
- •Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к сНиП 2.03.01-84)
- •Предисловие
- •1. Общие рекомендации основные положения
- •Основные расчетные требования
- •2. Материалы для бетонных и железобетонных конструкций бетон
- •Арматура
- •Нормативные и расчетные характеристики арматуры
- •3. Расчет бетонных и железобетонных элементов по предельным состояниям первой группы
- •Расчет бетонных элементов по прочности
- •Внецентренно сжатые элементы
- •Черт. 1. Схема усилий к эпюра напряжении в поперечном сечении внецентренно сжатого бетонного элемента без учета сопротивления бетона растянутой зоны
- •Черт. 2. К определению Ab1
- •Черт. 3. График несущей способности внецентренно сжатых бетонных элементов Изгибаемые элементы
- •Примеры расчета
- •Расчет железобетонных элементов по прочности
- •Изгибаемые элементы
- •Примеры расчета
- •Элементы, работающие на косой изгиб
- •Черт. 33. Сжатые элементы с косвенным армированием
- •Черт. 34. Схема усилий в поперечном прямоугольном сечении внецентренно сжатого элемента
- •Черт. 35. Графики несущей способности внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения с симметричной арматурой
- •Черт. 36. Схема, принимаемая при расчете внецентренно сжатого элемента прямоугольного сечения с арматурой, расположенной по высоте сечения
- •Прямоугольные сечения с несимметричной арматурой
- •Черт. 46. К примеру расчета 28
- •Черт. 47. К примеру расчета 29
- •Черт. 48. К примеру расчета 32
- •Черт. 49. К примерам расчета 33, 34 и 39
- •Черт. 50. К примерам расчета 38 и 40
- •I граница сжатой зоны в первом приближении; II окончательная граница сжатой зоны
- •Черт. 51. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно растянутого железобетонного элемента, при расчете его по прочности
- •Черт. 52. Схема усилий в пространственном сечении
- •Черт. 53. Схема усилий в пространственном сечении
- •Черт. 54. Определение изгибающего и крутящего моментов поперечной силы, действующих в пространственном сечении
- •Черт. 55. Расположение расчетных пространственных сечений
- •1, 2 Расчетные пространственные сечения;
- •Черт. 56. Разделение на прямоугольники сечений, имеющих входящие углы, при расчете на кручение с изгибом
- •Черт. 57. Схемы расположения сжатой зоны в пространственном сечении 1-й схемы железобетонного элемента двутаврового и таврового сечений, работающего на кручение с изгибом
- •Черт. 58. Схемы расположения сжатой зоны в пространственном сечении 2-й схемы железобетонного элемента двутаврового, таврового и г-образного сечений, работающего на кручение с изгибом
- •Черт. 59 Пространственное сечение железобетонного элемента кольцевого поперечного сечения, работающего на кручение с изгибом
- •Черт. 60. График для определения коэффициента при расчете элементов кольцевого поперечного сечения на кручение с изгибом
- •Черт. 61. К примеру расчета 46
- •Черт. 62. К примеру расчета 47
- •Черт. 63. Определение расчетной площади Aloc2 при расчете на местное сжатие при местной нагрузке
- •Черт. 64. К примеру расчета 48
- •Черт. 65. Схема пирамиды продавливания при угле наклона ее боковых граней к горизонтали
- •Черт. 66. Схема для определения длины зоны отрыва
- •Черт. 67. Армирование входящего угла, расположенного в растянутой зоне железобетонного элемента
- •Черт. 68. Расчетная схема для короткой консоли при действии поперечной силы
- •Черт. 69. Расчетная схема для короткой консоли при шарнирном опирании сборной балки, идущей вдоль вылета консоли
- •Черт. 70. К примеру расчета 49
- •Черт. 71. Схема усилий, действующих на закладную деталь
- •Черт. 72. Схема выкалывания бетона анкерами закладной детали с усилениями на концах при nan 0
- •1 Точка приложения нормальной силы n; 2 поверхность выкалывания; 3 — проекция поверхности выкалывания на плоскость, нормальную к анкерам
- •Черт. 73. Схема выкалывания бетона анкерами закладной детали без усилений на концах при n'an 0
- •1 Точка приложения нормальной силы n; 2 поверхность выкалывания; 3 проекция поверхности выкалывания на плоскость, нормальную к анкерам
- •Черт. 75. Конструкция закладной детали, не требующей расчета на выкалывание
- •Черт. 76. Схема для расчета на откалывание бетона нормальными анкерами закладной детали
- •Черт. 77. К примеру расчета 50
- •Черт. 78. К примеру расчета 51
- •Черт. 79. Незамоноличенный стык колонны
- •1 Центрирующая прокладка; 2 распределительный лист; 3 ванная сварка арматурных выпусков; 4 — сетки косвенного армирования торца колонны
- •Черт. 80. Расчетное сечение замоноличенного стыка колонны с сетками косвенного армирования в бетоне колонны и в бетоне замоноличивания
- •1 Бетон колонны; 2 бетон замоноличивания; 3 сетки косвенного армирования
- •Черт. 81. К примеру расчета 52
- •1 Арматурные выпуски; 2 — распределительный лист; 3 центрирующая прокладка
- •Черт. 82. Схема для расчета шпонок, передающих сдвигающие усилия от сборного элемента монолитному бетону
- •1 Сборный элемент; 2 монолитный бетон
- •Черт. 83. Схемы усилий и эпюры напряжений в поперечном сечении элемента при расчете его по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента
- •Черт. 84. Положение опорных реакций в жестких узлах, принимаемое для определения коэффициента loc
- •Черт. 85. Расчетные схемы для определения коэффициента loc
- •Черт. 86. К примеру расчета 53
- •Черт. 87. Эпюра кривизны в железобетонном элементе с переменным по длине сечением
- •Черт. 88. Эпюры изгибающих моментов и кривизны в железобетонном элементе постоянного сечения
- •Черт. 89. К примеру расчета 59
- •Черт. 130. Фиксаторы однократного использования, обеспечивающие требуемую толщину s защитного слоя бетона
- •Черт. 131. Фиксаторы однократного использования, обеспечивающие требуемое расстояние
- •Черт. 132. Фиксаторы однократного использования, обеспечивающие одновременно требуемые толщину защитного слоя бетона и расстояние между отдельными арматурными элементами
- •Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
- •Характеристики материалов
- •Характеристика положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента
- •Геометрические характеристики
Арматура
2.14 (2.19). В качестве ненапрягаемой арматуры железобетонных конструкций (кроме указанных в п. 2.15):
следует преимущественно применять:
а) стержневую арматуру периодического профиля классов А-III и Ат-IIIC;
б) обыкновенную арматурную проволоку периодического профиля класса Вр-I в сварных сетках и каркасах;
допускается применять:
в) стержневую арматуру периодического профиля класса А-II и гладкую класса А-I для поперечной монтажной и конструктивной арматуры, а также в качестве 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.
Арматуру классов A-III, Ат-IIIC, A-II и А-I рекомендуется применять в виде сварных каркасов и сварных сеток.
При обосновании экономической целесообразности допускается применять ненапрягаемую арматуру классов A-IV, A-V и A-VI и их модификаций в качестве сжатой арматуры, а класса A-IV — в качестве растянутой. Кроме того, в качестве растянутой арматуры допускается применять арматуру класса А-IIIв. Проектирование элементов с применением арматуры перечисленных классов выполняется в соответствии с „Пособием по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов" (М., ЦИТП Госстроя СССР, 1986).
Таблица 8
Вид |
Бетон |
Коэффициент |
Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt, МПа (кгс/см2), при классе бетона по прочности на сжатие |
|||||||||||||||
сопротивления |
|
условий работы b2 |
B2,5 |
B3,5 |
B5 |
B7,5 |
В10 |
B12,5 |
B15 |
В20 |
B25 |
В30 |
B35 |
B40 |
B45 |
B50 |
B55 |
B60 |
Сжатие осевое |
Тяжелый, |
0,9 |
1,3 |
1,9 |
2,5 |
4,0 |
5,4 |
6,7 |
7,7 |
10,5 |
13,0 |
15,5 |
17,5 |
20,0 |
22,5 |
25,0 |
27,0 |
29,5 |
(призменная |
мелкозернистый |
|
(13,3) |
(19,4) |
(25,5) |
(40,8) |
(55) |
(68,5) |
(78,5) |
(107) |
(133) |
(158) |
(178) |
(204) |
(230) |
(255) |
(275) |
(300) |
прочность) Rb |
и легкий |
1,0 |
1,5 |
2,1 |
2,8 |
4,5 |
6,0 |
7,5 |
8,5 |
11,5 |
14,5 |
17,0 |
19,5 |
22,0 |
25,0 |
27,5 |
30,0 |
33,0 |
|
|
|
(15,3) |
(21,4) |
(28,6) |
(45,9) |
(61,2) |
(76,5) |
(86,7) |
(117) |
(148) |
(173) |
(199) |
(224) |
(255) |
(280) |
(306) |
(336) |
|
|
1,1 |
1,6 |
2,3 |
3,1 |
4,9 |
6,6 |
8,2 |
9,4 |
12,5 |
16,0 |
19,0 |
21,5 |
24,0 |
27,5 |
30,5 |
33,0 |
36,5 |
|
|
|
(16,3) |
(23,4) |
(32,6) |
(50) |
(67,3) |
(83,5) |
(96) |
(128) |
(163) |
(194) |
(219) |
(245) |
(280) |
(310) |
(334) |
(370) |
Растяжение |
Тяжелый, |
0,9 |
0,18 |
0,23 |
0,33 |
0,43 |
0,51 |
0,59 |
0,67 |
0,80 |
0,95 |
1,10 |
1,15 |
1,25 |
1,30 |
1,40 |
1,45 |
1,50 |
осевое Rbt |
мелкозернистый1 |
|
(1,84) |
(2,34) |
(3,33) |
(4,39) |
(5,20) |
(6,01) |
(6,83) |
(8,16) |
(9,7) |
(11,2) |
(11,7) |
(12,7) |
(13,3) |
(14,3) |
(14,8) |
(15,3) |
|
и легкий на мел- |
1,0 |
0,20 |
0,26 |
0,37 |
0,48 |
0,57 |
0,66 |
0,75 |
0,90 |
1,05 |
1,20 |
1,30 |
1,40 |
1,45 |
1,55 |
1,60 |
1,65 |
|
ком плотном |
|
(2,04) |
(2,65) |
(3,77) |
(4,89) |
(5,81) |
(6,73) |
(7,65) |
(9,18) |
(10,7) |
(12,2) |
(13,3) |
(14,3) |
(14,8) |
(15,8) |
(16,3) |
(16,8) |
|
заполнителе |
1,1 |
0,22 |
0,29 |
0,41 |
0,53 |
0,63 |
0,73 |
0,82 |
1,00 |
1,15 |
1,30 |
1,45 |
1,55 |
1,60 |
1,70 |
1,75 |
1,80 |
|
|
|
(2,24) |
(2,96) |
(4,18) |
(5,40) |
(6,43) |
(7,45) |
(8,36) |
(10,2) |
(11,7) |
(13,3) |
(14,8) |
(15,8) |
(16,3) |
(17,3) |
(17,8) |
(18,4) |
|
Легкий на мел- |
0,9 |
0,18 |
0,23 |
0,33 |
0,43 |
0,51 |
0,59 |
0,66 |
0,72 |
0,81 |
0,90 |
1,00 |
1,10 |
— |
— |
— |
— |
|
ком пористом |
|
(1,84) |
(2,34) |
(3,33) |
(4,39) |
(5,20) |
(6,01) |
(6,73) |
(7,34) |
(8,26) |
(9,18) |
(10,2) |
(11,2) |
|
|
|
|
|
заполнителе2 |
1,0 |
0,20 |
0,26 |
0,37 |
0,48 |
0,57 |
0,66 |
0,74 |
0,80 |
0,90 |
1,00 |
1,10 |
1,20 |
— |
— |
— |
— |
|
|
|
(2,04) |
(2,65) |
(3,77) |
(4,89) |
(5,81) |
(6,73) |
(7,55) |
(8,16) |
(9,18) |
(10,2) |
(11,2) |
(12,2) |
|
|
|
|
|
|
1,1 |
0,22 |
0,29 |
0,41 |
0,53 |
0,63 |
0,73 |
0,81 |
0,90 |
1,00 |
1,10 |
1,2 |
1,30 |
— |
— |
— |
— |
|
|
|
(2,24) |
(2,96) |
(4,18) |
(5,40) |
(6,43) |
(7,45) |
(8,26) |
(9,18) |
(10,2) |
(11,2) |
(12,2) |
(13,3) |
|
|
|
|
_____________
1 Для мелкозернистого бетона группы Б (см. п. 2.1) значения Rbt уменьшают на 15 %.
2 Для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения Rbt уменьшают на 15 %.
Примечания: 1. Для поризованного бетона значения b2 принимают такими же, как для легкого бетона, а значения Rbt умножают на коэффициент 0,7.
2. Условия применения коэффициента условий работы b2 приведены в п. 3.1.
3. Расчетные сопротивления бетона с коэффициентом условий работы b2 = 1,0 приняты по табл. 13 СНиП 2.03.01-84.
Таблица 9 (15)
Факторы, обусловливающие введение коэффициента |
Коэффициент условий работы бетона |
|
условий работы |
условное обозначение |
численное значение |
1. Бетонирование в вертикальном положении (высота слоя бетонирования более 1,5 м) |
b3 |
0,85* |
2. Бетонирование монолитных столбов и железобетонных колонн с наибольшим размером сечения менее 30 см |
b5 |
0,85 |
3. Попеременное замораживание и оттаивание |
b6 |
См. табл. 10 |
4. Эксплуатация не защищенных от солнечной радиации конструкций в климатическом подрайоне IVA согласно СНиП 2.01.01-82 |
b7 |
0,85 |
5. Бетонные конструкции |
b9 |
0,90 |
6. Бетонные конструкции из тяжелого бетона класса В35 и выше либо из легкого или мелкозернистого бетона класса В25 и выше |
b10 |
0,3 + 1 (значение — см. п. 3.14) |
7. Бетон для замоноличивания стыков сборных элементов при толщине шва менее 1/5 наименьшего размера сечения элемента и менее 10 см |
b12 |
1,15 |
_____________
* Для элементов из поризованного бетона b3 = 0,80.
Примечания: 1. Коэффициенты условий работы бетона по поз. 3—5 должны учитываться при определении расчетных сопротивлений Rb и Rbt, а по остальным позициям — только при определении Rb.
2. Коэффициенты условий работы бетона вводятся независимо друг от друга, но при этом их произведение [включая b2 (см. п. 3.1)] должно быть не менее 0,45.
Таблица 10 (17)
Условия эксплуатации конструкции |
Расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С |
Коэффициент условий работы бетона b6 при попеременном замораживании и оттаивании для бетона |
|
|
|
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.4). |
Ниже минус 5 до минус 20 включ. |
0,90 |
1,00 |
|
Минус 5 и выше |
0,95 |
1,00 |
б) в условиях эпизодического |
Ниже минус 40 |
0,90 |
1,00 |
водонасыщения (см. поз. 1б табл. 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.
В качестве конструктивной арматуры железобетонных конструкций допускается также применять обыкновенную гладкую проволоку класса В-I.
Примечания. 1. В настоящем Пособии используется термин „стержень" для обозначения арматуры любого диаметра, вида и профиля независимо от того, поставляется она в прутках или мотках (бунтах).
2. В обозначение стержневой арматуры класса А-II специального назначения добавляется буква „с" — Ас-II.
2.15 (2.20). В конструкциях с ненапрягаемой арматурой, находящихся под давлением газов или жидкостей:
следует преимущественно применять
а) стержневую арматуру классов А-II и А-I;
допускается применять:
б) стержневую арматуру классов А-III и Ат-IIIC;
в) арматурную проволоку класса Вр-I.
2.16 (2.23). При выборе вида и марок стали для арматуры, устанавливаемой по расчету, а также прокатных сталей для закладных деталей должны учитываться температурные условия эксплуатации конструкций и характер их нагружения согласно табл. 12 и 13.
В климатических зонах с расчетной зимней температурой ниже минус 40 °С при проведении строительно-монтажных работ в холодное время года несущая способность в стадии возведения конструкций с арматурой, допускаемой к применению только в отапливаемых зданиях, должна быть обеспечена исходя из расчетного сопротивления арматуры с понижающим коэффициентом 0,7 и расчетной нагрузки с коэффициентом надёжности по нагрузке f =1,0.
2.17 (2.24). Для монтажных (подъемных) петель элементов сборных железобетонных и бетонных конструкций должна применяться горячекатаная арматурная сталь класса Ас-II марки 10ГТ и класса А-I марок ВСт3сп2 и ВСт3пс2.
В случае, если возможен монтаж конструкций при расчетной зимней температуре ниже минус 40 °С, для монтажных петель не допускается применять сталь марки ВСт3пс2.