Бетонні та залізобетонні конструкції
Дата введення 1988-01-01
РОЗРОБЛЕНІ ВНИИГ ім. Б. Є. Вєдєнєєва Міненерго СРСР (канд. Техн. Наук А. П. Пак - керівник робіт; А. В. Караваєв; кандидати техн. Наук А. Д. Кауфман, М. С. Ламкін. А. Н. Марчук, Л. П. Трапезников, В. Б. Судаков; доктора техн. наук Л. А. Гордон, І. Б. Соколов) спільно з ГІДРОПРОЕКТ ім. С. Я. Жука Міненерго СРСР (А. Г. Осколков, Т. І. Сергєєва; д-р техн. Наук С. А. Фрід; С. А. Березинський); ГрузНІІЕГС Міненерго СРСР (д-р техн. Наук Г. П. Вербицький); Гипроречтранс Мінрічфлоту (канд. Техн. Наук В. Е. Даревский); Ленморнііпроект Мінморфлоту СРСР (канд. Техн. Наук А. А. Долінський): ВО Союзводпроект Мінводхоза СРСР (канд. Техн. Наук С. 3. Рагольскій).
ВНЕСЕНІ Міненерго СРСР.
ПІДГОТОВЛЕНО ДО ЗАТВЕРДЖЕННЯ Управлінням стандартизації і технічних норм в будівництві Держбуду СРСР (Д. В. Пєтухов).
Виправлення внесені юрідіческоім бюро "Кодекс".
Ці норми поширюються на проектування нових та реконструйованих бетонних і залізобетонних конструкцій гідротехнічних споруд, що знаходяться постійно або періодично під впливом водного середовища.
Елементи бетонних і залізобетонних конструкцій гідротехнічних споруд, що не піддаються впливу водного середовища, слід проектувати відповідно до вимог СНиП 2.03.01-84; бетонні та залізобетонні конструкції мостів, транспортних тунелів і труб, розташовані під насипами автомобільних і залізних доріг, слід проектувати за СНиП 2.05.03-84.
У проектах споруд, призначених для будівництва в сейсмічних районах, в Північній будівельно-кліматичній зоні, в районах поширення просадних, набухають і слабких за фізико-механічними властивостями грунтів, повинні дотримуватися додаткових вимог до таких споруд відповідними нормативними документами, які затверджені або схвалені Держбудом СРСР.
Основні літерні позначення та їх індекси, прийняті в цих нормах згідно СТ СЕВ 1565-79, наведені в додатку 1.
1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
1.1. При проектуванні бетонних і залізобетонних конструкцій гідротехнічних споруд необхідно дотримуватись вимог СНиП 2.06.01-86 та будівельних норм і правил по пpoeктіpoвaнію окремих видів гідротехнічних споруд.
1.2. Вибір типу бетонних та залізобетонних конструкцій (монолітних, збірно-монолітних, збірних, в тому числі попередньо напружених і заанкерених в основу) повинен проводитися виходячи з умов техніко-економічної доцільності їх застосування в конкретних умовах будівництва з урахуванням максимального зниження матеріаломісткості, енергоємності, трудомісткості і вартості будівництва.
При виборі елементів збірних конструкцій слід розглядати попередньо напружені конструкції з високоміцних бетонів і арматури, а також конструкції з легких бетонів.
Типи конструкцій, основні розміри їх елементів, а також ступінь насичення залізобетонних конструкцій арматурою необхідно приймати на підставі порівняння техніко-економічних показників варіантів.
1.3. Елементи збірних конструкцій повинні відповідати умовам механізованого виготовлення на спеціалізованих підприємствах.
Слід розглядати доцільність укрупнення збірних конструкцій з урахуванням умов їх виготовлення, транспортування, вантажопідйомності монтажних механізмів.
1.4. Для монолітних конструкцій слід передбачати уніфіковані розміри, що дозволяють застосовувати інвентарну опалубку.
1.5. Конструкції вузлів і з'єднань елементів в збірних конструкціях повинні забезпечувати надійну передачу зусиль, міцність самих елементів в зоні стику, а також зв'язок додатково укладеного бетону в стику з бетоном конструкції.
1.6. При проектуванні конструкцій гідротехнічних споруд, недостатньо апробованих практикою проектування і будівництва, для складних умов статичної та динамічної роботи конструкцій (коли характер напруженого і деформованого стану з необхідною достовірністю не може бути визначений розрахунком) слід проводити дослідження.
1.7. Для забезпечення необхідної водонепроникності і морозостійкості конструкцій, а також для зменшення протитиску води в їх розрахункових перетинах необхідно передбачати такі заходи:
укладання бетону відповідних марок по водонепроникності і морозостійкості з боку напірної грані і зовнішніх поверхонь (особливо в зонах змінного рівня води);
застосування поверхнево-активних добавок до бетону (воздухововлекающих, пластифицирующих і ін.);
гідроізоляцію і теплогідроізоляції зовнішніх поверхонь споруд;
обтиснення бетону з боку непарних граней і з боку поверхонь споруди, які відчувають розтягнення від експлуатаційних навантажень;
влаштування дренажу з боку напірної грані.
Вибір заходи слід проводити на основі техніко-економічного порівняння варіантів.
2. МАТЕРІАЛИ ДЛЯ БЕТОННИХ І
2.1. Бетон для бетонних і залізобетонних конструкцій гідротехнічних споруд повинен задовольняти вимогам ГОСТ 26633-85 і цього розділу.
2.2. При проектуванні бетонних і залізобетонних конструкцій гідротехнічних споруд в залежності від виду та умов роботи необхідно встановлювати показники якості бетону, основними з яких є наступні:
а) класи бетону по міцності на стиск, які відповідають значенням гарантованої міцності бетону, МПа, із забезпеченістю q = 0,95. У масивних спорудах допускається застосування бетонів зі значеннями гарантованої міцності із забезпеченістю q = 0,9.
У проектах необхідно передбачати такі класи бетону по міцності на стиск: В5, В7,5, В10, В12,5, В15, В20, В25, В30, В35;
б) класи бетону по міцності на осьовий розтяг. Цю характеристику встановлюють в тих випадках, коли вона має чільне значення і контролюється на виробництві.
У проектах необхідно передбачати такі класи бетону по міцності на осьовий розтяг:
в) марки бетону по морозостійкості.
У проектах необхідно передбачати такі марки бетону по морозостійкості: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500, F600.
Марку бетону по морозостійкості слід призначати в залежності від кліматичних умов і числа розрахункових циклів заморожування і відтавання протягом року (за даними довгострокових спостережень), з урахуванням експлуатаційних умов. Для енергетичних споруд марку бетону по морозостійкості слід приймати по табл. 1.
Примітки: 1. Кліматичні умови характеризуються середньомісячною температурою найбільш холодного місяця: умеренние- вище мінус 10 ° С суворі - від мінус 10 до мінус 20 ° С включно. особливо суворі - нижче мінус 20 ° С.
2. Середньомісячні температури найбільш холодного місяця для району будівництва визначаються по СНиП 2.01.01-82, а також за даними гідрометеорологічної служби.
3. При числі розрахункових циклів більше 200 слід застосовувати спеціальні види бетонів або конструктивну теплозахист;
г) марки бетону по водонепроникності.
У проектах необхідно передбачати такі марки бетону по водонепроникності: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W16, W18, W20.
Марку бетону по водонепроникності призначають в залежності від градієнта напору, що визначається як відношення максимального напору в метрах до товщини конструкції (або відстані від напірної грані до дренажу) в метрах, і температури контактує зі спорудженням води,, "/>
У нетрещіностойкіх напірних залізобетонних конструкціях і в нетрещіностойкіх безнапірних конструкціях морських споруд проектна марка бетону по водонепроникності повинна бути не нижче W4.
Примітка. Для конструкцій з градієнтом напору понад 30 слід призначати марку бетону по водонепроникності W16 і вище.
2.3. При належному обгрунтуванні допускається встановлювати проміжні значення класів бетону по міцності на стиск, що відрізняються від перерахованих в п. 2.2, а також класи В40 і вище. Характеристики цих бетонів слід приймати за СНіП 2.03.01-84 і по інтерполяції.
2.4. До бетону конструкцій гідротехнічних споруд слід висувати додаткові, що встановлюються в проектах і підтверджуються експериментальними дослідженнями, вимоги: по граничної розтяжності, відсутності шкідливого взаємодії лугів цементу з наповнювачами, опірності стирання потоком води з донними і зваженими наносами, стійкості проти кавітації і хімічного впливу, тепловиділенню при твердінні бетону.
2.5. Термін твердіння (вік) бетону, який відповідає його класами по міцності на стиск, на осьовий розтяг і торгова марка водонепроникності, приймається, як правило, для конструкцій річкових гідротехнічних споруд 180 сут, для збірних і монолітних конструкцій морських і річкових портових споруд 28 діб. Термін твердіння (вік) бетону, який відповідає його проектної торгова марка морозостійкості, приймається 28 діб, для масивних конструкцій, що зводяться в теплій опалубці, 60 діб.
Якщо відомі терміни фактичного навантаження конструкцій, способи їх зведення, умови твердіння бетону, вид і якість застосовуваного цементу, то допускається встановлювати клас бетону в іншому віці.
Для збірних, в тому числі попередньо напружених конструкцій, відпускну міцність бетону на стиск слід приймати відповідно до ГОСТ 13015.0-83, але не менше 70% міцності прийнятого класу бетону.
2.6. Для залізобетонних елементів з важкого бетону, що розраховуються на вплив багаторазово повторюваного навантаження, і залізобетонних стиснутих стрижневих конструкцій (набережні типу естакад на палях, сваях-оболонках і т. П.) Слід застосовувати бетон класу по міцності на стиск не нижче В15.
2.7. Для попередньо напружених елементів слід приймати бетон класу по міцності на стиск: не менше В15 - для конструкцій зі стрижневою арматурою; Проте В30 - для елементів, що занурюються в грунт забиванням або вібрацією.
2.8. Для замонолічування стиків елементів збірних конструкцій, які в процесі експлуатації можуть піддаватися впливу негативних температур зовнішнього повітря або дії агресивного води, слід застосовувати бетони проектних марок по морозостійкості і водонепроникності не нижче прийнятих для елементів, що стикуються.
2.9. Слід передбачати широке застосування добавок поверхнево-активних речовин (СДБ, СНО, ЛХД і ін.), А також застосування в якості активної мінеральної добавки золи-винесення теплових електростанцій, що відповідає вимогам відповідних нормативних документів.
2.10. Якщо по техніко-економічних розрахунків для підвищення водонепроникності бетонних і залізобетонних конструкцій гідротехнічних споруд доцільно використовувати бетони на напружуючому цементі, а для зниження навантаження від власної ваги конструкції - легкі бетони, то класи і марки таких бетонів слід приймати за СНіП 2.03.01-84.
2.11. Нормативні та розрахункові опори бетону в залежності від класів бетону по міцності на стиск і на осьовий розтяг слід приймати по табл. 3.
У разі прийняття проміжних класів бетону нормативні та розрахункові опори слід приймати по інтерполяції.
2.12. Коефіцієнти умов роботи бетону слід "/>
2.13. При розрахунку залізобетонних конструкцій на витривалість розрахункові опори бетону і "/> належить множити на коефіцієнт умов роботи," />
2.14. Розрахунковий опір бетону при всебічному стиску, "/>
Примітка. При наявності декількох факторів, що діють одночасно, в розрахунок вводиться добуток відповідних коефіцієнтів умов роботи. Твір має бути не менше 0,45.
Для споруд I і II класів коефіцієнт належить "/>; при
2.15. Початковий модуль пружності бетону масивних конструкцій при стисненні і розтягуванні слід "/>
При розрахунку на міцність і за деформаціями тонкостінних стержневих і плитних елементів модуль пружності бетону слід у всіх випадках приймати по табл. 6 як для бетону з максимальним діаметром крупний заповнювач 40 мм і осадкою конуса, що дорівнює 8 см і більше.
Модуль пружності бетонів, підданих для прискорення твердіння тепловій обробці при атмосферному тиску або в автоклавах, слід приймати за СНіП 2.03.01-84.
Початковий коефіцієнт поперечної деформації (коефіцієнт Пуассона) v приймається рівним: для масивних конструкцій - 0,15, для стрижневих і плитних конструкцій - 0,20.
Щільність важкого бетону при відсутності дослідних даних допускається приймати рівною 2,3-2,5 т / куб.м.
2.16. Для армування залізобетонних конструкцій гідротехнічних споруд слід застосовувати арматурну сталь, що відповідає вимогам відповідних державних стандартів або затверджених в установленому порядку технічних умов і належить до одного з наступних видів:
стрижнева арматурна сталь:
гарячекатана - гладка класу А-I, періодичного профілю класів А-II, A-III, A-IV, A-V; термічно і термомеханічно зміцнена - періодичного профілю класів Ат-IIIС, Aт-IVC, Aт-VCK;
зміцнена витяжкою класу А-IIIв;
дротова арматурна сталь:
хоподнотянутая дріт звичайна - періодичного профілю класу Вр-I.
Для заставних деталей і сполучних накладок слід застосовувати, як правило, прокатну вуглецеву сталь.
Марки арматурної сталі для армування залізобетонних конструкцій в залежності від умов їх роботи і середньої температури зовнішнього повітря найбільш холодної п'ятиденки в районі будівництва слід приймати за СНіП 2.03.01-84, а для портових і транспортних споруд також по СНиП 2.05.03-84.
Арматурну сталь класів А-IIIв, A-IV і A-V рекомендується застосовувати для попередньо напружених конструкцій.
2.17. Нормативні та розрахункові опори основних видів арматури, яка застосовується в залізобетонних конструкціях гідротехнічних споруд, в залежності від класу арматури повинні прийматися по табл. 7.
При розрахунку арматури по головним розтягуючим напруженням (балки-стінки, короткі консолі та ін.) Розрахункові опори арматури слід приймати як для поздовжньої арматури на дію згинального моменту.
При належному обгрунтуванні для залізобетонних конструкцій гідротехнічних споруд допускається застосовувати стрижневу і дротяну арматуру інших класів. Їх нормативні та розрахункові характеристики слід приймати за СНіП 2.03.01-84.
2.18. Коефіцієнти умов роботи ненапрягаемой арматури слід приймати по табл. 8, а напруженої арматури - по СНиП 2.03.01-84.
Коефіцієнт умов роботи арматури при розрахунку за граничними станами другої групи приймається рівним одиниці.
2.19. Розрахунковий опір ненапрягаемой розтягнутої стрижневий арматури при "/>