2011 МОК ОиРС А.Д. Келемешев

Международная образовательная корпорация Активный раздаточный материал «Обследование и реконструкция сооружений» Факультет общего строительста 2 - кредита Восьмой семестр Практическое занятие №3 «Поверочные расчеты 2011-2012 учебный год железобетонных конструкций и элементов» Ассоц. проф., к.т.н., Келемешев Алпысбай Джумагалиевич

Краткое содержание занятия

Поверочные расчеты, как правило, проводятся по предельным состояниям первой и второй группы. Лишь в том случае, если новые нагрузки превышают действующие при эксплуатации не более чем на 15%, а деформации конструкций и ширина раскрытия трещин по результатам обследований меньше предельно допустимых, расчет по предельным состояниям второй группы может не проводиться.

При реконструкции зданий и сооружений часто оценивается со­стояние конструкций, запроектированных по ранее действующим нормам и техническим условиям. Несмотря на это, поверочные расчеты по прочности, жесткости и трещиностойкости должны проводиться по СНиП 2.03.01-84.

При расчете должны быть проверены сечения конструкций с де­фектами и повреждениями, а также сечения, в которых при натурных обследованиях выявлены зоны бетона, прочность которых меньше средней на 20 % и более.

Расчетные характеристики бетона при проведении поверочных расчетов определяют по СНиП 2.03.01-84 в зависимости от услов­ного класса бетона по прочности на сжатие рассчитываемых конст­рукций.

При проведении поверочных расчетов на основании проектных данных конструкций из тяжелого и легкого бетона, запроектирован­ных по ранее действовавшим нормативным документам, класс бето­на на сжатие определяют по формуле:

В = 0,8Rδ. (1)

где R - марка бетона на сжатие; δ - поправочный коэффициент для учета различия в марке, определенной по кубам 150X150X150 и 200X200X200 мм в принимаемый δ = 1,0 для конструкций, запроектированных по СНиП 11-21-75, и δ - 1,05 для конструкций, запроектированных по ранее действовавшим нормам.

При определении прочности бетона неразрушающими методами или испытанием отобранных образцов класс бетона на сжатие оп­ределяют, принимая за среднюю прочность бетона группы конструк­ций, конструкции или отдельной ее зоны. При этом, если результа­ты испытаний приведены к кубам 200X200X200 мм, δ=1,05, а к ку­бам 150X150X150 мм, - δ=1.

Поверочные расчеты ведут по формулам СНиП 2.03.01-84 ис­ходя из прочностных и геометрических характеристик конструкций, установленных при обследовании, или из проектных данных. В не­обходимых случаях при расчете учитывают наличие дефектов и по­вреждений.

В зависимости от состояния бетона, вида конструкций и условий их работы, а также методов определения прочности бетона могут быть применены другие, в том числе статистические, способы опре­деления класса бетона. При использовании статистических методов коэффициент вариации прочности бетона должен определяться по ГОСТ 18105-86.

Расчетные сопротивления арматуры определяют в зависимости от вида арматурной стали рассчитываемой конструкции по СНиП 2.03.01-84.

При проведении поверочных расчетов по проектным данным существующих конструкций, запроектированных по ранее действую­щим нормативным документам, нормативные сопротивления армату­ры Rsh определяют согласно СНиП 2.03.01-84. При этом для про­волочной арматуры класса B-I нормативные сопротивления прини­маются такими же, как для арматуры класса Вр-1.

Расчетные сопротивления арматуры растяжению определяют по формуле:

Rs = Rsh /γs (2)

где γs - коэффициент надежтости по арматуре, принимаемый по предельным состояниям первой группы:

Для стержневой арматуры классов A-I, A-II и A-III γs =1,15, A-IV, A-V, A-VI γs = l,25. Для проволочной арматуры классов B-I, Вр-1, В-Н, Вр-П, К-7, К-19 γs =l,25.

При расчете по предельным состояниям второй группы коэффи­циент надежности по арматуре γs принимается равным 1.

Расчетные сопротивления растяжению поперечной арматуры (хо­мутов и отогнутых стержней) Rsw определяют умножением получен­ных расчетных сопротивлений арматуры Rs на соответствующие ко­эффициенты условий работы γsl (СНиП 2.03.01-84).

Расчетные сопротивления арматуры сжатию Rsc, кроме армату­ры класса А-Шв, принимаются равными полученным расчетным со­противлениям арматуры растяжению Rs, но не более значений, ука­занных в СНиП 2.03.01-84. Для арматуры класса А-Шв расчетные сопротивления арматуры сжатию принимают по СНиП 2.03.01-84. Кроме того, в расчет вводятся дополнительные коэффициенты ус­ловий работы согласно СНиП 2.03.01-84. Значения расчетных со­противлений арматуры округляют до трех значащих цифр.

При выполнении поверочных расчетов по данным натурных об­следований в тех случаях, когда возможен отбор от конструкции образцов арматуры, нормативные сопротивления арматуры прини­мают равными средним значениям предела текучести (или услов­ного предела текучести), полученного испытанием образцов армату­ры, отобранных от конструкции, деленным на коэффициент: 1,1 - дли классов А-1, A-II, A-III, А-Шв, AT-III, A-IV; 1,2 -для других классов.

Расчетные сопротивления арматуры принимают в соответствии с формулой 2. Расчетные сопротивления арматуры Rs при отсут­ствии проекта и невозможности отбора образцов допускается назна­чать в зависимости от ее профиля: для гладкой арматуры Rs = 155 МПа, для арматуры периодического профиля при профиле «винтом» Rs = 245 МПа, а при профиле «елочкой» Rs = 295 МПа. При этом величина расчетных сопротивлений сжатой арматуры принима­ется равной Rs ,а величина расчетных сопротивлений поперечной ар­матуры - 0,8 Rs.

Для промежуточных значений условного класса бетона по проч­ности на сжатие, отличающихся от значений параметрического ря­да, расчетные сопротивления бетона определяют по интерполяции.

При поверочных расчетах по результатам натурных обследова­ний значение условного класса бетона по прочности на сжатие оп­ределяют по формуле 1, принимая вместо марки бетона среднюю кубиковую прочность бетона в группе конструкций, конструкции или отдельной ее зоны, полученную по результатам испытаний неразрушающими методами или испытанием отобранных от конструкции об­разцов бетона.

При поверочных расчетах дефекты и повреждения в виде ка­верн, раковин, повреждений вследствие механических и химических воздействий на бетон и т. п. учитывают путем уменьшения вводи­мой в расчет площади сечения бетона или арматуры, а также учета влияния дефекта или повреждения на прочностные и деформативные характеристики бетона, эксцентриситет продольной силы, на сцеп­ление арматуры с бетоном и т. п.

Если в результате поверочных расчетов установлено, что тре­бования по первой группе предельных сечений не удовлетворяются, конструкция должна быть усилена. Допускается не усиливать конст­рукции, если их прогибы превышают предельные, но не препятству­ют нормальной эксплуатации конструкций. Если поверочные расчеты показали неудовлетворительную трещиностойкость, в проекте следу­ет предусмотреть нанесение защитных покрытий, инъектирование трещин и другие мероприятия, обеспечивающие защиту арматуры от коррозии.