— Все документы — Документы Системы нормативных документов в строительстве — 5 Нормативные документы на строительные конструкции и изделия — к. 52 Железобетонные и бетонные конструкции — СП 52-102-2004 ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

СП 52-102-2004 ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

СП 52-102-2004 ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Система нормативных документов в строительстве

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

 

СП 52-102-2004

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (ГУН «НИИЖБ») Госстроя России

ВНЕСЕН Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России

2 ОДОБРЕН И РЕКОМЕНДОВАН для применения письмом Госстроя России от 24.05.2004 № ЛБ-473/9

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Оглавление

Введение

1 Общие указания

1.1 Основные положения

1.2 Основные расчетные требования

2 Материалы для предварительно напряженных железобетонных конструкций

2.1 Бетон

2.1.1 Показатели качества бетона и их применение при проектировании

2.1.2 Нормативные и расчетные значения характеристик бетона

2.2 Арматура

2.2.1 Показатели качества арматуры

2.2.2 Нормативные и расчетные значения характеристик арматуры

2.2.3 Предварительные напряжения арматуры

3 Расчет элементов предварительно напряженных железобетонных конструкций по предельным состояниям первой группы

3.1 Расчет предварительно напряженных железобетонных элементов по прочности

3.1.1 Общие положения

3.1.2 Расчет предварительно напряженных элементов на действие изгибающих моментов в стадии эксплуатации но предельным усилиям

3.1.3 Расчет предварительно напряженных элементов в стадии предварительного обжатия

3.1.4 Расчет по прочности нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели

3.1.5 Расчет предварительно напряженных элементов при действии поперечных сил

4 Расчет предварительно напряженных элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы

4.1 Общие положения

4.2 Расчет предварительно напряженных железобетонных элементов по раскрытию трещин

4.2.1 Общие положения

4.2.2 Определение момента образования трещин, нормальных к продольной оси элемента

4.2.3 Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента

4.3 Расчет предварительно напряженных железобетонных элементов по деформациям

4.3.1 Общие положения

4.3.2 Расчет предварительно напряженных элементов по прогибам

4.3.3 Определение кривизны изгибаемых предварительно напряженных элементов

4.3.4 Определение кривизны предварительно напряженных элементов на основе нелинейной деформационной модели

5 Конструктивные требования

5.1 Общие положения

5.2 Защитный слой бетона

5.3 Анкеровка арматуры

Приложение АОсновные буквенные обозначения

Приложение БПеречень нормативных документов, на которые даны ссылки в тексте

 

Введение

Настоящий Свод правил разработан в развитие СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».

Свод правил содержит рекомендации по расчету и проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений из тяжелого бетона, которые обеспечивают выполнение обязательных требований СНиП 52-01-2003.

Решение вопроса о применении Свода правил при проектировании предварительно напряженных 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.

В Своде правил не приведены особенности расчета и проектирования предварительно напряженных конструкций, подвергаемых циклическим и динамическим воздействиям, воздействиям высоких температур и агрессивных сред. Эти особенности, а также более детальные положения по расчету линейных железобетонных систем и плоских и пространственных железобетонных конструкций освещены в соответствующих сводах правил.

Настоящий Свод правил следует применять совместно с СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры».

Единицы физических величин, приведенные в Своде правил: сила выражена 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.

Свод правил разработали доктора технических наук А.С. Залесов, А.И. Звездов, ТА. Мухамедиев, Е.АЛистяков (ГУП «НИИЖБ» Госстроя России).

 

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕКОНСТРУКЦИИ

PRESTRESSED CONCRETE STRUCTURES

 

1 общие указания

1.1 Основные положения

1.1.1 Рекомендации настоящего Свода правил (СП) распространяются на проектирование предварительно напряженных железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений, выполненных из тяжелого бетона классов по прочности на сжатие от В20 до В60 с натяжением арматуры до твердения бетона (на упоры) и эксплуатируемых в климатических условиях России, в среде с неагрессивной степенью воздействия, при статическом действии нагрузки.

Рекомендации СП не распространяются на проектирование предварительно напряженных железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, покрытий автомобильных дорог и аэродромов и других специальных сооружений.

1.1.2 Предварительно напряженные 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 СП. 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.

1.2 Основные расчетные требования

1.2.1 Расчеты предварительно напряженных 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.

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

1.2.2 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.

1.2.3 Расчеты предварительно напряженных 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.

1.2.4 При проектировании предварительно напряженных 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.

1.2.5 При расчете элементов сборных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от всех 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 коэффициентов динамичности, но не ниже 1,25.

2 материалы для предварительно напряженных железобетонных конструкций

2.1 Бетон

2.1.1 Показатели качества бетона и их применение при проектировании

2.1.1.1 Для предварительно напряженных железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящего СП, следует предусматривать конструкционный тяжелый бетон средней плотности от 2200 кг/м3 до 2500 кг/м3 включительно.

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

а) класс по прочности на сжатие В;

б) класс по прочности на осевое растяжение Bt (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 Bt отвечают значению гарантированной прочности бетона (МПа) с обеспеченностью 0,95.

2.1.1.3 Для предварительно напряженных железобетонных конструкций следует предусматривать бетоны следующих классов и марок:

а) классов по прочности на сжатие:

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

б) классов по прочности на осевое растяжение:

Bt0,8; Btl,2; Bt1,6; Bt2,0; Bt2,4; Bt2,8; Bt3,2;

в) марок по морозостойкости:

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

г) марок по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W10; W12.

2.1.1.4 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 суток.

2.1.1.5 Для предварительно напряженных конструкций рекомендуется применять класс бетона по прочности на сжатие в зависимости от класса напрягаемой арматуры, но не ниже В20.

Передаточную прочность бетона Rbp(прочность бетона к моменту его обжатия, контролируемая аналогично классу бетона по прочности на сжатие) следует назначать не менее 15 МПа и не менее 50 % принятого класса бетона по прочности на сжатие.

2.1.1.6 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.

2.1.1.7 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.

2.1.2 Нормативные и расчетные значения характеристик бетона

Нормативные значения прочностных характеристик, бетона

2.1.2.1 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 1.

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

Расчетные значения прочностных характеристик бетона

2.1.2.2Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию Rbи осевому растяжению Rbtопределяют по формулам:

;                                                                      (1)

.                                                                    (2)

Значения коэффициента надежности по бетону при сжатии γbпринимают 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 γbtпринимают 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 (c округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие и осевое растяжение приведены: для предельных состояний первой группы в таблицах 2 и 3, второй группы - в таблице 1.

Таблица 1

Вид сопротивления

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

В15

В20

В25

В30

В35

В40

B45

В50

В55

В60

Сжатие осевое (призменная прочность)

Rb,n, Rb,ser

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

1,1

1,35

1,55

1,75

1,95

2,1

2,25

2,45

2,6

2,75

Таблица 2

Вид сопротивления

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

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Сжатие осевое (призменная прочность) Rb

8,5

11,5

14,5

17,0

19,5

22,0

25,0

27,5

30,0

33,0

Растяжение осевое Rbt

0,75

0,9

1,05

1,15

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

Таблица 3

Вид сопротивления

Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы RbtМПа, при классе бетона по прочности на осевое растяжение

Вt0,8

Bt1,2

Вt1,6

Вt2,0

Вt2,4

Вt2,8

Вt3,2

Растяжение осевое Rbl

0,62

0,93

1,25

1,55

1,85

2,15

2,45

2.1.2.3В необходимых случаях расчетные значения прочностных характеристик бетона умножают на коэффициенты условий работы γbiучитывающие особенности работы бетона в конструкции (характер нагрузки, условия окружающей среды и т.д.).

Влияние длительности действия статической нагрузки учитывается коэффициентом условий работы бетона γb1, вводимым к расчетным значениям сопротивлений Rbи Rbtи принимаемым равным:

γb1= 1,0 - при непродолжительном (кратковременном) действии нагрузки;

γb1= 0,9 - при продолжительном (длительном) действии нагрузки.

Влияние попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур учитывают коэффициентом условий работы бетона γb4 ≤ 1,0. Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше, принимают коэффициент γb4= 1,0. В остальных случаях значения коэффициента γb4принимают в зависимости от назначения конструкции и условий окружающей среды согласно специальным указаниям.

Деформационные характеристики бетона

2.1.2.4 Основными деформационными характеристиками бетона являются значения:

- предельных относительных деформаций бетона при осевом сжатии и растяжении (при однородном напряженном состоянии бетона) εb0 и εbt0;

- начального модуля упругости Еb;

- коэффициента (характеристики) ползучести φb,cr;

- коэффициента поперечной деформации бетона (коэффициента Пуассона) νb,P;

- коэффициента линейной температурной деформации бетона αbt.

2.1.2.5Значения предельных относительных деформаций бетона принимают равными:

при непродолжительном действии нагрузки

εb0 = 0,002 - при осевом сжатии;

εbt0= 0,0001 - при осевом растяжении;

при продолжительном действии нагрузки - по таблице 6 в зависимости от относительной влажности окружающей среды.

2.1.2.6Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 4.

Таблица 4


Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости