Госстрой СССР

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт бетона и железобетона (НИИХБ)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЕ 19-ПР0В0Л0'ШХ АРМАТУРНЫХ КАНАТОВ

В ПРВДНАПРЯЖЕННЫХ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

КОНСТРУКЦИЯХ

Утвередены директором НИИЖБ 22 января 1984 г.

Москва 1984

УДК 624.071.2.012.46

Печатается по решение секции теории железобетона и арматуры ETC НИИЖБ от 22 ноября 1963 г.

Рекомендации по применение 19-проволочных арматурных канатов в преднапряженных железобетонных конструкциях, М., НИИ1Б Госстроя СССР. 1964, с. 9.

Приведены данные об основных свойствах я области применения 19-проволочных арматурных канатов (класса K-I9), а также особенности расчета и проектирования железобетонных предварительно-напряженных конструкций, армированных такими канатами.

Предназначены для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Табл.2.

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт бетона и железобетона Госстроя СССР, 1964

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие Рекомендации составлены на основании обобщения результатов исследований, выполненных в НИИЖБ Госстроя СССР, Челябинском политехническом институте Минвуза СССР, а такие на Орловском и Череповецком сталепрокатных заводах Минчермета СССР, я содержат данные об основных свойствах 19-проволочных арматурных канатов ж особенности расчета и проектирования предналряженных железобетонных конструкций с такими канатами.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (д-р техм. наук проф. К.В.Михайлов* кандидаты техн.наук Т.И.Мамедов, Н.Я. Вриским ,

Г .М. Красовская).

Все предложения и замечания по содержанию Рекомендаций просим направлять в НИИЖБ по адресу: 109309, Москва, 2-я Институтская ул.

Д.6.

Дирекция НИИЖБ

3

I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1.    Настоящими Рекомендациями следует руководствоваться при расчете, проектирования и изготовлении железобетонных конструкций о применением в качестве преднапряжекной арматуры 19-про вол очных канатов класса K-I9 диаметром 14 мм с учетом требований соответствующих разделов главы СНиП П-21-75 "Бетонные и железобетонные конструкции" и главы СНиП П-28-73* "Защита строительных конструкций от коррозии”.

1.2.    Канаты класса K-I9 диаметром 14 ш могут применяться в железобетонных элементах вместе с 7-проволочными канатами класса К-7 диаметром 15 ш (ГОСТ I304O-68¹¹) жди взаиев вх. Расчет эффективности применения канатов класса K-I9 взамен канатов класса К-7 см. в приложении.

1.3.    Канаты класса K-I9 рекомендуется жрвиенять преимуществен® в железобетонных элементах длиной I > 12 м, в элементах, находя -щнхся под давлением газов, жидкостей и сыпучих материалов, а при необходимости и в элементах I < до 12 м.

1.4.    Железобетонные элементы с канатами класса K-I9 могут эксплуатироваться при воех сочетаниях действующих нагрузок и расчетных температур, перечколеввых в ври. 3 главы СНжП П-21-73.

1.5.    Канаты класса K-I9 рекомендуется применять в железобетон -кых элементах, предназначенных для эксплуатации в неагрессивных средах и соответствующих по трещиностойкостИ категоркяи, указанном в табл.1.

Таблица I

Условия работы конструкций	Категория требова ний	Предельно допустимая ширина кратковременного « г. *р к длительного а г. в* раскрытия тюеижн. мм
В закрытом помещении	3-я категория	аг.мр ш 0,2 а где *
На открытом воздухе, а также в грунте нике уровня грунтовых вод	2-я кате-горня	“г," 0,1
В грунте при переменном уровне грунтовых вод		ат„р- 0,1

1.6. Канаты класса K-I9 можно применять в железобетонных элементах, предназначенных для эксплуатации в газовых средах любой 4

степени агрессивности, при условии, что треюостойкость таких элементов отвечает требованиям I-й категории.

При использовании оцинкованных канатов к железобетонным элементам, предназначенным для эксплуатации в слабо- и среднеагрессивных газовых средах, могут предъявляться требования 2-й категории трещи-ностойкости; соответственно пржнииавт о_т._мр - 0,1 и 0,05 мм.

1.7. Не рекомендуется применять канаты класса K-I9 в железобе -тонных элементах, предназначенных для эксплуатации в газовых средах повышенной влажности, содержащих хлор, пыль хлористых солей, а также в жидких агрессивных средах.

2. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ЖШ30БЕГ0ННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С АРМАТУРНЫМ КАНАТАМИ КЛАССА K-I9 ДИАМЕТРОМ 14 ММ

л

2.1.    За нормативное сопротивление растяжению R _а и расчетное сопротивление для предельных состояний второй группы R _ац принмма -ется наименьшее контролируемое значение условного предела текучести каната, равное а_ол - 1410 МПа.

2.2.    Расчетное сопротивление каната класса К-19 для предельных состояний первой группы принимают равным:

а)    при растяжении -

R_a ш Ц75 МПа (для продольной или отогнутой арматуры при расчете наклонных сечений яа действие изгя -бающего момента);

R_ajl ^ш 940 МПа (для отогнутой арматуры при расчете наклонных сеченкй на действие поперечной силы);

б)    при сжатии - R_ах » 400 МПа.

2.3.    Расчетное сопротивление каната сжатию Р_{а с} можно принимать равным Rах ^в МПа, если расчетное сопротивление бете»'' конструкции принимается с учетом коэффициента условий работы бетон* м_/1 ш 0,85.

2.4.    При расчете железобетонных элементов с канатами класса K-I9 на воздействие многократно повторяющейся нагрузки расчетные сопро -тквлення R_a » *** * *a.t следует ушожать на коэффициент условий работы ш_а1, принимаемый в зависимости от коэффициента асимметрии цикла J3_a по табл.2.

5

Таблица 2

Коэффициент асиметрии цикла J>a 0 0,2 0,4 0,7 0.8 0.9 1.0 Коэффициент условий работы каната класса K-I9 диаметром 14 мм та1 - - - 0,62 0,77 0,95 1.0

2.5.    Нодуль упругости каната Е _а принимается равный Е_а •

ж 180000 МПа, номинальная площадь его поперечного сечения - 1,29 см².

2.6.    Предельное значение предварительного напряжения #_д в канатах при натяжении рекомендуется назначать из условия:

0,31 R ох ^ б о ^ 0,95 R oil .

2.7. Потери предварительного напряжения об₀ от релаксации пряжений в канатах класса K-I9 рекомендуется рассчитывать по муле

л б.

2.8.    Проектную марку бетона предварительно-напряженных мелево -бетонных конструкций о канатами класса K-I9 в общем случае рекомендуется назначать не нике М350, а для конструкций, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки - не ниже М400 о соответствующим повышением передаточной прочности бетона^.

Величину R, рекомендуется принимать не ниже 80 % марочной прочности бетона; при этом ее фактическое значение R₀ о учетом требований производственного статистического контроля должно оос -тавлять не менее 19,6 МПа и не менее 50 % марочной прочности бетона.

2.9.    Длину зоны передачи напряжений I _пн для напрягаемых канатов класса К-19 диаметром 14 мм без анкеров рекомендуется определять по формуле

/„„.(1,25 —    +    25)    14,2    .

2.10.    При расчете железобетонных элементов с канатами класса K-I9 по предельным состояниям первой группы следует руководствоваться указаниями разд.З главы СНиП П-21-75 с учетом следующих допол -нений:

а) при определении граничного значения относительной высоты сжатой зоны бетона ? _t по формуле (30) главы СНиП П-21-75 значение б_А рекомендуется принимать равным

6

⁶a - o_Q + 0,2гг. e„- io¹² - «„;

б) при соблюдении условия £ < $ _R расчетное сопротивление следует умножать на соответствующий коэффициент условий работы арматуры - /^.определяем¹! по формуле 02)главы СНиН П-21-73; маком-мажьное значение коэффициента т_ац рекомендуется принимать не белее 1,15.

%П. При расчете железобетонных элементов с канатами класса K-I9 по предельным состояниям второй группы следует руководствоваться куказалиями разд.4 главы СНиП П-21-75 с учетом следующих условий:

а)    при определении ширины раскрытия трещин а_Т , нормальных к продольной оси элемента, по формуле (138) главы СНиП П-21-75 расчет рекомендуется выполнять при 7 -1,2; d ¹ 14;

б)    при определении растягивающих напряжений б _а или приращений напряжений А б_в в канатах по формулам п.4.15 главы СНиП П-21-75 полученные значения (о учетом коэффициента у_п ) не должны превьвать расчетные сопротивления каната для предельных состояний первой группы R _ajr,

Расчет по закрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента, рекомендуется выполнять из условия

*о ⁺ 6а ^{1 1}ак •

3. ПРИЕМКА И ХРАНЕНИЕ КАНАТОВ. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ

3.1.    Канаты класса K-I9 диаметром 14 мм принимают партиями. Объем плот и ж устанавливается заводом-изготовителем¹ или по согласованию сторон.

3.2.    Хранить канаты рекомендуется только в закрытых сухих помещениях при относительной влажности воздуха не более 60 %.

Не следует допускать даже кратковременного хранения канатов на земляном полу, & также вблизи агрессивных веществ (ерлей, газов я т.д.).

3.3.    Испытания канатов класса K-I9 на растяжение рекомендуется

проводить по ГОСТ 12004-81. При этом ведичина агрегатно-рашрывиого усилия должна составлять ие менее Р_р * 225,5 кН, а усилия, соответствующего условному пределу текучести каната, - не менее Р₀,г * * 181,5 кН.

3.4.    Рекомендуется помимо жыштаяя| указанных в п.3.3 настоящих Рекомендаций, проводить испытания образцов каната на растяжение с помощью анкерных устройств, применяемых на данном предприятии для натяжения канатов; при этом образцы должны вццержать в течение 3 мин действие растягивающего усилия, равного 191 кН, беа обрыва проволок.

3.5.    Заготовку и натяжение канатов следует выполнять в соответствии с "Руководством по технологии иеготовления предварительно-напряженных железобетонных конструкций" (М., Стройиэдат, 1975) и с учетом положений данного раедела.

3.6.    Резку канатов рекомендуется осуществлять главным обраеом с помощью дисковых пил трения или механических ножниц бел нарушений конструкции каната, а также огневыми способами.

Примечание. Применение для резки канатов электрической дуги не допускается.

3.7.    При заготовке, а также в процессе сборки и при натяжении канатов их необходимо предохранять от повреждений (особенно от надрезов, поджогов и действия высоких температур), которые могут стать причиной снижения исходной прочности каната.

3.8.    Натяжение канатов класса K-I9 рекомендуется осуществлять механическим способом.

Электротермический способ натяжения не рекомендуется, так как при этом не обеспечивается полное использование исходной прочности маната.

3.9.    Время пребывания канатов класса K-I9 в напряженном состоянии без защиты от коррозии при среднесуточной влажности воздуха более 75 % рекомендуется ограничивать двумя неделями. В противном случае следует предусматривать защиту канатов от коррозии экспери -ментально проверенными методами.

3.10.    Для натяжения канатов класса K-I9 рекомендуется использовать инвентарные полуавтоматические зажимы марки K2-I2-Z5 (ГОСТ 23117-78) или клиновые захваты известных конструкций.

Для однократного использования могут применяться металлические гильзы длиной 80 мы с наружным диаметром 36 ши внутренним диаметром сквозного отверстия 15,0-15,2 мм, опрессованные на концах ка-В ната с помощью специальных штампов усилием 2200 хН.

Приложение

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АРМАТУРНЫХ КАНАТОВ КЛАССА K-I9 ДИАМЕТРОМ 14 ММ

Величину экономического эффекта от применения канатов класса K-I9 диаметром 14 ш взамен канатов класса К-7 диаметром 15 мм определяют согласно "Рекомендациям по определению эффективности научных разработок в области бетона и железобетона" (М., НИИЖБ Госстроя СССР, 1979) по формуле

Э - ^(са + V^Ka> ~ ^(С ♦ ^Вн*^К)* где Э - экономический эффект от применения I т эффективной арматурной стали нового вида взамен соответствующего аналога; С_а, С -- стоимость I т арматурной стали (фраяко-завод ЖБИ) соответственно аналога и нового вида о учетом коэффициентов эквивалентности и расхода, а также транспортных расходов и надбавки за счет организаций снабжения и сбыта в размере 2,6 %; 15 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложения; К_а, К - удель -ные капитальные вложения в производство I т арматурной стали соответственно для аналога и для нового вида "в деле" с учетом коэффициентов эквивалентности и расхода.

С учетом цен, установленных прейскурантом Р 01-17-1980 на арматурные канаты, экономический эффект от замены I т канатов класса К-7 диаметром 15 ш с государственным Знаком качества (ГОСТ 13840--68*) на канаты класса K-I9 диаметром 14 мм составляет 49,8 руб.

9

Предисловие......................................... 3

1.    Основные положения и область применения..........    4

2.    Особенности расчета преднапряженных железобетонных

конструкций с арматурными канатами класса K-I9 диаметром 14 мм............ 5

3.    Приемка и хранение канатов. Производство работ ...    7

Приложение. Экономическая эффективность арматурных

канатов класса K-I9 диаметром 14 ш .....    9

Рекомендации по применению 19-проволочных арматурных канатов в преднапряженных железобетонных конструкциях

Отдел научно-технической информации НИИКБ 109389, Москва, 2-я Институтская ул., д.б

Редактор Т.В.Филиппова

Л - 101999    Подписано к печати 15.03.84    Заказ    »    VJf

Формат 60x64/16 Усл.кр.-отт.- 0,5. Т - 300 экз. Цена 8 коп. Типография ПЭМ ВНИИИС Госстроя СССР I2I47I, Москва, Можайское шоссе, д.25

1

Канаты класса К-19 выпускаются Череповецкий сталетпжкаткыы заводом и поставляются взамен канатов класса К-7 по ГОСТ 13840-68¹ по фоцдам, установленным на высокопрочную арматурную проволоку¹,

п