книги из ГПНТБ / Ильин, Н. А. Проектирование железобетонных и каменных конструкций сооружений гражданской обороны лекции для студентов строительных специальностей
.pdfM e 1е зо З е га н к а я
|
Рис. 14. План стен и колонн надземной части здания (а) ; |
40 |
план стен и колонн убежища из монолитного железобетона (б) |
отдельно стоящим инженерным корпусом высотой до 4 этажей. Каркас здания инженерного корпуса имеет сетку колонн 6X6 м по серии ИИ-04 (выпуск 1). Ширина корпуса 18 м.
Убежище из монолитного железобетона заглублено в землю. Убежище вместимостью примерно на 1000 человек имеет разме
ры в плане' 18x27 |
м. Средний ряд колонн — с шагом 3 м |
(рис. |
|||||
14). Отметка верха перекрытия над подвалом принята |
|
равной |
|||||
1 м. Это дает возможность применения без изменения |
типовых |
||||||
колонн первого |
этажа по серии ИИ-04. |
Кроме того, получают |
|||||
необходимую |
толщину грунта |
над |
перекрытием |
подвала |
|||
(рис. 15). |
|
подвала принята 4,5 м. Это |
обеспечивает |
||||
Отметка пола |
|||||||
минимальную высоту (2,5 м) от пола до выступающих |
элемен |
||||||
тов конструкций перекрытия. |
устройство в убежище |
одной |
|||||
Проектом предусматривают |
|||||||
лестничной клетки и аварийного шахтного выхода |
(коллектора) |
||||||
с защищенным оголовком. Подвал с инженерным корпусом со общается подземным переходом.
При проектировании убежища в сухих грунтах подготовку пола выполняют из слоя бетона М 150 толщиной 12 см. Бетон ный пол для повышения жесткости усиливают системой взаим но-перпендикулярных распорок. При ядерном взрыве пол вос принимает боковое горизонтальное давление от грунта.
При проектировании убежища в водонасыщенных грунтах под подготовкой пола предусматривают устройство железобетон ного днища. Здесь днище воспринимает горизонтальные нагруз ки от бокового давления грунта.
Для герметизации подвала в ограждающих конструкциях убежища (перекрытии, стене и днище) применяют плотный бе тон М 300. Кроме этого, боковые поверхности стен и верх пере крытия оклеивают двумя слоями гидроизола на мастике. При на личии грунтовых вод под днищем и по наружным поверхностям стен на высоту 1,5 м предусматривают оклеенную гидроизоля цию из трех слоев гидроизола на мастике.
Под железобетонные фундаменты (ленточные, столбчатые и сплошные) выполняют подготовку из бетона М 50 толщиной 10 см с размерами в плане, на 20 см превышающими размеры по дошвы фундамента.
Материалами для возведения убежища из монолитного же лезобетона являются бетон М 300 и арматурная сталь классов
A-I, А-П и А-Ш.
Толщину стен убежища принимают равной 30—40 см, стен аварийного выхода 20—25 см, подземного перехода в инженер ный корпус 25—30 см, стен шлюзов-тамбуров 20 см. Размеры сечения колонн 60X60 см, подошвы фундамента 180x180 см и 200x200 см. Плиту перекрытия убежища выполняют толщиной 45—50 см, опалубочные размеры монолитной балки b \ h = 50х ХЮ0 см (рис. 15).
41
US to
4го
Рис. 15. Разрез по I-I (см. рис. 146) убежища из монолитного железобетона:
1—железобетонная монолитная плита перекрытия; 2 — балка перекрытия; 3 —колонны; 4 — фундамент под внутреннюю колонну; 5 — пол убежища; 6 — стена; 7 — фундаменты под колонны этажей инженерного корпуса
Армирование монолитной плиты убежища производят двумя сетками — верхней и нижней (стержни диаметром 12—32 мм) и вертикальными плоскими каркасами с шагом 15—25 см. Про дольные монтажные стержни вертикальных каркасов являются распределительной арматурой в плите. Монолитную балку арми руют каркасами, изготовленными из сталей классов A-I, А-П и
A-III диаметром 10—32 мм.
Сечение колонн армируют восемью стержнями арматурной стали классов А-П или A-III диаметром 18—22 мм.
Сечение стен армируют двумя плоскими сварными сетками, изготовленными из стержневой арматуры с шагом 20 см клас сов А-П и А-Ш диаметром 12—16 мм.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Т а б л и ц а 1
|
|
Параметры ударной волны в воздухе [14] |
|
||||
Арф |
Оф |
°Ф |
РФ |
Тф |
Сф |
АрСК |
АРотр |
0 |
340 |
0 . |
0,125 |
288 |
340 |
0 |
0 |
0,1 |
354 |
22,6 |
0,134 |
296 |
345 |
3,4-10-3 |
0,21 |
0,2 |
367 |
43,6 |
0,142 |
303 |
■349 |
1,3-10—2 |
0,43 |
0,4 |
392 |
92 |
0,158 |
316 |
356 |
5,2-Ю -2 |
0,93 |
0,6 |
416 |
115 |
0,173 |
329 |
364 |
0,109 |
1,49 |
0,8 |
439 |
146 |
0,188 |
341 |
371 |
0,196 |
2,10 |
1,0 |
460 |
174 |
0,201 |
353 |
377 |
0,299 |
2,75 |
1,2 |
480 |
200 |
0,214 |
364 |
383 |
0,417 |
3,45 |
1,4 |
500 |
224 |
0,227 |
375 |
389 |
0,558 |
4,18 |
1,6 |
519 |
247 |
0,239 |
385 |
394 |
0,703 |
4,95 |
1,8 |
537 |
268 |
0,250 |
395 |
400 |
0,886 |
5,75 |
2,0 |
555 |
287 |
0,261 |
405 |
404 |
1,06 |
6,67 |
3,0 |
635 |
378 |
0,309 |
455 |
428 |
2,19 |
11,4 |
4,0 |
707 |
453 |
0,349 |
503 |
450 |
3,59 |
16,7 |
5,0 |
772 |
518 |
0,381 |
552 |
471 |
5,07 |
22,5 |
6,0 |
832 |
576 |
0,408 |
600 |
491 |
6,73 |
28,4 |
8,0 |
940 |
680 |
0,453 |
697 |
530 |
10,5 |
41,2 |
10,0 |
1040 |
772 |
0,489 |
787 |
562 |
14,6 |
55,3 |
В таблице 1 приняты условные обозначения:
Дрф — избыточное давление на фронте ударной волны, кгс/см2; Оф — максимальная скорость ударной волны, м/сек.;
Тф — температура на фронте ударной волны в градусах Кельвина; Арск —давление скоростного напора на фронте ударной волны, кгс/см2; Аротр — давление на фронте отраженной волны (на преграду), кгс/см2.
44
Коэффициент бокового давления
с
Т а бл и ц а 2
к§
|
Характеристика грунтов |
|
|
|
|
кб |
||||
1. |
Пески со степенью влажности |
G > 0,8 |
|
|
|
|
1,0 |
|||
2. |
Пески с влажностью G-C0.8 |
|
|
|
|
|
|
0,5 |
||
3. |
Пески с влажностью |
G<0,5 |
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
4. |
Супеси с консистенцией В>1 |
|
|
|
|
|
|
1,0 |
||
5. |
Супеси с консистенцией В Л |
|
В>1 |
|
|
|
|
0,5 |
||
6. |
Суглинки и глины с консистенцией |
|
|
|
|
1,0 |
||||
7. |
Суглинки и глины с консистенцией |
В< 0,75 |
|
|
|
|
0,5 |
|||
8. |
Глины с консистенцией 0,75<В<1 |
|
|
|
|
|
0,6 |
|||
9. |
Водопоглощенные грунты (ниже уровня грунтовых вод) |
1,0 |
||||||||
|
Примечание. Для песков по п. 3 и глин — |
по и. 8. указанные коэффициен |
||||||||
ты бокового давления принимают |
только при |
наличии |
данных изысканий, |
|||||||
|
Коэффициент отражения ударной волны |
k0T |
Таблица 3 |
|||||||
|
|
|||||||||
Уклон откосов обвалования1(1:/г) |
|
1:5 |
|
1:4 |
|
1:3 |
1:2 |
|||
|
|
|
к0т |
1,0 |
|
1,1 |
|
1,3 |
1,5 |
|
|
Коэффициент влияния типа входа |
|
|
Таблица 4 |
||||||
|
кв |
|
|
|||||||
|
Тип входа в убежище |
|
|
|
|
|
kв |
|||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Из подвалов, не защищенных от ударной волны |
|
|
|
1,0 |
||||||
Сквозниковый вход с перекрытым участком |
|
|
|
|
1,2 |
|||||
Тупиковый и другие типы |
входов |
|
|
|
|
|
|
2,3 |
||
|
Коэффициент динамичности |
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
||
|
для элементов перекрытий убежищ |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Убежища |
|
|
|
|
|
|
|
|
встроенные |
отдельно |
||
|
|
|
|
|
|
|
стоящие |
|||
|
|
|
Класс арматурной |
|
|
|
|
|||
|
Расчетное состояние |
|
|
|
|
|
|
|||
|
стали железобетонных |
|
коэффициент £д для |
|||||||
|
железобетонных |
|
||||||||
|
|
конструкций |
|
|||||||
|
конструкций убежищ |
|
|
конструкций, рассчиты |
||||||
|
|
убежищ |
' |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ваемых на воздействие: |
|||
|
|
|
|
|
|
М и Q |
М |
Q |
||
По несущей способности |
|
A-I, A-I1 и- А-Ш |
|
1,0 |
1,2 |
1,32 |
||||
(случай 1а) |
|
А-Шв, А-Шв и A-1V |
1,2 |
1,4 |
1,54 |
|||||
Г1о несущей способности |
|
A-I, А-П и А-Ш |
|
1,2 |
1,8 |
2,0 |
||||
(случай 16) |
|
А-Пв, |
А-Шв, A-1V |
|
1,4 |
2,0 |
2,0 |
|||
45
Т а бл и ц а б
Коэффициент динамичности |
для колонн, стоек рам |
|
||||||
и внутренних стен убежищ, рассчитываемых на вертикальные нагрузки |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Коэффициент динамич |
||
Отметка пола убежища |
|
|
|
|
|
ности конструкций |
||
|
Расчетное состояние |
убежища /гдк |
||||||
относительно уровня |
|
|||||||
|
|
конструкций |
|
встроен |
|
отдельно |
||
грунтовых вод |
|
|
|
|
||||
V |
|
|
|
|
|
ного |
|
стоящего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отметка пола выше |
|
По несущей1способности |
1,0 |
|
1,2 |
|||
уровня грунтовых вод |
|
(случай 1а) |
|
|
|
|||
|
|
По несущей/ способности |
1,2 |
|
1,4 |
|||
|
|
|
(случай 16) |
|
|
|
||
Отметка пола ниже |
|
По несущей) способности |
1,4 |
|
1,6 |
|||
уровня грунтовых вод |
|
|
(случай 1а) |
|
|
|
||
|
|
По несущей, способности |
1,6 |
|
1,8 |
|||
|
|
|
(случай 16) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
Приведенные пролеты перекрытия при проектировании стен |
||||||||
|
|
убежища из камня |
|
|
|
|||
Действительный пролет' |
/, |
м |
1,0 |
|
1,5 |
2,0 |
|
2,5 |
Приведенный пролет /о, |
м |
|
1,5 |
|
1,8 |
2,2 |
|
2,5 |
Коэффициент динамичности k Ac |
для элементов наружных |
Таблица 8 |
||||||
|
||||||||
|
|
железобетонных стен |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Тип убежища |
||
Расчетное состояние |
|
Класс арматурной |
заглубленные 1кеобвалованные |
|||||
железобетонных |
|
|
|
и обвалованные |
(рис. 2д) |
|||
|
стали железобе |
коэффициент |
kRc |
для стен, |
||||
стен убежищ |
|
тонных стен |
|
|||||
|
рассчитываемых на воздействие |
|||||||
|
|
|
|
|
м |
Q |
М |
Q |
По несущей способности |
|
А-1, А-И, А-Ш |
: |
1,0 |
1,10 |
1,3 |
1,43 |
|
(случай 1а) |
|
А-Шв, A-IV |
1,2 |
1,32 |
1,5 |
1,65 |
||
По несущей способности |
|
А-1, |
А-П, А-Ш |
|
1,2 |
Г,32 |
1,8 |
2,0 |
(случай 16) |
|
|
|
|
1,8 |
2,0 |
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
А-Шв, A-IV |
|
1,4 |
1,54 |
2,0 |
2,0 |
|
|
|
|
|
|
2,0 |
2,0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Примечание. Значения коэффициентов динамичности, указанные под чер той графы «заглубленные и обвалованные убежища», принимают для стен в водонасыщенных грунтах при высоте грунтовых вод выше 1 м от пола убежища.
46
Т а б л и ц а 9
Расчетные динамические сопротивления сжатию кладки из крупных бетонных сплошных блоков
Марка |
1000 |
800 |
600 |
500 |
400 |
300 |
250 |
200 |
150 |
100 |
|
бетона |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Значения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(кгс/см2) при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
марке раствора |
200 |
165 |
137 |
118 |
100 |
78 |
68 |
56 |
47 |
32 |
|
50 и выше |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
||
Расчетные динамические сопротивления сжатию кладки |
|
|
|||||||||
|
|
из кирпича всех видов |
|
|
|
|
|
||||
Марка |
Значения R |
(кгс/см2) при марке кирпича |
|
||||||||
|
300 |
|
200 |
|
150 |
|
125 |
|
100 |
||
100 |
40 |
|
32 |
|
26 |
|
24 |
|
22 |
||
75 |
36 |
|
30 |
|
24 |
|
23 |
|
20 |
||
50 |
34 |
|
26 |
|
22 |
|
20 |
|
18 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 11 |
||
Расчетные динамические сопротивления-сжатию кладки |
|
|
|||||||||
|
из кирпича и камней правильной формы |
|
|
|
|||||||
Вид напряженного |
Условные |
Значения упрочненных сопротивлений |
|||||||||
|
(в кгс/см2) |
при марке камня |
|||||||||
состояния |
|
обозначения |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
» |
|
200 |
|
150 |
|
| |
100 |
|
Осевое растяжение |
|
|
|
3,0 |
|
2,4 |
|
2,2 |
|||
Растяжение при |
изгибе |
|
|
|
4,8 |
|
3,6 |
|
■з,о |
||
Сопротивление срезу |
Rip |
|
12,0 |
|
9,6 |
|
7,8 |
||||
47
Т а б л и ц а 12
Расчетные динамические сопротивления бетона при расчете на прочность железобетонных конструкций от действия ударной волны
|
X |
Расчетное упрочненное сопротивление бетона |
||||
Вид напряжен- |
(в кгс/см2) при проектной марке бетона |
|
||||
g * |
|
по прочности на сжатие |
|
|||
|
2 9 |
|
|
|||
|
£ |
|
|
|
|
|
ного состояния |
§ Я |
|
|
|
|
|
2 ю |
|
|
|
|
|
|
|
Ч о |
200 |
300 |
400' |
500 |
600 |
|
У vo |
|||||
|
^ о |
|
|
|
|
|
Сжатие осевое |
|
|
|
|
|
|
(призменная |
|
|
160 |
200 |
240 |
280 |
прочность) |
*ХР |
96 |
||||
Растяжение осевое |
% |
8,6 |
12,6 |
15,0 |
16,8 |
18,0 |
|
|
|
|
|
|
|
Сопротивление |
|
|
|
40 |
50 |
60 |
срезу |
Kip |
20 |
30 |
|||
Начальный модуль |
|
|
|
|
|
|
упругости при |
|
|
3,1 - 10s |
3,5-106 |
3,8- 10s |
4 -10s |
сжатии |
Е6 |
2,65-106 |
||||
Таблица 13
Коэффициент динамического упрочнения арматурных сталей ky
Вид и класс
арматурной стали
Стержневая горячеката ная класса А-1, А-П, А-Ш
Упрочненная классов
A-IV, A-V, А-11в и А-П1в, Ат-IV и A-V
Сжатая арматура, ука занная в строках 1и 2
|
|
|
Коэффициент ку |
для убежищ |
|
||
■ u |
5 |
|
отдельно стоящих, при частоте собственных |
||||
<Dcq |
Q |
|
колебаний конструкций, |
w (в 1/сек) |
|||
X гг X |
|
||||||
* о е |
|
|
' |
|
|
|
|
а: о vo |
|
|
|
|
|
|
|
я й о |
|
|
|
|
|
|
|
О S V й |
|
|
|
|
|
||
О О _ К |
25 |
50 |
100 |
900 |
600 |
||
a s |
j |
s |
|||||
о то о Л2 |
|
|
|
|
|
||
« Р) |
|
|
|
|
|
|
|
1,35 |
|
1,2 |
1,25 |
1,35 |
1,4 |
1,5 |
|
1,0 |
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
1,0 |
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
48
|
|
|
|
Т а б л и ц а 14 |
Расчетные динамические сопротивления арматуры |
R j , R% |
х , R \ с |
||
при расчете на прочность железобетонных конструкций встроенных убежищ |
||||
|
Расчетные упрочненные |
сопро- |
е<0 |
|
Наименование и класс |
тивления арматуры, кгс/см2 |
оГ |
||
растянутой |
|
Ь и |
||
арматурных сталей |
сжатой |
55 ш |
||
|
|
£ ч |
||
|
Ry |
«Г.х |
* 1 с |
|
|
i4a |
О |
||
А. |
Горячекатаная арматурная сталь |
|
|
|
Гладкая класса A-I |
2800 |
2900 |
2100 |
25 |
Периодического профиля |
3600 |
2800 |
2700 |
19 |
класса А-II |
||||
То же, класса А-Ш |
4600 |
3600 |
3400 |
' 14 |
То же, класса A-IV |
6900 |
5500 |
3600 |
6 |
То же, класса A-V |
8600 |
6900 |
3600 |
7 |
Б. Упрочненная вытяжкой арматурная сталь |
|
|||
Периодического профиля |
3250 |
2600 |
2700 |
8 |
класса А-П-в |
||||
То же, класса А-Шв |
4000 |
3200 |
3400 |
6 |
В. Термически упрочненная арматурная сталь |
|
|||
Периодического профиля |
5100 |
4100 |
3600 |
8 |
класса At-IV |
||||
То же, класса At-V |
6400 |
5100 |
3600 |
7 |
|
|
|
|
Таблица 15 |
Расчетные длины 10 центрально-сжатых элементов конструкций убежищ |
||||
|
|
Расчетная длина k в зависимости |
||
|
|
от замоноличивания узлов |
||
конструкций убежища |
|
незамоноличенный |
||
|
замоноличенный |
|||
Монолитные |
|
0,7 -Н |
|
— |
Сборно-монолитные |
|
0,7-Н |
|
— |
Сборные |
|
0,7-Н |
|
1,0-Я |
где Н — длина элемента конструкции в свету.
49