Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

109 страниц

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Пособие распространяется на проектирование железобетонных предварительно напряженных монолитных конструкций перекрытий с натяжением арматуры на бетон в зданиях жилого и гражданского назначения. В Пособии приведены указания по расчету и конструированию балочных элементов и элементов плит перекрытий, которые выполняют из тяжелого бетона с натяжением канатной арматуры на бетон в построечных условиях. Применяемая канатная арматура в таких конструкциях не имеет сцепления с бетоном. Пособие разработано для применения широким кругом специалистов, чья деятельность связана с проектированием и строительством зданий (сооружений), а также с производством систем с натяжением арматуры на бетон (без сцепления арматуры с бетоном).

 Скачать PDF

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Общие указания

5 Материалы

     5.1 Бетон

     5.2 Арматура

     5.2.1 Напрягаемая арматура (классы, диаметры) и каналообразователи

     5.2.2 Анкерные крепления и соединительные муфты

     5.2.3 Ненапрягаемая арматура (классы, диаметры, шаги)

6 Натяжение арматуры, потери натяжения арматуры, напряжения в бетоне при обжатии

7 Нагрузки и воздействия

8 Конструктивная система

9 Расчет конструктивной системы

     9.1 Расчетная схема

     9.2 Требования к расчету

10 Несущие железобетонные конструкции

11 Расчет несущих железобетонных конструкций

     11.1 Расчет железобетонных элементов по предельным состояниям 1-ой группы

     Расчет по прочности нормальных сечений на основе предельных усилий

     Расчет железобетонных элементов на основе нелинейной деформационной модели

     Расчет железобетонных элементов на действие поперечных сил

     Расчет на местное сжатие

     Расчет на продавливание

     11.2 Расчет по предельным состояниям 2-й группы

     Общие положения

     Расчет по образованию и раскрытию трещин

     Расчет по деформациям (прогибы)

12 Расчет на прогрессирующее обрушение

13 Конструктивные требования

     13.1 Защитный слой бетона

     13.2 Продольная арматура

     13.3 Поперечная арматура

Определение геометрических параметров конфигурации очертания арматурных элементов

Пример расчета параметров раскладки и натяжения напрягаемых арматурных элементов монолитной плиты перекрытия

Нормативно-техническая библиография

Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации

Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр нормирования, стандартизации и оценки соответствия в строительстве»

Методическое пособие

КОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ МОНОЛИТНЫЕ С НАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРОЙ БЕЗ СЦЕПЛЕНИЯ С БЕТОНОМ. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Москва 2017

СОДЕРЖАНИЕ

1    Область применения...........................................................................................................................................4

2    Нормативные ссылки.........................................................................................................................................6

3    Термины и определения.....................................................................................................................................7

4    Общие указания..................................................................................................................................................9

5    Материалы.........................................................................................................................................................15

5.1    Бетон..........................................................................................................................................................15

5.2    Арматура...................................................................................................................................................15

5.2.1    Напрягаемая арматура (классы, диаметры) и каналообразователи.............................................15

5.2.2    Анкерные крепления и соединительные муфты............................................................................19

5.2.3    Ненапрягаемая арматура (классы, диаметры, шаги).....................................................................24

6    Натяжение арматуры, потери натяжения арматуры, напряжения в бетоне при обжатии........................25

7    Нагрузки и воздействия...................................................................................................................................35

8    Конструктивная система..................................................................................................................................39

9    Расчет конструктивной системы.....................................................................................................................42

9.1    Расчетная схема........................................................................................................................................42

9.2    Требования к расчету...............................................................................................................................42

10    Несущие железобетонные конструкции.....................................................................................................48

11    Расчет несущих железобетонных конструкций.........................................................................................50

11.1    Расчет железобетонных элементов по предельным состояниям 1 -ой группы..................................51

Расчет по прочности нормальных сечений на основе предельных усилий................................................51

Расчет железобетонных элементов на основе нелинейной    деформационной модели.............................58

Расчет железобетонных элементов на действие поперечных сил...............................................................59

Расчет на местное сжатие................................................................................................................................60

Расчет на продавливание.................................................................................................................................61

11.2    Расчет по предельным состояниям 2-й группы.....................................................................................62

Общие положения............................................................................................................................................62

Расчет по образованию и раскрытию трещин...............................................................................................63

Расчет по деформациям (прогибы).................................................................................................................65

12    Расчет на прогрессирующее обрушение....................................................................................................67

13    Конструктивные требования.......................................................................................................................69

13.1    Защитный слой бетона.............................................................................................................................69

13.2    Продольная арматура...............................................................................................................................71

13.3    Поперечная арматура...............................................................................................................................80

2

консистентной смазкой в заводских условиях (рисунки 2, 3) до отправки на строительную площадку. Г отовые арматурные элементы отправляют на строительную площадку, где их устанавливают в опалубку.


Рисунок 2 - Конструкция арматурного элемента с канатной арматурой в защитной

оболочке


(а) Канат

(б) Напрягаемый элемент    (в)    Напрягаемый элемент

е канатной арматурой    е    канатной пластически

обжатой арматурой


Оболочка


Трубка


V

Канат


Заполненная смазкой пластиковая крышка


(г) Анкерный узел


Рисунок 3 - Принципиальная конструкция арматурных напрягаемых элементов и анкеров для систем без сцепления арматуры с бетоном


4.6    В рассматриваемой (второй) системе заполненное специальной защитной смазкой пространство между канатом и защитная оболочка каналообразователя исключает возможность сцепления арматуры с бетоном при натяжении арматуры, а также при нагружении и дальнейшей эксплуатации конструкции.

4.7    Особенностями систем без сцепления арматуры с бетоном являются:


и


-    арматурный элемент производят вне строительной площадки (в заводских условиях металлургических комбинатов), что позволяет обеспечить качественное заполнение каналов смазкой;

-    длительность процессов технологических переделов по установке арматурных элементов в опалубку существенно ниже за счет отказа от операций протягивания канатов в каналообразователях и инъецирования каналов;

-    исключается мокрый процесс по инъецированию каналов цементными растворами, требующий высокой квалификации персонала на строительной площадке;

-    возможность использования канатной арматуры малых диаметров и допустимость более низких толщин защитного слоя бетона создает условия для определенного повышения прочности нормальных сечений вследствие увеличенного плеча внутренней пары сил;

-    арматурные элементы данной системы отличаются повышенной гибкостью, что позволяет производить их перегибы не только по высоте сечения, но и по горизонтали там, где это необходимо, например, для соответствия криволинейной конфигурации перекрытия, для огибания проемов в перекрытиях;

-    потери натяжения от трения канатной арматуры о стенки каналов существенно ниже благодаря наличию защитной смазки внутри каналообразователей;

-    усилие в канатной арматуре при действии полной расчетной нагрузки незначительно увеличивается в сравнении с усилием после окончания натяжения вследствие более равномерного распределения деформаций арматуры по длине конструкции из-за наличия смазки в арматурных элементах, что исключает возможность хрупкого разрушения от разрыва арматуры;

-    изгибная жесткость элементов ниже в сравнении с системами со сцеплением арматуры с бетоном, что несколько увеличивает прогибы конструкций, находящихся в одинаковых условиях;

12

- точечное повреждение каната приводит к утрате предварительного напряжения по всей длине арматурного элемента, поэтому особое внимание должно быть уделено расчетам на прогрессирующее обрушение.

4.8    Конструкции с арматурой, не имеющей сцепления с бетоном, по признаку расположения арматуры делят на конструкции с внешним расположением напрягаемой арматуры, с расположением арматуры в открытых каналах и с расположением арматуры в закрытых каналах. В настоящем Пособии приведены рекомендации по расчету и проектированию конструкций с арматурой без сцепления арматуры с бетоном, расположенной в закрытых каналах.

4.9    Конструктивно в каждом каналообразователе расположен только один канат, образуя отдельный арматурный элемент. В некоторых случаях могут быть изготовлены специальные арматурные элементы с групповым расположением отдельных арматурных элементов по горизонтали - до четырех в группе (рисунок 4). В таких решениях соседние отдельные арматурные элементы объединены между собой планками-перемычками.

Рисунок 4 - Конструкция для варианта группового расположения арматурных элементов

Допускается расположение арматурных элементов в пучках (до пяти в пучке), в т.ч. с прилеганием элементов друг к другу без просвета. Расстояние в свету между соседними пучками принимают не менее 75 мм.

4.10 Раскладку арматурных элементов по высоте сечения конструкции производят таким образом, чтобы обеспечивалось эффективное восприятие опорных (отрицательных) и пролетных (положительных) изгибающих моментов. Для этого арматуру раскладывают волнообразно по параболической кривой в пролете и по обратной параболической кривой - на опоре (рисунок 5). Это определяет одно из главных преимуществ рассматриваемой системы, которое заключается в том, что

13

предварительно напряженная арматура располагается в основном в наиболее растянутой зоне расчетных сечений.

Рисунок 5 - Эпюра изгибающих моментов (а) и схема раскладки напрягаемой арматуры (б) по высоте сечения неразрезной конструкции

4.11 Одно из преимуществ этой системы состоит также в том, что в результате предварительного напряжения криволинейно расположенных по высоте (толщине) конструкций арматурных элементов в конструкциях, наряду с предварительным обжатием, в пролетных зонах конструкции возникают вертикально направленные вверх составляющие от усилия в преднапряженной арматуре. Эти вертикально направленные силы уравновешивают часть постоянной и временной нагрузок. На опорных участках конструкций эти силы в соответствии с расположением арматурного элемента направлены вниз.

Кроме того, при указанном в п. 4.10 расположении арматурного элемента предварительное напряжение повышает прочность конструкции при действии поперечных сил и продавливании.

14

5 Материалы

5.1 Бетон

5.1.1    В предварительно напряженных железобетонных конструкциях с натяжением арматуры на бетон (без сцепления арматуры с бетоном) используют тяжелые бетоны классов по прочности на сжатие В35-В60. Допускается применение тяжелых бетонов классов по прочности на сжатие В20-В25 при соответствующем расчетном обосновании (обеспечение прочности, ограничение прогибов, а также образования и раскрытия эксплуатационных трещин).

5.1.2    Передаточную прочность бетона Rbp (прочность бетона к моменту его обжатия, контролируемая аналогично классу бетона по прочности на сжатие) следует назначать равной не менее 70% принятого класса бетона по прочности на сжатие.

5.1.3    Минимальную прочность бетона незагруженных монолитных конструкций при распалубке поверхностей (которая также контролируется аналогично классу бетона по прочности на сжатие) принимают согласно таблицы

5.11 СП 70.13330.

Во всех случаях распалубка горизонтальных и наклонных поверхностей должна быть произведена ранее передачи усилия обжатия на бетон.

Допускается производить опирание опалубки с арматурой и укладываемым бетоном вышележащего перекрытия на нижнее перекрытие после проведения передачи усилия обжатия на бетон нижнего перекрытия.

5.1.4    Для заполнения установочных гнезд для анкеров используют мелкозернистый безусадочный бетон класса по прочности на сжатие не менее ВЗО.

5.2 Арматура

5.2.1 Напрягаемая арматура (классы, диаметры) и каналообразователи

5.2.1.1 Армирование предварительно напряженных конструкций с натяжением на бетон (без сцепления арматуры с бетоном) производят арматурными

15

элементами, которые включают в себя стальные высокопрочные канаты, размещаемые в закрытых гибких пластиковых трубках-каналообразователях.

5.2.1.2    Для предварительно напряженных конструкций с натяжением арматуры на бетон без ее сцепления с бетоном, как правило, применяют канаты высшей категории качества (стабилизированные стальные канаты) из круглой гладкой проволоки (К7) и пластически обжатые канаты из круглой гладкой проволоки (К70) (см. рисунок 3), выпускаемые по ГОСТ 53772 и частично по ГОСТ 13840-68. Данные по классам и механическим свойствам стальных канатов представлены в таблице 1 и 2. В таблицах диаметры канатов, используемые в системах без сцепления с бетоном, обозначены знаком *.

Указанные канаты имеют минимальный уровень потерь напряжения от релаксации арматуры (не более 2,5% после 1000 часов выдержки при температуре +20 °С), что соответствует классу релаксации 2 по таблицам 1 и 2.

5.2.1.3    Каналообразователи выполняют в виде пластиковых трубок гладкого профиля из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) или полипропилена (1111). Для производства каналообразователей запрещается использование пластиков на основе соединений хлора.

5.2.1.4    Каналообразователи имеют кольцевую форму поперечного сечения. Внутренний диаметр трубок равен наружному диаметру канатов. При этом свободное пространство между проволоками канатов, а также между наружным профилем канатов и пластиковой оболочкой полностью заполнено защитной противокоррозионной смазкой.

16

Таблица 1 - Механические характеристики канатной арматуры К7 по ГОСТ 13840

Классы по прочности на растяжение

Условный предел текучести, б0д, МПа

Временное сопротивление, 6Tj, МПа

Норматив

ное

сопротивле

ние,

Rs n МПа

Расчетное сопротивление, RSy МПа

Классы по виду профиля

Классы

по

релакса

ции

Номинальные диаметры, мм

1

2

3

4

5

6

7

8

1400/1670

1400 (см. прим. 2)

1670

1400

1215

К7

1;2

15,0

1500/1770

1500 (см. прим. 2)

1770

1500

1300

К7

1;2

6,0; 9,0; 12,0

Примечания:

1)    В обозначениях классов по прочности на растяжение в числителе указан условный предел текучести, а в знаменателе - временное сопротивление

2)    Условный предел текучести б0д для арматурных канатов по ГОСТ 13840 указан при остаточном относительном удлинении 0,2%

3)    Принятые обозначения классов канатов по виду профиля: К7 - изготовленные из круглой гладкой проволоки;

4)    Принятые обозначения классов канатов по релаксации: релаксация составляет не более 8% и 2,5% соответственно для классов 1 и 2 при начальной нагрузке 70% от фактического разрывного усилия в течение 1000 ч

Таблица 2 - Механические характеристики канатной арматуры К7 по ГОСТ 53772

Классы по прочности на растяжение

Условный предел текучести, б0д, МПа

Временное сопротивление, 6Tj, МПа

Нормативное сопротивление, Rsil МПа

Расчетное сопротивление, Rs, МПа

Классы по виду профиля

Классы

по

релак

сации

Диаметры, мм

1

2

3

4

5

6

7

8

1450/1670

1450

1670

1450

1260

К7

2

15,2

1550/1770

1550

1770

1550

1350

К7

2

6,9; 9,0; 9,3; 9,6; 11,0; 12,5'; 12,7; 12,9*; 15,2*; 15,7*; 18,0

1600/1820

1600

1820

1600

1390

К70

2

15,2*

1650/1860

1650

1860

1650

1435

К7

2

6,9; 9,0; 9,3; 9,6; 11,0; 12,5*; 12,7; 12,9*; 15,2*; 15,7*

К70

2

12,7;15,2*

1740/1960

1740

1960

1740

1515

К7

2

9,0;9,3

1840/2060

1840

2060

1840

1600

К7

2

6,9

1920/2160

1920

2160

1920

1670

К7

2

6,9

Примечания:

1)    В обозначениях классов по прочности на растяжение в числителе указан условный предел текучести, а в знаменателе - временное сопротивление

2)    Принятые обозначения классов канатов по виду профиля: К7 - изготовленные из круглой гладкой проволоки; К70 - пластически обжатые, изготовленные из гладкой проволоки

3)    Принятые обозначения классов канатов по релаксации: релаксация составляет не более 8% и 2,5% соответственно для классов 1 и 2 при начальной нагрузке 70% от фактического разрывного усилия в течение 1000 ч

4)    Знаком * обозначены диаметры, используемые для производства канатов в защитной оболочке по СТО 71915393-ТУ100-2011 для систем с натяжением арматуры на бетон без сцепления арматуры с бетоном

18

Защиту выполняют в заводских условиях предприятий метизной промышленности с обеспечением электронного контроля предупреждения образования воздушных полостей, пор и разрывов в смазке.

Нанесение защитной смазки, а также протяжку канатов в каналообразователях производят сразу после завершения термомеханической обработки канатной арматуры.

5.2.1.5.    Каналообразователи проектируют и устанавливают как неизвлекаемые элементы конструкции.

Соотношение площади поперечного сечения каналообразователя к площади поперечного сечения каната, как правило, принимают в диапазоне 2-2,5.

5.2.1.6.    Производство арматурных элементов для систем без сцепления с бетоном осуществляют в соответствии с СТО 71915393-ТУ100-2011/6/. В таблице 3 представлена номенклатура производимых в России арматурных элементов в защитной оболочке согласно указанному документу.

5.2.1.7.    Допускается при соответствующем технико-экономическом и расчетном обосновании применение в арматурных элементах канатной арматуры первой категории качества по ГОСТ 13840.

5.2.1.8 Номинальный диаметр арматурных канатов принимают от 12,5 до 15,7мм, а диаметр арматурных элементов (с учетом каналообразователя) - не более 20мм.

5.2.2 Анкерные крепления и соединительные муфты

5.2.2.1 Для передачи усилия предварительного напряжения арматуры на бетон конструкции используют механические анкерные крепления разнообразной конструкции. У концов каждого напрягаемого арматурного элемента устанавливают два анкера, активный и пассивный.

Пассивный анкер располагают со стороны напрягаемого арматурного элемента, противоположной размещению гидродомкрата.

19

ТаблицаЗ - Номенклатура напрягаемых арматурных элементов

п/п

Условное

обозначение

арматурных

элементов

Номинальный диаметр каната, мм

Номинальная площадь поперечного сечения, мм2

Внешний диаметр оболочки, мм

мини

мальный

макси

мальный

1

2

3

4

5

6

1.

К7-12,5-1550/1770-ТУ100

12,5

93

14,5

15,9

2.

К7-12,9-1550/1770-ТУ100

12,9

100

14,9

16,3

3.

К7-15,2-1550/1770-ТУ100

15,2

139

18,2

19,4

4.

К7-15,7-1550/1770-ТУ100

15,7

150

18,7

19,9

5.

К70-15,2-1600/1820-ТУ100

15,2

165

18,2

19,4

6.

К7-12,5-1650/1860-ТУ100

12,5

93

14,5

15,9

7.

К7-12,9-1650/1860-ТУ100

12,9

100

14,9

16,3

8.

К7-15,2-1650/1860-ТУ100

15,2

139

18,2

19,4

9.

К70-15,2-1650/1860-ТУ100

15,2

165

18,2

19,4

10.

К7-15,7-1650/1860-ТУ100

15,7

150

18,7

19,9

Примечание: Применение пластически обжатых канатов К70 допускается только при специальном обосновании_

Активный анкер - это анкер, который располагают со стороны гидродомкрата для передачи усилия натяжения на бетон после завершения натяжения и снятия гидродомкрата.

5.2.2.2 Принципиальная конструкция активного анкера представлена на Рисунок 6, а конструкция пассивных анкеров - на рисунке 7.

Как следует из рисунка 7, б, пассивный и активный анкера в принципе могут иметь одинаковую конструкцию.

20

Определение геометрических параметров конфигурации очертания арматурных элементов.........................83

Пример расчета параметров раскладки и натяжения напрягаемых арматурных элементов монолитной плиты перекрытия....................................................................................................................................................85

НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ БИБЛИОГРАФИЯ......................................................................................108

3

соединительная трубка

Рисунок 6 - Техническое решение конструкции активного анкера

Обжатая обойма в

Рисунок 7 - Технические решения конструкций пассивных анкеров (а - на основе обжатых обойм, б - на основе цанговых зажимов)

Отличие состоит в полной изоляции пассивного анкера в бетоне конструкции. У активного анкера опорная поверхность открыта для установки гидродомкрата и натяжения арматуры, но после осуществления натяжения и

21

1 Область применения

Настоящее методическое Пособие распространяется на проектирование железобетонных предварительно напряженных монолитных конструкций перекрытий с натяжением арматуры на бетон в зданиях жилого и гражданского назначения. В Пособии приведены указания по расчету и конструированию балочных элементов и элементов плит перекрытий, которые выполняют из тяжелого бетона с натяжением канатной арматуры на бетон в построечных условиях. Применяемая канатная арматура в таких конструкциях не имеет сцепления с бетоном.

Пособие составлено в развитие положений СП 63.13330.2012 и распространяется на проектирование железобетонных предварительно напряженных монолитных конструкций перекрытий с натяжением арматуры на бетон, эксплуатируемых в климатических условиях России (при систематическом воздействии температур не выше 50°С и не ниже минус 70°С), в среде с неагрессивной степенью воздействия.

Основными источниками для разработки данного Пособия явились материалы отечественных и иностранных нормативных документов и исследований которые представлены в разделе «Нормативно-техническая библиография» и в частности [20, 21].

В Пособии также приведены отдельные примеры расчетов, разъясняющие основные положения документа. Примеры даны только для тех положений документа, которые отличаются от положений, изложенных в СП 63.13330.2012. СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».

В Пособии указания по расчету и конструированию предварительно напряженных конструкций, дублирующих положения СП 63.13330.2012. СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения», не приведены, а только снабжены соответствующими ссылками на положения указанного СП.

4

Кроме того, не представлены подробные рекомендации по расчету и конструированию, касающиеся элементов и их частей, как правило, выполняемых без предварительного напряжения (например, расчеты на местное сжатие, на продавливание). Эти материалы детализированы в действующем «Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры (к СП 63.13300.2012)». В Пособии также не представлены некоторые рекомендации и примеры по расчету предварительно напряженных элементов, уже содержащиеся в «Пособии по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона (к СП 63.13330.2012)» (расчеты начального предварительного напряжения, потерь предварительного напряжения от деформаций анкеров, от усадки бетона и др.).

Пособие разработано для применения широким кругом специалистов, чья деятельность связана с проектированием и строительством зданий (сооружений), а также с производством систем с натяжением арматуры на бетон (без сцепления арматуры с бетоном).

Пособие разработано в НИИЖБ им. А. А. Гвоздева авторским коллективом в составе: д. т. н. С.Б. Крылов, д. т. н. Е.А. Чистяков, к. т. н. С.А. Зенин, к. т. н. Б.С. Соколов, к. т. н. Р.Ш. Шарипов; инж. О.В.Кудинов.

5

2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом Пособии использованы ссылки на следующие нормативные документы.

СП 63.13330.2012. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения

СП 70.13330.2014 (СНиП 3.03.01-87). Несущие и ограждающие конструкции СП 20.13330.2012 (СНиП 2.01.07-85*). Нагрузки и воздействия ГОСТ 53772-2010 «Канаты стальные арматурные семипроволочные стабилизированные. Технические условия». М., Стандартинформ, 2010 г.

ГОСТ 13840-68 «Канаты стальные арматурные 1x7. Технические условия». М., Издательство стандартов, 1988 г.

6

3 Термины и определения

В настоящем методическом Пособии применены следующие термины с соответствующими определениями.

Анкеровка арматуры: обеспечение восприятия арматурой действующих на нее усилий за счет сцепления арматуры с бетоном путем заведения на определенную длину за расчетное сечение или устройства на концах специальных анкеров.

Анкер: конструктивный элемент, включающий в себя литую прямоугольную или круглую стальную распределительную деталь с круглой полостью для пропуска в ней конца арматурного каната, соединительную трубку и цангу с трехлепестковыми клиньями.

Арматура конструктивная: арматура, устанавливаемая без расчета из конструктивных соображений.

Арматура рабочая: арматура, устанавливаемая по расчету.

Арматура предварительно напряженная:    арматура,    получающая

начальные (предварительные) напряжения в процессе изготовления конструкций до приложения внешних нагрузок в стадии эксплуатации.

Арматурные элементы: элементы, включающие в себя предварительно напряженную канатную арматуру, а также каналообразователи, в которых в заводских условиях размещены канаты в защитной смазке.

Защитный слой бетона: толщина слоя бетона от грани элемента до ближайшей поверхности арматурного элемента или ненапрягаемого стержня.

Конструкции предварительно напряженные:    железобетонные

конструкции с высокопрочной предварительно напряженной арматурой, посредством которой создается обжатие в бетоне до приложения эксплуатационной нагрузки.

Конструкции предварительно напряженные с натяжением арматуры на бетон: железобетонные конструкции, в которых предварительно напряженная канатная арматура натягивается после набора прочности бетоном.

7

Система натяжения на бетон без сцепления арматуры с бетоном:

совокупность арматурных элементов предварительно напряженных железобетонных конструкций с натяжением арматуры на бетон с анкерами по торцам конструкций.

Каналообразователь: пластиковая трубка, выполненная из полипропилена (1111) или полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), для укладки в ней канатной арматуры со смазкой.

Конструктивная система здания: совокупность взаимосвязанных несущих конструктивных элементов, обеспечивающих прочность, устойчивость и необходимый уровень эксплуатационных качеств здания.

Муфта:    соединительный    элемент,    посредством    которого    соединяются

отрезки предварительно напряженной арматуры в пределах длины конструкции.

Канаты высшей категории качества: арматурные канаты стальные семипроволочные (7x1) стабилизированные, имеющие показатель релаксации не более 2,5% при начальной нагрузке 70% от фактического разрывного усилия в течение 1000 ч.

Канаты первой категории качества: арматурные канаты стальные семипроволочные (7x1), имеющие показатель релаксации не более 8,0% при начальной нагрузке 70% от фактического разрывного усилия в течение 1000 ч.

Сцепление арматуры с бетоном: свойство арматуры передавать усилия на бетон посредством выступов периодического профиля, а также сил трения и адгезионных связей по контактной поверхности бетона и арматуры.

4 Общие указания

4.1    Основными преимуществами монолитных предварительно напряженных перекрытий с натяжением арматуры на бетон перед обычными монолитными перекрытиями с ненапрягаемой арматурой являются:

-    увеличенные пролеты;

-    плиты перекрытий сниженной толщины;

-    облегченная конструктивная система здания вследствие сниженного собственного веса конструкций перекрытий;

-    повышенная трещиностойкость и жесткость с соответствующим снижением прогибов;

-    пониженная высота этажа;

-    значительная экономия обычной ненапрягаемой арматуры;

-    более высокая скорость строительства.

4.2    Предварительно напряженные конструкции с натяжением канатной арматуры на бетон, как правило, применяют в монолитном строительстве в неразрезных многопролетных конструкциях (плит перекрытий и покрытий, ряда балочных элементов). Указанные конструкции выполняют с использованием двух основных систем натяжения на бетон: со сцеплением арматуры с бетоном и без сцепления арматуры с бетоном. В первой системе в одном каналообразователе укладывают несколько канатов (мультистрэнды - рисунок 1), а во второй системе -один канат (монострэнд - рисунок 2).

4.3    В первой системе сразу после натяжения арматурных канатов каналы инъецируют в построечных условиях специальными цементными растворами, которые после набора прочности обеспечивают сцепление арматуры с бетоном.

Расчет и проектирование таких конструкций в эксплуатационной стадии производят по СП63.13330.

До проведения инъецирования каналов конструкция рассматривается как не имеющая сцепления с бетоном.

4.4    Особенностями систем со сцеплением арматуры с бетоном являются:

-    минимальная зависимость от надежной работы концевых анкеров сразу после набора прочности цементного раствора инъецированного в канал;

-    в расчетах по несущей способности достигается 100%-ное использование прочностных характеристик каната (вследствие совместной работы на растяжение с бетоном), что позволяет минимизировать расход обычной (ненапрягаемой) арматуры;

-    предварительное напряжение канатной арматуры повышает прочность конструкций по наклонным сечениям при действии поперечных сил, а также на продавливание;

-    вследствие плотного размещения в канале нескольких канатов достигается возможность создания более высокого усилия обжатия в сравнении с одиночными канатами;

-    точечное повреждение каната приводит к утрате предварительного напряжения только на ограниченном участке, не нарушая работу каната вне данного участка.

Рисунок 1 - Принципиальная конструкция арматурных напрягаемых элементов и анкеров для систем со сцеплением арматуры с бетоном

4.5 Во второй системе (без сцепления арматуры с бетоном) инъецирование каналов цементными растворами не производят. Каналы заполняют защитной