СНиП II-21-75

“^ЭСТВЕННЫЙ КС - НТСОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

Г РОЙ ССО

СНиП

11-21-75

Часть II

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Глава 21

Бетонные

и железобетонные

конструкции

Издание официальное

□ АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА ЮИ СССР)

СНиП

Часть II

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

Глава 21

с.37

Бетонные

и железобетонные конструкции

Утверждены постановлением Г ос идарст венного комитета по делам строительства от 24 ноября 1975 г. М 196

ИЗЕ!5в2И"с Cl.t¥-St ВССТ Й /3 VxCV.WLH ЕСТ JT-*/ С. Л

Иейсйсгп и u ci fe к:;т. й ЕЛ ч - ^:Ис.

Изиеяегаз и tot.ee, RC;T.ihS'PoT /P.cf.fo ЕЛ 9-86* /5 -/?.

; й i4 с7 н cs. е/

, <ВА — СТРОЙИЗДАТ — 1976, -<£/ С. //-/Г

ПОСТ й -3 ЬТ    ^

ЕСТ Ч - £3 *.

УДН e+tM.UUIjlNl.»)

Глава СПиП П-21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции* разработана НИИЖБом и ЦНИИПромзданий с участием НИИСКа, ЦНИИСКа им Кучеренко, Проектного института St 1, институтов «Промстройироект», «Ленинградский Пром-строиироскт» и «Харьковский Промстройниипроскт» Госстроя СССР, ЦНПИЭП жилища Госгражланстроя. ЦНИИСа Минтрансстроя. ВНИИ железобетона Минстройма-териалов СССР. ВНИНГа им. Б. Е. Веденеева, институтов «Гидропроект» им. С. Я. Жук и «Энсргосетьпроект» Минэнерго СССР, МИСИ им. Куйбышева Минвуза СССР, Управления но проектированию Моспроокт-1 Мосгорисполкома, НИИТа МПС, АИСМа Госстроя Армянской ССР, НИИСМа Минет ройматерналов Белорусской ССР. РИСИ Минвуза РСФСР, ДИСИ Минвуза Украинской ССР, ВИСИ Минвуза Литовской ССР.

Глава СНнП II-2I-75 «Бетонные и железрбетонные конструкции» разработана на основе главы СНнП II-A.10-71 «Строительные конструкции и основания. Основные положения проектирования».

С введением в действие главы СНиП П-21-75 с 1 января 1977 г. утрачивают силу:

глава СНиП П-В. 1-62 (издания 1962 г.), II-B1-62* (издания 1970 г.) «Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования»;

изменения главы СНнП П-В 1-62, внесенные постановлениями Госстроя СССР от 29 сентября 1969 г. № 116 и от 23 апреля 1970 г. St 49;

изменения и дополнения главы СНнП П-В.1-62 •, внесенные постановлениями Госстроя СССР от 31 декабря 1971 г. Sa 214, от 11 января 1973 г. St 4 и от 26 нюня 1973 г. № J05;

глава СНиП I В.З 62 «Бетоны на неорганических вяжущих и заполнителях»;

глава СНиП I-B.4-62 «Арматура для железобетонных конструкций»;

раздел 4 «Проектирование железобетонных конструкций опор воздушных линий электропередачи» и раздел 7 «Проектирование бетонных н железобетонных конструкций фундаментов под опоры воздушных линий электропередачи» главы СНиП 11-И9-62 «Линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. Нормы проектирования»;

«Указания по обеспечению долговечности железобетонных вентиляторных градирен при проектировании и строительстве» (СН 254-63);

«Указания по проектированию конструкций нз ячеистых бетонов* (СН 287-65);

«Указания по применению в железобетонных конструкциях стержневой арматуры» (СН 390-69);

письмо Госстроя СССР от 25 мая 1972 г. St НК-1794-1 «О применении углеродистой стали в железобетонных конструкциях н элементах стальных мостовых конструкций в связи с вводом в действие с I января 1972 г. ГОСТ 380-71» в части, относящейся к главе СНиП II-B.1-62* «Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования».

Редакторы — шаг В. М СКУБКО (Госстрой СССР), доктора техн. наук,

профессора А. А ГВОЗДЕВ н С Л ДМИТРИЕВ канд техн. наук Л. К. РУЛЛЭ (НИИЖБ), инж. Б. Ф. ВАСИЛЬЕВ (ЦНИИПромзданий).

30213-597 ^С 047(01) 76

Инструкт.-нормат., Ill вып,—1.2—76

(g; Самиздат, 1976

Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строительства (Госстрой СССР)

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Нормы настоящей главы должны соблюдаться при проектировании бетонных и железобетонных конструкций здании и сооружении, работающих при систематическом воздействии температур не выше 50° С и не ниже минус 70° С.

Примечания: 1. Нормы настоящей главы нс распространяются иа проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, транспортных тоннелей, труб под насыпями. покрытий автомобильных дорог и аэродромов, а также конструкций, изготовляемых из мелкозернистого, особо тяжелого и особо легкого бетонов, бетонов на гипсовом и специальных вяжущих, на напрягающем немейте, на специальных заполнителях, а также на известковом и смешанных вяжущих, кроме применения их в ячеистом бетоне (см. приложение 1 табл. 1 «Классификация и области применения бетонов»).

2. В конструкциях, проектируемых в соответствии с настоящей главой, мелкозернистый бетон применяется только для заполнения швов в сборных конструкциях, для защиты от коррозии и обеспечения сцепления с бетоном напрягаемой арматуры, расположенной в каналах. пазах и на поверхности конструкции, а также для защиты от коррозии стальных закладных деталей.

1.2.    Проектирование бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений, предназначенных для работы в условиях агрессивной среды и повышенной влажности, должно вестись с учетом дополнительных тре

бований. предъявляемых главой СНнП по защите строительных конструкций от коррозии.

1.3.    Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства согласно главе СНиП по строительной климатологии и геофизике. Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на проектирование.

Влажность воздуха окружающей среды определяется как средняя относительная влажность наружного воздуха наиболее жаркого месяца в зависимости от района строительства согласно главе СНиП по строительной климатологии и геофизике или как относительная влажность внутреннего воздуха помещений отапливаемых зданий и сооружений.

1.4.    Выбор конструктивных решений должен производиться исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, достигаемого путем:

применения эффективных строительных материалов и конструкций;

снижении веса конструкций;

наиболее полного использования физико-механических свойств материалов;

использования местных строительных материалов;

1*

соблюдения требований по экономному расходованию основных строительных материалов.

1.5.    При проектировании зданий и сооружений должны приниматься конструктивные схемы, обеспечивающие необходимую прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость зданий и сооружений в целом, а также отдельных конструкций на всех стадиях возведения и эксплуатации.

1.6.    Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специализированных предприятиях.

При выборе элементов сборных конструкций должны предусматриваться преимущественно предварительно-напряженные конструкции из высокопрочных бетонов и арматуры, а также конструкции из бетонов на пористых заполнителях и ячеистого бетона там, где их применение не ограничивается требованиями других нормативных документов.

Целесообразно укрупнять элементы сборных конструкций насколько это позволяют грузоподъемность монтажных механизмов, условия изготовления и транспортирования.

1.7.    Для монолитных конструкций следует предусматривать унифицированные размеры, позволяющие применять инвентарную опалубку, а также укрупненные пространственные арматурные каркасы.

1.8.    В сборных конструкциях особое внимание должно быть обращено на прочность и долговечность соединений.

Конструкции узлов и соединений элементов должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции с помощью различных конструктивных и технологических мероприятий.

1.9.    Бетонные элементы применяются в конструкциях, работающих преимущественно на сжатие, когда эксцентрицитеты продольной силы относительно центра тяжести сечения не превышают величин, указанных в п. 3.3 настоящей главы.

Изгибаемые бетонные элементы допускается применять в том случае, когда они лежат на сплошном основании, а также, как исключение, в других случаях при условии, что они рассчитываются на нагрузку только от собственного веса и под ними не могут находиться люди и оборудование.

Примечание. Конструкции рассматриваются как бетонные, если их прочность и стадии эксплуатации обеспечивается одним бетоном.

1.10.    Численные значения приведенных в настоящей главе расчетных характеристик бетона и арматуры, предельно допустимых величин ширины раскрытия трещин и прогибов применяются только при проектировании; для оценки качества конструкций следует руководствоваться требованиями соответствующих государственных стандартов и нормативных документов.

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.11.    Бетонные и железобетонные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (предельные состояния первой группы) и по пригодности к нормальной эксплуатации (предельные состояния второй группы).

а)    Расчет по предельным состояниям первой группы должен обеспечивать конструкции от:

хрупкого, вязкого или иного характера разрушения (расчет по прочности с учетом в необходимых случаях прогиба конструкции перед разрушением);

потери устойчивости формы конструкции (расчет на устойчивость тонкостенных конструкций и т. п.) или ее положения (расчет на опрокидывание и скольжение подпорных стен, внецентренно-нагруженных высоких фундаментов, расчет на всплывание заглубленных или подземных резервуаров, насосных станций и т. п.);

усталостного разрушения (расчет на выносливость конструкций, находящихся под воздействием многократно повторяющейся нагрузки — подвижной или пульсирующей: подкрановых балок, шпал, рамных фундаментов и перекрытий под некоторые неуравновешенные машины и т. п.);

разрушения под совместным воздействием силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды (периодического или постоянного воздействия агрессивной среды, действия попеременного замораживания и оттаивания и т. п.).

б)    Расчет по предельным состояниям второй группы должен обеспечивать конструкции от:

образования трещин, а также их чрезмерного или длительного раскрытия (если по ус-

ловиям эксплуатации образование или длительное раскрытие трещин недопустимо);

чрезмерных перемещении (прогибов, углов поворота, углов перекоса и колебаний).

1.12.    Расчет по предельным состояниям конструкции в целом, а также отдельных се элементов должен, как правило, производиться для всех стадий: изготовления, транспортирования, возведения и эксплуатации, при этом расчетные схемы должны отвечать принятым конструктивным решениям.

Расчет по раскрытию трещин и по деформациям допускается не производить, если на основании опытной проверки или практики применения железобетонных конструкций установлено, что величина раскрытия в них трещин на всех стадиях, перечисленных в настоящем пункте, не превышает предельно допустимых величин и жесткость конструкций в стадии эксплуатации достаточна.

1.13.    Величины нагрузок и воздействий, значения коэффициентов перегрузок, коэффициентов сочетаний, а также подразделение нагрузок на постоянные и временные — длительные, кратковременные, особые — должны приниматься в соответствии с требованиями главы СНиП по нагрузкам и воздействиям.

Нагрузки, учитываемые при расчете по предельным состояниям второй группы, должны приниматься согласно указаниям пп. 1.17 и 1.21 настоящей главы. При этом к длительным нагрузкам следует относить часть полной величины кратковременных нагрузок, оговоренных в главе СНиП по нагрузкам и воздействиям, а вводимая в расчет кратковременная нагрузка принимается уменьшенной на величину, учтенную в длительной нагрузке. Коэффициенты сочетаний и другие коэффициенты снижения нагрузок относятся к полной величине кратковременных нагрузок.

Для не защищенных от солнечной радиации конструкций, предназначенных для работы в климатическом подрайоне IVA согласно главе СНиП по строительной климатологии и геофизике, при расчете должны учитываться температурные климатические воздействия.

1.14.    При расчете элементов сборных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их подъеме, транспортировании и моитаже, нагрузку от собственного веса элемента следует вводить в расчет с коэффициентом динамичности, равным: 1,8 —при транспортировании; 1,5 —при подъеме и монтаже.

В этом случае коэффициент перегрузки к

нагрузке от собственного веса элемента не вводится.

Для указанных выше коэффициентов динамичности допускается принимать более низкие значения, если это подтверждено опытом применения конструкций, но не ниже 1,25.

1.15.    Сборно-монолитные конструкции, а также монолитные конструкции с несущей арматурой должны рассчитываться по прочности, образованию и раскрытию трещин и по деформациям для следующих двух стадий работы конструкции:

а)    до приобретения бетоном, уложенным на месте использования конструкции, заданной прочности — на воздействие нагрузки от собственного веса этого бетона и других нагрузок, действующих на данном этапе возведения конструкции;

б)    после приобретения бетоном, уложенным на месте использования конструкции, заданной прочности — на нагрузки, действующие на этом этапе возведения н при эксплуатации конструкции.

1.16.    Усилия в статически неопределимых железобетонных конструкциях от нагрузок и вынужденных перемещений (вследствие изменения температуры, влажности бетона, смещения опор и т. п.) при расчете по предельным состояниям первой и второй группы следует, как правило, определять с учетом неупругих деформаций бетона и арматуры и наличия трещин, а также с учетом в необходимых случаях деформированного состояния как отдельных элементов, так и конструкции.

Для конструкций, методика расчета которых с учетом неупругих свойств железобетона не разработана, а также для промежуточных стадий расчета с учетом неупругих свойств железобетона (итерационные методы, метод поправочных коэффициентов и т. п.) усилия в статически неопределимых конструкциях допускается определять в предположении их линейной упругости.

1.17.    К трещи нестойкости конструкций (или их частей) предъявляются требования соответствующих категорий в зависимости от условий, в которых работает конструкция, и от вида применяемой арматуры:

а)    1-я категория — не допускается образование трещин;

б)    2-я категория—допускается ограниченное по ширине кратковременное раскрытие трещин при условии обеспечения их последующего надежного закрытия (зажатия);

в) 3-я категория — допускается ограниченное по ширине краткоиременное н длительное раскрытие трещин.

Категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций в зависимости

от условий их работы и вида арматуры, а также величины предельно допустимой ширины раскрытия трещин для элементов, эксплуатируемых в условиях неагрессивной среды, приведены в табл. 1а.

Таблица 1а

Нагрузки, учитываемые при расчете железобетонных конструкций но образованию трещин, их раскрытию или закрытию, должны приниматься согласно табл. 16.

Если в конструкциях или их частях, к тре-щнностойкости которых предъявляются требования 2-й и 3-й категории, трещины не образуются при соответствующих нагрузках, указанных в табл. 16, их расчет по кратковременному раскрытию и по закрытию трещин (для 2-й категории) или по кратковременному и длительному раскрытию трещин (для 3-й категории) не производится.

Указанные выше категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций относятся к нормальным и наклонным к продольной оси элемента трещинам.

Во избежание раскрытия продольных трещин должны приниматься конструктивные меры (установка соответствующей поперечной арматуры), а для предварительно-напряженных элементов, кроме того, величины сжимающих напряжений в бетоне в стадии предварительного обжатия должны быть ограничены (см. п. 1.30 настоящей главы).

Примечание. Под кратковременным раскрытием трещин понимается их раскрытие при действии постоянных. длительных н кратковременных нагрузок, а под длительным раскрытием — только постоянных н длительных нагрузок.

1.18. На концевых участках предварительно-напряженных элементов с арматурой без анкеров в пределах длины зоны передачи на-

Таблица 16

пряжений (см. п. 2.30 настоящей главы) не допускается образования трещин при действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, вводимых в расчет с коэффициентом перегрузки л=1.

При этом предварительные напряжения в арматуре но длине зоны передачи напряжений принимаются линейио-возрастающнмн от нуля до максимальных расчетных величин.

Указанное выше требование допускается не учитывать для части сечения, расположенной по его высоте от уровня центра тяжести приведенного сечения до растянутой от действия усилия предварительного обжатия грани, если в этой части сечения отсутствует напрягаемая арматура без анкеров, а длина зоны передачи напряжений не превышает 2/io (где Л₀ определяется по сечению у грани опоры). При этом следует выполнять указания а. 5.63 настоящей главы.

1.19. В случае, если сжатая при эксплуатационных нагрузках зона предварительно-напряженных элементов не обеспечена расчетом в стадии изготовления, транспортирования и возведения от образования трещин, нормальных к продольной оси, следует учитывать снижение трещиностойкостн растянутой при эксплуатации зоны элементов, а также увеличе

ние их кривизны. Для элементов, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, образование таких трещин не допускается.

1.20.    Для железобетонных слабоармиро-вапных элементов, характеризуемых тем, что их несущая способность исчерпывается одновременно с образованием трещин в бетоне растянутой зоны (см. п. 4.9 настоящей главы), площадь сечения продольной растянутой арматуры должна быть увеличена по сравнению с требуемой из расчета по прочности нс менее чем на 15%.

1.21.    Прогибы элементов железобетонных конструкций не должны превышать предельно допустимых величин, устанавливаемых с учетом следующих требований:

а)    технологических (условия нормальной работы кранов, технологических установок, машин и т. п.);

б)    конструктивных (влияние соседних элементов, ограничивающих деформации; необходимость выдерживания заданных уклонов и т. п.);

в)    эстетических (впечатление людей о пригодности конструкции).

Величины предельно допустимых прогибов приведены в табл. 2.

Таблица 2

Расчет прогибов должен производиться: при ограничении технологическими или конструктивными требованиями — на действие постоянных, длительных и кратковременных нагрузок; при ограничении эстетическими требованиями— на действие постоянных и длительных нагрузок. При этом коэффициент перегрузки п принимается равным единице. Для не защищенных от солнечной радиации конструкций, предназначенных для эксплуатации в климатическом подрайоне IVA согласно главе СНиП по строительной климатологии и геофизике, при определении перемещений необходимо учитывать температурные климатические воздействия.

Для железобетонных элементов, выполняемых со строительным подъемом, значения предельно допустимых прогибов могут быть увеличены на высоту строительного подъема, ес

ли это не ограничивается технологическими или конструктивными требованиями.

Для элементов покрытий сельскохозяйственных зданий производственного назначения, если их прогибы нс ограничиваются технологическими или конструктивными требованиями, предельно допустимые прогибы принимаются равными при пролетах: до б м — ¹/т пролета, от б до J 0 м —4 см, более Юм — по табл. 2.

Величины предельно допустимых прогибов для других конструкций, не предусмотренных табл. 2, устанавливаются по специальным требованиям, но при этом они не должны превышать Vieo пролета и 'As вылета консоли.

Для несвязанных с соседними элементами железобетонных плит перекрытий, лестничных маршей, площадок и т. п. должна производиться дополнительная проверка по зыбкости: дополнительный прогиб от кратковременно действующей сосредоточенной нагрузки 100 кге при наиболее невыгодной схеме ее приложения должен быть не более 0,7 мм.

1.22.    При расчете по прочности бетонных и железобетонных элементов на воздействие сжимающей продольной силы N должен приниматься во внимание случайный эксцентрицитет обусловленный неучтенными в расчете факторами. Эксцентрицитет eg⁴ в любом случае принимается не менее одного из следующих значений: Veoo всей длины элемента или длины его части (между точками закрепления элемента), учитываемой в расчете; */зо высоты сечения элемента, или 1 см.

Для элементов статически неопределимых конструкций величина эксцентрицитета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения е<> принимается равной эксцентрицитету, полученному из статического расчета конструкции, но не менее е?. В элементах статически определимых конструкций эксцентрицитет во находится как сумма эксцентрицитетов — определяемого из статического расчета конструкции и случайного.

При расчете по трещиностойкости и по деформациям эксцентрицитет е£^л не учитывается. В случае, если величина эксцентрицитета е₀ принята в соответствии с указаниями настоящего пункта, равной е₀^с4, а расчетная длина элемента прямоугольного сечения /о^20Л, допускается производить его расчет согласно приложению 2.

1.23.    Расстояния между температурно-усадочными швами должны устанавливаться рас-

четом. Расчет допускается ие производить при расчетных зимних температурах наружного воздуха выше минус 40° С для конструкций с ненапрягаемон арматурой, а также для предварительно-напряженных конструкций, к трешиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории (см. табл. 1а), если принятые расстояния между температурно-усадочными швами не превышают величии, приведенных в табл. 3.

Та б л и ц а 3

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОНАПРЯЖЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1.24. Предельную величину предварительного напряжения его (а также оо) соответственно в напрягаемой арматуре А и А' следует назначать с учетом допустимых отклонений р величины предварительного напряжения таким образом, чтобы выполнялись условия:

а)    для стержневой арматуры

«• + р < Rm и «»— р > 0,3/?лг.    0)

б)    для проволочной арматуры

«а + Р < 0,8/?_а|| и О, — р > 0.2/?,ц. (2) Значение р при механическом способе натяжения арматуры принимается равным 0,05ао, а при электротермическом способе натяжения определяется но формуле

где р — в кгс/см*;

/—длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными гранями упоров), в м.

1.25. Величины напряжений о,< и а’_к в напрягаемой арматуре А и А\ контролируемые по окончании натяжения на упоры, принимаются равными величинам оо и о^ (п. 1.24 настоящей главы) за вычетом потерь по поз. 3 и 4 табл. 4.

Величины напряжений в напрягаемой арматуре А и А', контролируемые в месте приложения натяжного усилия при натяжении арматуры па затвердевший бетон, принимаются равными соответственно о_и и а’_и, определяемым из условия обеспечения в расчетном сечении напряжений Оо и о' по формулам:

(4)

(5)

В формулах (4) и (5):

о, и - определяются без учета потерь предварительного напряжения;

N_t и с, _м — определяются по формулам (9) и (10) при величинах о, и о|, с учетом первых потерь предварительного напряжения;

Ун и Уц —обозначения те же, что в п. 1.29 настоящей главы.

1.26. При расчете предварительно-напряженных элементов следует учитывать потери предварительного напряжения арматуры.

При натяжении арматуры на упоры учитывают:

а)    первые потери — от релаксации напряжений в арматуре, температурного перепада, деформации анкеров, трения арматуры об огибающие приспособления, деформации форм (при натяжении арматуры на формы), быст-ронатекающей ползучести бетона;

б)    вторые потерн — от усадки и ползучести бетона.

При натяжении арматуры на бетон учи тыоают:

Табл и ц а 4

Продолжение табл. 4

500 а + 1000 6( -jjp- — л) при—> а,

Продолжение табл. 4

Б. Вторые потери

7. Релаксация напряжений арматуры:

а)    проволочной .........

б)    стержневой.........

(О-^лТТ—°-1>

''•и 0,1 о, — 200 (см. пояснения к поз. 1 настоящей таблицы)

8. Усадка бетона (см. п. 1.27 настоящей главы):

тяжелого проектной марки:

а)    М 400 и ниже.......

б)    М 500 ...........

в)    М 600 н выше.......

на пористых заполнителях при мелком заполнителе:

г)    плотном..........

д)    пористом, кроме вспученного перлитового песка . . .

с) вспученном перлитовом песке .............

Бетон естественного твердения

400

500

600

500

650

900

Бетон, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении

350

400

500

450

550

800

Независимо от условий твердения бетона

300

350

400

9. Ползучесть бетона (см. п. 1.27 настоящей главы): а) тяжелого и на пористых заполнителях при плотном мелком заполнителе

б)    на пористых заполнителях при пористом мелком заполнителе, кроме вспученного перлитового песка

в)    на пористых заполнителях при мелком заполнителе — вспученном перлитовом песке

2000 к

°бм

при ^-<0.6;

4000л(~- — О.з) при ^->0,6,

где — см. поз. 6 настоящей таблицы;

к— коэффициент, принимаемый равным:

для бетона естественного твердения — 1; для бетона, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении, — 0,85.

Потери вычисляются по формулам поз. 9а настоящей таблицы с умножением полученного результата на коэффициент, равный 1,2.

Потери вычисляются по формулам поз. 9а настоящей таблицы с умножением полученного результата на коэффициент, равный 1,7

Продолжение табл. 4

Таблица 5

в) первые потерн — от деформации анкеров, трения арматуры о стенки каналов или о поверхность беюна конструкции;

г) вторые потерн — от релаксации напряжений в арматуре, усадки и ползучести бетона, смятия бетона под витками арматуры, деформации стыков между блоками (для конструкций, состоящих из блоков).

Потерн предварительного напряжения арматуры должны определяться но табл. 4, при этом суммарную величину потерь при проектировании конструкций следует принимать не менее 1000 кгс/см-.

1.27. При определении потерь предварительного напряжения от усадки и ползучести бетона по поз. 8 и 9 табл. 4 должны учитываться следующие указания:

а)    если заранее известен срок загружения конструкции, потерн от усадки и ползучести бетона умножаются на коэффициент р, определяемый по формуле

4t

Р “ 100 7 3/ •    ^(f    )

но принимаемый не более единицы; здесь / — время в сутках, отсчитываемое: при определении потерь' от ползучести — со дня обжатия бетона, от усадки — со дня окончания бетонирования;

б)    для конструкции, предназначенных для эксплуатации при влажности воздуха окружающей среды ниже 40%, потерн от усадки н ползучести бетона должны быть увеличены на 25%, за исключением конструкций, предназначенных для эксплуатации в климатиче-

ском подрайоне IVA согласно главе СНиП по строительной климатологии и геофизике, не защищенных от солнечной радиации, для которых указанные потери увеличиваются на 50%;

в) допускается использовать более точные методы для определения величин потерь от усадки и ползучести бетона, обоснованные в установленном порядке, если известны сорт цемента, состав бетона, условия изготовления и эксплуатации конструкции и т. п.

1.28.    Величина предварительного напряжения в арматуре вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры

«т — 1 ± Д"*_т.    (7)

Знак «плюс» принимается при неблагоприятном влиянии предварительного напряжения (т. е. на данной стадии работы конструкции или на рассматриваемом участке элемента предварительное напряжение снижает несущую способность, способствует образованию трещин и т. п.), знак «минус» — при благоприятном.

Значение Ат_т при механическом способе натяжения арматуры принимается равным 0,1, а при электротермическом способе натяжения определяется по формуле

⁴"'-0'^{5 б) *}i(i+7j;)'    <⁸>

по принимается не менее 0,1;

здесь р и о₀ — см. п. 1.24 настоящей главы;

п₀ — число стержней напрягаемой арматуры в сечении элемента.

При определении потерь предварительного напряжения арматуры, а также при расчете по раскрытию трещин и по деформациям зна-чеш.л Лт_т допускается принимать равными нулю.

1.29.    Величины напряжений в бетоне и арматуре, а также усилий предварительного обжатия бетона, вводимые в расчет предварительно-напряженных конструкций, определяются с учетом следующих указаний.

Напряжения в сечениях, нормальных к продольной оси элемента, определяются по правилам расчета упругих материалов.

При этом принимают приведенное сечение, включающее сечение бетона с учетом ослабления его каналами, пазами и т. п., а также сечение всей продольной (напрягаемой и не-напрягаемой) арматуры, умноженное на отношение л соответствующих модулей упругости арматуры и бетона; если части бетонного сечения выполнены из бетонов разных проектных марок или видов, их приводят к одной

марке или виду исходя из'отношения модулей упругости бетона.

Усилие предварительного обжатия /V₀ и эксцентрицитет его приложения е<» относительно центра тяжести приведенного сечения (рис. 1) определяются по формулам

Л',1

Линия центра тяжести прибе денного сечения

Рис. 1. Схема усилий предварительного напряжения арматуры в поперечном сечении железобетонного элемента

У. - e_#Fn + o’cfn —    —    ^ажК'.    (⁹)

•“ » (1®) где о, и о' — напряжения соответственно в нена-прягаемой арматуре А и А', вызванные усадкой и ползучестью бетона; у_н, у'_я, у, и у'_ш— расстояния от центра тяжести приведенного сечения до точек приложения равнодействующих усилий соответственно в напрягаемой и ненапря-гаемой арматуре А и А' (см. рис. 1).

При криволинейной напрягаемой арматуре величины со и оо' умножают соответственно на cos а и cos а', где а и а' — углы наклона оси арматуры к продольной оси элемента (для рассматриваемого сечения).

Величины напряжений оо и о</ принимают:

а)    в стадии обжатия бетона — с учетом первых потерь;

б)    в стадии эксплуатации элемента — с учетом первых и вторых потерь.

Величины напряжений о_а и о_а' принимают численно равными:

в стадии обжатия бетона — потерям напряжений от быстронатекающей ползучести по поз. 6 табл. 4;

в стадии эксплуатации элемента — сумме потерь напряжений от усадки и ползучести бетона по поз. 6, 8 и 9 табл. 4.

1.30. Сжимающие напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия ов. я не должны превышать величин (в долях от передаточной прочности бетона R₀), указанных в табл. 6.    *

Таблица б

Величины ас. н определяются на уровне крайнего сжатого волокна бетона с учетом потерь предварительного напряжения по поз. 1—5 табл. 4 и при коэффициенте точности натяжения арматуры т_т, равном единице.

1.31. Для предварительно - напряженных конструкций, в которых предусматривается регулирование величины напряжения обжатия бетона в процессе их эксплуатации (например, в реакторах, резервуарах, телевизионных башнях), напрягаемая арматура применяется без сцепления с бетоном; при этом необходимо предусматривать эффективные мероприятия по защите арматуры от коррозии. К трешиностойкости предварительно-напряженных конструкции без сцепления арматуры с бетоном должны предъявляться требования 1-й категории.

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИИ БЕТОН

2.1. Для бетонных и железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящей главы, должны преду

сматриваться бетоны, указанные в табл. 1 приложения 1 (за исключением перечисленных в примечании к п. 1.1 настоящей главы).

В настоящей главе приняты следующие наименования основных видов бетонов:

тяжелый бетон — бетон плотной структуры, на цементном вяжущем и плотных заполнителях, крупнозернистый, тяжелый по объемному весу, при любых условиях твердения;

бетон на пористых заполнителях —- бетон плотной структуры, на цементном вяжущем, на пористом крупном заполнителе и мелком заполнителе плотном или пористом, крупнозернистый, легкий или облегченный по объемному весу, при любых условиях твердения;

ячеистый бетон — бетон ячеистой структуры с искусственно созданными порами, состоящий из затвердевшей смеси вяжущего (цемента, извести или смешанного вяжущего) и кремнеземистого компонента (молотого песка или золы), легкий по объемному весу, с тепловой обработкой при атмосферном давлении или с автоклавной обработкой;

крупнопористый бетон — бетон крупнопористой структуры, на цементном вяжущем, плотных и пористых заполнителях, крупнозер-

нистый, облегченный или легкий по объемному весу, при любых условиях твердения;

поризованный бетон — бетон поризованной структуры, на цементном вяжущем, плотных и пористых заполнителях, крупнозернистый, облегченный или легкий по объемному весу, при любых условиях твердения.

2.2.    При проектировании бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от их вида и условий работы назначаются требуемые характеристики бетона, именуемые проектными марками.

Проектные марки бетона должны назначаться по следующим признакам:

а)    по прочности на осевое сжатие (куб и-ковая прочность); за проектную марку бетона по прочности на сжатие М принимается сопротивление осевому сжатию R в кгс/см* эталонного образца-куба, испытанного согласно требованиям соответствующих государственных стандартов; проектная марка по прочности па сжатие (сокращенно «проектная марка») является основной характеристикой бетона и должна указываться в проекте во всех случаях;

б)    по прочности на осевое растяжение; за проектную марку бетона по прочности на осевое растяжение Р принимается сопротивление осевому растяжению £_р в кгс/см² контрольных образцов, испытываемых н соответствии с государственными стандартами; должна назначаться в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и контролируется на производстве;

в)    по морозостойкости; за проектную марку по морозостойкости Мрз принимается число выдерживаемых циклов попеременного замораживания и оттаивания образцов, испытываемых в соответствии с государственными стандартами; должна назначаться для конструкций, подвергающихся воздействию отрицательных температур наружного воздуха;

г)    по водонепроницаемости; проектная марка по водонепроницаемости В принимается в зависимости от значений коэффициента фильтрации воды, определяемых в соответствии с государственным стандартом; должна назначаться для конструкций, к которым предъявляются требования водонепроницаемости, или для конструкций, к бетону которых предъявляются требования по плотности.

2.3.    Для бетонных и железобетонных конструкций должны предусматриваться следующие проектные марки бетона:

а) по прочности на сжатие

тяжелые бетоны— М50, М75, Ml00, Ml50, М200, М250, МЗОО, М350,    М400, М450,

М500, М600, М700. М800 (при этом проектные марки М250. М350 и М450 следует предусматривать при условии, что это приводит к экономии цемента по сравнению с применением бетона проектных марок соответственно МЗОО. М400, МЗОО и не снижает другие технико-экономические показатели конструкций);

бетоны на пористых заполнителях — М25, М35. М50, М75, Ml00, Ml50, М200, М250, МЗОО, М350, М400;

ячеистые бетоны— М15, М25, М35, М50, М75.М100.М150;

поризованные бетоны — М35, М50, М75,

Ml 00;

крупнопористые бетоны —М15, М25, М35, М50, М75, Ml00;

б)    по прочности на осевое растяжение тяжелые бетоны — Р10, Р15, Р20, Р25, РЗО,

Р35, Р40;

бетоны на пористых заполнителях—Р10, Р15, Р20, Р25; РЗО;

для других видов бетонов марки по прочности на осевое растяжение не нормируются;

в)    по морозостойкости

тяжелые бетоны — Мрз 50, Мрз 75, Мрз 100, Мрз 150, Мрз 200, Мрз 300, Мрз 400, Мрз 500;

бетоны на пористых заполнителях — Мрз 25, Мрз 35, Мрз 50. Мрз 75, Мрз 100, Мрз 150, Мрз 200, Мрз 300, Мрз 400, Мрз 500;

ячеистые, поризованные и крупнопористые бетоны — Мрз 15, Мрз 25, Мрз 35, Мрз 50, Мрз 75, Мрз 100;

г)    по водонепроницаемости

тяжелые бетоны и бетоны на пористых заполнителях— В2, В4, В6, В8, В10, В12; величины коэффициентов фильтрации К$, соответствующие указанным маркам, приведены в табл. 2 приложения 1; для других видов бетона марки по водонепроницаемости не нормируются.

2.4. Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его проектной марке по прочности на сжатие, принимается, как правило, 28 дней.

В тех случаях, когда известны сроки фактического загружения конструкций, способы их возведения, условия твердения бетона, сорт применяемого цемента, допускается устанавливать проектную марку бетона в ином возрасте (большем или меньшем); при этом для монолитных массивных бетонных и железобетонных конструкций всегда должен

учитываться возможный реальный срок их за-гружения проектными нагрузками.

Величина отпускной прочности бетона в элементах сборных конструкций устанавливается государственными стандартами на сборные изделия.

2.5.    Для железобетонных конструкций не допускается применение:

тяжелого бетона — проектной марки ниже М 100;

бетона на пористых заполнителях — проектной марки ниже М35 и объемного веса менее 800 кге/м³.

Рекомендуется принимать проектную марку бетона:

для железобетонных элементов из тяжелого бетона, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки,— не ниже М 200;

для железобетонных сжатых стержневых элементов из тяжелого бетона и бетона на пористых заполнителях — не ниже М200;

для сильно нагруженных сжатых стержневых элементов из тяжелого бетона и бетона на пористых заполнителях (например, для колонн, воспринимающих значительные крановые нагрузки, и для колонн нижних этажей многоэтажных зданий) — не ниже МЗОО.

2.6.    Для предварительно-напряженных элементов из тяжелого бетона и бетона на пористых заполнителях проектная марка бетона, в котором расположена напрягаемая арматура, должна приниматься в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, ее диаметра и наличия анкерных устройств, не ниже указанной в табл. 7.

Передаточная прочность бетона R₀ назначается не ниже 80% от проектной марки, указанной в табл. 7; при этом фактическая величина R₀ с учетом требований статистического контроля на производстве должна составлять во всяком случае не менее 140 кгс/см², а при стержневой арматуре класса At-VI, арматурных канатах класса К-7 и проволочной арматуре без высаженных головок — не менее 200 кгс/см². Если проектная марка бетона принята выше указанного в табл. 7 минимального значения, то передаточная прочность, кроме того, должна составлять не менее 50% принятой проектной марки.

Для конструкций, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, минимальные значения проектной марки, приведенные в табл. 7, при проволочной напрягаемой арматуре и стержневой напрягае-

2 3i<ii ,v :<б

Таблица 7

мой арматуре классов A-IV и Ат-IV всех диаметров, а также классов A-V и Ат-V диаметром 10—18 мм должны увеличиваться на одну ступень (50 кгс/см²) с соответствующим повышением передаточной прочности бетона.

При проектировании отдельных видов конструкций допускается установленное в обоснованном порядке снижение минимальной проектной марки бетона на одну ступень (50 кгс/см²) против приведенной в табл. 7 с соответствующим снижением передаточной прочности бетона.

Примечание. Передаточная прочность бетона Ro — прочность бетона к моменту его обжатия — определяется в соответствии с государственными стандартами.

2.7.    Проектная марка тяжелого мелкозернистого бетона, применяемого для защиты от коррозии и обеспечения сцепления с бетоном напрягаемой арматуры, расположенной в пазах и на поверхности конструкции, должна быть не ниже М 150, а для инъекции каналов — не ниже М 300.

2.8.    Для замоноличивания стыков элементов сборных железобетонных конструкций проектную марку бетона следует устанавливать в зависимости от условий работы соединяемых элементов, но принимать не ниже М 100.

2.9.    Проектные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости бетонных и

Табл и ц а 8

Условия работы конструкций

Минимальные проектные марки бетона

Лродолжение табл. 8

• Для тяжелого бетона марки по морозостойкости ие нормируются.

*• Для тяжелого Сетона и бетона на пористых заполнителях марки по морозостойкости ие нормируются.

Примечания: I. Проектные марки оетоиа по морозостойкости и водонепроницаемости для конструкций сооружений водоснабжения и канализации, а также для свай и свай-оболочек следует назначать согласно требованиям соответствующих глав СНиП и государственных стандартов.

2. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается согласно указаниям п. 1.3 настоящей главы.

железобетонных конструкций в зависимости от режима их эксплуатации и значения расчетной зимней температуры наружного воздуха в районе строительства должны приниматься:

для конструкций зданий и сооружений (кроме наружных стен отапливаемых зданий) — не ниже указанных в табл. 8;

для наружных стен отапливаемых зданий — не ниже указанных в табл. 9.

2.10.    Для замоноличнвання стыков элементов сборных конструкций, которые в процессе эксплуатации или монтажа могут подвергаться воздействию отрицательной температуры наружного воздуха, следует применять бетоны проектных марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже принятых для стыкуемых элементов.

Нормативные и расчетные характеристики бетона

2.11.    Нормативными сопротивлениями бетона являются:

сопротивление осевому сжатию кубов (ку-биковая прочность), R^H;

сопротивление осевому сжатию призм (призменная прочность), /?"_р;

сопротивление осевому растяжению, RJ-

Нормативная кубиковая прочность бетона принимается равной

/?“-*( I — l.64v),    (11)

где R — см. п. 2.2 настоящей главы;

v — коэффициент вариации прочности бетона, принимаемый согласно табл. 10.

Нормативная призменная прочность бетона для основных видов бетона принята равной:

для тяжелого бетона, бетона на пористых заполнителях и поризованного

R%-R' (0.77 -0.0001/?).    (12)

но не менее 0,72 R^B:

для ячеистого бетона

Я*_р - /?" (0.95 - 0,0005/?).    (13)

Нормативные сопротивления бетона /?^_р (с округлением) в зависимости от проектной марки бетона по прочности на сжатие даны в табл. 11.

2.12.    Нормативное сопротивление    бетона

осевому    растяжению Rjj в случаях,    когда

прочность бетона на растяжение не контролируется, принимается в зависимости от проектной марки бетона по прочности на сжатие согласно табл. 11.