Допустимая ширина раскрытия трещин в бетоне

Допустимая ширина раскрытия трещин в бетоне

Одной из наших услуг является обследование трещин зданий

Минимальная стоимость работ 15 000 руб.

Наблюдения за трещинами
Наблюдения за развитием трещин в стенах во времени осуществляются с помощью гипсовых, стеклянных или пластинчатых маяков.

Ширина раскрытия трещин измеряется с помощью:

градуированных луп (ЛИ-3-10 , «Польди», складной лупы со светодиодной подсветкой и градуировочной шкалой типа HQ0126B и т.п.) и микроскопов (МИР-2, МПБ-2) с 2,5-24-кратным увеличением;

целлулоидных или бумажных трафаретов, с нанесенными на них линиями разной толщины от 0,05 до 2 мм, путем совмещения линий с краями трещины;

масштабных линеек при раскрытии трещин более 2 мм (точность измерений ±0,3 мм).

Технические характеристики микроскопа МПБ-2:

Щупы измерительные плоские

Щупы плоские измерительные применяются для контроля зазоров между плоскостями.
Щуп имеет вид пластинки определённой толщины.
Щупы измерительные изготовливаются толщиной от 0,02 до 1 мм.
Выпускаются измерительные щупы в виде наборов измерительных пластин разной толщины в одной обойме.
Щупы могут применятся отдельно или в различных сочетаниях.

Несмотря на появление различных новых методов и приборов, измерение щели щупом — простой, надежный и точный метод.

Набор щупов N 4 (от 0,1 до 1,0 мм; длина щупов 70 мм)

Набор щупов служит для измерения размера зазоров в соединениях и трещин сварного шва в диапазоне от 0,1 до 1,0 мм.

Технические характеристики щупов
Номинальная толщина щупов: 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 мм
Класс точности – 2
Количество щупов в наборе – 10

Линейка для расчета ширины трещин на бетоне

Этот простой инструмент был специально разработан, чтобы представить недорогую альтернативу градуированному микроскопу для расчета ширины трещины в бетоне или других строительных материалах.
Прозрачная линейка размером с кредитную карту проградуирована рядом линий. Каждая линия обозначает определенную толщину. Линейка устанавливается на трещины, подбирается линия извесной толщины, равной ширине трещины.

Технические характеристики щупов плоских измерительных:

Рабочая поверхность детали щупа представляет собой точно отшлифованную тонкую пластину, выполненную, как правило, из латуни или закаленной нержавеющей стали и имеющую в качестве антикоррозийной обработки никелевое покрытие. Производятся наборы пластинок-щупов – плоских и клиновых. В набор щупов входит фиксированное количество пластин различной величины (обозначаемые на поверхности самой пластины) для измерения разных зазоров, соединенные друг с другом у основания в обойму. Каждая пластина снабжена информацией о её толщине.

Щупы измерительные в наборе имеют разную толщину и могут использоваться как одиночно, так и в паре.

Из обоймы пластин легко извлечь отдельно взятую пластину и заменить её в случае поломки или надобности. При отсутствии в наборе одной из пластин, измерение уже представляется проблематичным, поэтому рекомендуется купить щупы измерительные и пользоваться цельным набором, либо приобрести щупы измерительные оптом, если в этом есть необходимость, чтобы щупы измерительные всегда были под рукой готовыми к использованию.

Щупы измерительные соответствуют второму классу точности и производятся в 4 набора количеством от 9 до 17 пластин в наборе, длиной в 75 — 1000 мм и толщиной в 0,02 -1 мм.

Принцип измерения ширины щели щупом прост. В измеряемый зазор необходимо один за другим вводить пластины из набора щупа до тех пор, пока следующая в наборе (большая по толщине, чем предыдущая) пластина вместится и заполнит собой зазор, не оставляя свободного пространства после себя.

На поверхности пластин обозначается их толщина, поэтому определить размер зазора представляется очень простым при помощи клинового щупа.

Простейший способ измерить глубину трещины — замерить штангенциркулем глубину проникновения в трещину плоского измерительного щупа. Серия измерений позволяет оперативно, просто и с достаточно высокой точностью замерить глубину трещины в разных местах. На основе полученных данных можно построить график глубины проникновения трещины.

В зарубежной практике сегодня применяются уже более наукоемкие и, соответственно, эффективные неразрушающие методы мониторинга трещин. Например, с целью определения глубины и длины их развития в толще стены широко используются тепловизоры.

Суть методики заключается в оценке теплотехнического состояния поврежденной стены. Тепловизорная съемка полей температур позволяет с достаточной степенью точности указать, является ли исследуемая трещина поверхностной либо сквозной (в последнем случае инфильтрация теплого воздуха из помещения увеличивается, особенно при отрицательных температурах наружного воздуха).

Наиболее информативный способ контроля развития трещин — цифровая фотосъемка высокого разрешения.

В этом случае производится периодическая фотосъемка трещин с высокой разрешающей способностью с дальнейшей расшифровкой полученных изображений, например, программным обеспечением.

Простейший способ — наложить миллиметровую сетку ни фотографию с целью дальнейшего анализа трещины.

Пример наложения сетки на фотографию трещины.

На фотографии, при необходимости, указывают дату, местонахождение трещины, ее основные характеристики.

Для удобства на фотографию накладывают несколько разных по масштабу сеток.

Важно указать точное месторасположение трещины относительно каких либо неизменных ориентиров. Такими ориентирами можно условно считать, например, окно, дверь, архитектурный элемент, высоту от пола, потолка и т.д.

Желательно, чтобы на фотографии было видно начало и конец трещины на каждый момент ее фотосхемки.

При длительных наблюдениях ширина раскрытия трещин за рассматриваемый период определяется с помощью переносных индикаторов с ценой деления 0,01 мм и штангенциркулей с ценой деления 0,1 мм. Величина раскрытия принимается равной разности двух измерений расстояния между штырями (реперами) с центрирующим устройством, заделанными в конструкцию по обе стороны трещины.

Гипсовые маяки на трещинах уходят в прошлое.

Глубина развития несквозных (слепых) трещин определяется:

по следу трещины на поверхности керна, высверленного из тела конструкции;

с помощью стальных калиброванных щупов различной толщины по формуле;

Формула расчета глубины трещины при измерениях калиброванным щупом + 5 мм, (2)

А = (dн/dщ)/hщ +5 мм
где dн — раскрытие трещины снаружи в мм (среднее из трех измерений);

dщ, hщ — толщина щупа и глубина погружения щупа в трещину в мм без усилия (среднее из трех измерений при смещении щупа по трещине на 1-2 см);

с помощью ультразвуковых приборов (УКБ-1М; УК-10П; УЗП-62 и др.) в соответствии с указаниями РТУ УССР 92-62.

Глубина трещины определяется по разности времени прохождения ультразвуковых импульсов /

Неопасных трещин не бывает. Любая трещина — признак того, что здание требует к себе внимание. Но есть небольшие трещины, которые условно считаются неопасными.

Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента. Предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин.

При определении ширины раскрытия трещин расчетные методы, включенные в нормы по проектированию жбк базируются на предпосылках и допущениях :

А) в общем случае ширина раскрытия трещин принимается равной средним деформациям продольной растянутой арматуры на участке между трещинами, умноженным на среднее расстояние между трещинами.

Б) среднее расстояние между трещинами следует определять из условия, по которому разность усилий в растянутой арматуре в сечении с трещиной и в сечении по середине участка между трещинами уравновешиваются силами сцепления арматуры с бетоном. При этом разность усилий в арматуре на этом участке принимается равной усилию, воспринимаемому растянутым бетоном перед образованием трещин. В районе образовавшейся трещины наблюдается релаксация напряжений в бетоне.

В) деформации растянутой арматуры в сечении с трещиной определяются в общем случае из системы расчетных уравнений деформационной модели жбк по заданным значениям изгибающих моментов и продольных сил от соотв комбинации нагрузок.

Г) деформ растянутой арматуры допускается определять из упругого расчета сечения с трещиной, принимая условно упругую работу бетона с приведенным модулем упругости и упругую работу арматуры со своим модулем упругости

Д) для изгибаемых элементов прямоуг, таврового и двутаврового сечений с арматурой сосредоточенной у растянутой и сжатой граней элемента, определение деформаций растянутой арматуры в сечении с трещиной допускается производить по упрощенной схеме, рассматривая жбэ в виде сжатого пояса арматуры с равномерным распределением напряжений по высоте сжатого и растянутого поясов.

Расчетная ширина раскрытия трещин: , где — расчетная ширина раскрытия трещин, — среднее расстояние между трещинами, — средние относит деформ арматуры, определяемые при соотв комбинации нагрузок, — коэфф, учитыв отношение расчетной ширины раскрытия трещин к средней

Усилия трещинообразования допускается определять по упрощенным зависимостям как для бетонного сечения по формулам: Mcr=fctm*Wc, Ncr=fctm*Act, где fctm – средняя прочность бетона на осевое растяжение, Wc и Ас – соотв момент сопротивления и площадь бетонного сечения.

Дата добавления: 2016-07-18 ; просмотров: 1985 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Допустимое раскрытие трещин в жб фундаментах при хлоридной агрессии

Друзья.
По геологическим изысканиям содержание хлоридов в грунтовых водах 497мг/л.
По табл. Г.2 СП 28.13330.2012 при периодическом смачивании фундаментов среда является слабоагрессивной.
В табл Ж.4 СП 28.13330.2012 при арматуре А500С указана ширина трещин 0,2 (0,15). Такая же ширина трещин допускалась в СНиП 2.03.11-85 (табл.11).

Теперь самое интересное.
В примечании 2 к табл. Ж.4 СП 28.13330.2012 сказано

Получается в данном случае нужно ограничивать трещины 0,10 (0,05) мм?
В таком случае большинство фундаментов у нас с вами будут попадать под это требование, т.к. почти всегда есть капиллярное смачивание.
И даже водопроводная питьевая вода по СанПиН 2.1.4.1074-01. «Питьевая вода» может содержать количество хлоридов до 350мг/л, т.е. является слабоагрессивной для арматуры жбк при периодическом смачивании.

Прошу ответить на такие вопросы:
1. Какое допустимое раскрытие трещин вы бы допускаете в своих проектах в подобных случаях?
2. Учитываете ли вы примеч.2 к табл. Ж.4 СП 28.13330.2012?
3. Возможно ли при применении вторичной защиты (битумная, цементная) считать среду неагрессивной? Если да, то нужна ссылка на нормы, т.к. я такой не нашел

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

В относительно солидной организации, в которой я сейчас работаю, арматуру плитных ростверков вроде как назначают на 0,3 (0,4) мм. Видимо, из-за сильной конкуренции с другими проектными организациями. При этом проектируется качественная наружная гидроизоляция с возможностью восстановления г.и. секций в качестве первого контура. Второй контур — бетон и гидрошпонки, но это как-то умалчивается. Условия, как я понимаю, те же.
В других организациях тоже как-то так.

На форуме видел какую-то тему про то, что бетон вообще всегда начинает защищать арматуру начиная с какой-то ширины трещины. И речь там шла о 0,1-0,2 мм, но всё было очень спорно. Мне показалось, что главное, чтобы трещина не была сквозная.

Для резервуаров, чтобы они держали воду только бетоном без г.и. старые книги рекомендуют трещины 0,1 (0,15) мм. Более поздние книги допускают, уже 0,15 (0,2) мм. Но и бетон улучшался всё это время.

Знаю, в советское время разрабатывали в качестве мероприятий против пучения — искусственное засоление грунта на 5 лет. И писали, что это даёт хороший, но временный экономический эффект. Если бы они там арматуру от того увеличивали, то так бы не писали. Хотя то были учёные, они СНиПы не знали скорее всего. Хотя писал это то ли Далматов, то ли Цытович в своей книге.

Tyhig, спасибо за участие.
Но вопросы остались

В Пособии по проектированию защиты от коррозии ЖБК (к СНиП 2.03.11-85) сказано:

Получается, что для столбчатого фундамента с высотой ступени 450мм по советским нормам хлоридная агрессия к арматуре не учитывается.

Теперь вопрос:
1. Какой правовой статус имеет указанное Пособие? Здесь указано, что Пособие актуализировано 01.01.2018. Но на официальном сайте Минстроя такого подтверждения нет. Где можно найти официальное подтверждение?
2. Существует ли аналогичное пособие к СП 28?

50 мин. ——
Нашел Пособие к СП 28.13330.2017 здесь https://www.faufcc.ru/upload/methodi. /mp51_2017.pdf
В этом Пособии требования к ограничению трещин те же: 0,2 (0.15) мм. И так же указано, что в случае воздействия растворов хлорида ограничиваются трещины 0,1 (0,05) мм (табл. И.4)

Может растворы хлорида — это чистые хлориды в химической отрасли?

В Пособии 2017г Интересна таблица Г1, в которой при содержании ионов хлора 497мг/л и толщине защитного слоя 50мм жидкая среда не является агрессивной к арматуре.

Может тогда и не надо применять требования к ограничению трещин в бетоне?
Буду рад критике.

С таким уровнем экспертности в этом вопросе как у тебя я даже стесняюсь что-то писать.
Отвечая на твои вопросы:
1. Ограничение по трещинам принял бы 0,2(0,15). А вообще заложил бы ГИ — см. п. 3.
2. Нет.
3. Возможно. Если убедить заказчика в этом используя аргументы не связанные с нормами, например: долговечность, надежность, плохой бетон (на «белогорском» щебне или с повышенным ВЦ)), плохой уход за бетоном, наличие неконтролируемых усадочных трещин, периодическое замачивание конструкций, и самое главное — сейсмика (с неконтролируемым трещинообразованием и трещинозакрыванием), если объект, о котором ты говоришь находится в Крыму.

В Москве любая неагрессивная водная среда превращается в агрессивную из-за противогололёдных добавок (хлоридосодержащих есссенсо). Авто, конструкции, столбы всё подвергается коррозии. Когда снег сходит добавки отправляются в почву с дождевыми и таллыми водами. Поэтом защищать конструкции надо даже если по ИГ данным таких предпосылок нет. В Крыму последние пару лет, я слышал, также стали грешить данными ПГдобавками.
Тебе, как ответственному за конструкцию, в итоге решать.
К слову, сейчас строим объекты без вторичной гидроизоляции с добавками в бетон Пене-Камьматронов — воды нет. Хотя изначально в экспертизу шла документация с оклеечной ГИ. Ответственность на себя взял заказчик. . Выводы делай сам.

Воздействию хлоридов на железобетонные конструкции и их защите посвящено множество работ и нормативных документов. Это, безусловно, объясняется тем огромным ущербом, который наносится строительным конструкциям солями-антиобледенителями и морской водой.

Хлориды, находящиеся в бетоне, или химически связаны в гидратированном цементном тесте, или являются свободными. Количество связанных хлоридов в бетоне может достигать 0,45 % массы цемента. Однако в карбонизированном бетоне это количество падает почти до нуля, и хлориды могут переходить в свободное состояние. Свободные хлориды в составе порового раствора бетона могут проникать к арматуре и, проходя через пассивирующий слой, вызывать коррозию.

Между областями водородного показателя не затронутого карбонизацией бетона (pH 13) и водородного показателя карбонизированного бетона (pH 9) обязательно имеется область с наличием коррозии и, поскольку разность потенциалов является непредсказуемой, приходится предполагать, что может происходить коррозия металла. При высоких значениях потенциала существует опасность питтинговой коррозии, даже в некарбонизированном бетоне.

В соответствии с критерием Хаусмана пассивация арматуры нарушается, если соотношение хлориды/гидроксиды в поровой воде цементного камня у поверхности арматуры превышает 0,6. По другим данным, максимальное значение СГ/ОН-, которое возможно без разрушения пассивной пленки, составляет 0,29 при водородном показателе 12,6 и 0,30 при водородном показателе 13,3.
Существует значительное количество мнений о качественном и количественном воздействии хлоридов на арматуру в бетоне. Если хлориды время от времени вымываются, то это не так опасно. Если бетон постоянно находится под водой, то это тоже не так опасно из-за отсутствия кислорода, необходимого для коррозии.

В уязвимых местах может происходить активная коррозия металла и, начавшись, она продолжается способом автокатализа, сама себя постоянно подпитывая. Ионы хлора и двухвалентного железа вступают в реакцию с образованием растворимых солей, которые диффундируют по направлению от анодного участка. Когда они достигают области высокого водородного показателя, происходит их распад. В осадке остается нерастворимый гидроксид железа, и высвобождаются хлориды, которые продолжают разрушать металл арматурного каркаса. Кроме того, поскольку область локального разрушения пассивной пленки становится анодной, к данному участку арматуры притягивается больше ионов хлора, чем к окружающему катодному участку, и поэтому локальная концентрация ионов хлора в месте коррозии возрастает.

Еще один фактор процесса коррозии, который часто упускают из виду, — это возрастание кислотности в области анодных участков (до pH 5), которое может привести к локальному растворению цементного камня.

Положительно заряженные аноды притягивают ионы хлора. Анодные реакции, кроме того, высвобождают ионы водорода. Поэтому в раковине арматуры возникает среда высокой коррозионной активности. Она сильно отличается от среды примыкающих катодных зон. Диффузия хлоридов может активно происходить и в бездефектном бетоне, проникая внутрь через структуру капиллярных пор в цементном камне. Следовательно, трещины в бетоне не являются необходимой предпосылкой для перемещения хлоридов к арматурной стали. Однако они способствуют быстрому развитию коррозии. Скорость диффузии хлоридов зависит от целого ряда факторов, в том числе и от водоцементного отношения, типа цемента, от конкретного катиона, связанного с данным хлоридом, от температуры и от степени зрелости бетона.. Например, чем выше водородный показатель, тем большее количество хлоридов может выдержать арматура в этом бетоне без изъязвления.

Влажность бетона, полученная из окружающей среды, при наличии хлоридов оказывает серьезное влияние на процесс коррозии арматурного каркаса, так как снижается электрическое удельное сопротивление.

Если содержать строительные конструкции в сравнительно сухом состоянии, коррозию стали под воздействием хлоридов можно минимизировать. Так, по данным К. Тутти, если бетон, содержащий 2 % хлорида кальция, будет иметь влажность 50 — 60 %, замоноличенная в него арматура либо не будет корродировать вообще, либо степень коррозии будет незначительной.

Определение глубины трещин ультразвуковым методом

При строительстве в бетонных конструкциях возникают трещины различного происхождения, они образуются при быстром твердении смеси, от излишних механических нагрузок или воздействия негативных факторов.

Трещины различаются по причине образования:

— технологические температурные трещины, возникшие в зоне защемления и трещины в рабочих швах;

— трещины конструктивного происхождения, вызванные завышением допустимых расстояний между температурно-деформационными швами;

— трещины, возникшие в процессе строительства и не меняющие величины своего раскрытия при приложении температурных и строительных нагрузок без дополнительных перегрузок.

По направлению:

По глубине:

По величине раскрытия:

— волосяные (волосные) размером до 0,1 мм;

— мелкие (не более 0,3 мм);

— развитые (не более 0,5 мм);

— большие (от 1 мм и больше).

Технология устранения трещин зависит от причины появления и их размера, а значит необходимо преждевременно предупредить раскрытие трещин, и не допустить коррозии и повреждения арматуры. Для этого проводятся обследование трещин.

При обследовании следует фиксировать следующие параметры трещин: зону расположения и их ориентацию относительно геометрии конструкции, глубину, ширину, характер и динамику раскрытия трещин (переменная либо постоянная по длине и т.п.).

Определение глубины трещин (в элементах конструкции с односторонним доступом) следует осуществлять либо разрушающими (например, зондирование путем сверления), либо неразрушающими методами (например, ультразвуковые измерения).

Глубину трещины рекомендуется также определять путем инъектирования в нее полимерной смолы с низкой вязкостью и измерения глубины трещины после затвердевания смолы и высверливания цилиндрического образца непосредственно в плоскости трещины.

В данной статье будет рассмотрен неразрушающий метод измерения глубины трещин в бетоне ультразвуковым прибором ПУЛЬСАР 2.1

При измерениях следует учитывать, что трещины имеют различные свойства, размеры и характеристики, а также могут быть заполнены крошкой материала, пылью и водой. Поэтому, реальная относительная погрешность при измерении размеров трещины может достигать 40%.

Для выполнения измерений следует установить датчики как указано на схеме и провести первое измерение.

Затем переместить датчики согласно новой схеме и выполнить второе измерение. После очередного нажатия кнопки на дисплее выводится время первого и второго измерения в мкс и рассчитанное значение глубины трещины.

По принятой в России методике датчики устанавливают согласно приведенной ниже схеме.

Сначала датчики устанавливаются на точки И-П1 (трещина находится ровно посредине) и измеряется время t₁, затем датчики устанавливаются на точки И-П2, измеряется время t_a и автоматически вычисляется глубина трещины по формуле:

где, а — база измерения на бетоне без дефектов (положение датчиков И-П2), при обязательном условии а=l;

l — база измерения на бетоне через трещину (положение датчиков И-П1).

По методике, принятой в Великобритании (стандарт BS1881 р.203) применяется разностная схема установки преобразователей.

Сначала датчики устанавливаются на точки 1-2 схемы (трещина находится посредине, т.е. l=2x) и измеряется время t₁, затем датчики устанавливаются на точки 3-4 (трещина -посредине l=4x), измеряется время t₂ и автоматически вычисляется глубина трещины по формуле:

Глубину трещины DC прибор определяет путем сравнения времени t₀ распространения ультразвуковых волн в области ненарушенного объекта (траектория ADB) и t – в области с трещиной (траектория ACB), где AB – расстояние (база прибора) между передающим и приемным преобразователями.

После проведения испытаний необходимо следить за раскрытием трещин. Определение динамики раскрытия трещин следует проводить путем установки маяков, реперов, трещиномеров различной конструкции и т.п. Измерения проводят перпендикулярно к плоскости трещины в местах максимального раскрытия, как правило, на уровне арматуры.

Динамику раскрытия трещин оценивают с использованием деформометров (для периодического фиксирования параметров трещины) или датчиков линейных перемещений, обеспечивающих непрерывную регистрацию изменений параметров трещины.

Вы можете оставить заявку на нашем сайте или СВЯЗАТЬСЯ С ТЕХНИЧЕСКИМ ОТДЕЛОМ ЛАБОРАТОРИИ и узнать подробнее о проведении дефектоскопии трещин в бетонных конструкциях.

Расчёт фундаментов по образованию и раскрытию трещин

□ = N / Ared — (M + Qhcf) / 1,75 Wred . (73)

2.53. Расчет по образованию и раскрытию трещин плитной части фундамента производится для сечения, в котором требуется максимальное количество арматуры из расчета по прочности.
2.54. Проверка ширины раскрытия трещин не требуется, если от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, вводимых в расчет с коэффициентом надежности по нагрузке □f = 1, трещины не образуются. Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента, выполняется в соответствии с пп. 4.5—4.7 СНиП 2.03.01-84.
2.55. Определение ширины acrс раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элементов фундамента, производится в соответствии с указаниями пп. 4.14—4.16 СНиП 2.03.01-84 и рекомендациями пп. 2.56-2.60 настоящего Пособия.
2.56. Проверка ширины раскрытия трещин для изгибаемой плитной части и внецентренно сжатого подколонника при однорядном армировании не производится в следующих случаях:
если коэффициент армирования сечения □, равный отношению площади сечения арматуры Аsl или Asb к площади соответствующего сечения бетона при рабочей высоте h0, дня арматуры классов A-II и A-III более 0,02;
если при любом коэффициенте армирования сечения диаметр арматуры класса A-II не превышает 22 мм.
2.57. Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента, производится только один раз:
если

то проверяется продолжительное раскрытие трещин от длительного действия постоянных и длительных нагрузок;
если

то проверяется непродолжительное раскрытие трещин от действия полной нагрузки,
здесь Мr1 — изгибающий момент Мr от постоянных и длительных нагрузок;
Mr2 — суммарный момент Мr от полной нагрузки, включающей и кратковременные нагрузки.
2.58. Ширина раскрытия трещин аcrc, мм, определяется по формуле

(74)
где □l — коэффициент, принимаемый равным: при учете кратковременных нагрузок и непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок — 1, при учете продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок для фундаментов, расположенных выше уровня грунтовых вод, и при переменном уровне грунтовых вод

для фундаментов, расположенных ниже уровня грунтовых вод, — 1,2;
□ — коэффициент, принимаемый равным 1 при стержневой арматуре периодического профиля, при гладкой — 1,3;
□ — коэффициент армирования сечения, принимаемый равным отношению площади сечения арматуры к площади сечения бетона (при рабочей высоте h0 и без учета сжатых свесов полок), но не более 0,02;
d — диаметр арматуры, в мм, принимаемый при различных диаметрах стержней из условия

d = (n1 d12 + n2 d22 + n3 d32) / (n1 d1 + n2 d2 + n3 d3) . (76)

Для слабоармированных элементов при □ □ 0,008 и Mr2

Пособие к СНиП 2.03.01-84 по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из ячеистых бетонов.

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ им. В.А.КУЧЕРЕНКО
(ЦНИИСК им. КУЧЕРЕНКО) ГОССТРОЯ СССР

по проектированию бетонных
И железобетонных конструкций
из ячеистых бетонов

Рекомендовано к изданию секцией теории железобетона и арматуры НТС НИИЖБ Госстроя СССР.

Содержит основные положения по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из ячеистых бетонов. Приведены данные о материалах, применяемых в указанных конструкциях, рекомендации по расчету и конструктивные требования. Даны примеры расчета.

Для инженерно-технических работников проектных организаций.

При пользовании Пособием необходимо учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале «Бюллетень строительной техники», «Сборнике изменений к строительным нормам и правилам» Госстроя СССР и информационном указателе «Государственные стандарты СССР» Госстандарта.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Пособие распространяется на проектирование элементов бетонных и железобетонных конструкций из различных видов ячеистых бетонов автоклавного и неавтоклавного твердения, применяемых в конструкциях гражданских, промышленных и сельскохозяйственных зданий.

Поскольку конструкции из ячеистых бетонов выполняются только в виде стеновых панелей, плит покрытий и перекрытий, то многие виды расчетов, предусмотренные СНиП 2.03.01-84, в Пособии не приводятся, в частности, расчеты кольцевых сечений на растяжение и кручение, выносливость, ширину раскрытия и закрытия косых трещин, влияние поперечной силы на прогиб, а также расчеты косвенного армирования.

В скобках указаны номера пунктов, таблиц и формул СНиП 2.03.01 — 84.

В Пособии использованы материалы разработок НИИСК и ДонпромстройНИИпроекта Госстроя СССР, ВНИИстрома, НИПИсиликатобетона Минстройматериалов СССР, НИИстроительства Госстроя ЭССР, ЛенЗНИИЭПа Госгражданстроя, а также ряда других научно-исследовательских и проектных организаций, высших учебных заведений, предприятий, изготовляющих изделия из ячеистых бетонов, строительных и монтажных организаций, осуществляющих строительство зданий с применением конструкций из ячеистых бетонов, а также использован опыт эксплуатации таких зданий. Пособие разработано НИИЖБ (кандидаты техн. наук К.М.Романовская, В.В.Макаричев) и ЦНИИСК им. Кучеренко (канд. техн. наук Н.И.Левин).

Замечания и предложения просьба направлять в НИИЖБ и ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская, д. 6.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Пособие составлено к СНиП 2.03.01-84 и может быть использовано при проектировании элементов конструкций зданий и сооружений для гражданского, промышленного и сельскохозяйственного строительства из различных автоклавных и неавтоклавных ячеистых бетонов, работающих при систематическом воздействии температур не выше 50 о С и не ниже минус 70 °С, а именно:

а) бетонных однослойных, работающих на изгиб и внецентренное сжатие;

б) железобетонных однослойных с обычным армированием, работающих на изгиб и внецентренное сжатие;

в) железобетонных двухслойных с обычным армированием и предварительно напряженных, работающих на изгиб.

Автоклавные и неавтоклавные ячеистые бетоны, предусмотренные настоящим Пособием, должны соответствовать требованиям ГОСТ 25485-82.

Виды применяемых ячеистых бетонов приведены в прил. 1.

Проектирование ячеистобетонных конструкций для сейсмических районов допускается при условии выполнения требований СНиП II — 7 — 81.

1.2. При проектировании элементов конструкций из ячеистых бетонов следует руководствоваться общими требованиями СТ СЭВ 384—76, СНиП II -6-74, СНиП II-3-79, СНиП 2.01.01-82, СНиП 2.03.01-84, а также требованиями настоящего Пособия.

1.3. Проектирование бетонных и железобетонных конструкций для работы в условиях агрессивной среды следует вести с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 2.03.11-85.

1.4. В целях обеспечения долговечности конструкций из ячеистых бетонов следует предусмотреть защиту их от увлажнения грунтовыми водами и интенсивного увлажнения атмосферными осадками, для чего рекомендуется применять защитно-декоративные отделки наружных поверхностей стен окрасочными составами, поризованными растворами с дроблеными каменными материалами в соответствии с СН 277-80.

1.5. Однослойные конструкции из ячеистых бетонов следует предусматривать для зданий с относительной влажностью воздуха внутри помещений до 60 %, а при наличии пароизоляции на внутренней поверхности стен — для зданий с влажностью воздуха внутри помещений до 75 %.

Допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании вместо устройства пароизоляции увеличение толщины элементов стен исходя из условия исключения выпадания конденсата на их внутренней поверхности. Двухслойные конструкции с внутренним слоем из тяжелого бетона допускаются к применению без специальных мер защиты при влажности воздуха внутри помещений до 75 %.

1.6. Расчетная зимняя температура наружного воздухе и влажность окружающей среды определяются в соответствии с п. 1.8 СНиП 2.03.01-84.

1.7. Теплотехнический расчет элементов конструкций из ячеистых бетонов следует производить в соответствии со СНиП II -3-79.

Теплофизические характеристики ячеистых бетонов для наружных ограждающих конструкций в случае их отсутствия в СНиП II-3-79 рекомендуется принимать на основании опытных данных.

1.8. В рабочих чертежах, технических условиях на элементы конструкций из ячеистого бетона следует указывать вид ячеистого бетона и его характеристики: класс бетона по прочности на осевое сжатие, марку надежности, прочность бетона при отпуске изделий с завода, а для элементов наружных ограждающих конструкций также марку по морозостойкости.

Кроме того, должны быть указаны вид, класс и марка стали для арматуры и закладных деталей.

1.9. При проектировании конструкций из ячеистых бетонов следует учитывать требования, предъявляемые СН 277-80 к способу их формования (литьевому, по вибротехнологии, по резательной технологии), и другие требования этой Инструкции.

1.10. Автоклавные ячеистые бетоны рекомендуется применять в зданиях и сооружениях I, II и III классов по степени ответственности.

Неавтоклавные ячеистые бетоны рекомендуется применять в зданиях и сооружениях II и III классов по степени ответственности.

П р и м е ч а н и е. Классы по степени ответственности следует принимать по «Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций», утвержденным постановлением Госстроя СССР № 41 от 19 марта 1981 г.

1.11. При проектировании следует предусмотреть защиту арматуры и закладных деталей от коррозии в соответствии с СН 277-80.

1.12. Автоклавные и неавтоклавные ячеистые бетоны могут применяться в следующих элементах конструкций:

а) одно- и двухслойных панелях наружных и однослойных панелях внутренних стен;

б) одно- и двухслойных плитах покрытий;

в) неармированных и армированных стеновых крупных блоках;

г) неармированных стеновых мелких блоках.

П р и м е ч а н и я: 1. Проектирование конструкций стен из мелких блоков осуществляется в соответствии со СНиП II -22-81, а прочностные характеристики ячеистых бетонов принимаются согласно настоящему Пособию.

2. Армированные крупнозернистые элементы из неавтоклавных ячеистых бетонов могут применяться при отсутствии в них недопустимых усадочных трещин.

3. Применение ячеистых бетонов в конструкциях внутренних стен и междуэтажных перекрытий допускается только при соответствующем технико-экономическом обосновании.

1.13. Стеновые панели из автоклавных ячеистых бетонов разрешается применять в зданиях независимо от их этажности при условии обеспечения расчетом необходимой прочности и деформативности.

Усилия, на которые рассчитываются ячеистобетонные стеновые панели и крупные блоки, а также стены из мелких блоков, определяются расчетом в зависимости от способа соединения наружных и внутренних стен или несущих каркасов (колонн, ригелей и плит перекрытий).

При жестком соединении наружных и внутренних стен с помощью сварки закладных деталей или замоноличивания арматурных выпусков стены рассчитываются как совместно работающие, т.е. как несущие. В этом случае нагрузки, приходящиеся на наружные стеновые панели или блоки из ячеистых бетонов, определяются из общего расчета зданий как совместной системы продольных, поперечных и горизонтальных дисков с учетом соотношения упругопластических свойств ячеистого бетона и материала внутренних конструкций зданий.

При соединении наружных ячеистобетонных стен с внутренними несущими конструкциями зданий (колоннами или стенами) с помощью горизонтальных гибких стержней и при наличии зазора между стенами и внутренними конструкциями элементы стен (панели или блоки) рассчитываются как самонесущие.

Для бескаркасных зданий, имеющих жесткое соединение (монолитную связь) между стенами из неавтоклавных ячеистых бетонов, предельной высотой следует считать три этажа.

1.14. Двухслойные плиты перекрытий или покрытий рекомендуется проектировать из слоя тяжелого бетона, плотного силикатного бетона класса по прочности не менее В 10 при армировании без предварительного напряжения и не менее В 17,5 с предварительным напряжением.

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.15. Основные расчетные требования к проектированию бетонных и железобетонных однослойных конструкций из ячеистых бетонов принимаются в соответствии с пп. 1.10-1.13 и 1.19-1.22 СНиП 2.03.01-84, двухслойных предварительно напряженных с учетом пп. 1.17; 1.18 и 1.23—130 СНиП 2.03.01.84.

1.16 (1.16). К трещиностойкости конструкций из ячеистых бетонов предъявляются требования только 2- и 3-й категорий, т.е. допускается ограниченное по ширине кратковременное и длительное раскрытие трещин. Ко 2-й категории относятся предварительно напряженные двухслойные конструкции с арматурой классов А- V , А-VI и проволокой классов В-II и Вр-II диаметром 3,5 мм и более. Предельно допустимая ширина раскрытия трещин для данных конструкций принимается кратковременная a crc1 = 0,2 мм.

Однородные конструкции и конструкции с другими видами арматуры относятся к 3-й категории трещиностойкости. Предельно допустимая ширина раскрытия трещин для данных конструкций принимается: кратковременная a crc1 = 0,4 мм, длительная a crc2 = 0 ,3.

При расчете ширины раскрытия трещин коэффициент надежности по нагрузке (постоянной, длительной и кратковременной) g f принимается равным 1.

Указанные категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций относятся к трещинам, нормальным к продольной оси элемента.

Во избежание раскрытия продольных трещин следует принимать конструктивные меры (устанавливать соответствующую поперечную арматуру), а для предварительно напряженных элементов, кроме того, ограничивать значения сжимающих напряжений в бетоне в стадии предварительного обжатия (см. п. 1.29 СНиП 2.03.01-84).

П р и м е ч а н и е. В конструкциях, в которых арматура покрывается антикоррозионным составом, допускается ширина раскрытия трещин a crc2 до 0,5 мм.

1.17. Прогибы элементов железобетонных конструкций из ячеистых бетонов не должны превышать предельно допустимых значений, указанных в п. 1.20 СНиП 2.03.01-84.

Для элементов покрытий сельскохозяйственных зданий производственного назначения, если прогибы не ограничиваются технологическими или конструктивными требованиями, предельно допустимые прогибы принимаются равными при пролетах: до 6 м — 1/150 пролета, от 6 до 10 м — 4 см.

1.18. (1.21). При расчете по прочности бетонных и железобетонных элементов на действие сжимающей продольной силы должен приниматься во внимание случайный эксцентриситет е а , обусловленный не учтенными в расчете факторами. Эксцентриситет е а в любом случае принимается: не менее 1/600 длины элемента или расстояния между его сечениями, закрепленными от смещения, и 1/30 высоты сечения; не менее 2 см для несущих стен и 1 см для самонесущих стен.

Для элементов статически неопределимых конструкций значение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения е о принимается равным эксцентриситету, полученному из статического расчета конструкции, но не менее е а . В элементах статически определимых конструкций эксцентриситет е о находится как сумма эксцентриситетов — определяемого из статического расчета конструкции и случайного.

Расчет сжатых бетонных элементов прямоугольного сечения (в том числе армированных симметричной конструктивной арматурой) при величине эксцентриситета, определенного в соответствии с указанием настоящего пункта, 0 о £ 0,225 h и расчетной длине элемента l о £ 20h допускается производить в соответствии с прил. 2.

1.19. Расстояние между температурно-усадочными швами устанавливается в соответствии с п. 1.22 СНиП 2.03.01-84.

1.20. При статических и теплотехнических расчетах элементов ячеистобетонных конструкций следует учитывать среднюю установившуюся влажность ячеистого бетона, принимаемую по табл. 1.

Расчетная средняя установившаяся влажность
ячеистых бетонов, % (по массе)