СП 52-101-2003 стр.1 СП 52-101-2003

 

СП 52-101-2003

 

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ

 

CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE STRUCTURES WITHOUT PRESTRESSING

 

 

 

 

Дата введения: 01-03-2004 г.

 

 

 

Содержание

 

Введение

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Общие указания

4.1 Основные положения

4.2 Основные расчетные требования

5 Материалы для бетонных и железобетонных конструкций

5.1 Бетон

5.2 Арматура

6 Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций по предельным состояниям первой группы

6.1 Расчет бетонных элементов по прочности

6.2 Расчет железобетонных элементов по прочности

7 Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы

7.1 Общие положения

7.2 Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин

7.3 Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям

8 Конструктивные требования

8.1 Общие положения

8.2 Геометрические размеры конструкций

8.3 Армирование

Приложение А (справочное) Основные буквенные обозначения

 

ВВЕДЕНИЕ

  

Настоящий Свод правил содержит рекомендации по расчету и проектированию бетонных и железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры, которые обеспечивают выполнение обязательных требований СНиП 52-01-03 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».

Решение вопроса о применении Свода правил при проектировании бетонных и железобетонных конструкций конкретных зданий и сооружений относится к компетенции заказчика или проектной организации. В случае если принято решение о применении настоящего Свода правил, должны быть выполнены все установленные в нем требования.

Приведенные в Своде правил единицы физических величин выражены: силы — в ньютонах (Н) или в килоньютонах (кН); линейные размеры — в мм (для сечений) или в м (для элементов или их участков); напряжения, сопротивления, модули упругости — в мегапаскалях (МПа); распределенные нагрузки и усилия — в кН/м или Н/мм.

 

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

 

Настоящий Свод правил распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения, выполненных из тяжелого бетона классов по прочности на сжатие от В10 до В60 без предварительного напряжения арматуры и эксплуатируемых в климатических условиях России, в среде с неагрессивной степенью воздействия, при статическом действии нагрузки.

Свод правил не распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, покрытий автомобильных дорог и аэродромов и других специальных сооружений.

 

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

 

В настоящем Своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения

СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия

СНиП 23-01-99* Строительная климатология

ГОСТ 13015.0—2003 Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования

ГОСТ 14098—91 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры

 

3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

В настоящем Своде правил использованы термины по СНиП 52-01 и другим нормативным документам, на которые имеются ссылки в тексте.

 

4. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

 

4.1 Основные положения

 

4.1.1 Бетонные и железобетонные конструкции должны быть обеспечены с требуемой надежностью от возникновения всех видов предельных состояний расчетом, выбором показателей качества материалов, назначением размеров и конструированием согласно указаниям настоящего Свода правил. При этом должны быть выполнены технологические требования при изготовлении конструкций и соблюдены требования по эксплуатации зданий и сооружений, а также требования по экологии, устанавливаемые соответствующими нормативными документами.

4.1.2 Конструкции рассматривают как бетонные, если их прочность обеспечена одним только бетоном.

Бетонные элементы применяют:

а) преимущественно на сжатие при расположении продольной сжимающей силы в пределах поперечного сечения элемента;

б) в отдельных случаях в конструкциях, работающих на сжатие, при расположении продольной сжимающей силы за пределами поперечного сечения элемента, а также в изгибаемых конструкциях, когда их разрушение не представляет непосредственной опасности для жизни людей и сохранности оборудования и когда применение бетонных конструкций целесообразно.

 

 

4.2 Основные расчетные требования

 

4.2.1 Расчеты бетонных и железобетонных конструкций следует производить по предельным состояниям, включающим:

— предельные состояния первой группы (по полной непригодности к эксплуатации вследствие потери несущей способности);

— предельные состояния второй группы (по непригодности к нормальной эксплуатации вследствие образования или чрезмерного раскрытия трещин, появления недопустимых деформаций и др.).

Расчеты по предельным состояниям первой группы, содержащиеся в настоящем СП, включают расчет по прочности с учетом в необходимых случаях деформированного состояния конструкции перед разрушением.

Расчеты по предельным состояниям второй группы, содержащиеся в настоящем СП, включают расчеты по раскрытию трещин и по деформациям.

4.2.2 Расчет по предельным состояниям конструкции в целом, а также отдельных ее элементов следует, как правило, производить для всех стадий: изготовления, транспортирования, возведения и эксплуатации; при этом расчетные схемы должны отвечать принятым конструктивным решениям.

4.2.3 Расчеты железобетонных конструкций необходимо, как правило, производить с учетом возможного образования трещин и неупругих деформаций в бетоне и арматуре.

Определение усилий и деформаций от различных воздействий в конструкциях и в образуемых ими системах зданий и сооружений следует производить по методам строительной механики, как правило, с учетом физической и геометрической нелинейности работы конструкций.

4.2.4 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций надежность конструкций устанавливают расчетом путем использования расчетных значений нагрузок и воздействий, расчетных значений характеристик материалов, определяемых с помощью соответствующих частных коэффициентов надежности по нормативным значениям этих характеристик с учетом степени ответственности зданий и сооружений.

Нормативные значения нагрузок и воздействий, коэффициентов сочетаний, коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов надежности по назначению конструкций, а также подразделение нагрузок на постоянные и временные (длительные и кратковременные) принимают согласно СНиП 2.01.07.

4.2.5 При расчете элементов сборных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от веса элементов следует принимать с коэффициентом динамичности, равным: 1,60 — при транспортировании, 1,40 — при подъеме и монтаже. Допускается принимать более низкие, обоснованные в установленном порядке, значения коэффициента динамичности, но не ниже 1,25.

4.2.6 При расчете по прочности бетонных и железобетонных элементов на действие сжимающей продольной силы следует учитывать случайный эксцентриситет еa, принимаемый не менее:

1/600 длины элемента или расстояния между его сечениями, закрепленными от смещения;

1/30 высоты сечения;

10 мм.

Для элементов статически неопределимых конструкций значение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения е0 принимают равным значению эксцентриситета, полученного из статического расчета, но не менее е0.

Для элементов статически определимых конструкций эксцентриситет е0 принимают равным сумме эксцентриситетов — из статического расчета конструкций и случайного.

 

5. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 

5.1 Бетон

 

Показатели качества бетона и их применение при проектировании

 

5.1.1 Для бетонных и железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящего Свода правил, следует предусматривать конструкционный тяжелый бетон средней плотности от 2200 кг/м3 до 2500 кг/м3 включительно.

5.1.2 Основными показателями качества бетона, устанавливаемыми при проектировании, являются:

а) класс бетона по прочности на сжатие В;

б) класс по прочности на осевое растяжение Вt (назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и ее контролируют на производстве);

в) марка по морозостойкости F (назначают для конструкций, подвергаемых действию попеременного замораживания и оттаивания);

г) марка по водонепроницаемости W (назначают для конструкций, к которым предъявляют требования ограничения водопроницаемости).

Классы бетона по прочности на сжатие В и осевое растяжение Вt отвечают значению гарантированной прочности бетона, МПа, с обеспеченностью 0,95.

5.1.3 Для бетонных и железобетонных конструкций следует предусматривать бетоны следующих классов и марок:

а) классов по прочности на сжатие:

В10; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;

б) классов по прочности на осевое растяжение:

Вt0,8; Вt1,2; Вt1,6; Вt2,0; Вt2,4; Вt2,8; Вt3,2;

в) марок по морозостойкости:

F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500;

г) марок по водонепроницаемости:

W2; W4; W6; W8; W10; W12.

5.1.4 Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение (проектный возраст), назначают при проектировании исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в возрасте 28 сут.

Значение отпускной прочности бетона в элементах сборных конструкций следует назначать в соответствии с ГОСТ 13015.0 и стандартами на конструкции конкретных видов.

5.1.5 Для железобетонных конструкций рекомендуется применять класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15.

5.1.6 Марку бетона по морозостойкости назначают в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха в холодный период от минус 5 °С до минус 40 °С, принимают марку бетона по морозостойкости не ниже F75, а при расчетной температуре наружного воздуха выше минус 5 °С в указанных выше конструкциях марку бетона по морозостойкости не нормируют.

В остальных случаях требуемые марки бетона по морозостойкости устанавливают в зависимости от назначения конструкций и условий окружающей среды по специальным указаниям.

5.1.7 Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха выше минус 40 °С, а также для наружных стен отапливаемых зданий марку бетона по водонепроницаемости не нормируют.

В остальных случаях требуемые марки бетона по водонепроницаемости устанавливают по специальным указаниям.

 


Нормативные и расчетные значения характеристик бетона

 

Нормативные значения прочностных характеристик бетона

 

5.1.8 Основными прочностными характеристиками бетона являются нормативные значения:

— сопротивления бетона осевому сжатию Rb,n;

— сопротивления бетона осевому растяжению Rbt,n;

Нормативные значения сопротивления бетона осевому сжатию (призменная прочность) и осевому растяжению (при назначении класса бетона по прочности на сжатие) принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 5.1.

При назначении класса бетона по прочности на осевое растяжение Вt нормативные значения сопротивления бетона осевому растяжению Rbt,n принимают равными числовой характеристике класса бетона на осевое растяжение.

 

Расчетные значения прочностных характеристик бетона

 

5.1.9 Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию Rb и осевому растяжению Rbt определяют по формулам:

 

;                                                               (5.1)

 

.                                                              (5.2)

 

Значения коэффициента надежности по бетону при сжатии gb принимают равными:

1,3 — для предельных состояний по несущей способности (первая группа);

1,0 — для предельных состояний по эксплуатационной пригодности (вторая группа).

Значения коэффициента надежности по бетону при растяжении gbt принимают равными:

1,5 — для предельных состояний по несущей способности при назначении класса бетона по прочности на сжатие;

1,3 — для предельных состояний по несущей способности при назначении класса бетона по прочности на осевое растяжение;

1,0 —- для предельных состояний по эксплуатационной пригодности.

Расчетные значения сопротивления бетона Rb, Rbt, Rb,ser, Rbt,ser (с округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие и осевое растяжение приведены: для предельных состояний первой группы — соответственно в таблицах 5.2 и 5.3, второй группы — в таблице 5.1.

 

Таблица 5.1.

 

Вид сопротивления

Нормативные значения сопротивления бетона Rb,n и Rbt,n и расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rbt,ser, МПа, при классе бетона по прочности на сжатие

В10

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Сжатие осевое (призменная прочность) Rb,n, Rb,ser

7,5

11,0

15,0

18,5

22,0

25,5

29,0

32,0

36,0

39,5

43,0

Растяжение осевое Rbt,n, Rbt,ser

0,85

1,1

1,35

1,55

1,75

1,95

2,1

2,25

2,45

2,6

2,75

 

 

 

Таблица 5.2.

 

Вид сопротивления

Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt, МПа, при классе бетона по прочности на сжатие

В10

B15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Сжатие осевое (призменная прочность) Rb

6,0

8,5

11,5

14,5

17,0

19,5

22,0

25,0

27,5

30,0

33,0

Растяжение осевое Rbt

0,56

0,75

0,9

1,05

1,15

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *