СП 52-105-2009
СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ В ХОЛОДНОМ КЛИМАТЕ И НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ
CONCRETE STRUCTURES FOR COLD CLIMATE AND PERMAFROST SOIL
Дата введения 2009-04-15
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ) - филиалом ФГУП "НИЦ "Строительство"
2 РЕКОМЕНДОВАН к утверждению и применению конструкторской секцией НТС НИИЖБ от 30 октября 2008 г.
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом и.о. генерального директора ФГУП "НИЦ "Строительство", приказ N 59 от 31.03.2009 г.
4 ВВЕДЕН ВЗАМЕН Рекомендаций по расчету железобетонных свайных фундаментов, возводимых на вечномерзлых грунтах, с учетом температурных и влажностных воздействий.
Настоящий Свод правил разработан в развитие СНиП 52-01-2003 "Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" и СНиП 2.02.04-88 "Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах".
Объем строительства зданий и сооружений различного назначения из железобетона в условиях холодного климата значительно возрастает. В то же время практика проектирования не имеет в своем распоряжении документа, где были бы объединены основные требования по учету влияния холодного климата на работу железобетонных конструкций, находящихся в тяжелых условиях вечномерзлых грунтов. Свод правил содержит рекомендации по расчету и проектированию железобетонных конструкций с учетом температурно-влажностного режима холодного климата и вечномерзлых грунтов.
Свод правил разработан д-ром техн. наук А.Ф.Миловановым (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева) и кандидатами техн. наук В.Е.Конашем и Г.И.Бондаренко (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова).
Авторы выражают большую благодарность Л.Ф.Калининой за помощь, оказанную при подготовке рукописи к изданию.
Настоящий Свод правил (далее - СП) распространяется на проектирование железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения из тяжелого бетона, эксплуатируемых в холодном климате и на вечномерзлых грунтах с учетом температурно-влажностного режима.
В настоящем Своде правил использованы ссылки на следующие основные нормативные документы:
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия
СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений
СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты
СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах
СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции
СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений
СНиП 23-01-99* Строительная климатология
СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий
СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения
СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов
СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры
СП 52-103-2007 Железобетонные монолитные конструкции зданий
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 6727-80 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 10178-91* Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия
_______________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 10178-85, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 22266-94 Цементы сульфатостойкие. Технические условия
ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация
СТО 36554501-006-2006 Правила по обеспечению огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций
СТО 36554501-014-2008 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
СТО АС4М 7-93* Прокат периодического профиля из арматурной стали. Ассоциация Черметстандарт
_________________
* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать СТО АСЧМ 7-93. - Примечание изготовителя базы данных.
Рекомендации по наблюдению за состоянием грунтов оснований зданий и сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах / НИИОСП. - М., 1982
Рекомендации по расчету бетонных и железобетонных конструкций на изменение климатической температуры и влажности / НИИЖБ. - М., 1991
Рекомендации по расчету конструкций крупнопанельных зданий на температурно-влажностные воздействия / ЦНИИСК. - М., 1983
Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий. Справочное пособие к СНиП II-3-79* / НИИСФ. - М., 1990
3.1 Настоящий Свод правил содержит дополнительные сведения по расчету бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения, эксплуатируемых в холодном климате России и на вечномерзлых грунтах.
3.2 Бетонные и железобетонные конструкции должны быть обеспечены требуемой надежностью от возникновения всех видов предельных состояний расчетом с учетом неблагоприятного воздействия холодного климата. При этом должны быть выполнены технологические требования при изготовлении конструкций с учетом влияния отрицательных температур наружного воздуха и соблюдены требования по эксплуатации, огнестойкости и огнесохранности зданий и сооружений, устанавливаемые соответствующими нормативными документами.
3.3 Настоящий Свод правил распространяется на расчет железобетонных конструкций отапливаемых и неотапливаемых зданий и сооружений, в том числе конструкций нулевого цикла, возводимых в холодном климате и на вечномерзлых грунтах.
3.4 Северная строительная климатическая зона (рис.3.1) подразделяется на три климатических района с условиями: 1 - наименее суровыми; 2 - суровыми; 3 - наиболее суровыми (табл.3.1).
Таблица 3.1
Климатический район | Температура, °С | Сумма средних суточных температур за период со средней суточной температурой воздуха 8 °С | ||||
абсолютная минимальная | наиболее холодных суток обеспеченностью | наиболее холодной пятидневки обеспеченностью | ||||
0,98 | 0,92 | 0,98 | 0,92 | |||
Наименее суровые условия | -35 | -28 | -25 | -25 | -23 | -743 |
-51 | -43 | -40 | -38 | -36 | -2780 | |
Суровые условия | -45 | -40 | -39 | -38 | -36 | -2138 |
-60 | -53 | -51 | -51 | -49 | -5678 | |
Наиболее суровые условия | -54 | -50 | -49 | -47 | -46 | -3199 |
-71 | -63 | -62 | -62 | -61 | -7095 | |
Примечание - Первая строка - максимальное значение, вторая строка - минимальное значение. |
3.5 Расчетная зимняя температура наружного воздуха для расчета железобетонных конструкций принимается по средней температуре воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства согласно СНиП 23-01.
3.6 Расчетная влажность наружного воздуха определяется как средняя относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца в зависимости от района строительства согласно СНиП 23-01 (табл.1* и 2*).
3.7 Вечномерзлыми (многолетнемерзлыми) называются грунты, имеющие отрицательную или нулевую температуру, содержащие в своем составе лед и находящиеся в мерзлом состоянии не менее трех лет. Вечномерзлые грунты подразделяют на твердомерзлые, пластичномерзлые и сыпучемерзлые. Верхняя граница вечномерзлых грунтов определяется границей их максимального сезонного оттаивания. Верхний слой грунта, подвергаемый сезонному оттаиванию, называется деятельным слоем. Мощность деятельного слоя в зависимости от широты и особенностей грунта может составлять от 0,2 до 4,0 м.
3.8 Вечномерзлые грунты в качестве оснований сооружений могут использоваться по первому или второму принципам:
первый принцип предусматривает использование вечномерзлых грунтов основания в мерзлом состоянии, сохраняемом при строительстве и при эксплуатации;
второй принцип предусматривает использование вечномерзлых грунтов основания в оттаявшем состоянии как при строительстве, так и при эксплуатации.
3.9 При изменении температуры и влажности наружного воздуха в железобетонных конструкциях возникают усилия и деформации. Расчет железобетонных конструкций производится на воздействие расчетных температуры и влажности.
Под расчетной температурой наружного воздуха понимается условная температура, учитывающая совместные воздействия годовых и суточных колебаний температуры наружного воздуха и эквивалентных температур солнечной радиации (рис.3.2).
Таблица 3.2
Климати- | Климати- | Среднемесячная температура воздуха в январе, °С | Средняя скорость ветра за три зимних месяца, м/с | Среднемесячная температура воздуха в июле, °С | Среднемесячная относительная влажность воздуха в июле, % |
I | IA | От -32 и ниже | - | От +4 до +19 | - |
IБ | От -28 и ниже | 5 и более | От 0 до +13 | Более 75 | |
IB | От -14 до -28 | - | От +12 до +21 | - | |
IГ | От -14 до -28 | 5 и более | От 0 до +14 | Более 75 | |
IД | От -14 до -32 | - | От +10 до +20 | - | |
II | IIА | От -4 до -14 | 5 и более | От +8 до +12 | Более 75 |
IIБ | От -3 до -5 | 5 и более | От +12 до +21 | Более 75 | |
IIВ | От -4 до -14 | - | От +12 до +21 | - | |
IIГ | От -5 до -14 | 5 и более | От +12 до +21 | Более 75 | |
III | IIIA | От -14 до -20 | - | От +21 до +25 | - |
IIIБ | От -5 до +2 | - | От +21 до +25 | - | |
IIIВ | От -5 до -14 | - | От +21 до +25 | - | |
Примечание - Климатический подрайон IД характеризуется продолжительностью холодного периода года (со средней суточной температурой воздуха ниже 0 °С) 190 дней в году и более. |