Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ комитет СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА (ГОССТРОЙ СССР)

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ РАБОТЫ

В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОВЫШЕННЫХ И ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР

СН 482-76

Утверждена

постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 1 марта 1976 г. № 14

МОСКВА—1977

«Инструкция по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур» (СН 482-76) разработана НИИЖБ Госстроя СССР с участием институтов Теплонроект Мин-монтажспецстроя СССР, Харьковский Промстронниипроект Госстроя СССР, К.ИСИ им. А. И. Микояна Минвуза РСФСР, ДИСИ Минвуза Украины, МИСИ Минвуза Украины и ЭКБ по железобетону Миннефтегазстроя СССР.

Настоящая Инструкция составлена в дополнение главы СНиП 11-21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции».

С введением в действие настоящей Инструкции с 1 января 1977 г. утрачивает силу глава СНиП II-B.7-67 «Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур. Нормы проектирования».

Редакторы — инж. В. М. Скубко (Госстрой СССР), д-р техн. наук А. Ф. Милованов (НИИЖБ Госстроя СССР)

30213-358

И--Инструкт.-нормат.,    IV    вып.    —    4—76

047(01)—17

© Стройиздат, 1977

Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строительства

(Госстрой СССР)

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОВЫШЕННЫХ И ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР

СН 482-76

Редакция ннструктивно-пормативноЛ литературы Зав. редакцией Г. А. Жигачева Редактор В. В. Петрова Мл. редактор Н. В. Лосева Технический редактор Р. Т. Никишина Корректоры О. В. Стигнсева, Н. П. Чугунова

Сдано в набор 28/IX 1976 г.    Подписано    к    печати    4/II    1977    г,

Формат 84 XI08 Vs а д. л. Бумага типографская № 2.    5,04    уел,    печ.    л.

(уч. изд. 5,41 л.) Тираж 40 000 экз. Изд. XII—6704. Зак. 1494, Цена 27 коп.

Стройиздат 103006, Москва, Каляевская, 23а Московская типография № 32 Союзполнграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии н книжной торговли. Москва, К-51, Цветной бульвар, д. 26.

1.13.    При расчете усилий, вызванных воздействием температуры, в сборных элементах конструкций жесткость сечений следует уменьшить на 20%, когда марка раствора в стыке на 100 кгс/см² меньше марки бетона сборного элемента.

1.14.    Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций по прочности, схемы предельных состояний которых при расчете на воздействие температуры еще не установлены или для которых условия наступления предельного состояния пока не могут быть выражены через усилия (например, купола, прямоугольные плиты и т. д.), может производиться через напряжения, с учетом наличия трещин и развития неупругих деформаций бетона. При этом напряжения в бетоне и арматуре не должны превышать соответствующих расчетных сопротивлений.

1.15.    При расчете несущих конструкций, бетон которых неравномерно нагрет по высоте сечения элемента, часть сечения, нагретую выше 1000°С, допускается не учитывать.

1.16.    При расчете элементов, подвергающихся нагреву, положение центра тяжести всего сечения бетона или его сжатой зоны, а также статический момент и момент инерции всего сечения следует определять, приводя все сечение к ненагретому, более прочному бетону. Для этой цели при расчете с использованием ЭВМ сечение по высоте разбивается не менее чем на четыре части.

При расчете по прочности, деформациям и раскрытию или закрытию трещин без использования ЭВМ при прямолинейном распределении температуры бетона по высоте сечения элемента допускается разбивать сечения согласно следующим указаниям:

для элемента, выполненного из одного вида бетона и если температура бетона наиболее нагретой грани не превышает 400°С, сечение не разбивается на части и момент инерции приведенного сечения J_a относительно центра тяжести сечения принимается равным:

, _{РЯ_    (1)

^/п~ Кп

где рб — коэффициент, принимаемый в зависимости от температуры бетона в центре тяжести сечения по табл. 10 настоя-_ щей Инструкции:

v — коэффициент, принимаемый в зависимости от температуры бетона в центре тяжести сечения по табл. 12 настоящей Инструкции для кратковременного нагрева.

Длй элемента, сечение которого по высоте состоит из двух видов бетона, а также прямоугольного и таврового сечений, выполненных из одного вида бетона, если температура бетона наиболее нагретой грани превышает 400°С, сечение разбивается по высоте на две части (рис. 1, а);

для элемента, сечение которого по высоте состоит из трех видов бетона, а также двутаврового сечения, выполненного из одного вида бетона, если температура бетона наиболее нагретой грани превышает 400°С, сечение разбивается на три части (рис. 1,6).

При расчете по образованию трещин определение напряжений от воздействия температуры производится, разбивая сечение не менее чем на четыре части независимо от температуры бетона (рис. 1,в).

В прямоугольном сечении элемента, выполненном из одного вида бетона, когда сечение по высоте разбивается на две части, линия раздела должна проходить по бетону, имеющему температуру, равную 400°С. В двутавровых и тавровых сечениях элементов, выполненных из одного вида бетона, линия раздела должна проходить по границе между ребром и полкой. В элементе, сечение которого по высоте состоит из различных видов бетонов, линия раздела должна проходить по границе бетонов.

Во всех случаях расчета арматура рассматривается как самостоятельная часть сечения.

Приведенная площадь F_n.i i-той части сечения, на которые разбивается все сечение элемента, определяется по формуле

г,    ^/Рб/V,

Гп.1 =    7    >

*п

где Fi — площадь /-той части сечения;

Рб< и V»—коэффициенты, принимаемые в зависимости от температуры бетона в центре тяжести площади /-той части сечения, как в формуле (1); k_u — коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести бетона и принимаемый для бетона составов (см. табл. 9 настоящей Инструкции):

N° 1—3, 6, 7, 13, 20 и 21 — 0,85;

N° 4, 5, 8—12, 14—19, 23, 24 и 29 — 0,7.

npji расчете без использования ЭВМ коэффициенты Рб* и V* допускается определять в зависимости от средней температуры бетона i-той части сечения.

11

Площадь ненапрягаемой нагретой растянутой и сжатой Е_л арматуры приводится к ненагретому, более прочному бетону:

■РаЯаРа

Еб

Еб

где £« — модуль упругости арматуры, принимаемый для основных видов по табл. 29 СНиП П-21-75, и жаростойкой — по табл. 18 настоящей Инструкции;

Ра — коэффициент, принимаемый в зависимости от температуры арматуры по табл. 20 настоящей Инструкции.

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до наименее нагретой грани определяется по формуле

Площадь приведенного сечения элемента определяется по формуле

Статический момент площадей приведенного сечения элемента относительно грани, растянутой внешней нагрузкой и воздействием температуры, определяется по формуле

^S„ =    +    ^Fn.n^a + ^F'nJ^h -    ,    (7)

где yi — расстояние от центра тяжести i-той части сечения бетона до наименее нагретой грани элемента, принимаемое равным

У1 = А — £Л< + pi.    (8)

Здесь

_ ^hi (²Рб< + fts<+i)

^Р‘ ³ (Р_б/+ р_б<+1)

При расчете без использования ЭВМ допускается принимать

Pi = 0,5А/.    (10)

Момент инерции приведенного сечения элемента относительно его центра тяжести определяется по формуле

I + ZF_n ,4, + F„ J)l + F_{n i} {у'у.

где _ni — момент инерции i-той части сечения бетона, определяемый по формуле

F,hf

——!    (12)

уа — расстояние от центра тяжести t-той части сечения бетона до центра тяжести всего приведенного сечения:

Уб1=У( — У',    (13)

Уш = у — а\    (14)

y_t — h — у — а’.    (15)

1.17.    Расчет прогибов элементов железобетонных конструкций должен производиться по п. 1.21 главы СНиП И-21-75. Кроме прогиба от нагрузки должен учитываться прогиб от неравномерного нагрева бетона по высоте сечения элемента по пп. 4.14—4.16 настоящей Инструкции.

Расчет прогибов должен производиться:

при ограничении технологическими или конструктивными требованиями, с учетом прогиба от кратковременного и длительного нагрева;

при ограничении эстетическими требованиями, с учетом прогиба от длительного нагрева.

Прогибы от нагрузки и воздействия температуры не должны превышать предельно допустимых величин, указанных в табл. 2 главы СНиП П-21-75. При этом коэффициент перегрева по п. 1.28 настоящей Инструкции принимается равным единице.

Предельно допустимые деформации от воздействия температуры в элементах конструкций, в которых требуется их ограничение при нагревании и охлаждении, должны устанавливаться нормативными документами по проектированию соответствующих конструкций, а при их отсутствии должны указываться в задании на проектирование.

1.18.    Расстояния между температурно-усадочными швами в бетонных и железобетонных конструкциях из обычного и жаростойкого бетонов должны устанавливаться расчетом. Допускается указанный расчет не производить для конструкций из обычного и жаростойкого' бетона, работающих в условиях воздействия повышенных и высоких температур, если соблюдаются требования п. 1.23 главы СНиП 11-21-75 и принятое расстояние между температурно-усадочными швами не превы-

15

Государственный комитет	Строительные нормы	СН 482-76
Совета Министров СССР по делам строительства (Госстрой СССР)	Инструкция по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в условиях воздействия повышенных и высоких темпе-	Взамен главы СНиП П-В.7-67
	ратур

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1.    Нормы настоящей Инструкции должны соблюдаться при проектировании бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в условиях систематического воздействия повышенных (выше 50 до 200°С) и высоких (выше 200°С) технологических температур *.

Проектирование железобетонных дымовых труб, резервуаров и фундаментов доменных печей, работающих при воздействии температуры выше 50°С, должно производиться с учетом дополнительных требований, предъявляемых к этим сооружениям соответствующими нормативными документами.

1.2.    Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных температур, следует предусматривать, как правило, из обычного бетона.

* В дальнейшем в тексте настоящей Инструкции для краткости под термином «воздействие температуры» принято систематическое воздействие технологических температур.

Внесены Утверждены Срок введения НИИЖБ постановлением в действие Госстроя СССР Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 1 марта 1976 г. № 14 1 января 1977 г.

1

Фундаменты, находящиеся в грунте, которые при экс* плуатации постоянно подвергаются воздействию температур до 300°С, допускается принимать из обычного бетона.

Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия высоких температур, должны предусматриваться из жаростойкого бетона.

Несущие элементы конструкций тепловых агрегатов, выполняемые из жаростойкого бетона, все сечение которых может быть нагрето выше 1000°С, допускается принимать только после опытной проверки.

Жаростойкие бетоны в элементах конструкций тепловых агрегатов рекомендуется применять по прил. 1.

Предельно допустимые температуры применения жаростойкого бетона в зависимости от вида вяжущего, заполнителей, тонкомолотых добавок и отвердителя, а также напряженного состояния конструкции приведены в табл. 9 настоящей Инструкции.

Примечание. В настоящей Инструкции приняты следующие наименования бетонов:

обычный — тяжелый бетон согласно п. 2.1 главы СНиП Н-21-75;

жаростойкий — бетон в соответствии с государственным стандартом по классификации жаростойких бетонов.

1.3.    Для конструкций, работающих при воздействии температуры выше 50°С, необходимо предусматривать защиту поверхности бетона от периодического замачивания.

Окрашенная поверхность бетона или гидроизоляционные покрытия этих конструкций должны быть светлых тонов.

1.4.    Циклический нагрев — температурный режим, при котором в процессе эксплуатации конструкция периодически подвергается повторяющемуся нагреву с колебаниями температуры более 30% расчетной величины при частоте циклов от 3 часов до 15 дней.

Постоянный нагрев — температурный режим, при котором в процессе эксплуатации конструкция подвергается нагреву с колебаниями температуры до 30% расчетной величины.

1.5.    При проектировании конструкций из жаростойких бетонов необходимо дополнительно учитывать требования к материалам для жаростойких бетонов, технологии приготовления, а также особенности производства работ.

2

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.6.    Бетонные и железобетонные конструкции, работающие в условиях воздействия повышенных и высоких температур, должны рассчитываться на основе положений главы СНиП П-21-75 с учетом дополнительных требований, изложенных в настоящей Инструкции.

При расчете бетонных и железобетонных конструкций необходимо учитывать изменения физико-механических и упругопластических свойств бетона и арматуры в зависимости от температуры воздействия. При этом усилия, деформации, образование, раскрытие и закрытие трещин определяются от воздействия как нагрузки (включая собственный вес), так и температуры.

Расчетные схемы и основные предпосылки расчета бетонных и железобетонных конструкций должны устанавливаться в соответствии с условиями их действительной работы в предельном состоянии с учетом в необходимых случаях пластических свойств бетона и арматуры, наличия трещин в растянутом бетоне, а также влияния усадки и ползучести бетона как при нормальной температуре, так и при воздействии повышенных и высоких температур.

1.7.    Расчет конструкций, работающих в условиях воздействия повышенных и высоких температур, должен производиться на все возможные неблагоприятные сочетания нагрузок: собственного веса, внешней нагрузки и воздействия температуры с учетом длительности их действия.

Расчет конструкций с учетом воздействия повышен ных и высоких температур должен производиться для следующих двух основных расчетных стадий работы:

кратковременный нагрев — первый разогрев конструкции до расчетной температуры;

длительный нагрев — воздействие расчетной температуры в период эксплуатации.

Расчет статически определимых конструкций по предельным состояниям первой и второй групп (за исключением расчета по образованию трещин) следует производить только на длительный нагрев. Расчет по образованию трещин необходимо производить на кратковременный, и длительный нагрев с учетом усилий, возникающих от нелинейного распределения температуры бетона по высоте сечения элемента.

3

Расчет статически неопределимых конструкций и их элементов по предельным состояниям первой и второй групп должен производиться:

а)    на кратковременный нагрев конструкции, когда возникают наибольшие усилия от воздействия температуры (см. п. 1.11 настоящей Инструкции). При этом жесткость элемента определяется по пп. 4.17 и 4.18 настоящей Инструкции как для кратковременного действия всех нагрузок;

б)    на длительный нагрев, когда происходит значительное снижение прочности и жесткости элементов в результате воздействия длительной нагрузки и длительного нагрева.

При этом жесткость элементов определяется по пп. 4.17 и 4.18 настоящей Инструкции как для длительного действия всех нагрузок.

Расчетная технологическая температура принимается равной температуре среды цеха или рабочего пространства теплового агрегата, указанной в задании на проектирование.

Расчетные усилия и деформации от кратковременного и длительного нагревов определяются с учетом коэффициента перегрева по п. 1.28 настоящей Инструкции.

1.8.    Величины нагрузок и воздействий, значения коэффициентов перегрузок, коэффициентов сочетаний, а также подразделение нагрузок на постоянные и времен-ные-длительные, кратковременные, особые следует принимать в соответствии с требованиями главы СНиП по нагрузкам и воздействиям, с учетом дополнительных указаний п. 1.13 главы .СНиП Н-21-75.

Нагрузки и воздействия температуры, учитываемые при расчете конструкции по предельным состояниям первой и второй группы, следует принимать по табл. 1 и 2 настоящей Инструкции.

При расчете по прочности в необходимых случаях должны учитываться особые нагрузки с коэффициентами перегрузки п, принимаемыми по соответствующим нормативным документам. При этом усилия, вызванные воздействием температуры, не учитываются.

1.9.    К трещиностойкости конструкций (или их частей) должны предъявляться требования п. 1.17 главы СНиП П-21-75 с учетом дополнительных указаний настоящего пункта.

Нагрузки и коэффициенты перегрузки л. температурные воздействии к коэффициенты перегрева п{, принимаемые при расчете Статическая схема конструкция и расчетная стадия работ по деформациям по прочности ка выносливость Статически определимые конструкции при длительном нагреве Статически неопределимые конструкции при кратковременном нагреве Статически неопределимые конструкции при длительном нагреве

Постоянные, длительные и кратковременные нагрузки при л>1 Постоянные, длительные и кратковременные нагрузки при л>1 и наибольшие усилия от воздействия температуры при л<>1 Постоянные, длительные и кратковременные нагрузки при п>1 и усилия от воздействия температуры при п<>1 Постоянные, длительные и кратковременные нагрузки при /1=1 Постоянные, длительные и кратковременные нагрузхи при л=1 и усадочно-температурные деформации от воздействия температуры г.ри Л/ = 1 Постоянные, длительные и кратковременные нагрузхи при л=1 и усадочно-температурные деформации от воздействия температуры, вызывающей наибольшие усилия при Л/=| Постоянные, длительные и кратковременные нагрузки при л=1 и усадочно-температурные деформации от воздействия температуры при Л/= 1 Постоянные, длительные и кратковременные нагрузки при л=1 и наибольшие усилия от воздействия температуры при я/в I Постоянные, длительные и кратковременные нагрузки при л=1 и усилия от воздействия температуры ПрИ Л/= 1

---

Прамаяямия: 1 Бетонные конструкции рассчитываются только по прочности.

2.    При расчете статически неопределимых конструкций кроме сочетаний воздействий температуры и нагрузок, указанных в настоящей таблице, в необходимых случаях, следует проверить другие возможные неблагоприятные сочетания воздействий, в том числе и при остывании.

3.    В статически неопределимых конструкциях допускается производить расчет:

а)    при кратковременном нагреве только на наибольшие усилия от воздействия температуры. если усилия от постоянных, длительных н хрвтковремениых нагрузок вызывают напряжения сжатия в бетоне O_e< I кгс/см';

б)    при длительном нагреве выше 70042 — ка совместное воздействие постоянных, длительных и кратковременных нагрузок без учета усилий от длительного нагрева.

4.    При расчете на кратковременный нагрев длительная нагрузке учитывается как кратковременная.

8, Коэффициент перегрева я, должен приниматься по о. 1.28 настоящей Инструкции.

Категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций в зависимости от условий работы, вида арматуры, а также величины предельно допустимой ширины раскрытия трещин с учетом воздействия температуры для элементов, эксплуатируемых в условиях неагрессивной среды, приведены в табл. 3 настоящей Инструкции.

1.10.    Определение усилий в статически неопределимых конструкциях от внешней нагрузки, собственного веса и от воздействия повышенных и высоких температур производят по правилам строительной механики методом последовательных приближений. При этом жесткость элемента определяется с учетом неупругих деформаций и наличия трещин в бетоне от совместного действия внешней нагрузки, собственного веса и температуры.

1.11.    При кратковременном нагреве усилия от воздействия температуры в элементах статически неопределимых конструкций должны определяться в зависимости от температуры бетона, вызывающей наибольшие усилия:

а)    при нагреве выше 50 до 500°С — по расчетной температуре;

б)    при нагреве выше 500°С для бетона составов (см. табл. 9 настоящей Инструкции):

№ 5—11, 19—21, 23, 24 —при 500°С;

№ 12—18, 27, 29    —при    бООХ.

Для конструкций, находящихся на открытом воздухе, расчет наибольших усилий от воздействия температур производят, принимая расчетные температуры воздуха, по п. 1.41 настоящей Инструкции.

При длительном нагреве усилия от воздействия температуры следует определять в зависимости от расчетной температуры.

1.12.    При расчете по прочности, деформациям, а также раскрытию и закрытию трещин распределение температуры в сечениях конструкций определяется из теплотехнического расчета для установившегося режима теплового потока. При расчете по образованию трещин распределение температур в сечениях конструкций определяется для неустановившегося потока тепла по пп. 1.35—1.41 настоящей Инструкции.

7

Таблица 3

Условия работы конструкции Температура а* грета арматуры, V Категории требований к трешииоегойкостм желетобстогим* конструкций и пределы» допустимая ширина кратковременного и длительного раск Пития трещин о р и в при арматуре стержневой классов А-1, Л-П а Л-111 стерЖмеиой классов A-1V. At-IV. A-V и Ar-V. проволочной классов В-1 в Вр-1 стержневой класса Ат-VI, проволочив# классов В-II. Вр-11 в К-7 при диаметре проволоки 4 мм в более проволочной классов В-II и Вр-11 при диаметре проволоки 3 мм. класса К-7 при диаметре проволоки 3 мм и менее 1. Элементы с полностью растянутым сечением, воспринимающие давление жидкостей или газов, а также эксплуатируемые в грунте ниже уровня грунтовых вод До 130 3-я категория °т.кр=012 мм вт.дл-=0,1 > 1-я категория 1-я категория 1-я категория Свыше 130 3-я категория °т.кр=0,25 мм °т.дл=0,15 > 2. То же, при частично сжатом сечении До 130 3-я категория °т.кр"0,3 мм вт.д.=0,2 » 3-я категория дт кр=0.3 мм Ат.дл—0.2 » 2-я категория От.кр-0,1 мм 1-я категория Свыше 130 3-я категория От.кр"*0.* нм вт.дл-0.3 » 3-я категория От.кр=0.4 мм вт.м=0,3 » 2-я категория вт.кр*=0,2 мм

1		1 1 1
3. Элементы хранилищ сыпучих тел, непосредственно воспринимающие их давление	До 130	3-я категория От.кр-0,3 мм От.дл-=0,2 »	3-я категория <*т.кр=0,3 мм ат.*я“°,2 »	2-я категория вт.кр“0.1 мм	2-я категория От.кр-О.Об мм
	Свыше 130	3-я категория От.кр=0,4 мм От.дл-0.3 а	3-я категория От.кр"0.* мм аг. д|мв0,3 а	2-я категория От.кр=0.2 мм	2-я категория вт.крааО.1 ММ
4. Прочие элементы, эксплуатируемые на открытом воздухе, а также в грунте выше уровня грунтовых вод	До 130	3-я категория ат,кп=0,4 мм От.дл=0.3 »	3-я категория от.кр=0,4 мм От.дл^О.З »	2-я категория вт.кр-0,15 мм	2-я категория вт.кр=0.0э мм
	Свыше 130	3-я категория ат.кр=0.6 От.дл-0,5 »	3-я категория От.кр=0,6 мм вт.дл*=0,5 а	2-я категория От.кр=0,25 мм	2-я категория ат.кр«0,1 мм
б. То же, в закрытом помещении	До 130	3-я категория вт.кр*0.4 мм От.ди^О.З >	3-я категория От.кр-0.4 мм вт.дл-0.3 »	3-я категория вТ кРии0.15 мм Отлл-0.1 »	2-я категория вт.крЕ:0,15 мы
	Сьыше 130	3-я категория От.кр=*0,6 мм вт.дл=0,5 »	3-я категория От.кр-0.6 мм аг.дл=0,5 »	3-я категория от.кр“0,25 мм От.дя-0,2 а	2-я категория вт.кр=0.2& мм