Утративший силу
1.20*. Прогибы и перемещения элементов конструкций не должны превышать предельных, установленных СНиП 2.01.07-85.
1.21. При расчете по прочности бетонных и железобетонных элементов на действие сжимающей продольной силы должен приниматься во внимание случайный эксцентриситет
, обусловленный не учтенными в расчете факторами. Эксцентриситет
в любом случае принимается не менее 1/600 длины элемента или расстояния между его сечениями, закрепленными от смещения, и 1/30 высоты сечения. Кроме того, для конструкций, образуемых из сборных элементов, следует учитывать возможное взаимное смещение элементов, зависящее от вида конструкций, способа монтажа и т.п.
Для элементов статически неопределимых конструкций значение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения
принимается равным эксцентриситету, полученному из статического расчета конструкции, но не менее
. В элементах статически определимых конструкций эксцентриситет
находится как сумма эксцентриситетов - определяемого из статического расчета конструкции и случайного.
1.23. Предварительные напряжения
, а также
соответственно в напрягаемой арматуре S и S' следует назначать с учетом допустимых отклонений р значения предварительного напряжения таким образом, чтобы для стержневой и проволочной арматуры выполнялись условия:
Значение р при механическом способе натяжения арматуры принимается равным
, а при электротермическом и электротермомеханическом способах определяется по формуле
Значения напряжений в напрягаемой арматуре S и S', контролируемые в месте приложения натяжного усилия при натяжении арматуры на затвердевший бетон, принимаются равными соответственно
и
, определяемым из условия обеспечения в расчетном сечении напряжений
и
по формулам:
P,
- определяются по формулам (8) и (9) при значениях
и
с учетом первых потерь предварительного напряжения;
┌───────┬───────────────────────────────────────────────────────────────┐
│Катего-│Нагрузки и коэффициенты надежности по нагрузке гамма_f, │
│рия │принимаемые при расчете │
│требо- ├───────────────────────────────┬─────────────────────┬─────────┤
│ваний │по образованию трещин │по раскрытию трещин │по закры-│
│к тре- │ ├───────────┬─────────┤тию тре- │
│щино- │ │непродолжи-│продолжи-│щин │
│стой- │ │тельному │тельному │ │
│кости │ │ │ │ │
│желе- │ │ │ │ │
│зобе- │ │ │ │ │
│тонных │ │ │ │ │
│конст- │ │ │ │ │
│рукций │ │ │ │ │
├───────┼───────────────────────────────┼───────────┼─────────┼─────────┤
│ 1 │Постоянные, длительные и крат- │ - │ - │ - │
│ │ковременные при гамма_f>1,0* │ │ │ │
├───────┼───────────────────────────────┼───────────┼─────────┼─────────┤
│ 2 │Постоянные, длительные и крат-│Постоянные,│ - │Постоян- │
│ │ковременные при гамма_f>1,0*│длительные │ │ные и │
│ │(расчет производится для выяс-│и кратко- │ │длитель- │
│ │нения необходимости проверки по│временные │ │ные при │
│ │непродолжительному раскрытию│при │ │гамма_f =│
│ │трещин и по их закрытию) │гамма_f = │ │= 1,0 │
│ │ │= 1,0 │ │ │
├───────┼───────────────────────────────┼───────────┼─────────┼─────────┤
│ 3 │Постоянные, длительные и крат-│ То же │Постоян- │ - │
│ │ковременные при гамма_f = 1,0│ │ные и │ │
│ │(расчет производится для выяс-│ │длитель- │ │
│ │нения необходимости проверки по│ │ные при │ │
│ │раскрытию трещин) │ │гамма_f =│ │
│ │ │ │= 1,0 │ │
└───────┴───────────────────────────────┴───────────┴─────────┴─────────┘
2. Особые нагрузки учитываются в расчете по образованию трещин в тех случаях, когда наличие трещин приводит к катастрофическому положению (взрыву, пожару и т.п.).
Напряжения в арматуре самонапряженных конструкций рассчитываются из условия равновесия с напряжениями (самонапряжением) в бетоне.
Самонапряжение бетона в конструкции определяется исходя из марки бетона по самонапряжению
с учетом коэффициента армирования, расположения арматуры в бетоне (одно-, двух- и трехосное армирование), а также в необходимых случаях - потерь от усадки и ползучести бетона при загружении конструкции.
Примечание. В конструкциях из легкого бетона классов В7,5-В12,5 значения
и
не должны превышать соответственно 400 и 550 МПа.
1.25. При расчете предварительно напряженных элементов следует учитывать потери предварительного напряжения арматуры.
а) первые потери - от деформации анкеров, трения арматуры об огибающие приспособления, от релаксации напряжений в арматуре, температурного перепада, деформации форм (при натяжении арматуры на формы), от быстронатекающей ползучести бетона;
в) первые потери - от деформации анкеров, трения арматуры о стенки каналов или поверхность бетона конструкции;
г) вторые потери - от релаксации напряжений в арматуре, усадки и ползучести бетона, смятия бетона под витками арматуры, деформации стыков между блоками (для конструкций, состоящих из блоков).
Потери предварительного напряжения арматуры следует определять по табл.5, при этом суммарную величину потерь при проектировании конструкций необходимо принимать не менее 100 МПа.
При расчете самонапряженных элементов учитываются только потери предварительного напряжения от усадки и ползучести бетона в зависимости от марки бетона по самонапряжению и влажности среды. Для самонапряженных конструкций, эксплуатируемых в условиях избытка влаги, потери от усадки не учитываются.
1.26. При определении потерь предварительного напряжения от усадки и ползучести бетона по поз. 8 и 9 табл.5 необходимо учитывать следующие указания:
а) при заранее известном сроке загружения конструкции потери следует умножать на коэффициент
, определяемый по формуле
где t - время, сут, отсчитываемое при определении потерь от ползучести со дня обжатия бетона, от усадки - со дня окончания бетонирования;
┌────────────────────┬──────────────────────────────────────────────────┐
│Факторы, вызывающие │Значения потерь предварительного напряжения, МПа, │
│потери предварите- │при натяжении арматуры │
│льного напряжения ├────────────────────────┬─────────────────────────┤
│арматуры │ на упоры │ на бетон │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│ А. Первые потери │
│1. Релаксация напря-│ │ │
│жений арматуры: при│ │ │
│механическом способе│ │ │
│натяжения арматуры: │ │ │
│ а) проволочной │ сигма_sp │ │
│ │ (0,22 ─────── - 0,1) x│ - │
│ │ R_s,ser │ │
│ │ х сигма_sp │ │
│ │ │ │
│ б) стержневой │ 0,1 сигма_sp - 20 │ - │
│при электротермичес-│ │ │
│ком и электротермо-│ │ │
│механическом спосо-│ │ │
│бах натяжения арма-│ │ │
│туры: │ │ │
│ в) проволочной │ 0,05 сигма_sp │ - │
│ │ │ │
│ г) стержневой │ 0,03 сигма_sp │ - │
│ │Здесь сигма_sp принима-│ │
│ │ется без учета потерь,│ │
│ │МПа. │ │
│ │Если вычисленные значе-│ │
│ │ния потерь окажутся от-│ │
│ │рицательными, их следует│ │
│ │принимать равными нулю │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│2. Температурный пе-│Для бетона классов│ - │
│репад (разность тем-│В15-В40 - 1,25 Дельтаt │ │
│ператур натянутой│Для бетона класса В45 и│ - │
│арматуры в зоне наг-│выше - 1,0 Дельтаt, │ │
│рева и устройства,│где Дельтаt - разность │ │
│воспринимающего уси-│ между температурой│ │
│лие натяжения при│ нагреваемой арматуры и│ │
│прогреве бетона) │ неподвижных упоров│ │
│ │ (вне зоны нагрева),│ │
│ │ воспринимающих усилие│ │
│ │ натяжения, °С. При от-│ │
│ │ сутствии точных данных│ │
│ │ принимается │ │
│ │ Дельтаt = 65°С. │ │
│ │При подтягивании напря-│ │
│ │гаемой арматуры в про-│ │
│ │цессе термообработки на│ │
│ │величину, компенсирующую│ │
│ │потери от температурного│ │
│ │перепада, последние при-│ │
│ │нимаются равными нулю │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│3. Деформации анке-│ Дельтаl │Дельтаl_1 + Дельтаl_2 │
│ров, расположенных у│ ──────- F_s, │──────────────────── E_s,│
│натяжных устройств │ l │ l │
│ │ │ │
│ │где Дельтаl - обжатие│где Дельтаl_1 - обжатие│
│ │опрессованных шайб, смя-│шайб или прокладок, рас-│
│ │тие высаженных головок и│положенных между анкерами│
│ │т.п., принимаемое равным│и бетоном элемента, при-│
│ │2 мм; смещение стержней│нимаемое равным 1 мм; │
│ │в инвентарных зажимах,│Дельтаl_2 - деформация │
│ │определяемое по формуле │анкеров стаканного типа, │
│ │Дельтаl = 1,25 + 0,15 d;│колодок с пробками, ан-│
│ │d - диаметр стержня, мм;│керных гаек и захватов,│
│ │l - длина натягиваемого│принимаемая равной 1 мм;│
│ │ стержня (расстояние│l - длина натягиваемого│
│ │ между наружными гра-│стержня (элемента), мм │
│ │ нями упоров формы│ │
│ │ или стенда), мм. │ │
│ │При электротермическом│ │
│ │способе натяжения потери│ │
│ │от деформаций анкеров в│ │
│ │расчете не учитываются,│ │
│ │так как они учтены при│ │
│ │определении значения│ │
│ │полного удлинения арма-│ │
│ │туры │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│ │ │ │
│4. Трение арматуры: │ - │ 1 │
│ а) о стенки кана-│ │сигма_sp(1 - ──────────),│
│ лов или о поверх-│ │ e(омега хи+ │
│ ность бетона конс-│ │ +дельта Тэта)│
│ трукций │ │ │
│ │ │где e - основание нату-│
│ │ │ральных логарифмов; │
│ │ │омега, дельта - коэффици-│
│ │ │енты, определяемые по│
│ │ │табл.6; │
│ │ │х - длина участка от на-│
│ │ │тяжного устройства до│
│ │ │расчетного сечения, м; │
│ │ │Тэта - суммарный угол по-│
│ │ │ворота оси арматуры, рад;│
│ │ │сигма_sp - принимается│
│ │ │без учета потерь │
│ │ │ │
│ │ 1 │ │
│ б) об огибающие│сигмаsp(1- ───────────),│ - │
│ приспособления │ e(дельта Тэта)│ │
│ │ │ │
│ │где е - основание нату-│ │
│ │ральных логарифмов; │ │
│ │дельта - коэффициент,│ │
│ │принимаемый равным 0,25;│ │
│ │Тэта - суммарный угол│ │
│ │поворота оси арматуры,│ │
│ │рад; │ │
│ │сигмаsp - принимается│ │
│ │без учета потерь │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│ │ │ │
│5. Деформация сталь-│ Дельтаl │ │
│ной формы при изго-│эта──────── E_s, │ - │
│товлении предвари-│ l │ │
│тельно напряженных│где эта - коэффициент,│ │
│железобетонных конс-│определяемый по форму-│ │
│трукций │лам: │ │
│ │ при натяжении арматуры│ │
│ │ домкратом │ │
│ │ n-1 │ │
│ │ эта = ────; │ │
│ │ 2n │ │
│ │при натяжении арматуры│ │
│ │намоточной машиной│ │
│ │электротермомеханическим│ │
│ │способом (50% усилия│ │
│ │создается грузом) │ │
│ │ n-1 │ │
│ │ эта = ──── │ │
│ │ 4n │ │
│ │ n - число групп стерж-│ │
│ │ ней, натягиваемых не-│ │
│ │ одновременно; │ │
│ │ │ │
│ │Дельтаl - сближение упо-│ │
│ │ров по линии действия│ │
│ │усилия Р, определяемое│ │
│ │из расчета деформации│ │
│ │формы; │ │
│ │l - расстояние между на-│ │
│ │ружными гранями упоров. │ │
│ │ │ │
│ │При отсутствии данных о│ │
│ │технологии изготовления│ │
│ │и конструкции формы по-│ │
│ │тери от ее деформации│ │
│ │принимаются равными 30│ │
│ │МПа. │ │
│ │При электротермическом│ │
│ │способе натяжения потери│ │
│ │от деформации формы в│ │
│ │расчете не учитываются,│ │
│ │так как они учтены при│ │
│ │определении полного уд-│ │
│ │линения арматуры │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│6. Быстронатекающая│ │ │
│ползучесть для бето-│ │ │
│на: │ │ │
│ │ сигма_bp сигма_bp │ │
│а) естественного│40──────- при──────-<= │ - │
│твердения │ R_bp R_bp │ │
│ │ │ │
│ │ <=альфа; │ │
│ │ сигма_bp │ │
│ │40альфа+85бета(──────- -│ │
│ │ R_bp │ │
│ │ │ │
│ │-альфа) │ │
│ │ сигмаbp │ │
│ │при ───────>альфа, │ │
│ │ Rbp │ │
│ │ │ │
│ │где альфа и бета - коэф-│ │
│ │фициенты, принимаемые: │ │
│ │альфа = 0,25 + 0,025 │ │
│ │R_bp, но не более 0,8; │ │
│ │бета = 5,25 - 0,185 │ │
│ │R_bp, но не более 2,5│ │
│ │ и не менее 1,1; │ │
│ │сигма_bp - определяются│ │
│ │на уровне центров тяжес-│ │
│ │ти продольной арматуры S│ │
│ │и S' с учетом потерь по│ │
│ │поз.1 - 5 настоящей таб-│ │
│ │лицы. │ │
│ │Для легкого бетона при│ │
│ │передаточной прочности│ │
│ │11 МПа и ниже вместо│ │
│ │множителя 40 принимается│ │
│ │множитель 60 │ │
│ │ │ │
│б) подвергнутого│Потери вычисляются по│ - │
│тепловой обработке │формулам поз. 6а настоя-│ │
│ │щей таблицы с умножением│ │
│ │полученного результата│ │
│ │на коэффициент, равный│ │
│ │0,85 │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│ Б. Вторые потери │
│7. Релаксация напря-│ │ │
│жений арматуры: │ │ │
│ │ │ │
│а) проволочной │ - │ сигма_sp │
│ │ │(0,22──────- - 0,1) x │
│ │ │ R_s,ser │
│ │ │ │
│ │ │x сигмаsp │
│ │ │ │
│б) стержневой │ - │0,1сигма_sp - 20 │
│ │ │(см. пояснения к поз.1 │
│ │ │настоящей таблицы) │
├────────────────────┼───────────┬────────────┼─────────────────────────┤
│8. Усадка бетона│Бетон есте-│Бетон, под- │Независимо от условий │
│(см. п.1.26): │ственного │вергнутый │твердения бетона │
│ │твердения │тепловой │ │
│ │ │обработке │ │
│ │ │при атмосфе-│ │
│ │ │рном давле- │ │
│ │ │нии │ │
│ ├───────────┼────────────┼─────────────────────────┤
│тяжелого классов: │ │ │ │
│а) В35 и ниже │ 40 │ 35 │ 30 │
│б) В40 │ 50 │ 40 │ 35 │
│в) В45 и выше │ 60 │ 50 │ 40 │
│ │ │ │
│мелкозернистого │ │ │
│групп: │ │ │
│г) А │Потери определяются по│ 40 │
│ │поз. 8а,б настоящей таб-│ │
│ │лицы с умножением на ко-│ │
│ │эффициент, равный 1,3 │ │
│ │ │ │
│д) Б │Потери определяются по│ 50 │
│ │поз. 8а настоящей табли-│ │
│ │цы с умножением на коэф-│ │
│ │фициент, равный 1,5 │ │
│ │ │ │
│е) В │Потери определяются по│ 40 │
│ │поз. 8а настоящей табли-│ │
│ │цы как для тяжелого бе-│ │
│ │тона естественного твер-│ │
│ │дения │ │
│ │ │ │
│легкого при мелком│ │ │
│заполнителе: │ │ │
│ │ │ │
│ж) плотном │ 50 │ 45 │ 40 │
│з) пористом │ 70 │ 60 │ 50 │
│ │ │ │ │
├────────────────────┼───────────┴────────────┴─────────────────────────┤
│9. Ползучесть бетона│ │
│(см. п.1.26): │ │
│а) тяжелого и легко-│ │
│го при плотном мел-│150 альфа сигма_bp/R_bp при сигма_bp/R_bp<=0,75; │
│ком заполнителе │300 альфа (сигма_bp/R_bp-0,375) при │
│ │сигма_bp/R_bp>0,75, │
│ │ │
│ │где сигма_bp - то же, что в поз.6, но с учетом по-│
│ │терь по поз.1 - 6 настоящей таблицы; │
│ │ альфа - коэффициент, принимаемый равным для│
│ │бетона: │
│ │ естественного твердения - 1,00; │
│ │ подвергнутого тепловой обработке при атмосфер-│
│ │ном давлении - 0,85 │
│ │ │
│б) мелкозернистого │ │
│групп: │ │
│ А │Потери вычисляются по формулам поз.9а настоящей│
│ │таблицы с умножением полученного результата на ко-│
│ │эффициент, равный 1,3 │
│ │ │
│ Б │Потери вычисляются по формулам поз.9а настоящей│
│ │таблицы с умножением полученного результата на ко-│
│ │эффициент, равный 1,5 │
│ │ │
│ В │Потери вычисляются по формулам поз.9а настоящей│
│ │таблицы при альфа = 0,85 │
│ │ │
│в) легкого при по-│Потери вычисляются по формулам поз. 9а настоящей│
│ристом мелком запол-│таблицы с умножением полученного результата на ко-│
│нителе │эффициент, равный 1,2 │
├────────────────────┼────────────────────────┬─────────────────────────┤
│10. Смятие бетона│ │70 - 0,22 d_ext, │
│под витками спираль-│ - │где d_ext - наружный диа-│
│ной или кольцевой│ │метр конструкции, см │
│арматуры (при диа-│ │ │
│метре конструкции до│ │ │
│3 м) │ │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│11. Деформация обжа-│ - │n Дельтаl │
│тия стыков между│ │───────── E_s, │
│блоками (для конс-│ │ l │
│трукций, состоящих│ │ где n - число швов │
│из блоков) │ │ конструкции и ос- │
│ │ │ настки по длине на- │
│ │ │ тягиваемой арматуры; │
│ │ │ Дельтаl - обжатие │
│ │ │ стыка, принимаемое │
│ │ │ равным для стыков, │
│ │ │ заполненных бетоном, │
│ │ │ - 0,3 мм; при стыко- │
│ │ │ вании насухо - 0,5 │
│ │ │ мм; │
│ │ │ l - длина натягивае- │
│ │ │ мой арматуры, мм │
└────────────────────┴────────────────────────┴─────────────────────────┘
Примечания: 1. Потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре S' определяются так же, как в арматуре S.
2. Для самонапряженных конструкций потери от усадки и ползучести бетона определяются по опытным данным.
┌────────────────────────────────────┬──────────────────────────────────┐
│ Канал или поверхность │ Коэффициенты для определения │
│ │ потерь от трения арматуры (см. │
│ │ поз.4 табл.5) │
│ ├──────────┬───────────────────────┤
│ │ омега │ дельта при арматуре в │
│ │ │ виде │
│ │ ├─────────┬─────────────┤
│ │ │ пучков, │стержней пе- │
│ │ │ канатов │риодического │
│ │ │ │профиля │
├────────────────────────────────────┼──────────┼─────────┼─────────────┤
│1. Канал: │ │ │ │
│ │ │ │ │
│с металлической поверхностью │ 0,0030 │ 0,35 │ 0,40 │
│ │ │ │ │
│с бетонной поверхностью, образован-│ 0 │ 0,55 │ 0,65 │
│ный жестким каналообразователем │ │ │ │
│ │ │ │ │
│то же, гибким каналообразователем │ 0,0015 │ 0,55 │ 0,65 │
│ │ │ │ │
│2. Бетонная поверхность │ 0 │ 0,55 │ 0,65 │
└────────────────────────────────────┴──────────┴─────────┴─────────────┘
б) для конструкций, предназначенных для эксплуатации при влажности воздуха ниже 40%, потери должны быть увеличены на 25%, за исключением конструкций из тяжелого и мелкозернистого бетонов, предназначенных для эксплуатации в климатическом подрайоне IVA согласно СНиП 2.01.01-82 и не защищенных от солнечной радиации, для которых указанные потери увеличиваются на 50%;
, (5)