СОЮЗМОРНИИПРОЕКТ
ПОСОБИЕ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ МОРСКИХ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ВСН 3-67 К ММФ
БРОШЮРА I
Часть 2
Бетонные и железобетонные конструкции
Москва 1969
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МОРСКОГО ФЛОТА
СОЮЗМОРНИИПРОЕКТ
ОТДЕЛ ОБЩЕГО И ТИПОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
ПОСОБИЕПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
МОРСКИХ |
ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ
„ ВСН 3-67 14 ММФ |
|
БРОШЮРА I |
Часть 2
Бетонные и железобетонные конструкции
Москва 1969
10
а/ горячекатаную арматурную сталь класса Л-1У марки 20ХГ2Ц диаметром от 10 до 32 мм;
б/ арматурную сталь класса А-Шв марки 25Г2С диаметром от 6 до 40 ш, упрочненную вытяжкой с контролем напряжений и удлинений.
Допускается также применять:
в/ арматурную сталь класса А-11в марки Сто диаметром от 10 до 40 мм, упрочненную вытяжкой с контролем напряжений и удлинений.
2.10. Выбор арматурных сталей при проектировании железобетонных конструкций гидротехнических сооружений производится з соответствии с требованиями СНи11 Г1-В.1-32 п.п.2.14, 2.17-2.19 и действующих государственных стандартов с учетом следующих свойств арматурных сталей:
а/ основных прочностных и пластических характеристик;
б/ хладноломкости;
в/ свариваемости;
г/ коррозийной стойкости при действии агрессивной среды.
3. Характеристики материалов.
Бетон.
3.1. Пределы прочности при осевом сжатии /призменная прочность/, прочность на сжатие при изгибе, а также прочность при осевом растяжении бетона в тех случаях, когда она не определяется маркой бетона по растяжению, устанавливаются в зависимости от марки бетона на сжатие.
II
Пределы прочности бетона
Таблица I. |
пп |
Вид наг.рякен-ного состояния |
Услов
ные
обознг
чения |
|
Пределы прочности бетона в кг/см2 |
|
i- |
при марке бетона на |
сжатие |
|
|
|
|
|
100 15' |
|) 20С |
25q |
30(J 400
_1_ |
500 |
600 |
|
|
|
|
при марке бетона на |
растяжение |
|
|
|
|
Р II |
Р 15 |
Р 18 |
Р 20 |
Р 23 |
Р 27 |
Р 31 |
Р 35 |
I |
2 |
3 |
4 |
5 |
/■*
о |
7 |
8 |
S |
10 |
II |
I |
Предельная прочность бетона /при осевом ска-тии - призменная прочность/ |
Я |
80 |
115 |
145 |
175 |
210 |
280 |
350 |
420 |
2 |
Условный предел прочности сиатой зоны бетона при изгибе, вкецентрен-ном саатии и внецентрен-ноы растяжении |
К и |
100 |
140 |
180 |
215 |
260 |
350 |
440 |
520 |
3 |
Предел прочности бетона при растяжении |
Яр |
10 |
13 |
16 |
18 |
21 |
25 |
28 |
■
30 |
4 |
Предел прочное ти бетона при чистом срезе |
/г у, |
20 |
27 |
34 |
39 |
45 |
58 |
69 |
79 |
5
i |
Предел прочности при растяжении пои расчете по образованию лг трещин конст- 1 рукций I кате-i горни трещин o-j стойкости. ;
< |
6,3 |
8
1 |
10 |
12 |
14,5 |
17,5 |
13,5 |
21 |
|
12
Примечания: I. Для тяжелых бетонов при установлении марки их по прочности на растяжение и удовлетворении этих бетонов требованиям, предъявляемым к гидротехническому бетону, разрешается принимать значения предела прочности бетона при растяжении f{p равными их проектной марке по прочности на растяжение Р , а значения ffT - умноженными на коэффициент = 1,1.
2. При расчете конструкций, в которых прочность бетона не достигла проектной марки, пределы прочности бетона определяется по интерполяции между табличными значениями и фактической прочностью /маркой/ бетона /напр., в момент распалублива-ния, транспортирования, изготовления или монтажа^
3.2. Величина предела прочности бетона при местном смятии /сжатии/ при частичном загрунении площади сечения для элементов, толщина /длина/ которых больше наименьшего размера сечения, принимается по формуле
1 |
|
К-»* "•/«*, |
lap |
кг/см2 |
- призменная прочность при осевом сжа |
|
|
тии, принимаемая по табл I; |
Т |
см2 |
- площадь всего сечения; |
5 |
см2 |
- площадь сечения, по которой передается |
|
усилие при местном смятии. |
О
Принимаемая в расчет величина должна быть 1,5.
A Off
Примечание. В случае несовпадения центров тяжести площадей Т ж Т, в расчет принимается только та часть площади 7~ , которая симметрична относительно центра тяжести площади >Г •
13
3.3. Объемный вес бетона рекомендуется принимать по фактическим измерениям опытным путем.
При отсутствии опытных данных объемный вес бетона разрешается принимать по таблице 2.
Таблица 2. |
МВ
пп |
Вид, применяемого крупного заполнителя |
Объемный бетона в |
вес
кг/мЗ |
|
I |
2 |
3 |
I |
Щебень или гравий из известняков или песчаника |
2400 |
|
|
2
1 |
Щебень или гравий из изверженных пород |
2500 |
|
|
|
Примечания; I. Объемный вес железобетона при содержании арматуры менее 0,5# допускается принимать как для бетона по таблице 2. При более высоком проценте армирования ббъешшй вес железобетона определяется как сумма объемного веса бетона и 0,7 веса арматуры, содержащейся в I м3 конструкции.
2. При типовом проектировании объемный вес бетона допускается принимать равным 2,4 т/мЗ и железобетона 2,5 т/ыЗ.
3.4. Модули упругости и деформации бетона принимаются по таблице 3 в соответствии с указанной в ней областью применения.
Модули упругости и деформации бетона
Наименование модулей упругости и деформации
Значение модулей упругости и деформации в кг/см2 при марка бетона
Начальный модуль упругости /кратковременный для элементов без трещин/ с однозначной эпюрой напряжений
Начальный модуль упругости /кратковременный, для элементов без трещин/ для расчета по методу предельных состояний
Для определения модульных отношений '• п " для статических расчетов рам; для определения кратковременных прогибов 430000 /с К=0.85/ трещиностойких элементов
400000 В расчетах по методике СНиП П-В.1-62, и др.
УДК 627.33,001.2(083.96)
Состав пособия по проектированию морских причальных сооружений к ВСН 3—67
ММФ
Брошюра I:
Часть I - Общие положения по проектированию,основные конструктивные требования и методы статических расчетов.
Часть 2 - Бетонные и железобетонные конструкции.
Часть 3 - Металлические конструкции.
Брошюра 2. Пояснительная записка.
Брошюра 3. Список отзывов , заключений и прочие материалы,
СОДЕРЖАНИЯ
Сто.
Часть 2.
I.Общие положения ............. 4
2. Магериалы для бетонных и железобетонных
конструкций. ... ........... б
3. Характеристика материалов ...••••• 10
4.Основные расчетные положения ...... 20
5.Определение напряжений в предварительно напряженных элементах........ . Г'Э
6. Расчет элементов бетонных конструкций
по прочности.............. 39
7. Расчет элементов железобетонных
конструкций по прочности. • ....... 41
8. Расчет предварительно напряженных элемен
тов железобетонных конструкций по образование трещин. ............. Ю1
Э.Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям ........... 120
10.Расчет элементов железобетонных конструкций по раскрытию трещин ••••••••• 132
11 .Расчет бетонных и железобетонных конст
рукций на температурно-влажностные воздействия....... 140
12 .Общие конструктивные требования и допол
нительные указания по конструированию предварительно напряженных железобетонных элементов ........••••••• 144
ПРИЛОЖЕНИЯ:
Д.Значения коэффициента £ для определения
момента сопротивления сеченнн •••••• 148
П.Области применения арматурных сталей в железобетонных конструкциях морских гидротехнических сооружений..... . I5Q
Ш,Допускаемые вертикальные прогибы пролетных строений эстакадных сооружений . . . . 155
U.Межсезонный годовой перепад температур. • 156
4 |
'Союзморниипроект |
ведомственные строительные |
г, ВСН 3 - 67 |
нормы |
|
Пособие по проектированию морских причальных сооружений |
- |
|
I. Общие положения.
I.I. Настоящие указания распространяются на проектирование несущих бетонных и железобетонных конструкций / надводных, подводных, подземных и зоны переменных уровней воды/ морских гидротехнических сооружений, из предусмотренных в главе СНиП I-B.3-62 тяжелых бетонов на цементном вяжущем.
Примечание. Настоящие указания не распространяются на
проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, входящих в состав мостов и других родственных им сооружений.
1.2. При проектировании несущих бетонных и железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений, помимо требований настоящей части, надлежит соблюдать требования предъявляемые к отдельным видам сооружений, предусмотренных
частью I настоящего "Пособия" к ВСН 3-67 и главы СНиП
—
П-И.2-62 " Гидротехнические сооружения морские. Основные положения проектирования".
Кроме этого необходимо руководствоваться соответствующими главами СНиП и другими нормативными документами, относящимися к материалам, к технологии строительных работ, а также к особым условиям строительства в сейсмических районах, в районах Крайнего Севера и в зонах распространения вечно мерзлых и просадочных грунтов.
1.3. При проектировании необходимо предусматривать применение таких железобетонных конструкций, которые обеспечивают индустриализацию и механизацию строительных работ, повышение темпов строительства и его удешевление.
1.4. Типы конструкций, а также основные размеры элементов, должны приниматься на основе технико-экономических сравнений вариантов с целью получения наивыгоднейшего решения при |
Внесены ~ ~ ] Союзморниипроектом
1
) |
Утверждены
главным инженером Союз-морниипроекта |
Срок введения 6 ? |
i |
6 февраля 1969 г. |
......... |
|
5
соблюдении требуемых эксплуатационных качеств и обеспечения достаточной надежности и долговечности сооружений.
Применение малоаршрованных конструкций .экономически нецелесообразно и может быть вызвано только конструктивными соображениями.
1.5. При проектировании железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений следует рассматривать целесообразность применения предварительного натяжения арматуры и обжатия бетона с целью повышения жесткости, '«•рещино-стойкости, долговечности, водонепроницаемости, уменьшения объема и веса элементов и снижения расхода металла за счет применения высокопрочных сталей. Применение предварительного напряжения арматуры рекомендуется г элементах, работающих при эксплуатации, транспортировании и монтаже на изгиб, осевое или внецентренное растяжение и внецентреяное сжатие с относительно большим эксцентриситетом.
Особенно целесообразно применение предварительного напряжения в элементах, которые по условиям их работы должны рассматриваться на недопущение образования трещин или ограничения их раскрытия в пределах ат 0,05 мм /смотри п.10.4, таблица 21/.
1.6. Проектом должен предусматриваться комплекс мероприятий для уменьшения вредного влияния температурно-усадочных воздействий. При этом следует руководствоваться указаниями раздела II.
1.7. В сборных конструкциях особое внимание должно быть обращено на прочность, трещиностойкость, жесткость, водонепроницаемость и долговечность соединений.
При этом предпочтение следует отдавать таким конструктивным решениям, в которых стыки преимущественно работают на сжатие, а количество стыков, работающих на растяжение и размеры
6
растянутой зоны этих стыков были бы минимальными.
1.8. В рабочих чертежах конструкций должны указываться марки бетона, характеристики арматуры, способы стыкования арматуры, толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры, мероприятия по антикоррозийной защите, если они необходимы, сроки распалубки, мероприятия по снижению температурно-усадочных напряжений; в необходимых случаях - расчетные схемы и нагрузки и т.п.
Для элементов сборных конструкций, кроме того, должны быть указаны места для захвата элементов при подъеме и монтаже, места их опирания при транспортировании и складировании, характер стыкуемых поверхностей и их обработка,, схемы испытания и монтажная прочность элементов.
Для предварительно напряженных элементов также указывается величина усилий и последовательность натяжения арматуры и начальные напряжения, условия и порядок отпуска натянутой арматуры и прочность бетона при отпуске арматуры, величина разницы температур напрягаемой арматуры и натяжных устройств при термообработке /пропаривании/ элементов, принятая для определения потерь предварительного напряжения.
2. Материалы для бетонных и железобетонных конструкций.
Бетон гидротехнический.
2.1. Качество гидротехнического бетона должно удовлетворять требованиям ГОСТ 4795-68 "Бетон гидротехнический. Технические требования" и глав СНиП I-B.3-62, П-А. 10-62, а методы контроля - соответствующим государственна! стандартам.
2.2. Выбор проектной марки гидротехнического бетона
7
производится по одной из основных определяющих его характеристик или по их совокупности, исходя из конкретных условий работы всего сооружения или отдельных его элементов конструкции.
2.3. В соответствии с ГОСТ 4795-68 и дополнительными требованиями устанавливаются следующие проектные марки гидротехнического бетона для морских сооружений:
а/ по величине временного сопротивления бетона сжатию в кг/см2-Ю0, 150 , 200 , 250, 300 , 400 , 500 и 600;
б/ по величине временного сопротивления осевому растяжению в кг/сы2-РН, PI5, PI8, Р20, Р23, Р27, P3I и Р35;
в/ по морозостойкости в зависимости от заданного расчетного числа циклов попеременного замораживания и оттаи-вания-Мрз50, МрзЮ0, Мрз150, Прз20С и Нрз300;
г/ по водонепроницаемости в зависимости от давления воды в кг/см2-В2, В4, В6 и В8.
Примечание. Для бетона проектной марки Р35 прочностные характеристики устанавливаются по эксперт ментальным данным.
2.4. Проектная марка бетона должна устанавливаться с учетом его возраста, заданного в проекте к моменту загруже-ния, условий твердения, а также вида цемента.
Марки гидротехнического бетона по прочности, водонепроницаемое ти и морозостойкости для морских причальных сооружений устанавливаются в соответствии с "Указаниями по обеспечению долговечности бетонных и железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений", ВОН 6-69
(Ш
8
2.5. Б конструкциях морских гидротехнических сооружений, рассчитываемых на раскрытие трещин, марка бетона по водонепроницаемости должна быть не менее Вб.
2.6. Для элементов конструкций, образование трещин в которых недопустимо, а также в других конструкциях, эксплуатационные качества которых определяются работой растянутого бетона, рекомендуется задавать проектные марки бетона на прочность при растяжении.
Арматура.
2.7. Для ненапрягаемой рабочей арматуры железобетонных конструкций 3 категории трещиностойкости / см.п. 4.3, таблица б в морских гидротехнических сооружениях рекомендуется применять следующие виды арматурных сталей / см.главы СНиП I-В.4-62,
П-А.10-62, П-В .1-62 и приложение П/:
а/ горячекатаную арматурную сталь класса А-Ш марок СТ.25Г2С и СТ.35ГС диаметром от б до 40 мм и класса А-П марки Ст.5 диаметром от б до 40 мм, а также класса А-П стали марки ЮГТ в соответствии с "Временными указаниями по применению в железобетонных конструкциях опытно-промышленных партий арматурной стали периодического профиля", НИМБ, 1ЩИПСК, ЦШШС, Москва 1967 г.
Допускается также применять:
б/ горячекатаную арматурную сталь класса A-I марки Ст.З диаметром от 6 до 40 мм / ГОСТ 5781-61/ в основном для попереч ной арматуры линейных элементов* монтажной арматуры, а также в качестве продольной рабочей арматуры в случаях, когда другие виды ненапрягаемой арматуры согласно п.2.10 не допускаются;
в/ упрочненную вытяжкой арматурную сталь класса А-Пв диаметром от 10 до 40 мм для продольной растянутой рабочей арматуры $
г/ горячекатаную арматурную сталь упрочненную вытяжкой класса А-Шв диаметром от б до 40 мм только для продольной рас-9
тянутой рабочей арматуры вязаных каркасов и сеток. При этом должны приниматься меры, обеспечивающие анкеровку концов стержней как для напрягаемой арматуры в соответствии с указаниями rf.n.I2.5, 13.16 и 13.17 "г" СИиП П-В.1-62.
Ненапрягаеыую арматуру из горячекатаной стали классов А-И, А-П и A-I рекомендуется применять в виде сварных каркасов и сварных сеток.
2.8. Для предварительно напряженных конструкций 1-ой категории трещиностойкости /см.пЛ.З/ в качестве напрягаемой арматуры следует преимущественно применять:
а/ высокопрочную арматурную проволоку /ГОСТ 7348-63/ диаметром от 5 до 8 мм**;
х/ Применяется в верхнем строении большепролетных конструкций эстакад.
б/ горячекатаную арматурную сталь класса А-1У марки 20ХГ2Ц диаметром от 10 до 32 им.
Допускается также применять:
в/ семипроволочные арматурные пряди, отвечающие требованиям технических условий ЧМТУ/ЦНИИЧМ 426-61;
г/ арматурную сталь класса А-1в, упрочненную вытяжкой с контролем напряжений и удлинений, марки 25Г2С диаметром от 6 до 40 мм.
2.9. В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных конструкций 2-ой категории трещиностойкости /см.п.4.3, табл.6/ следует преимущественно применять: