Допустимый прогиб плиты перекрытия

Прогиб ж/б плиты перекрытия, опертой по контуру

При определении прогиба железобетонной плиты перекрытия, имеющей шарнирное или жесткое опирание по контуру, можно воспользоваться «Рекомендациями по расчету и конструированию сборных сплошных плит перекрытий жилых и общественных зданий»

Вот только в малоэтажном частном строительстве используются не только плиты, имеющие шарнирное или жесткое опирание по контуру. В зависимости от различных факторов плита также может рассматриваться, как имеющая жесткое защемление по одной, двум противоположным, двум смежным и по трем сторонам.

В таких случаях приближенное значение прогиба можно определить, воспользовавшись таблицами для расчета пластин.

Определение прогиба плиты, имеющей шарнирное опирание по контуру

Для помещения размерами 5х8 м была рассчитана по прочности плита. Согласно расчету высота плиты 15 см, бетон класса В20, армирование 1 метра ширины плиты по короткой стороне — 5 стержней АIII (A400) диаметром 10 мм (площадь сечения — 3.93 см 2 ), армирование по длинной стороне — 4 стержня диаметром 8 мм (площадь сечения — 2.01 см 2 ), h_o1 = 13 см.

Требуется определить приблизительный прогиб такой плиты.

где k₁ = 0.0906 при b/l = 8/5 = 1.6 согласно той же таблицы;

q_н — нормативная нагрузка на данную плиту.

При расчете плиты на прочность использовалось полное значение расчетной нагрузки q = 775 кг/м 2 (0.0775 кг/см 2 ), однако при расчетах ЖБК по второй группе предельных состояний используются значения нормативной нагрузки, а кроме того необходимо различать нагрузки в зависимости от времени их действия, т.е. учитывать фактор ползучести бетона.

Конечно же определение нормативных значений нагрузки с учетом различных сочетаний — отдельная большая тема, в данном случае мы ограничимся тем, что примем нормативное значение постоянной нагрузки от собственного веса q_d = 375 кг/м 2 , нормативное значение от эквивалентной равномерно распределенной кратковременной нагрузки q_t = 400/1.2 = 333.33 кг/м 2 ., соответственно пониженное значение нормативной эквивалентной равномерно распределенной нагрузки, рассматриваемой, как длительная, составит q_l = 333.33·0.35 = 116.67 кг/м 2 . Далее будет рассматриваться только сочетание постоянной и длительной нагрузки, в этом случае для обеих нагрузок коэффициент сочетания = 1 и тогда нормативное значение нагрузки составит:

q_н = 375 + 116.67 = 491.7 кг/м 2 (0.04917 кг/см 2 )

l = 5 м (500 см) — расчетная длина пролета

Е_b = 275000 кг/см 2 — начальный модуль упругости бетона класса В20. Так как мы рассматриваем только сочетание постоянных и длительных нагрузок , то для дальнейших расчетов следует учитывать фактор ползучести бетона. Соответственно приведенный модуль упругости бетона в этом случае составит примерно

Е_bп = 275000/(1 + 2.8) = 72368 кг/см 2 .

Примечание: Если дополнительно рассматривать сочетание постоянной нагрузки и полного значения эквивалентной равномерно распределенной кратковременной нагрузки, то приведенный модуль упругости для кратковременной нагрузки составит Е_bп = 0.85·275000 = 233750 кг/см2. Таким образом определение прогиба следовало бы выполнять отдельно для постоянной и для кратковременной нагрузки.

h — высота пластины.

Так как в данном случае мы рассматриваем не просто пластину, а ж/б плиту (композитный материал), то значение h следует определять расчетом. Т.е. нам сначала нужно определить условную высоту пластины. Согласно формулы (321.2.4)

где у = h/2 — половина условной высоты пластины;

h_o = 13 см — для арматуры по короткой стороне плиты;

А_s = 3.93 см 2 — площадь сечения арматуры по короткой стороне плиты;

E_s = 2·10 6 кг/см 2 — модуль упругости арматуры;

b = 100 см — ширина рассматриваемого метра плиты.

у 3 = 3·3.93·2000000(13 — y) 2 /(100· 72368) = 3.258(13 — у) 2

Решение данного кубического уравнения дает нам следующий результат (алгоритм решения кубических уравнений здесь не приводится, впрочем в сети калькуляторов для подобных расчетов хватает):

Соответственно условная высота пластины составляет:

h = 2у = 11.2 см.

0.93 — коэффициент, учитывающий изменение высоты приведенного сечения.

f = — 0.9·0.0906·0.04917·500 4 /(72368·11.2 3 ) = -2.55 см

В данном случае знак «-» означает, что центр тяжести сечения сместится вниз относительно оси у.

Согласно действующих нормативных документов величина прогиба для плит перекрытий длиной 5 м при учете постоянных и длительных нагрузок не должна превышать l/183.33 = 500/200 = 2.72 см.

Это требование соблюдено.

Определение прогиба плиты, имеющей жесткое защемление по контуру

Если плита имеет все те же параметры и загружена такой же нагрузкой как и в предыдущем примере, то определение прогиба такой плиты много времени не займет, для этого достаточно определить значение коэффициента k₁.

Согласно таблицы 379.1 k₁ = 0.0251

Соответственно, чтобы определить максимальный прогиб такой плиты, достаточно предыдущий результат разделить на 0.0906 и умножить на 0.0251:

f = 2.55·0.0251/0.0906 = 0.7 см.

Вот и весь расчет. Для плит, имеющих жесткое защемление по одной, двум или трем сторонам, расчет производится подобным же образом.

На этом пока все.

Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье «Записаться на прием к доктору»

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV

Для Украины — номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 4128 9630

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье «Записаться на прием к доктору» (ссылка в шапке сайта).

7.2.3 Определение прогиба

7.2.3 Определение прогиба

7.2.3.1 Прогиб плиты перекрытия рассчитывают по формуле

где f_rc — прогиб плиты от действия нагрузок в стадии эксплуатации (без учета собственной массы), см;
f_add — дополнительный прогиб плиты за счет податливости анкерных связей, см;
l — пролет плиты, см.

При отсутствии расчетной надопорной стержневой арматуры прогиб плиты определяется как для однопролетной, свободно опирающейся по формуле

где 1/r — расчетная кривизна плиты на участке с наибольшим изгибающим моментом;
σ — коэффициент по таблице 5.
Дополнительный прогиб fadd рекомендуется определять как для однопролетной балки с моментами на опорах по формуле (31), принимая коэффициент σ — 1,8.
Кривизна определяется по формуле

где M_{n., span} — наибольший изгибающий положительный момент в пролете от нормативной нагрузки, при которой определяется прогиб, без учета собственной массы плиты, нм;
I_red — момент инерции приведенного сечения плиты в пролете, см 4 ;
φ_b1, φ_b2 — коэффициенты, учитывающие влияние соответственно кратковременной и длительной ползучести бетона, принимаемые по СНиП 52-01-2003.

Если при определении прогиба учитываются кратковременные и длительные нагрузки, то расчетная кривизна принимается равной сумме кривизн, определяемых раздельно для изгиба оси нагрузок кратковременного и длительного действия

Схема приложения нагрузки	σ
	1/12
	(3-а 2 )24
	1/8
	5/48
Примечание — При наличии расчетной надопорной стержневой арматуры, обеспечивающей неразрезность перекрытия, расчет прогиба выполняется как для неразрезной конструкции

Дополнительную кривизну, обусловленную податливостью анкерных связей, определяют по формуле

где k = 2 — для однопролетных плит;
k — 1,5 и 1,0- соответственно для крайних и средних пролетов неразрезных плит;
k= 1,5 — для средних пролетов неразрезных плит, являющихся крайними для настила;
Δ — сдвиг настила относительно бетона, определяемый по формуле

где ε_a — коэффициент жесткости анкера

где n_an — число вертикальных анкерных стержней в одном гофре.

Момент инерции приведенного сечения плиты в пролете следует определять относительно его центра тяжести, принимая коэффициенты приведения площади сечения настила аn и стержневой арматуры as к площади бетона принимаются соответственно

При расчете момента инерции приведенного сечения плиты площадь растянутого бетона исключают, полагая возможность образования в нем трещин.

Положение центра тяжести приведенного сечения плит, занимаемое относительно крайней сжатой грани бетона х, следует определять по следующим формулам:

а) если нейтральная линия (ось), на которой находится центр тяжести приведенного сечения, не пересекает ребра плиты

ΣA_red — сумма приведенных площадей сечения арматуры, см 2 ;
S_red — статический момент площади A_red относительно крайней сжатой грани сечения плиты, см 3 ;

б) если нейтральная линия пересекает ребро плиты (профилированный настил), то

где ΣA_red — сумма приведенных площадей сечений арматуры и площади свесов таврового сечения бетона плиты, см 2 ;
S_red — статический момент площади A_red относительно крайней сжатой грани сечения плиты, см.

в) если нейтральная линия (ось) совпадает с нижней гранью полки плиты (на уровне верхней полки профилированного настила), то

Сумму приведенных площадей сечения ΣA_red и ΣA_red вычисляют по формулам:

где А_b — площадь свесов бетона таврового сечения;
а_n, a_s — по формуле (34).

7.2.4 Расчет монолитной неразрезной плиты по раскрытию трещин на промежуточных опорах выполняется в соответствие с требованиями СНиП 52-01-2003. Предельно допустимое значение ширины раскрытия трещин следует принимать не более 0,3 мм.

Пустотные плиты перекрытия — нагрузка, прогибы, отличие ПК от ПБ

Многопустотные ЖБ плиты производятся в соответствии с нормами ГОСТ 9561-91 и применимы в качестве перекрытий в строительстве зданий жилого и административного назначения. В сравнении с полнотелыми, востребованными преимущественно в строительстве особо важных или промышленных объектов плитами, изделия пустотного типа обладают меньшим весом и существенно меньшей стоимостью при отличных показателях надежности и практичности.

Каждый проект подразумевает использование определенной разновидности плит перекрытий, ключевыми параметрами в выборе которых является несущая способность и показатели прогиба.

Расчет нагрузок

Верхняя и нижняя поверхность каждой пустотной плиты предназначена соответственно для формирования напольной и потолочной конструкций перекрытий и рассчитана на определенную статическую весовую нагрузку. К этому типу нагрузки относятся все напольные (стены, перегородки, колонны, мебель, габаритные предметы декора) и подвесные (потолочные панели и другие отделочные материалы, люстры и светильники, карнизы) элементы интерьера. Как конструкционный элемент, плита перекрытия рассчитана также на динамические нагрузки – их создают люди, домашние питомцы.

Нагрузка на плиты перекрытия также может быть точечной (например, мебельный гарнитур, тренажер, если речь идет о напольном покрытии, и светильник, детские качели и боксерская груша применительно к потолку) или распределенной (стяжка пола, подвесной потолок и т.д.).

Стандартный, применимый для всех типов нагрузок расчет, выглядит следующим образом на 1 кв.м. перекрытия:

• собственный вес плиты – 300 кг;
• устройство пола высотой до 60-70 мм (включая стяжку, наливные, отделочные материалы) – 150 кг;
• люди, мебель, декор – 200 кг;
• стены, колонны, перегородки – 150 кг.

Одной из ключевых особенностей пустотных полит перекрытий является способность к равномерному распределению давящей весовой нагрузки благодаря эксплуатационным характеристикам используемого в процессе их изготовления бетона (М300 и М400) и стали (АIII или АIV) – вес распределяется на большую, чем при непосредственном контакте, площадь.

Прогибы

Прогиб ЖБ плиты, допустимый показатель которого согласно строительным нормам может достигать 6 см, в ряде случаев не считается браком (в соответствии со СНиП 2.01.07-85) и возникает в процессе производства, монтажа или интенсивной эксплуатации плиты перекрытия.

Если прогиб не классифицируется как производственный брак, причинами его возникновения могут стать:

• смещение арматуры;
• недостаточная жесткость конструкций;
• повышенное содержание цемента в бетонной смеси;
• перегрузки перекрытий;
• снижение прочности материала в зоне сжатия.

В случае обнаружения прогиба плиты в процессе ее эксплуатации мы настоятельно рекомендуем сразу же принять меры по усилению перекрытия.

Отличия ПК от ПБ

Плиты перекрытий ПК и ПБ обладают схожими функциональными характеристиками и являются одинаково востребованными в современном строительстве. Ключевым отличием изделия является технология их изготовления – ПК изделия (круглопустотные) производятся из армированного железобетона с использованием специализированной формы, а ПБ пустотелые – на безопалубочной вибрационной линии с последующим разрезанием плит под необходимый, в том числе нестандартный, размер.

Строительство :: жилое, промышленное.

Испытания пустотных плит перекрытия (многопустотные плиты ПК 60, ПБ 60)

В этой статье я расскажу и покажу, как мы однажды испытывали круглопустотную железобетонную плиту перекрытия. Началось все, когда в очередной раз наш поставщик ж.б. изделий привез на стройплощадку партию пустотных плит – мы сразу выявили брак. Это было заметно невооруженным глазом и даже не требовало каких-либо испытаний. Местами бетон крошился, закладные детали не были жестко защемлены в тело плиты, наблюдались продольные трещины и т.д. После проведения визуального контроля качества мы решили все-таки испытать одну из плит, чтобы окончательно убедиться в верности нашего заключения.

Погрузили мы эту плиту на манипулятор и повезли на стенд для проведения испытания.

Наши догадки подтвердились. Работа плиты в нагруженном состоянии оставляла желать лучшего…

Но давайте все по порядку!

Шестиметровую пустотную плиту мы оперли по двум сторонам так, чтобы пролет составил порядка 5600 мм. Плита находится без нагрузки и несет только собственный вес. Мы замеряем прогиб в середине пролета:

Значение зафиксировали. Это будет точка отсчета. Теперь начинаем равномерно нагружать плиту распределенной нагрузкой. Для этого последовательно укладываем на нее железобетонные блоки.

По документу о качестве (паспорту) на плиту она может нести нагрузку в 10 тонн. Мы укладываем на нее блоки общим весом в 9,5 тонн (т.к. 10 тонн – это нагрузка на всю площадь плиты, а мы нагружаем 5600 мм длины от 6000 мм общей).

В процессе нагружения начали появляться трещины – первый отрицательный результат. Необходимо замерить трещины и проследить за их поведением (раскрытием).

Отмечаем участки с трещинами и, как я уже сказал, следим за их поведением.

Плита нагружена на 9,5 тонн. Оставляем все, как есть и едем работать дальше. Контрольные замеры лучше делать через сутки! Тогда прогиб может значительно увеличиться.

Спустя сутки мы возвращаемся к стенду, где вчера нагружали плиту и делаем контрольный замер в середине пролета (в том же месте, что и днем ранее). Хотя здесь и невооруженным глазом все понятно… прогиб больше допустимого.

И все-таки мы делаем контрольный замер и видим, что плита дала прогиб в 7 см!

Допустимый прогиб в данном случае – это 1/200 длины. То есть при длине плиты в 6м максимально допустимый прогиб 6000 / 200 = 30 мм (3 см). Мы же превысили норму вдвое. Это, конечно, недопустимо и таки плиты монтировать нельзя.

Прогиб плит перекрытия

Прогиб плит перекрытия.

Пустотные и полнотелые плиты.
Многопустотные железобетонные плиты изготавливаются согласно специальным регламентам. Благодаря тщательному соблюдению технологических стандартов производства такие изделия могут применяться в виде перекрытий при возведении жилых и офисных зданий.
По сравнению с полнотелыми плитами, которые находят применение при постройке особо прочных конструкций, пустотные плиты весят намного меньше. При этом они обходятся заказчику проекта существенно дешевле, в то же время, не вызывая никаких нареканий по поводу прочности, долговечности, сопротивляемости вибрациям.
Для того, чтобы купить плиты перекрытия, соответствующие техническим и эксплуатационным нагрузкам на будущее здание, заказчику необходимо принять во внимание следующие характеристики данный изделий:
· несущую способность;
· степень прогиба.
Напольная и потолочная нагрузка.
Рабочие поверхности пустотелой плиты представляют собой будущие потолок и пол. Обе эти поверхности должны выдерживать четко заданную статическую нагрузку.
Такой тип нагрузки определяется массой напольного и подвесного оборудования, в том числе:
· межкомнатных перегородок;
· греческих колонн;
· мебельных гарнитуров;
· громоздких музыкальных инструментов;
· декоративных подвесных потолков;
· широких люстр;
· лепнины.
Во многих случаях нагрузка на межэтажные перекрытия может быть точечной, как в случае велотренажера, качелей, турника, подвесной боксерской груши.

Расчет будущей нагрузки на межэтажное перекрытие.
Для всех типов нагрузок применяется следующая типовая схема просчета в расчете на квадратный метр плиты:
· масса самой плиты — триста кг;
· напольный настил со стяжкой и линолеумом — сто пятьдесят кг;
· жители, служащие, обстановка, ковры — до двухсот кг;
· стены, перегородки – сто пятьдесят кг.
Применяемые при изготовлении плит высококачественные бетон и сталь, позволяют распределить нагрузку эффективно, безопасно, равномерно.

Допустимый прогиб плиты перекрытия.
Прогиб плиты по строительным регламентам может составлять до шести сантиметров. Прогиб такой глубины возникает в сильно нагруженных людьми и мебелью зданиях.
Причиной значительного прогиба, не считающегося следствием брака, также являются:
· сдвиг армирования;
· эксплуатационное падение упругости;
· превышение доли цемента в бетоне;
· чрезмерная нагрузка, например, несколько тяжелых сейфов в одной комнате;
· эрозия материала в точке чрезмерного давления.
Прогиб плиты перекрытия может быть зафиксирован в любом здании, в том числе новом. При обнаружении данного явления производится усиление межэтажного перекрытия после ряда замеров и вычислений.

Мы используем высококачественную, углеродистую, термически упроченную, импортную арматуру, которая ложиться в основу качества и прочности ЖБИ.

Самая современная лаборатория осуществляет контроль качества на всех этапах производства. Вся продукция сопровождается паспортом качества.
⠀
Собственный автопарк спецтехники осилит заказ любого объема, обеспечит своевременную доставку.

Пособие к СНиП 2.03.01-84 по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов.

Центральный Ордена Трудового

научно-исследовательский Красного Знамени

и проектно-экспериментальный научно-исследовательский

институт промышленных зданий Институт бетона

и сооружений (ЦНИИпромзданий) и железобетона (НИИЖБ)

Госстроя СССР Госстроя СССР

ПОСОБИЕ

по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов

Утверждено приказом ЦНИИпромзданий Госстроя СССР

от 30 ноября 1984 г. № 106а

Москва · Центральный институт типового проектирования · 1988

Рекомендовано к изданию решением секции несущих конструкций научно-технического совета ЦНИИпромзданий Госстроя СССР.

Пособие состоит из двух частей, издаваемых отдельными книгами.

Часть 1. Разд. 1. Общие указания.

Разд. 2. Материалы для железобетонных конструкций.

Разд. 3. Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям первой группы.

Часть II . Разд. 4. Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы.

Разд. 5. Конструктивные требования.

Содержит требования СНиП 2.03.01-84, относящиеся к проектированию указанных конструкций, положения, детализирующие эти требования, приближенные способы расчета, дополнительные указания, необходимые для проектирования, а также примеры расчета.

Для инженерно-технических работников проектных организаций, а также студентов строительных вузов.

При пользовании Пособием следует 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

Настоящее Пособие (ч. I и II) содержит положения по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий и сооружений, выполняемых из тяжелых и легких бетонов.

В Пособии приведены требования СНиП 2.03.01-84, относящиеся к проектированию указанных конструкций, положения, детализирующие эти требования, приближенные способы расчета, а также дополнительные указания, необходимые для проектирования. Соответствующие номера пунктов и таблиц СНиП 2.03.01-84 указаны в скобках.

Каждый раздел Пособия сопровождается примерами расчета элементов наиболее типичных случаев, встречающихся в практике проектирования. Кроме того, в прил. 1 приведен комплексный пример расчета предварительно напряженной конструкции.

Пособие может быть использовано при проектировании как предварительно напряженных конструкций, так и конструкций без предварительного напряжения. Однако ряд положений по расчету и конструированию, касающихся элементов или их частей, как правило выполняемых без предварительного напряжения, в Пособии не приведен (расчет и конструирование коротких консолей, подрезок, закладных деталей, воспринимающих внешнюю нагрузку, расчеты на продавливание и отрыв и т. п.). Эти материалы приведены в «Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов, выполняемых без предварительного напряжения арматуры» (М., ЦИТП Госстроя СССР, 1986).

В Пособии не приведены особенности проектирования статически неопределимых и сборно-монолитных конструкций, а также некоторых специальных сооружений (труб, силосов и др.), и в частности не рассмотрены вопросы, связанные с определением усилий в этих конструкциях. Эти вопросы освещаются в специальных пособиях и рекомендациях.

Все единицы физических величин в Пособии соответствуют «Перечню единиц физических величин, подлежащих применению в строительстве». При этом силы выражаются в ньютонах (Н) или в килоньютонах (кН); моменты сил — в кН•м или Н•мм; линейные размеры — в мм (в основном для сечений элементов) или в м (для длин элементов или их участков); напряжения, сопротивления, модули упругости — в мегапаскалях (МПа); распределенные нагрузки и усилия — в кН/м или Н/мм. Поскольку МПа = Н/мм 2 , при использовании в примерах расчета формул, включающих в себя величины в МПа (напряжения, сопротивления и т. п.), остальные величины приводятся только в Н и мм (мм 2 ).

В таблицах нормативные и расчетные сопротивления и модули упругости материалов приведены в МПа и в кгс/см 2 .

В Пособии использованы буквенные обозначения и индексы к ним в соответствии с СТ СЭВ 1565-79 (см. прил. 3).

Разработано ЦНИИпромзданий Госстроя СССР (Б.Ф.Васильев, И.К.Никитин, А.Г.Королькова, канд. техн. наук Л.Л.Лемыш) и НИИЖБ Госстроя СССР (доктора техн. наук [ А.А.Гвоздев] , Ю.П.Гуща, А.С.Залесов, Г.И.Бердичевский, проф. Ю.В.Чиненков, кандидаты техн. наук Р.Л.Серых, Е.А.Чистяков, Л.К.Руллэ, [ А.В.Яшин] , Т.И.Мамедов, С.А.Мадатян, Н.А.Маркаров, Н.М.Мулин, Н.А.Корнев, Т.А.Кузьмич) с участием НИЛ ФХММ и ТП Главмоспромстройматериалов (д-р техн. наук С.Ю.Цейтлин, Е.З.Ерманок), КГБ Мосоргстройматериалов (канд. техн. наук В.С.Щукин).

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Пособие распространяется на проектирование предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов, предназначенных для работы в условиях неагрессивной среды при систематическом воздействии температур не выше 50 °С и не ниже минус 70 о С.

П р и м е ч а н и я: 1. Настоящее Пособие не распространяется на проектирование железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, транспортных тоннелей, труб под насыпями, покрытий автомобильных дорог и аэродромов, а также самонапряженных конструкций.

2. Определение терминов «бетоны тяжелые», «бетоны мелкозернистые» и «бетоны легкие» см. ГОСТ 25192-82. В настоящем Пособии термин «легкие бетоны» включает в себя только бетоны плотной структуры.

1.2. Предварительное напряжение железобетонных конструкций применяется в целях:

снижения расхода стали путем использования арматуры высокой прочности;

увеличения сопротивления конструкций образованию трещин в бетоне и ограничения их раскрытия;

повышения жесткости и уменьшения деформаций конструкций;

обжатия стыков элементов сборных конструкций;

повышения выносливости конструкций, работающих под воздействием многократно повторяющейся нагрузки;

уменьшения расхода бетона и снижения веса конструкций за счет применения бетона высоких классов.

1.3. Предварительное напряжение создается двумя основными способами:

натяжением арматуры на упоры формы или стенда;

натяжением арматуры на затвердевший бетон.

Натяжение арматуры на упоры производится механическим, электротермическим или электротермомеханическим способом, а натяжение арматуры на бетон, — как правило, механическим способом.

При натяжении на упоры применяются стержневая арматура, высокопрочная проволока в виде пакетов и арматурные канаты. При натяжении на бетон применяются высокопрочная проволока в виде пучков и арматурные канаты. Кроме того, проволока и арматурные канаты небольших диаметров могут натягиваться на упоры форм или бетон путем непрерывной намотки.

1.4 (1.4). Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специализированных предприятиях.

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

1.5 (1.8). Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства согласно СНиП 2.01.01-82. 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 СНиП 2.01.01-82 или как относительная влажность внутреннего воздуха помещений отапливаемых зданий.

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.6 (1.10). Предварительно напряженные 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) ;

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

потери устойчивости формы конструкции или ее положения;

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

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

образования трещин, а также их чрезмерного или продолжительного раскрытия (если по условиям эксплуатации образование или продолжительное раскрытие трещин недопустимо);

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

П р и м е ч а н и е. Расчет на устойчивость формы или положения конструкции, а также расчеты на совместное воздействие силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды выполняются по соответствующим нормативным документам, пособиям или литературным источникам.

1.7 (1.11). Расчет по предельным состояниям конструкции в целом, а также отдельных ее элементов должен, как правило, производиться для всех стадий — изготовления, транспортирования, возведения и эксплуатации, при этом расчетные схемы должны отвечать принятым конструктивным решениям.

1.8 (1.12). Значения нагрузок и воздействий, коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов сочетаний, а также подразделение нагрузок на постоянные и временные должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.

Значения нагрузок необходимо умножать на коэффициенты надежности по назначению, принимаемые согласно «Правилам учета степени ответственности здании и сооружений при проектировании конструкций» 1 , утвержденным Госстроем СССР.

1 См. Бюллетень строительной техники, 1981, №7.

Нагрузки, учитываемые при расчете по предельным состояниям второй группы (эксплуатационные), следует принимать согласно указаниям пп. 1.10 и 1.14. При этом к длительным нагрузкам относится также часть полного значения кратковременных нагрузок, оговоренных в СНиП 2.01.07-85, а вводимую в расчет кратковременную нагрузку следует принимать уменьшенной на величину, учтенную в длительной нагрузке (например, если снеговая нагрузка для III района составляет s = 1000 Н/м 2 , то снеговая длительная нагрузка будет равна s l = 0,3 • 1000 = 300 Н/м 2 , а снеговая кратковременная нагрузка — s sh = 1000 — 300 = 700 Н/м 2 ). Коэффициенты сочетаний относятся к полному значению кратковременных нагрузок.

1.9 (1.13). При расчете элементов сборных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от веса элемента следует вводить в расчет с коэффициентом динамичности, равным:

при транспортировании — 1,60;

при подъеме и монтаже — 1,40.

В этом случае учитывается также коэффициент надежности по нагрузке.

1.10 (1.16). К трещиностойкости конструкций (или их частей) предъявляются требования соответствующих категорий в зависимости от условий, в которых они работают, и от вида применяемой арматуры:

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

б) 2-я категория — допускается ограниченное по ширине непродолжительное раскрытие трещин a crc1 при условии обеспечения их последующего надежного закрытия (зажатия);

в) 3-я категория — допускается ограниченное по ширине непродолжительное a crc1 и продолжительное а crc2 раскрытие трещин.

Под непродолжительным раскрытием трещин понимается их раскрытие при совместном действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, а под продолжительным — только постоянных и длительных нагрузок.

Категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций, а также значения предельно допустимой ширины раскрытия трещин в условиях неагрессивной среды приведены: для ограничения проницаемости конструкций — в табл. 1а, для обеспечения сохранности арматуры — в табл. 1б.

Условия работы конструкций

Категорий требований к трещиностойкости железобетонных конструкций и предельно допустимая ширина раскрытия трещин a crc1 и a crc2 , мм, обеспечивающие ограничение
проницаемости конструкций

1. Элементы, воспринимающие давление жидкостей и газов при сечении:

3-я категория
a crc1 = 0,3
a crc2 = 0,2

2. Элементы, воспринимающие давление сыпучих тел

3-я категория
a crc1 = 0,3
a crc2 = 0,2

Категория требований к трещиностойкости железобетонных конструкций и предельно допустимая ширина раскрытия трещин а crc1 и a crc2 , мм, обеспечивающие сохранность арматуры

стержневой классов А-I, A-II, A-III, A-IIIв,
A-IV; проволочной классов
В-I и Bp-I

стержневой классов A-V и
A-VI; проволочной классов B-II,
Bp-II, К-7 и К-19 при диаметре проволоки
3,5 мм и более

проволочной классов
B-II, Bp-II и К-7 при диаметре проволоки
3 мм и менее

1. В закрытом помещении

3-я категория;
a crc1 = 0,4 ;
a crc2 = 0,3

3-я категория;
a crc1 = 0,3 ;
a crc2 = 0,2

3-я категория;
a crc1 = 0,2 ;
a crc2 = 0,1

2. На открытом воздухе, а также в грунте выше или ниже уровня грунтовых вод

3-я категория;
a crc1 = 0,4 ;
a crc2 = 0,3

3-я категория;
a crc1 = 0,2 ;
a crc2 = 0,1

2-я категория;
a crc1 = 0,2

3. В грунте при переменном уровне грунтовых вод

3-я категория;
a crc1 = 0,3 ;
a crc2 = 0,2

2-я категория;
a crc1 = 0,2

2-я категория;
a crc1 = 0,1

П р и м е ч а н и я: 1. Для конструкций, рассчитываемых на выносливость, предельно допустимая ширина раскрытия трещин принимается равной соответствующим значениям ширины продолжительного раскрытия трещин a crc2 .

2. При использовании канатов класса К-7 диаметр проволоки принимается равным одной трети диаметра каната.

3. В обозначениях классов арматуры А-III, A-IV, A-V и A-VI подразумеваются также все разновидности термически и термомеханически упрочненной арматуры соответствующего класса (см. п. 2.15).

Эксплуатационные нагрузки, учитываемые при расчете железобетонных конструкций по образованию трещин, их раскрытию или закрытию, должны приниматься согласно табл. 2.

Катего­рия тре­бова­ний к тре-

Нагрузки, коэффициенты надежности по нагрузке g f
и коэффициенты точности натяжения g sp ,
принимаемые при расчете