- •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
- •I¾граница сжатой зоны в первом приближении;II¾окончательная 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, 2¾Расчетные 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 n¢an £ 0
- •1 ¾Точка приложения нормальной силыN; 2 ¾поверхность 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 ¾Точка приложения нормальной силы n; 2 ¾поверхность выкалывания;3¾проекция 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 ¾Центрирующая прокладка;2 ¾распределительный лист;3 ¾ванная 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
- •1¾Бетон колонны;2 ¾ бетон замоноличивания;3 ¾ сетки косвенного армирования
- •Черт. 81. К примеру расчета 52
- •1 ¾Арматурные выпуски;2— распределительный лист;3 ¾центрирующая прокладка
- •Черт. 82. Схема для расчета шпонок, передающих сдвигающие усилия от сборного элемента монолитному бетону
- •1 ¾Сборный элемент; 2¾монолитный 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 jloc
- •Черт. 85. Расчетные схемы для определения коэффициента jloc
- •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
- •Черт. 1. Графики для элементов из тяжелого бетона
- •Черт. 1. Графики для элементов из тяжелого бетона (окончание)
- •Черт. 2. Графики для элементов из легкого бетона при марке по средней плотности не ниже d 1800
- •Черт. 2. Графики для элементов из легкого бетона при марке по средней плотности не менее d1800 (окончание)
- •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-Iв сварных сетках и каркасах;
допускается применять:
в) стержневую арматуру периодического профиля класса А-IIи 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 до400мм и колонн.
Арматуру классов A-III, Ат-IIIC, A-IIи А-I рекомендуется применять в виде сварных каркасов и сварных сеток.
При обосновании экономической целесообразности допускается применять ненапрягаемую арматуру классов A-IV, A-Vи A-VIи 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 иRbt, МПа (кгс/см2), при классе бетона по прочности на сжатие | |||||||||||||||
сопротивления |
|
условий работы gb2 |
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) |
|
|
|
|
_____________
1Для мелкозернистого бетона группы Б (см. п. 2.1)значения Rbtуменьшают на 15 %.
2Для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения Rbtуменьшают на 15%.
Примечания: 1.Для поризованного бетона значенияgb2 принимают такими же, как для легкого бетона, а значенияRbt умножают на коэффициент 0,7.
2.Условия применения коэффициента условий работыgb2приведены в п. 3.1.
3.Расчетные сопротивления бетона с коэффициентом условий работы gb2 = 1,0приняты по табл. 13СНиП 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 1,5м) |
gb3 |
0,85* |
2.Бетонирование монолитных столбов и железобетонных колонн с наибольшим размером сечения менее 30см |
gb5 |
0,85 |
3.Попеременное замораживание и оттаивание |
gb6 |
См. табл. 10 |
4.Эксплуатация не защищенных от солнечной радиации конструкций в климатическом подрайоне IVAсогласно СНиП 2.01.01-82 |
gb7 |
0,85 |
5.Бетонные конструкции |
gb9 |
0,90 |
6.Бетонные конструкции из тяжелого бетона класса В35 и выше либо из легкого или мелкозернистого бетона класса В25 и выше |
gb10 |
0,3 +w £1 (значение w — см. п. 3.14) |
7.Бетон для замоноличивания стыков сборных элементов при толщине шва менее 1/5наименьшего размера сечения элемента и менее 10см |
gb12 |
1,15 |
_____________
*Для элементов из поризованного бетонаgb3 = 0,80.
Примечания: 1.Коэффициенты условий работы бетона по поз. 3—5должны учитываться при определении расчетных сопротивлений Rbи 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 gb2(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 gb6 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 5и выше |
0,95 |
1,00 |
б) в условиях эпизодического |
Ниже минус 40 |
0,90 |
1,00 |
водонасыщения (см. поз. 1б табл. 4) |
Минус 40и 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. 4коэффициенты настоящей таблицы могут быть увеличены на 0,05соответственно 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-IIи А-I;
допускается применять:
б) стержневую арматуру классов А-IIIи 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 0,7и расчетной нагрузки с коэффициентом надёжности по нагрузкеgf=1,0.
2.17 (2.24).Для монтажных (подъемных) петель элементов сборных железобетонных и бетонных конструкций должна применяться горячекатаная арматурная сталь класса Ас-IIмарки 10ГТ и класса А-I марок ВСт3сп2 и ВСт3пс2.
В случае, если возможен монтаж конструкций при расчетной зимней температуре ниже минус40 °С,для монтажных петель не допускается применять сталь марки ВСт3пс2.