РУКОВОДСТВО
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА (БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ)

2-е издание

Рекомендовано к изданию решением секции несущих конструкций НТС ЦНИИПромзданий.          

Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения) содержит положения главы СНиП II-21-75*, относящиеся к проектированию этих конструкций, упрощенные методы расчета, а также примеры расчета отдельных сечений и элементов.

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 52-01-03, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

Руководство предназначено для инженеров-проектировщиков, а также для студентов строительных вузов.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее Руководство содержит положения по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона, выполняемых без предварительного напряжения арматуры.

В Руководстве приведены требования главы СНиП II-21-75 "Бетонные и железобетонные конструкции", относящиеся к проектированию указанных конструкций, и положения, детализирующие эти требования, а также дополнительные рекомендации по проектированию и приближенные способы расчета конструкций.

Положения, соответствующие главе СНиП II-21-75, в Руководстве набраны полужирным шрифтом. В скобках указаны соответствующие номера пунктов и таблиц главы СНиП II-21-75. При этом формулы, в которых коэффициенты при расчете элементов конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры имеют однозначную величину (в том числе при величине, равной 1), приведены с заменой буквенных обозначений коэффициентов конкретной их величиной.

Каждый раздел Руководства сопровождается примерами расчета конструкций, охватывающими наиболее типичные случаи, встречающиеся в практике проектирования.

В Руководство не включены данные по проектированию конструкций без предварительного напряжения арматуры, которые редко встречаются на практике (например, данные для арматуры, упрочненной вытяжкой, расчет элементов с арматурой, имеющей условный предел текучести, - классов A-IV, Ат-IV, A-V и Ат-V; расчет элементов на выносливость). Эти данные приведены в "Руководстве по проектированию предварительно-напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона".

В Руководстве не приведены особенности проектирования сборно-монолитных конструкций, элементов с жесткой арматурой, а также проектирования некоторых специальных сооружений (труб, силосов и т.п.) и, в частности, вопросы, связанные с определением усилий в этих конструкциях.

Руководство разработано ЦНИИПромзданий Госстроя СССР (инженеры Б.Ф.Васильев, И.К.Никитин, Л.Л.Лемыш, А.Г.Королькова) и НИИЖБ Госстроя СССР (доктора техн. наук А.А.Гвоздев, С.А.Дмитриев и кандидаты техн. наук Е.А.Чистяков, Ю.А.Гуща, А.С.Залесов, Л.К.Руллэ, Н.М.Myлин, Л.Н.Зайцев, Н.Г.Матков, Н.И.Катин, И.Е.Евгеньев) с участием НИЛ ФХММ и ТП Главмоспромстройматериалов (кандидаты техн. наук Э.Г.Ратц, С.Ю.Цейтлин, Я.М.Якобсон), КТБ Мосоргстройматериалов (канд. техн. наук В.С.Щукин, инженеры В.Л.Айзинсон, Е.М.Травкин, Б.И.Фельдман), ДИСИ Минвуз УССР (канд. техн. наук В.М.Баташев), ПИСИ Минвуз УССР (канд. техн. наук П.Ф.Вахненко, инж. В.И.Клименко) и Гипростроммаш Минстройдормаша СССР (инженеры Л.А.Волков, М.А.Соломович, Т.П.Заневская).

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

     
Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента

- изгибающий момент или момент внешних сил относительно центра тяжести приведенного сечения;

- продольная сила;

- поперечная сила;

- крутящий момент;

, , - изгибающие моменты соответственно от кратковременных нагрузок, от постоянных и длительных нагрузок и от полной нагрузки, включающей постоянную, длительную и кратковременную нагрузки (при расчете по прочности вводятся с коэффициентом перегрузки 1, в остальных случаях с 1).

Характеристики материалов

и - расчетные сопротивления бетона осевому сжатию соответственно для предельных состояний первой и второй групп;

и - расчетные сопротивления бетона осевому растяжению соответственно для предельных состояний первой и второй групп;

- расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний первой группы:

а) продольной;
     

    б) поперечной при расчете сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие изгибающего момента;

- расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению для предельных состояний первой группы при расчете сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие поперечной силы;

- расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний первой группы;

- то же, растяжению для предельных состояний второй группы;

- начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении;

- модуль упругости арматуры;

- отношение соответствующих модулей упругости арматуры и бетона .

Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента

- обозначение продольной арматуры:

а) при наличии сжатой и растянутой от действия внешней нагрузки зон сечения - расположенной в растянутой зоне;
     

    б) при полностью сжатом от действия внешней нагрузки сечении - расположенной у менее сжатой грани сечения;
     

    в) при полностью растянутом от действия внешней нагрузки сечении:

для внецентренно-растянутых элементов - расположенной у более растянутой грани сечения;

для центрально-растянутых элементов - всей в поперечном сечении элемента;

- обозначение продольной арматуры:

а) при наличии сжатой и растянутой от действия внешней нагрузки зон сечения - расположенной в сжатой зоне;
     

    б) при полностью сжатом от действия внешней нагрузки сечении - расположенной у более сжатой грани сечения;
     

    в) при полностью растянутом от действия внешней нагрузки сечении внецентренно-растянутых элементов - расположенной у менее растянутой грани сечения.

Геометрические характеристики

- ширина прямоугольного сечения, ширина ребра таврового и двутаврового сечений;

и - ширина полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;

- высота прямоугольного, таврового и двутаврового сечений;

и - высота полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;

и - расстояние от равнодействующей усилий соответственно в арматуре и до ближайшей грани сечения;

- рабочая высота сечения, равная ;

- высота сжатой зоны бетона;

- относительная высота сжатой зоны бетона, равная ;

- расстояние между хомутами, измеренное по длине элемента;

- расстояние между плоскостями отогнутых стержней, измеренное по нормали к ним;

- эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения, равный ;

и - расстояние от точки приложения продольной силы до равнодействующей усилий соответственно в арматуре и ;

- расстояние от точки приложения продольной силы до центра тяжести площади сечения арматуры ;

- пролет элемента;

- расчетная длина элемента, подвергающегося действию сжимающей продольной силы;

- радиус инерции поперечного сечения элемента относительно центра тяжести сечения;

- номинальный диаметр арматурных стержней;

и - площадь сечения арматуры соответственно и ;

- площадь сечения хомутов, расположенных в одной, нормальной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение;

- площадь сечения отогнутых стержней, расположенных в одной, наклонной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение;

- площадь сечения одного стержня хомута;

- площадь сечения одного стержня продольной арматуры;

- коэффициент армирования, определяемый как отношение площади сечения арматуры к площади поперечного сечения элемента без учета сжатых и растянутых полок;

- площадь всего бетона в поперечном сечении;

- площадь сечения сжатой зоны бетона;

- площадь приведенного сечения элемента, включающая площадь бетона и также площадь всей продольной арматуры, умноженную на отношение модулей упругости арматуры и бетона;

- момент инерции приведенного сечения элемента относительно его центра тяжести;

- момент сопротивления приведенного сечения элемента для крайнего растянутого волокна, определяемый как для упругого материала.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Руководство распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона, выполняемых без предварительного напряжения арматуры и предназначенных для работы в условиях систематического воздействия температур не выше 50 °С и не ниже минус 70 °С.

Тяжелый бетон - бетон плотной структуры, на цементном вяжущем и плотных заполнителях, крупнозернистый, тяжелый по объемному весу, при любых условиях твердения.

Примечания: 1. Указания настоящего Руководства не распространяются на проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, транспортных тоннелей, труб под насыпями, покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

2. В конструкциях, проектируемых в соответствии с настоящим Руководством, мелкозернистый бетон применяется только для заполнения швов в сборных конструкциях, а также для защиты от коррозии стальных закладных деталей.