузкам и воздействиям, по пределу огнестойкости, по непроницаемости, по морозостойкости, по предельным показателям деформаций (прогибам, перемещениям, амплитуде колебаний), по расчетным значениям температуры наружного воздуха и относительной влажности окружающей среды, по защите строительных конструкций от воздействия агрессивных сред и др. устанавливаются соответствующими нормативными документами (СНиП 2.01.07, СНиП 2.06.04, СНиП II-7, СНиП 2.03.11, СНиП 21-01, СНиП 2.02.01, СНиП 2.05.03, СНиП 33-01, СНиП 2.06.06, СНиП 23-01, СНиП 32-04).

4.6 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций надежность конструкций устанавливают согласно ГОСТ 27751 полувероятностным методом расчета путем использования 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, а также коэффициентов надежности по назначению конструкций устанавливают соответствующими нормативными документами для строительных конструкций.

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.

5 ТРЕБОВАНИЯ К БЕТОНУ И АРМАТУРЕ

5.1 Требования к бетону

5.1.1 При проектировании бетонных и железобетонных сооружений в соответствии с требованиями, предъявляемыми к конкретным конструкциям, должны быть установлены вид бетона, его нормируемые и контролируемые показатели качества (ГОСТ 25192, ГОСТ 4.212).

5.1.2 Для бетонных и железобетонных конструкций следует применять виды бетона, отвечающие функциональному назначению конструкций и требованиям, предъявляемым к ним, согласно действующим стандартам (ГОСТ 25192, ГОСТ 26633, ГОСТ 25820, ГОСТ 25485, ГОСТ 20910, ГОСТ 25214, ГОСТ 25246, ГОСТ Р 51263).

5.1.3 Основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества бетона являются:

- класс по прочности на сжатие ;

- класс по прочности на осевое растяжение ;

- марка по морозостойкости ;

- марка по водонепроницаемости ;

- марка по средней плотности .

Класс бетона по прочности на сжатие соответствует значению кубиковой прочности бетона на сжатие в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная кубиковая прочность) и принимается в пределах от 0,5 до 120.

Класс бетона по прочности на осевое растяжение соответствует значению прочности бетона на осевое растяжение в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная прочность бетона) и принимается в пределах от 0,4 до 6.

Допускается принимать иное значение обеспеченности прочности бетона на сжатие и осевое растяжение в соответствии с требованиями нормативных документов для отдельных специальных видов сооружений (например, для массивных гидротехнических сооружений).

Марка бетона по морозостойкости соответствует минимальному числу циклов попеременного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцом при стандартном испытании, и принимается в пределах от 15 до 1000.

Марка бетона по водонепроницаемости соответствует максимальному значению давления воды (МПа·10), выдерживаемому бетонным образцом при испытании, и принимается в пределах от 2 до 20.

Марка по средней плотности соответствует среднему значению объемной массы бетона в кг/м и принимается в пределах от 200 до 5000.

Для напрягающих бетонов устанавливают марку по самонапряжению.

При необходимости устанавливают дополнительные показатели качества бетона, связанные с теплопроводностью, температуростойкостью, огнестойкостью, коррозионной стойкостью (как самого бетона, так и находящейся в нем арматуры), биологической защитой и с другими требованиями, предъявляемыми к конструкции (СНиП 23-02, СНиП 2.03.11).

Показатели качества бетона должны быть обеспечены соответствующим проектированием состава бетонной смеси (на основе характеристик материалов для бетона и требований к бетону), технологией приготовления бетона и производства работ. Показатели бетона контролируют в процессе производства и непосредственно в конструкции.

Необходимые показатели бетона следует устанавливать при проектировании бетонных и железобетонных конструкций в соответствии с расчетом и условиями эксплуатации с учетом различных воздействий окружающей среды и защитных свойств бетона по отношению к принятому виду арматуры.

Классы и марки бетона следует назначать в соответствии с их параметрическими рядами, установленными нормативными документами.

Класс бетона по прочности на сжатие назначают во всех случаях.

Класс бетона по прочности на осевое растяжение назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и ее контролируют на производстве.

Марку бетона по морозостойкости назначают для конструкций, подвергающихся действию попеременного замораживания и оттаивания.

Марку бетона по водонепроницаемости назначают для конструкций, к которым предъявляют требования по ограничению водопроницаемости.

Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и по прочности на осевое растяжение (проектный возраст), назначают при проектировании исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками с учетом способа возведения и условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в проектном возрасте 28 суток.

Читайте также:

  
• Демонтаж каркасного дома с сохранением материалов
  
• Покосился кирпичный забор что делать
  
• Марка бетона для армопояса
  
• Приспособление для рубки бревна
  
• Что использовали строители оборонительных сооружений для связки бревен блиндажей