Н И И Ш Б ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

БЕТОННЫХ

И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

НОНСТРУНЦИЙ

ДЛЯ ЖАРНОГО КЛИМАТА

МОСКВА-1988

Госстрой СССР

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ)

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

БЕТОННЫХ

И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

КОНСТРУКЦИЙ

ДЛЯ ЖАРКОГО КЛИМАТА

Утверждены директором НИИКВ 5 марта 1907 г.

Москва 1988

Таблица 3

Влажность воздуха наиболее жаркого месяца W * * Стадия работы конст- рукции 1см. п.3.1) Коэффициент условий работы бетона на сжатие при h red » см * 10 ^10 20 и ниже Первая Вторая 0,75/0,85 0,70/0,80 0,80/0,90 0,75/0,85 40 Первая Вторая 0,80/0,90 0,75/0,85 0,85/0,95 0,80/0,90 60 Первая Вторая 0,85/0,95 0,80/0,90 0,90/1,00 0,85/0,95 75 и выше Первая Вторая 1 0,90/1,00 0,85/0,95 0,95/1,00 0,90/1,00

Примечания. I. bred- приведенная высота сечения элемента, характеризующая массивность конструкции и равная площади сечения * деленной на 1/2 его периметра, соприкасающегося с воздухом.

2.    Перед чертой - для конструкций, не защищенных о т солнечной радиации, после черты - защищенных.

3.    Коэффициенты /м и    принимаются    на    0,05

меньше, чем коэффициент •

4.    Для конструкций, изготовляемых в холодное время го да, коэффициент у₆₇ принимают как для конструкций, защищенных от солнечной радиации.

железобетонного элемента с трещинами при расчете по деформациям, рекомендуется принимать по табл.4.

Таблица 4

Стадия работы етден Влажность воздуха наиболее жаркого месяца W » % Коэффициенты» характеризующие упруго-пластическое состояние бетона сжатого v сжатой зоны V 20 и ниже 0,75 0,40 Первая 40 0,80 60 и выше 0,85 0,45 20 и ниже 0,25 0,10 Вторая 40 0,30 60 и выше Г 0,35 0,15

Примечания. I. При 60% > W> 20% значение коэффициентов V и V

определяют по интерполяции.

2. При расчете для второй стадии работы применительно к условиям попеременного водонасыщения и высыхания значения' коэффициентов ? и v следует разделить на I,2.

3.14. Предельные деформации от влажностной усадки бетона e_CJf при расчете бетонных и железобетонных конструкций рекомендуется принимать по табл.5.

Таблица 5

Предельные деформации усадки £«,*10“^б тяжелого бетона

Влажность воздуха наиболее жаркого 1-2 см) для конструкций, не защищенных от солнечной радиации, при расчете для второй стадии работы при h red , см    __

месяца W 3,5 5 10 20 30 50 100 и более 0 800 720 630 585 570 560 550 20 710 630 540 490 475 460 445 40 615 540 450 400 380 365 340 60 530 450 360 310 290 270 240 75 460 380 290 240 220 200 160 90 390 310 220 170 160 155 150

Примечания. I. bred- см. примечание к табл.З.

2.    Деформации усадки следует умножить на:

0&5 ~ ДО¹ конструкций из бетона класса ниже В25; 0^85 - для конструкций, защищенных от солнечной ⁹ радиации;

1,2 - для конструкций из легких бетонов;

1.1    - при ОН = 5-6 см;

1.2 - при OK = 10—14 см;

1,4 - при OK * 16-24 см.

3.    Для промежуточных значений W деформации усадки определяют по интерполяции.

4.    Расчет деформаций усадки бетона за заданный период времени мажет быть произведен по методике прил.1.

5.    Для первой расчетной стадии работы деформации бе -тона от усадки допускается принимать равными о. 5 предельной величины, определенной по прил.1.

3.15. Для монолитных бетонных и железобетонных конструкций рекомендуется учитывать пластическую усадку бетона €_лр в начальный период его твердения, значения которой при условии строгого соблюдения правил производства работ (см. п.1.4 настоящих Рекомендаций) следует принимать по табл.6.

II

Таблица 6

Влажность воздуха наиболее жаркого месяца W , % Деформации пластической усадки бетона £Лр10~^ ПРИ h red , см * 10 V ы О 1 20 и ниже 350/200 250/150 40 250/150 150/50 60 и выше 150/ - -

Примечания: I. Перед чертой - для конструкций, не защищенных от солнечной радиации, после черты - для защищенных.

2.    При бетонировании в осенне-зимний период деформации пластической усадки не учитываются.

3.    При бетонировании в весенне-летний период с 17 ч вечера до У ч утра деформации пластической усадки принимают как для конструкций, защищенных от воздействия солнечной радиации.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИИ

4.1.    Распределение температуры по толщине бетонного или железобетонного элемента в результате воздействий жаркого климата при нестационарных условиях теплопередачи и с учетом переменной влажности бетона определяют исходя из теории тепло- и массо-переноса либо на основе экспериментальных данных.

4.2.    Начальную температуру, соответствующую замыканию статически неопределимой конструкции или ее части в законченную систему, рекомендуется определять:

в теплое время года - по формуле    0,6 t_m + 0,2    \    (3)

в холодное время года - по формуле t_0C— 0,2t_ш + OJ 1₁ . (4)

Примечание. При наличии дополнительных сведений (о календарных сроках замыкания конструкции, о порядке производства работ и др.) начальную температуру допускается определять в соответствии с этими данными.

За начальную температуру для статически определимых конструк -ций рекомендуется принимать температуру их изготовления:

в теплое время года........................ t_ow~ t_m

в холодное время года...................... t_ae    =    t_x

4.3.    Нормативное изменение во времени средней по сечению элемента температуры и перепада температур соответственно в теплое

{ At_w и ) и холодное ( & t_e и V'_€ ) время года для однослойных кон-

логических источников тепла) - по формулам:

At_w = t_m+e_f *8₄ * 6°С - t_oc ;    (5)

A t_с = t j-0,5в, - Ю°С * t_ow ;    (6)

V_w - 6_S ; V_c - О ;    (7)

в зданиях с искусственным климатом или с постоянными источниками тепла - по формулам:

&t_w-t_iw +0,6(t_a -t_iw)*e, +ГС -t_oc ,    (8)

tt_e-t_ie +0,6 (t_x - t _ic) - 0,5 в i ~6°C -    t _gw .    (9)

V_w- 0,8 ( t_a - t_iu ) * в₃ + в_s*£°C i    (Ю)

V_t~ 0,8 (t_z - t_ic) ~ 0,5в_s ~8^cC ;    (II)

в отапливаемых зданиях:

At_w - по формуле (5); At_c- по формуле (9); V_w- по формуле (7); V_c - по формуле (II);

б) для конструкций, защищенных от солнечной радиации ( V_w * О

и У'с = 0):

в неотапливаемых зданиях (без технологических источников тепла - по формулам:

A t w = t щ + 6 °С ~ t_ос ;    (12)

A t_c = t_z ~ Ю'С ~ t_9W ;    (13)

в зданиях с искусственным климатом или с постоянными источниками тепла - по формулам:

A t w * ^ /w    ^ ос ⁹    (14)

At_e-*ic - *ow' в отапливаемых зданиях:

At_w - по формуле (12); At_e- по формуле (15).

В формулах (5)-(15):

At_w , At_e - начальная температура конструкции соответственно в теплое и холодное время года - см. формулы (3) и (4); t_{iw f} t i_c -

13

температура воздуха в помещении соответственно в теплое и холодное время года, принимаемая по ГОСТ 12 Л .005-76 или в соответствии со строительным заданием на основе технологических решений; t_x , t_u-многолетняя среднемесячная температура воздуха соответственно для января и июля, принимаемая по СНиЛ 2.01.01-82 или СНиЛ 2.01.07-85;

Q, и в_г - приращение средней по сечению элемента температуры под влиянием суточных колебаний температуры наружного воздуха соответственно для неотапливаемых зданий и зданий с искусственным климатом, принимаемые по табл.8; - приращение температурного перепада под влиянием суточных колебаний температуры наружного воздуха для зданий с искусственным климатом; 0_S- приращение соответственно средней по сечению элемента температуры и перепада температур под влиянием солнечной радиации, определяемое по формулам:

8^ * 0_t 035 S мох ' к ' к 1 >    (16)

8s- 0, 035 5 _тох к (1- к,) ,    (17)

где S_max- максимальная суммарная (прямая и рассеянная) солнечная радиация. Принимается по СНиЛ 2.01.01-82 в зависимости от положения и ориентации поверхности элемента; к и - коэффициенты, принимаемые соответственно по табл. 7 и 8.

Таблица 7
Вид и ориентация	Коэффи
поверхности	циент к
Горизонтальная Вертикальная с ориентацией на:	1,0
юг	1,0
запад	0,9
восток	0,7

5. РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИИ

5.1. Применительно к условиям жаркого климата расчет рекожевду-ется про is водить:

а)    для бетонных и железобетонных элементов - по предельнъм состояниям первой группы (см* п.5.2 настоящих Рекомендаций);

б)    для железобетонных элементов - по предельньм состояниям второй группы (см. пп.5.3-5.9 настоящих Рекомендаций).

14

СНиП 2.03*01-04.

В статически неопределимых конструкциях момент от действия внешних сил М_г суммируется с моментом» возникающем при одновременном воздействии температуры и усадки бетона и определяемым в соответствии со строительной механикой и с учетом п.ЗЛ настоящих Рекомендаций.

5.4. Расчет железобетонных элементов по образованию трещин от действия только температуры жаркого климата и усадки бетона производится:

а)    для статически определимых конструкций - из условия

^с$, i ^bt_tser itt *    (22)

где 6cs,t - растягивающие напряжения в бетоне по высоте сечения в i -ой части элемента на расстоянии у _bi от центра тяжести приведенного сечения» определяемые по формуле

^бсз, I ~ [ t CS ~ ^€CS1 ⁺(“)с$ У bi ] ^ Ь 'fib ’ ^

У ы “ УI -у ;    №)

в формулах (23) и (24): yi~ расстояние от центра тяжести *-й части сечения до растянутой грани элемента; у - см. формулу (21);

fi_b - коэффициент условий работы бетона* принимаемый по примеч.З к табл.З; V - коэффициент упругости бетона, принимаемый п о табл.4; £_cs ,    (■):)„-    см.    п.5.7 настоящих Рекомендаций.

Для статически определимых конструкций высотой до 30 см и шириной 15 см проверку на наличие усадочных трещин в бетоне допускается производить по табл.9 без расчета.

б)    для статически неопределимых железобетонных элементов, закрепленных от продольного перемещения - при условии, что

⁶ь, st * Яbt, ser /tt    >

где б_{ь st} - напряжения в бетоне, в центре тяжести сечения от температуры и усадки в наиболее холодное время года» равные ¹

Таблица 9

Класс бетона по прочности Вид бетона Предельные ; усадки icsf образование элементах тт\ деформации бетона от *Ю-о, вызывающие трещин в железобетонных РИ J* , % на сжатие 0,7 1,0 2,0 BI5 Тяжелый 590/320 460/230 310/140 Легкий , (0 = 1800 кг/м3) 670/350 540/270 390/170 Тяжелый 760/420 580/320 380/190 В25 Легкий -(0 = 1800 кг/мэ) - /470 690/360 490/220 Тяжелый - /550 730/410 460/230 В40 Легкий , -(0 = 1800 кг/м3) - /600 - /460 600/280

Примечания. I. Расчет выполнен по формуле (20) при ^ =0,3. 2. Перед чертой - при симметричном армировании сечения, после черты - при одностороннем.

Расчет по раскрытию трещин

5.5, Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси железобетонного элемента в условиях жаркого климата определяют п о формуле

^аегГ^Ь'1 20(3.5-W°ju) J/7    *c_sp*    £_esl    *&t_cc(_bt ) ,    (27)

где ^£sp - ^см- п.3.15 настоящих Рекомендаций; £_ei1- деформации,которые при расчете для первой стадии работы не учитываются, при расчете для второй стадии принимаются по табл.5; At_c- см.п.4.3 настоящих Рекомендаций; <*_tt- коэффициент, принимаемый п о табл.1. Остальные обозначения см. в СНиП 2.03.01-84 (п.4.14).

Примечание, В формуле (27) температурные деформации ht_c oitt

учитываются только для статически неопределимых конструкций, закрепленных от продольного перемещения.

В расчете по раскрытию трещин статически неопределимых конструкций при определении напряжений в арматуре б₅ для первой стадии работы - необходимо учитывать момент от воздействия только температуры, для второй стадии - момент от одновременного воздействия температуры и усадки.

Расчет по деформациям

(см. п.3.1 настоящих Рекомендаций) удлинение оси элемента £ _t и ее кривизну (jr)_t под воздействием температуры определяют как для бетонного элемента соответственно по формулам:

^е t ⁼    '    ^ы    bt    /1    *    (28)

(Я-**тг*- ^и ■    ¹²⁹¹

При расчете железобетонных конструкций для второй стадии работы (см. п.ЗЛ настоящих Рекомендаций) изменение длины оси элемен-та    и    ее    кривизну (y)_t СЗ^П°Д воздействием температуры и

усадки бетока определяют:

в теплое время года - соответственно по формулам:

(30)

(31)

(32)

(33)

В формулах (28) и (31): At_w9 At_{c 9} IT# и    см. п.4.3 настоящих Ре

комендаций. Для плит, уложенных на грунт At_wn At_e умножают на 0,5; /_t - см. п.3.5 настоящих Рекомендаций; - принимают по табл. I. В формулах (30) и (33);/ £_cs и (r)_£S- для железобетонных элементов определяют согласно п.5,7 настоящих Рекомендаций, для бетонных принимают равными: e_cs = c_esi ;    [т)_с$~    ^0в

5.7. В статически определимых железобетонных элементах прямо -угольного сечения при равномерном распределении деформаций усадки бетона по высоте сечения укорочение оси элемента е _t% и ее кривизну (jr)_es определяют соответственно по формулам:

^£ С31

----- (34)

lil-i

В формулах (34) и (35): £_CS1- принимают по табл.5; у ны - определяют соответственно по формуле (21) и согласно п.0.3 настоящих Рекомендаций; V - принимают по табл.4.

5.8. Кривизну железобетонных элементов определяют: а} на участках, на которых трещины, нормальные к его продольной оси не образуются - по формулам (156) и (157) СНиП 2.03.01-84, учитывая при этом влияние кратковременной и длительной ползучести с помощью коэффициентов соответственно и (f_bz , принимаемых по табл.10,

Таблица 10

Влажность воздуха наиболее жаркого месяца W , % Коэффициенты, учитывающие ползучесть кратковременную (первая стадия работы)для длительную ЦЬг (вторая стадия работы) для тяжелого и легкого бетона на плотном мелком заполнителе легкого бетона на мелком пористом запол -нителе тяжелого и легкого бетонов 20 и ниже 0,75/0,80 0,50/0,65 3,5/3,0 40 0,80/0,85 0,65/0,70 2,5/2,0 60 и выше 0,85/0,85 0,70/0,70 2,0/12,0

Примечания: I. Перед чертой - для конструкций не защищенных от солнечной радиации, после черты - для защищенных.

2. При расчете для второй стадии работы конструкций, эксплуатирующихся в условиях попеременного водонасы-щекия_г и высушивания коэффициент if_b2 следует умножить на X ,2.

б) на участках, где в растянутой зоне образуются трещины, нормальные к продольной оси элемента, - по формуле (1бО)СНиП 2.03.01-84. При этом:

Е_ь - умножают на коэффициент fi_b, принимаемый по примеч.З к табл.З; R_btser ^и Rbt,&er~ умножают на коэффициенты соответстве н н о t_b7 и принимаемые по табл.З; V - принимают по табл.4; сС- определяют согласно п.5.3 настоящих Рекомендаций.

Определение прогибов

5.9. Полный прогиб элемента равен сумме прогибов, обусловлен -

ных:.

а)    деформациями от изгиба^Д, , вычисленного по формуле (171) СНиЛ 2.03.01-84. принимая кривизну от нагрузки с учетом п.5.8.

б)    деформациями сдвига Д от нагрузки и под воздействием темпе-ратуоы, определяемого по формуле (172) СНяП 2.03.01-84, в которой

19

УДК 693.547.6

Печатаются по решению секции теории бетона и железобетона НТС НИИНБ Госстроя СССР от 15 марта 1987 г.

Рекомендации по проектированию бетонных и железобетонных конструкций для жаркого климата. - М.: НИИВБ Госстроя СССР, 1988. -33 с.

Содержат новые положения расчета бетонных и железобетонных конструкций по прочности» деформациям и усилиям» а также по образованию и раскрытию трещин с учетом температурных и влажностных воздействий жаркого климата. Даны примеры расчета.

Предназначены для инженерно-технических работников проектных организаций.

Табл. 12, иллЛ.

(с) Ордена Трудового Красного Знамени

научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона, 1988

параметры у_ьг и Е_ь принимают по п.5.8 настоящих Рекомендаций;

в) деформациями от воздействия температуры и усадки _es равными

ft.cs ~ (~r)t_>ca ' ^S* ^l‘ .    (37)

где ('r)t cs~ ^кР^{ивиэна оси} элемента от одновременного воздействия температуры и усадки бетона, принимаемая:

при расчете для первой стадии работы в теплое время года -по формуле (29);

при расчете для второй стадии работы в теплое время - по формуле (31); в холодное время года - по формуле (33);

I - длина пролета элемента; s_t - коэффициент, принимаемый равным: для свободно опертых балок s_t - 1/8, для консольных -h = 1/2.

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА

Пример I. Определить изменение средней по сечению    тем

пературы в теплое At_w и холодное At_c время года и соответственно температурные перепады v_w , гг_с в стене толщиной 25 см здания, ориентированной на запад.

Исходные данные:

многолетние среднемесячные температуры наружного воздуха в январе и июле - соответственно: t_х - +0°С;    25°С;

максимальное значение суммарной солнечной радиации ^sma, ² 750 Вт/м²;

температура воздуха внутри помещения - t_ic = t_iw = 20°С.

Приращения: средней по сечению элемента температуры под влиянием суточных колебаний температуры наружного воздуха соответственно в неотапливаемом здании и в здании с искусственным климатом принимаем по табл.8: 9₁ = 6°С; д₂ = 4°С;

температурного перепада под влиянием суточных колебаний температуры наружного воздуха для зданий с искусственным климатом = 6°С (по табл.8).

Приращения средней температуры по сечению стены - по формуле (16) и температурного перепада 8$ - по формуле (17) от солнечной радиации:

20

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие Рекомендации содержат положения по учету влияния особенностей жаркого климата на физико-механические характеристики тяжелого и легкого бетонов, а также на прочность, жесткость и трещи-ностойкость бетонных и железобетонных, в том числе преднапряженных, конструкций.

Рекомендации составлены с учетом отечественного и зарубежного опыта по изучению физико-механических и реологических свойств бетона и арматуры, а также с учетом результатов исследований изгибаемых, сжатых и внецентренно растянутых железобетонных элементов в условиях жаркого климата.

Рекомендации разработаны НИДОБ (д-р техн.наук, проф. А.Ф.Мило -ванов, кандидаты техн.наук В.Н.Самойленко и |В.М. Милонов! ) при участии кандидатов техн.наук В.Т.Беловешкина и А «С. Дмитриева, а также инженеров Т.Н.Малкиной и И.А.Ьелышева (ЦПИИСК). При составлении Рекомендаций использованы материалы Ташкентского (кандидаты техн.наук Б.А.Аскаров, М.М.Селимов, Ш.Р.Низамов, Х.У.Камбаров,    инженеры

М.А.Алимов, С.С.Хасанов) и Ферганского (кандидаты гехн.наук А.А.Ахмедов, А.А.Хамралиев, инж. Б.А.Сулайманов) политехнических институтов, Наманганского филиала ТашПИ (инженеры С.А.Махсудов и Б.Ш.Ри-заев) и Самаркандского государственного архитектурно-строительного института (кандидаты техн.наук С.Р.Раззаков и Р.А.Мельник) Минвуза УзбССР, ЦНИИС Минтрансстроя СССР (канд.техн.наук Е.Н.Щербаков), Макеевского ИСИ Минвуза УССР (д-р техн.наук, проф. А.П.Кричевский), а также материалы Ростовского (кандидаты техн.наук С.И.Аржановский, Д.Р.Майлян, инж. И.И.Смирнов) и Харьковского (канд.техн.наук С.Л. Фомин) ПромстройНИИпроекта Госстроя СССР и ТашЗНИИЭП Гос гражданстроя СССР (кандидаты техн.наук У.Ф.Фазылов и Р.Р.Юсупов).

При внедрении новых разработок НИДОБ оказывает научно-техническую помощь на основе хозяйственных договоров и консультативную -с оплатой работ по гарантийнш письмам.

Адрес института: 109389, Москва, к-я Институтская ул., д.6.

дирекция НИИМБ ²

I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1*1. Настоящие Рекомендации распространяются на проектирование бетонных и железобетонных конструкций для 1У климатического района <СНиП 2*01.01-82 "Строительная климатология и геофизика") со средней максимальной температурой наиболее жаркого месяца 33°С и выше*

1*2* Среднемесячную относительную влажность наружного воздуха W , %, определяемую в 13 ч дня наиболее жаркого месяца, следует принимать по СНиП 2*01*01-82*

1*3* Для конструкций, не защищенных от солнечной радиации, необходимо по СНиП 2*01.07-85 и в соответствии с 4*1-4*3 настоящих Рекомендаций учитывать повышение температуры бетона от воздействия суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации на вертикальную и горизонтальную поверхность конструкции.

1*4. Высокие эксплуатационные качества конструкций, предназначенных для 1У климатического района, могут быть обеспечены только при соблюдении требований СНиП Ш-15-76 "Правила производства и приемки работ", а также положений "Руководства по производству работ в условиях сухого жаркого климата" (М.: Стройиздат, 1977) и настоящих Рекомендаций*

2. МАТЕРИАЛЫ Бетон

2*1* Для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях жаркого климата, рекомендуется применять конструкционные - тяжелый (ГОСТ 26633-85) и легкий (ГОСТ 28820-83)-бетоны классов по прочности на сжатие не ниже BI5 (СНиП 2.03.01-84).

2.2. Цемент, в зависимости от условий эксплуатации, применяют по ГОСТ 23464-79.

Для бетона надземных конструкций, подвергающихся воздействию солнечной радиации, рекомендуется применять цементы, в состав которых входит трехкальциевый алюминат С_дА в количестве не более 8% и которые удовлетворяют требованиям ГОСТ 10178-85. Кроме того, цементы (за исключением пуццоланового) должны удовлетворять требованиям ГОСТ 22266-76.

Примечание. Не допускается применение шлакопортландцемента марки 300 и глиноземистого цемента*

Арматура

2.6.    Арматуру в железобетонных конструкциях, предназначенных для жаркого климата, следует применять по СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции".

2.7.    Коэффициент линейного температурного расширения арматуры

принимается равным:

П,5*1СГ⁶ ... для арматуры классов A-I, А-П, Вр-I, В-П, К-7, K-I9 марок ВСтЗкп2,ВСтЗГпс5, ВСтЗпсб; ,. для арматуры классов А-Ш, А-Шв, А-1У, А-У, А-У1, Ат-1У, Ат-У, Ат-У1.

2.8. Коэффициент температурного расширения арматуры в бетоне принимается:

при отсутствии трещин в бетоне - равным коэффициенту температурной деформации бетона

при наличии трещин в бетоне растянутой зоны по формуле (49) СНиП 2.03.04-84 "Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур" .

3. РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1.    Расчет бетонных и железобетонных конструкций для жаркого климата производится по СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.03.04-84 с учетом положений настоящих Рекомендаций, касающихся изменения прочности (см. п.З.П), модуля упругости (см. п.3.12), упруго-пластических и усадочно-температурных (см. пп.3.13-3.15) деформаций, бетона в зависимости от относительной влажности воздуха и размеров элемента, а также с учетом всех возможных неблагоприятных сочетаний нагрузок и воздействий, указанных в СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" для двух основных стадий работы:

первая стадия - нагревание до расчетной летней температуры наружного воздуха;

вторая стадия - длительное попеременное нагревание до расчетной летней и охлаждение до расчетной зимней температуры наружного* воздуха.

3.2.    Расчет статически определимых железобетонных конструкций производится (см. п.ЗЛ):

а) по предельным состояниям первой группы - на длительное попеременное нагревание и охлаждение (вторая стадия работы) с учетом

6

изменения прочности бетона под воздействием жаркого климата;

б) по предельным состояниям второй группы на нагревание (первая стадия работы) и на длительное попеременное нагревание и охлаждение (вторая стадия работы) с учетом изменения физико-механических свойств и усадочно-температурных деформаций бетона под воздействием жаркого климата. Температурные деформации можно не учитывать, если на первой стадии работы конструкции за счет их развития происходит уменьшение деформаций от нагрузки.

Для второй стадии работы конструкции расчет рекомендуется производить, исходя из наиболее неблагоприятного сочетания деформаций и усилий, обусловленных изменением температуры и нагрузки.

3.3.    Расчет статически неопределимых железобетонных конструкций для районов с жарким климатом по предельным состояниям первой и второй группы производится:

а)    на нагревание (первая стадия работы) - см. п.3.1 настоящих Рекомендаций,- когда возникают наибольшие усилия от воздействия температуры. При этом усилия от одновременного воздействия температуры, нагрузки и собственного веса конструкции определяются с учетом изменения физико-механических свойств и усадочно-температурных деформаций бетона, а жесткость элемента - из условия кратковременного воздействия нагрузки и температуры;

б)    на длительное попеременное нагревание и охлаждение (вторая стадия работы), когда происходит снижение жесткости элемента и развитие усадочных деформаций в бетоне. При этом жесткость элемента определяется из условия длительного воздействия нагрузки и температуры.

Примечание. Наибольшие усилия от одновременного воздействия

температуры и нагрузки чаще всего наблюдаются при охлаждении конструкции в холодное время года.

3.4.    Деформации и усилия, возникающие в конструкции при воздействии жаркого климата, допускается не учитывать, если перепад температуры по сечению элемента составляет меньше Ю°С.

Если замыкание статически неопределимой конструкции или ее части в законченную систему будет проводиться в теплое время года, то для первой стадии работы расчет допускается не производить, а для второй стадии - его можно производить без учета усилий и деформаций, обусловленных изменением температуры внешней среды в теплое время года.

3.5.    Нагрузки и воздействия, коэффициенты надежности по натруз-

7

ке и коэффициенты сочетаний , а также подразделение нагрузок на постоянные и временные следует принимать п о СНиП 2.01*07-85 и СНиП 2.03*01-84. Деформации, возникающие под воздействием температуры и влажности, умножают на коэффициент надежности по температуре, принимаемый равным:

при расчете по    предельным состояниям первой    группы - у* »    1,1;

при расчете по    предельным состояниям второй    группы -    =    1,0.

3.6.    Предварительно напряженные железобетонные конструкции для жаркого климата следует проектировать, руководствуясь СНиП 2.03 04-84 с учетом положений, перечисленных в пп.3.7-3.10.

3.7.    Сжимающие напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия в долях от передаточной прочности бетона б _Ьр / Я _п в зависимости от относительной влажности воздуха W принимают:

при W ^ 6056 -    по табл.7 СНиП 2.03.01-84;

при W * 4($ -    табличное значение уменьшают    на 0,05;

при W * 20% -    то же,......................на 0,10.

3.8.    Потери предварительного напряжения арматуры (кроме потерь от усадки, ползучести и релаксации напряжений - см. соответственно пп.3.9 и 3.10 настоящих Рекомендаций) следует определять по табл.5 СНиП 2.03.01-84.

3.9.    Потери предварительного напряжения арматуры в результате развития деформаций от усадки и ползучести бетона рекомендуется определять по табл.2, а в случае, когда срок нагружения конструкции известен заранее, их следует согласно СНиП 2.03.01-84 умножить на коэффициент tf_t .

ЗЛО. Потери предварительного напряжения арматуры от релаксации напряжений, МПа, рекомендуется принимать:

для проволочной арматуры - 0,0012 At₃ б?    (I)

для стержневой арматуры - 0,001 At_s ■ б _sp ,    (2)

где At_s - разность между температурой арматуры при ее натяжении и при изменении средней температуры At_w по сечению элемента    в

теплое время года, принимаемой согласно п.4.3; б_зр- предварительное напряжение в арматуре, МПа, без учета потерь.

З.П. Нормативное и расчетное сопротивление тяжелого и легкого бетонов следует принимать по СНиП 2.03,01-84 в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие. При этом расчетное сопротивление бетона сжатию R_ь и растяжению R_bt необходимо умножить на коэффициент условий работы бетона соответственно j(_ь7 и j(_it (см.примеч. 3

к табл.З), учитывающие снижение прочности бетона под воздействием солнечной радиации, длительности нагревания, влажности наружного воздуха и массивности конструкции* Таблица 2

Влажность воздуха наиболее жаркого месяца W, % Потери предварительного напряжения арматуры, МПа, в бетоне естественного твердения тяжелом и легком на плотном мелком заполнителе от легком на пористом мелком заполнителе от усадки ползучести усадки ползучести 20 и ниже 70/65 100/170 90/85 205/195 40 65/50 175/165 85/80 200/190 60 60/55 170/160 80/75 195/185 75 и выше 55/50 160/150 75/70 190/180

Примечания: I. Перед чертой - для конструкций, не защищенных о т солнечной радиации, после черты * для защищенных*

2.    Пот|£и ^от усадки даны для тяжелого бетона клас-

Для тяжелого бетона класса В35 и ниже их следует уменьшить на 10 МПа, класса В45 и ыше - увеличить на 10 МПа.

Для бетонов,прошедших тепловую обработку -тяжелого классов ВЭ5 и ниже и легкого на плотном мелком заполнителе - потери от усадки уменьшают на 5 МПа, для других бетонов - на 10 МПа.

3.    При определении потерь от ползучести табличное значение следует умножить на отношение *ь_р / #ы> (при условии, что оно не превышает 0,7b) Сжимающие напряжения в бетоне 6_ьр определяют на уровне центров тяжести продольной арматуры J и S^f с учетом первых потерь.

4.    Потери от ползучести для бетонов, прошедших тепло -вую обработку при атмосферном давлении, следует умножить на 0,85.

Ь. Для конструкций, изготовляемых в холодное время года, потери от усадки и ползучести следует принимать как для конструкций, защищенных от солнечной радиации.

3.12.    Начальный модуль упругости бетона Е _ь при сжатии и растяжении следует принимать по СНиП 2.03.01-84 с умножением на коэффициент условий работы бетона , принимаемый по примеч 3 к табл.З.

3.13.    Коэффициент V , характеризующий упруго-пластичес кое состояние сжатого бетона . ри определении приведенного сечения бетона и жесткости сечения элемента без трещин и коэффициент, ’J , характеризующий упруго-пластическое состояние бетона сжатой зоны

9

1

b,st~ ^е t,cs ь ' Рь ‘ ^

где £f _es - укорочение продольной оси элемента в холодное время года, определяемое по формуле (32).

5.6. При расчете железобетонных конструкций для первой стадии

17

2