РОССИЙСКИЙ МОРСКОЙ РЕГИСТР СУДОХОДСТВА

ПРАВИЛА

ПОСТРОЙКИ КОРПУСОВ МОРСКИХ СУДОВ И ПЛАВУЧИХ СООРУЖЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

2000

Правила постройки корпусов морских судов и плавучих сооружений с применением железобетона утверждены в соответствии с действующим положением и вступают в силу с 1 октября 2000 г.

Правила выпущены взамен Правил постройки морских железобетонных и композитных судов и плавучих доков, издания 1983 г.

В отличие от ранее действовавших, в настоящие Правила внесены следующие изменения и дополнения:

установлены показатели физико-механических свойств бетона в соответствии с современными представлениями;

откорректированы характеристики прочностных свойств бетона; развиты требования по расположению стержневой арматуры по высоте и ширине сечения в плитах обшивки и балках набора;

уточнено требование по величине сечения арматуры, устанавливаемой у боковых граней высоких балок набора и др.;

внесены коррективы в значения коэффициентов запаса прочности и некоторые расчетные зависимости;

введены указания по расчетам трещиностойкости конструкций и проверке их прочности при действии многократно повторной нагрузки.

Настоящие Правила дополнены разделом расчетных характеристик материалов, в котором приведены коэффициенты, учитывающие характер и условия работы бетона и арматуры конструкций и опасность снижения их прочностных характеристик при различных эксплуатационных условиях.

В Правилах сформулированы и введены указания и требования как по конструированию, так и по расчетам прочности сталебетонных и сталежелезобетонных (комплексных) конструкций в объеме, достаточном для практического проектирования таких конструкций.

© Российский Морской Регистр Судоходства, 2000 ISBN 5-89331-045-4

РОССИЙСКИЙ МОРСКОЙ РЕГИСТР СУДОХОДСТВА ПРАВИЛА

ПОСТРОЙКИ КОРПУСОВ МОРСКИХ СУДОВ И ПЛАВУЧИХ СООРУЖЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

Редакционная коллегия Российского Морского Регистра Судоходства Ответственный за выпуск Е. Б. Мюллер Главный редактор Г. В. Шелкова

Подписано в печать . Гарнитура Таймс. Уч.-изд. л.: 5 Уел. печ. л.: 4,9. Формат 60 х 84/16. Тираж 300. Зак. 2030

Российский Морской Регистр Судоходства 191186, Санкт-Петербург, Дворцовая набережная, 8 ЛР 021026 от 03.06.96

ми, способ возведения, условия твердения бетона, вид и качество применяемого цемента, допускается по согласованию с Регистром устанавливать класс и марку бетона иного возраста ( 60, 90 или 180 суток). Во всех случаях внешние силовые или иные воздействия на бетон допускаются лишь при достижении не менее 70% прочности принятого класса бетона.

2 АЛ Расход цемента для тяжелого судостроительного бетона должен приниматься 300 — 500 кг/м³. При этом, в зависимости от климатических условий эксплуатации конструкции, водоцементное отношение бетона (в/ц) должно приниматься не более указанных в табл. 2.1.7.

Таблица 2.1.7

Климатические условия	В/ц не	более
	Бетон надводной,	Бетон внутренних
	подводной зоны и зоны	конструкций
	переменного уровня
Особо суровые	0,38	0,42
Суровые и умеренные	0,40	0,42

2Л.8 Для корпусных конструкций, находящихся в тяжелых условиях эксплуатации (число циклов попеременного замораживания и оттаивания в зимний период — более 100, среднемесячная температура наиболее холодного месяца ниже — 40°С, содержание солей на 1 л воды — от 20 до 36 г), марка бетона по морозостойкости должна обосновываться и назначаться в каждом отдельном случае особо на основе анализа конкретных условий эксплуатации конструкции и результатов специальных исследований и согласовываться с Регистром.

2Л.9 Контролируемые прочностные характеристики бетонов для корпусных конструкций — прочность на осевое сжатие и прочность на осевое растяжение, должны быть не ниже значений, приведенных в табл. 2 1.9.

Прочностные характеристики бетона R_b в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие приведены в 1-й строке табл. 2.1.9.

Прочностные характеристики бетона на осевое растяжение в случаях, когда прочность бетона на растяжение не контролируется на производстве, принимаются в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие по 2-й строке таблицы.

11

Таблица 2.1.9

Прочностная Условное обозна- Классы бетона по прочности характеристика чение и размер- тяжелого бетона Легкого и мелкозернистого ность ВЗО В40 В50 В60 ВЗО В40 Прочность бетона на осевое сжатие (призменная прочность) Кь, МПа 22 29 36 43 22 29 Прочность бетона на осевое растяжение R(f МПа 1,8 2,1 2,3 2,5 1,8 2,1 Начальный модуль упругости £уЮ"3, МПа 31,5 35,0 38,0 40,0 26,0 28,5

Примечания: 1. При использовании промежуточных классов бетона по прочности на сжатие значения характеристик, приведенных в таблице, принимаются по линейной интерполяции. 2.    Для напрягающего бетона числовые значения при осевом растяжении принимаются с коэффициентом 1,2. 3.    Начальный модуль упругости бетона — коэффициент пропорциональности между нормальным напряжением и соответствующей ему относительной продольной упругомгновенной деформацией при осевом сжатии образца при ц = 0,32?й. Для легких бетонов начальный модуль упругости должен приниматься с коэффициентом 0,8.

Прочностные характеристики бетона на осевое растяжение в случаях, когда прочность бетона на растяжение контролируется на производстве, принимаются равными его гарантированной прочности (классу) при осевом растяжении. При этом для ориентировки при проектировании следует иметь в виду, что связь между В и В, определяется зависимостью

В = (5,7 + 6,15B_t)B_t .

2.1.10    Испытания судостроительного бетона для установления его класса по прочности, марок по водонепроницаемости, морозостойкости и по самонапряжению, а также средней плотности должны производиться в соответствии с действующими стандартами, а при их отсутствии — в соответствии с нормативными документами, согласованными с Регистром.

2.1.11    Мелкозернистый бетон без специального экспериментального обоснования не допускается применять для конструкций, подвергающихся многократно повторяющейся нагрузке.

2.1.12    Для замоноличивания стыков элементов сборных конструкций следует применять бетоны класса по прочности и проектных марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже принятых для стыкуемых конструкций.

2.1.13    Изготовление корпусных железобетонных конструкций должно производиться из бетона на сульфатостойком портландцементе, пластифицированном сульфатостойком портландцементе или гидрофобном сульфатостойком портландцементе марки не ниже 400. Запрещается применение смеси различных цементов, а также цемента, не имеющего паспорта завода-поставгцика.

2.1.14    Для приготовления тяжелого бетона должен применяться фракционированный щебень с размером зерна от 3 (5) до 20 мм, соответствующий действующим стандартам. В качестве мелкого заполнителя должен применяться природный кварцевый или поле-вошпатный песок с размером зерна от 0,15 до 3,5 мм, а также искусственные пески, получаемые дроблением твердых и плотных каменных пород, удовлетворяющие нормативно-технической документации, одобренной Регистром.

2.1.15    Для приготовления легкого бетона должен применяться керамзитовый гравий с размером зерна от 5 до 20 мм, удовлетворяющий требованиям нормативно-технической документации, одобренной Регистром.

Для внутренних несмачиваемых элементов корпуса и надстроек допускается применение керамзитового щебня с размером не более 10 мм.

2.1.16    Хранение, транспортировка, использование и контроль качества цемента, а также щебня и песка должны осуществляться в соответствии с действующими стандартами.

При хранении и транспортировке цемент должен быть защищен от попадания влаги и загрязнения.

Цементы должны храниться раздельно по видам, маркам и срокам изготовления.

2.1.17    Вода для приготовления бетонов должна удовлетворять требованиям стандарта на материалы для судостроительного бетона и обеспечивать высокое качество бетона. Применение промышленных, сточных и болотистых вод не допускается.

2.2 Сталь.

2.2.1 Для армирования корпусных железобетонных конструкций должны применяться горячекатаные стержни арматуры, от-

13

вечающие требованиям соответствующих государственных стандартов или утвержденных в установленном порядке технических условий и принадлежащие к одному из следующих классов: гладкие — класса A-I;

периодического профиля — классов А-И и A-III.

Запрещается использовать арматурную сталь, подвергнувшуюся упрочнению или профилированию путем холодной обработки, а также термоупрочненную. Применение арматуры новых видов, осваиваемых промышленностью, должно быть согласовано с Регистром в установленном порядке.

2,2,2 По механическим свойствам арматурные стали должны удовлетворять нормам, приведенным в табл. 2.2.2.

Таблица 2.2.2

	Класс арматурной стали
Механические свойства	A-I	А-И	АЛИ
	спокойная или	полуспокойная	спокойная
Предел текучести ReH, МПа Временное сопротивление разрыву Rm, МПа Модуль упругости Es, МПа Относительное удлинение, % Испытание на изгиб в холодном состоянии (с — толщина оправки, d — диаметр стержня)	>235 >373 2,1 I05 >25 180°с — d	>295 >490 2,1 ТО3 >19 m°c=d	>390 >590 2,0-105 >14 90° с = 3d

2.2.3    Листовая сталь для корпусных сталебетонных, комплексных и композитных конструкций должна удовлетворять требованиям части XIII «Материалы» Правил классификации и постройки морских судов. Допускается в качестве жесткой арматуры применение профильного проката в виде двутавров и швеллеров, удовлетворяющего требованиям действующих стандартов.

2.2.4    Стали, отличающиеся по механическим характеристикам, профилю и толщинам от регламентируемых настоящими Правилами, а также изготовленные в соответствии с иными техническими требованиями, могут быть допущены Регистром к применению при постройке корпусов судов, плавдоков и других плавсооружений после специального рассмотрения.

2.2.5    Для корпусных конструкций, находящихся в суровых и особо суровых климатических условиях эксплуатации (см. 2.1.5 и 2.1.8 настоящей части Правил), не допускается применять арматуру из полуспокойной стали диаметром более 16 мм.

В конструкциях, подверженных знакопеременным и вибрационным нагрузкам, запрещается использовать арматурную сталь класса А-Ш, если содержание в ней углерода больше 0,3%.

2.2.6    Закладные детали должны изготовляться из судостроительной стали спокойной или полуспокойной плавки, а их анкеры — из стали, удовлетворяющей требованиям 2.2.1.

3 КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1    Общие положения.

3.1.1    Основной конструкцией корпуса судов, плавдоков и других плавсооружений, изготавливаемых с применением железобетона, и элементов этого корпуса является, как правило, наборная, состоящая из плитных конструкций, подкрепленных ребрами или переборками, образующими поперечную, продольную или смешанную систему перекрестных связей. Отдельные элементы корпуса (переборки, платформы, подкрепления) допускается выполнять из стали.

3.1.2    Изменение конструкции и прочности элементов корпуса по длине должно осуществляться постепенно, исключая очаги концентрации напряжений. Для этого рекомендуется:

.1 сечение стержневой арматуры изменять в основном за счет стыкования стержней различных диаметров при сохранении равного количества стержней и одинакового расположения их в сечении;

.2 обрывы арматуры в плитах, участвующих в общей прочности корпуса, производить на расстоянии не менее четверти ширины корпуса, а для плит, не участвующих в общей прочности, — не менее 30 диаметров большего из обрываемых стержней. При этом обрыв стержней арматуры следует производить таким образом, чтобы изменение в одном месте площади сечения арматуры, расположенной в растянутой зоне, составляло не более 25% для плит и 50% — для балок;

.3 изменение толщины плит обшивки и высоты балок набора производить постепенно с уклоном не более 30°. При этом перепад толщин плит в одном сечении должен быть не более 25%, а изменение высоты балок не должно превышать 10%;

15

.4 углы сопряжения железобетонных элементов менее 120° должны быть снабжены фасками размером не менее 25 х 25 мм или скруглены радиусом не менее 25 мм.

3.1.3    Надстройки судов и плавучих сооружений с корпусами из железобетона могут проектироваться прочными, участвующими в общем изгибе корпуса, и легкими, воспринимающими преимущественно только местные нагрузки.

Участие надстройки в общем изгибе корпуса определяется следующими условиями:

.1 длина надстройки должна быть не менее чем шесть ее высот;

,2 боковые стенки надстройки должны совмещаться с бортами корпуса, а продольные переборки надстройки должны совмещаться с продольными переборками корпуса или опираться не менее чем на три его жесткие связи (поперечные переборки, рамные бимсы, подкрепленные пиллерсами) и надежно с ними связаны;

.3 торцевые стенки надстроек должны совмещаться с поперечными переборками корпуса либо под торцевыми стенками надстроек должны быть установлены связи, соединяющие их с бортами или с продольными переборками корпуса;

.4 конструкция соединения прочной надстройки с корпусом должна обеспечивать их совместную работу при общем изгибе корпуса.

3.1.4    Надстройки длиной более 0,15 длины корпуса, удовлетворяющие условиям участия в общем изгибе, следует проектировать прочными, рассматривая их как верхний поясок расчетного поперечного сечения. При этом:

.1 борта под боковыми стенками прочных надстроек должны иметь усиления длиной, равной высоте надстройки в нос и корму от концевых переборок надстроек;

.2 размеры и армирование связей основного корпуса под прочной надстройкой на длине 2,5 высоты надстройки (или треть ширины корпуса) от торцевых стенок должны быть такими же, как за пределами надстройки;

.3 размеры и армирование связей прочной надстройки на участке длиной менее двух высот надстройки от ее концов могут быть уменьшены до значений, требуемых для обеспечения местной прочности;

.4 палубы и боковые стенки прочных надстроек должны выполняться непрерывными на всем их протяжении.

16

3.1.5    Железобетонные надстройки, участвующие в общей продольной прочности, могут иметь панельную конструкцию, состоящую из ребристых или плоских секций, прочно связанных между собой и конструируемых принципиально так же, как и элементы железобетонного корпуса.

Железобетонные надстройки, участвующие в общей прочности, могут иметь каркасно-панельную конструкцию, состоящую из несущего каркаса, выполненного из отдельных стоек и балок, связанных с корпусом и между собой, и железобетонных плоских панелей, заполняющих участки между балками каркаса.

3.1.6    Армирование элементов корпуса должно осуществляться стержневой арматурой в виде сварных арматурных сеток и каркасов.

Применение вязаных арматурных сеток и каркасов допускается в монолитно изготавливаемых конструкциях, арматура которых собирается на месте изготовления и в собранном виде не транспортируется.

Примечание. Транспортировка вязаных сеток допускается при условии обварки двух крайних стержней по периметру сетки.

3.1.7    Соединения арматурных стержней друг с другом и с элементами деталей должны быть сварными и выполнены в соответствии с действующими стандартами. При этом:

.1 стыковые соединения стержней должны выполняться контактной или дуговой сваркой (фланговыми швами или ванным способом в желобчатых подкладках). Во всех случаях сварные соединения должны быть равны по прочности соединяемым стержням, а при соединении стержней разных диаметров — стержню меньшего диаметра;

.2 соединения пересекающихся стержней должны выполняться точечной полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа. В исключительных случаях допускается ручная сварка для соединения пересекающихся стержней в труднодоступных местах;

.3 соединения стержней с металлическими конструкциями должны выполняться дуговой сваркой (шовной, точечной в среде защитных газов или под слоем флюса).

3.1.8    Толщины плит наружной обшивки и палубы рекомендуется увеличивать в районе скулы, палубного стрингера, ледового пояса, а также в районе установки механизмов, устройств и оборудования.

3.1.9    Элементы корпуса, подвергающиеся интенсивному местному истиранию, например, обшивка в районе действия льда, палуба в

17

местах интенсивного движения машин и т.п., должны облицовываться металлом или защищаться износостойкими или восстанавливаемыми покрытиями. Указанные элементы корпуса, соприкасающиеся с морской водой и не имеющие облицовок и покрытий, должны иметь толщину защитного слоя, увеличенную не менее чем на 5 мм.

3.1*10 Части железобетонного корпуса, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться ударам и навалам, должны быть усилены, облицованы металлом либо защищены привальными брусьями, зашивками и иными конструкциями, обладающими достаточной прочностью, износостойкостью и надежностью при действии этих нагрузок и обеспечивающими передачу усилий на жесткие связи корпуса, а не на обшивку.

3.1.11    Элементы корпуса, подвергающиеся нагреву, должны иметь защиту, предохраняющую бетон от нагрева свыше 100° С. В исключительных случаях допускается нагрев бетона до 200° С при условии снижения расчетной прочности бетона на 25%.

3.1.12    В элементах днищевого набора и водопроницаемых переборках отсеков и цистерн должны быть обеспечены отверстия достаточной площади для перетока жидкости и свободного прохода воздуха. Отверстия в балках не должны перерезать рабочую арматуру и располагаться в зоне действия максимальных перерезывающих сил. Высота отверстия не должна превышать половины высоты балки. Расстояние от кромки отверстия до арматуры должно быть не менее величины защитного слоя.

3.1.13    Защитный слой бетона для рабочей арматуры должен обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном на всех стадиях работы конструкции, а также защиту арматуры от агрессивных внешних, а также температурных воздействий окружающей среды.

3.1.14    Для повышения коррозионной стойкости арматуры подводной зоны и зоны переменного уровня воды рекомендуется предусматривать систему электрохимической защиты арматуры, включая ее в единую систему защиты от коррозии всех металлических элементов корпуса.

3.1.15    В балочных конструкциях высотой более 150 мм, плитах высотой (толщиной) свыше 300 мм должна устанавливаться поперечная арматура. В более низких или тонких конструкциях допускается поперечную арматуру не устанавливать.

18

3.1.16    В сварных армоконструкциях соотношение диаметров поперечных и продольных стержней устанавливается из условия обеспечения прочности, конструктивных требований и сварки по соответствующим нормативным документам, согласованным с Регистром.

3.1.17    Стержни рабочей арматуры в корпусных конструкциях должны быть заведены за нормальное к продольной оси элемента сечение, в котором они учитываются полностью, на длину, не менее определяемой по формулам:

7?

hm ^ ('Щап п    ап?

Кь

hm ^ ^апЗ’

где Rs — расчетное сопротивление арматуры; Rh — прочность бетона на сжатие; d — диаметр стержня; тап> ДХЙ„, \ап — коэффициенты, принимаемые по табл. 3.1.17. Таблица 3.1.17

Условия работы арматуры тап периодич. профиля гладкого профиля Заделка растянутой арматуры в растянутом бетоне 0,7 1,2 11 20 Заделка сжатой или растянутой арматуры в сжатом бетоне Стыки арматуры внахлестку в бетоне: 0,5 0,8 8 12(15)* растянутом 0,9 1,55 11 20 сжатом * Для гладкой арматуры. 0,65 1,00 8 15

Если обеспечить расчетную длину 1_ап невозможно, то должны быть приняты меры по анкеровке стержней арматуры для обеспечения их работы с полным расчетным сопротивлением в рассматриваемом сечении: постановка косвенной арматуры, приварка к концам стержней анкерующих пластин или закладных деталей, отгиб концов стержней в сжатую зону. Длина прямого участка отгиба должна быть не менее 10 диаметров стержня.

В случае установки анкеруемых стержней с запасом по площади сечения по сравнению с требуемой расчетом, длину 1_ап допускается

19

уменьшать на значение, равное отношению площади, необходимой по расчету, к фактической площади сечения арматуры

3*1*18 Толщина балок набора из железобетона должна быть не менее толщины подкрепляемых плит, а высота — не более десяти их толщин.

3.1.19 Вырезы в палубах по длине корпуса следует располагать по возможности так, чтобы их оси лежали на одной линии, большей осью вдоль судна. Углы прямоугольных вырезов в плитах палуб или переборках рекомендуется закруглять или притуплять. Около углов больших вырезов, в которых может быть опасная концентрация напряжений, следует устанавливать подкрепления. В железобетонных конструкциях в этом случае между сетками плиты устанавливаются дополнительные прямые стержни, располагающиеся перпендикулярно к биссектрисе угла, а если угол имеет спрямление или скругление, то параллельно его контуру.

Во всех случаях рабочая арматура палуб, перерезанная вырезом, расположенным на расстоянии, равном или меньше 1,5 ширины выреза от борта, либо ширина которого больше или равна 0,15 ширины корпуса, должна быть компенсирована установкой дополнительных стержней или конструкций. При этом:

.1 компенсирующие стержни следует перепускать за сечение выреза на 30 их диаметров, если они привариваются к арматуре поперечного направления, и на 50 диаметров, если они к ней не привариваются;

.2 площадь поперечного сечения компенсирующей арматуры должна быть не менее площади перерезанной арматуры этого же направления при одинаковых прочностных характеристиках компенсирующей и основной арматуры. Если компенсирующая и основная арматура имеют различные прочностные характеристики, площадь компенсирующей арматуры может быть изменена пропорционально отношению пределов текучести основной и компенсирующей арматуры;

.3 продольная арматура, компенсирующая перерезанную вырезом арматуру палубы, должна отстоять от продольной кромки выреза на расстоянии, не превышающем половины отстояния продольных кромок выреза от борта. Если выполнить это требование невозможно, компенсирующую арматуру следует располагать в продольных железобетонных комингсах, надежно соединяя ее сваркой с основной арматурой палубы;

ОГЛАВЛЕНИЕ

ЧАСТЬ I ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПОСТРОЙКИ

1    Общие положения.................................. 5

1.1    Область распространения и применения................ 5

1.2    Определения и пояснения.......................... 6

2    Материалы........................................ 8

2.1    Бетон и его составляющие.......................... 8

2.2    Сталь......................................... 13

3. Конструктивные требования........................ 15

3.1    Общие положения............................... 15

3.2    Железобетонные конструкции...................... 21

3.3    Сталебетонные и комплексные конструкции.......... 28

3.4    Композитные конструкции........................ 30

4 Технологические указания........................... 33

ЧАСТЬ II ВЫПОЛНЕНИЕ РАСЧЕТОВ И НОРМЫ ПРОЧНОСТИ

1    Общие положения................................. 36

1.1    Основные указания по расчету..................... 36

1.2    Расчетные характеристики материалов............... 43

2    Проверка прочности............................... 46

2.1    Железобетонные конструкции со стержневой арматурой 46

2.2    Сталебетонные и комплексные конструкции.......... 51

2.3    Композитные конструкции........................ 55

ЧАСТЬ III ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЙКИ КОРПУСОВ ИЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

1    Общие положения................................. 59

2    Основные указания по расчету....................... 61

Приложение 1 Определение внутренних усилий в элементах

корпуса........................... 64

.4 конструкция и армирование железобетонных комингсов должны соответствовать конструкции и армированию основных элементов корпуса;

.5 углы вырезов, имеющих металлический комингс или окантовку, следует закруглять или притуплять.

3.1.20 Корпусные конструкции в районе крепления механизмов и различных устройств, передающих значительные усилия, должны быть подкреплены посредством установки дополнительных балок или усиления имеющихся связей. Для этих целей допускается использовать металлические конструкции, надежно соединенные с элементами корпуса.

3.2 Железобетонные конструкции.

3.2.1    Размеры железобетонных элементов корпуса и их армирование должны определяться расчетным путем, исходя из условий обеспечения их прочности и трещиностойкости либо ограничения раскрытия трещин в конструкциях, в которых образование трещин в бетоне допускается. При этом во всех случаях площадь сечения растянутой арматуры должна составлять не менее 0,5% площади бетонного сечения элемента.

3.2.2    Толщина защитного слоя бетона для стержневой арматуры наружных поверхностей элементов корпуса должна быть не менее 15 мм, для стапель-палубы доков и интенсивно истираемых участков палубы судов — не менее 20 мм, для внутренних смачиваемых элементов корпуса — не менее 10 мм и для внутренних элементов корпуса, не подвергающихся воздействию агрессивных факторов, — не менее 5 мм.

3.2.3    Армирование железобетонных элементов должно быть возможно более дисперсным. При этом диаметр стержней рабочей арматуры должен приниматься в балках не менее 10 мм, в плитах — не менее 8 мм, но во всех случаях — не более 40 мм.

Для изготовления стержней поперечной арматуры и хомутов диаметр арматуры должен быть не менее 6 мм.

3.2.4    Расстояние между арматурными стержнями по высоте и ширине сечения конструкции должно обеспечивать надежную совместную работу арматуры с бетоном, удобство укладки и уплотнения бетонной смеси и приниматься:

в плитах — расстояние между осями стержней арматуры одного направления (шаг арматуры) должно быть не менее 50 и не более 200 мм. При этом в плитах, имеющих толщину менее 80 мм,

21

п риложение 2 Определение расчетных характеристик поперечного сечения железобетонных

конструкций........................ 67

П риложение 3 Определение расчетных характеристик поперечного сечения комплексных конструкций .......................... 77

П риложение 4 Определение площади поперечного сечения

анкеров........................... 81

ЧАСТЬ I

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПОСТРОЙКИ

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1    Область распространения и применения.

1.1.1    Настоящие Правила распространяются на морские суда, плавучие доки и другие плавучие сооружения, корпуса которых изготавливаются из железобетона, сталебетона в комплексном или в композитном исполнении, находящиеся под техническим наблюдением Российского Морского Регистра Судоходства¹.

1.1.2    Применение железобетонных конструкций при изготовлении корпусов морских судов, плавучих доков и других плавучих сооружений должно производиться исходя из условий техникоэкономической целесообразности их использования в конкретных условиях, с учетом максимального снижения материалоемкости, энергоемкости, трудоемкости и стоимости.

1.1.3    Правила устанавливают основные требования к материалам, конструкции, прочности и технологии постройки, указанных в

1.1.1 судов и сооружений, корпуса которых выполняются с применением обычного и преднапряженного железобетона.

В том случае, если при решении указанных вопросов используются альтернативные подходы, они обязательно должны быть согласованы с Регистром. При этом должен быть обеспечен уровень безопасности сооружений не менее обеспечиваемого требованиями настоящих Правил.

1.1.4    При проектировании корпусов судов, плавдоков и других плавучих сооружений с использованием железобетона должны приниматься конструктивные схемы, обеспечивающие необходимую прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость сооружения в целом, а также отдельных конструкций на всех стадиях возведения и эксплуатации.

1.1.5    Для конструкций судов, плавдоков и других плавучих сооружений, изготавливаемых из монолитного железобетона, необходимо предусматривать унифицированные размеры, позволяющие применять инвентарную опалубку. Элементы сборных конструкций

В дальнейшем — Регистр.

5

должны отвечать условиям механизированного изготовления е учетом условий последующего их транспортирования и монтажа.

1*1*6 Материалы, конструкция и технологический процесс изготовления корпусных конструкций и корпусов, указанных в 1.1.1 судов и сооружений, помимо удовлетворения требований настоящих Правил, должны отвечать требованиям нормативно-технической документации, одобренной Регистром в той части, в которой они не противоречат требованиям настоящих Правил.

1*1*7 Устройства, оборудование и снабжение, остойчивость, деление на отсеки, противопожарная защита, механические установки, системы и трубопроводы, котлы, теплообменные аппараты и сосуды под давлением, электрическое оборудование, спасательные и сигнальные средства, радиооборудование и навигационное оборудование, грузоподъемные устройства, противопожарная защита и т.п. должны удовлетворять всем применимым к ним требованиям соответствующих правил Регистра, государственных стандартов и других нормативных документов, признанных Регистром.

1.1.8 Порядок и объем освидетельствований должны соответствовать требованиям Руководства по техническому надзору за судами в эксплуатации.

1.2 Определения и пояснения.

1.2.1    Бетон — отвердевшая бетонная смесь (искусственный камень).

1.2.2    Бетонная смесь — смесь цемента, заполнителей, различного рода добавок и воды, перемешанных в бетономешалках.

1.2.3    Класс бетона — гарантируемая характеристика бетона по прочности, определяемая в соответствии с действующими стандартами.

1.2.4    Марка бетона — гарантированная характеристика бетона по водонепроницаемости, морозостойкости, средней плотности и самонапряжению.

1.2.5    Арматурная сталь — сталь, предназначенная для изготовления арматуры.

1.2.6    Арматура — стержневая сталь гладкого или периодического профилей, а также листовая или профильная сталь и объемные стальные сварные изделия, служащие для армирования бетонных конструкций.

1.2.7    Железобетон — сочетание бетона и размещенных в нем стальных стержней, катаных или сварных профилей, совместно работающих в конструкции как одно монолитное целое.

1.2.8    Железобетонная конструкция — конструкция, изготовленная из железобетона.

1.2.9    Сталебетонная конструкция — бетонная или железобетонная со стержневой арматурой конструкция, у которой в растянутой (иногда и в сжатой) зоне применяется внешняя листовая арматура, устанавливаемая на крайних гранях поперечного сечения и совместно работающая с бетонной или железобетонной конструкцией.

1.2.10    К о м и л ек с н а я (сталежелезобетонная) конструкция — сталебетонная конструкция с жесткой арматурой из стального проката (стальной сварной конструкции), защищенной бетоном.

1.2.11    Композитная конструкция — одно или многоэлементная железобетонная, а также сталебетонная или комплексная конструкция и конструкция из стали, объединенные между собой и работающие совместно при воздействии внешних нагрузок.

1.2.12    А рматурная сетка — вязаная или сварная сетка из стержневой арматуры, служащая для армирования плитных конструкций.

1.2.13    Арматурный каркас — пространственная или плоская конструкция из арматурных стержней, служащая для армирования конструктивных элементов из железобетона.

1.2.14    Арматурные выпуски — концы стержней арматуры, выступающие за бетонную поверхность; служат для соединения элементов корпуса, установки и крепления оборудования.

1.2.15    Закладные детали — планки, угольники или иной формы металлические детали, надежно закрепленные в бетоне; служат для соединения сборных конструктивных элементов между собой, установки и крепления оборудования и насыщения, а также соединения металлических конструкций с железобетонными.

1.2.16    Рабочая арматура — арматура, устанавливаемая для обеспечения прочности и трещиностойкости конструкций по расчету.

1.2.17    Хомут, поперечный стержень — арматура, воспринимающая скалывающие напряжения в корпусных конструкциях.

1.2.18    Защитный слой — наименьшее расстояние от наружной поверхности бетона до арматуры.

1.2.19    Опалубка — щиты деревянные, деревометаллические или из другого материала, используемые при изготовлении элементов и конструкций корпуса монолитным способом или при омоно-личивании стыков.

7

2 МАТЕРИАЛЫ

2Л Бетон и его составляющие,

2Л.1 Для железобетонных конструкций корпусов судов и плавсо-оружений, проектируемых в соответствии с требованиями настоящих Правил, следует предусматривать конструкционные бетоны:

-    тяжелый естественного отверждения или подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении средней плотности свыше 2300 до 2500 кг/м³ включительно;

-    легкий средней плотности свыше 1800 кг/м³ на плотном мелком заполнителе;

-    мелкозернистый естественного твердения или подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении на песке с модулем крупности свыше 2,0;

-    специальный бетон — напрягающий.

2Л.2 Бетон должен иметь требуемую прочность, водонепроницаемость, морозостойкость, химическую стойкость к данной агрессивной водной среде, иметь малое водопоглощение, а защитный слой бетона — надежно предохранять арматуру от коррозии без устройства защитных покрытий.

Стойкость бетона в агрессивной водной среде обеспечивают применением материалов, бетонных смесей и комплексом технологических факторов в соответствии с требованиями технической документации, одобренной Регистром.

2.1.3 Для обеспечения необходимой надежности и долговечности корпусов судов, плав доков и плавсооружений, изготавливаемых с применением железобетона, необходимо использовать бетоны соответствующих классов по прочности и марок по водонепроницаемости и морозостойкости, особенно в зонах переменного уровня воды и воздействия льда. Для улучшения основных свойств бетона (прочности, непроницаемости, морозостойкости и коррозионной стойкости), уменьшения водопотребности, улучшения удобоукладываемости, снижения расхода цемента, а также производства бетонных работ при отрицательных температурах окружающей среды рекомендуется введение в бетонную смесь специальных (воздухововлекающих и пластифицирующих) добавок в соответствии с нормативно-технической документацией, одобренной Регистром. В качестве активной минеральной добавки допускается применение золы уноса тепловых электростанций, отвечающей требованиям соответствующих нормативных документов.

Для зоны непосредственного воздействия льда рекомендуется применять сталебетонные и комплексные конструкции.

2.1*4 При проектировании корпусных конструкций следует устанавливать следующие основные показатели качества бетона:

а)    класс по прочности на сжатие В,;

б)    класс по прочности на осевое растяжение В, (должен назначаться в случае, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и контролируется на производстве);

в)    марка по водонепроницаемости W (должна назначаться для конструкций, к которым предъявляются требования ограничения водопроницаемости);

г)    марка по морозостойкости F (должна назначаться для конструкций, подвергающихся в увлажненном состоянии попеременному замораживанию и оттаиванию);

д)    марка по средней плотности D (должна назначаться для конструкций, к которым кроме конструктивных предъявляются требования теплоизоляции);

е)    марка по самонапряжению напрягающего бетона S_p (должна назначаться для самонапряженных конструкций, когда эта характеристика учитывается в расчете и контролируется на производстве).

2.1.5 В зависимости от вида, назначения и условий работы корпусных конструкций для их изготовления необходимо применять бетоны, имеющие следующие характеристики:

По прочности:

на сжатие — классов ВЗО, В40, В50, В60;

на осевое растяжение — классов ВДО; ВД4; ВД8; ВД2.

Класс бетона по прочности на сжатие и растяжение отвечает значению соответствующей гарантированной прочности бетона, МПа, с обеспеченностью 0,95;

По водонепроницаемости — марок W4, W6, W8, W10 и W12, назначаются в зависимости от напора при испытании контрольных образцов, испытываемых под давлением воды в соответствии с действующими нормативными документами, признанными Регистром.

Примечания: 1. Для наружных конструкций, находящихся при эксплуатации в пределах воздействия морской воды, ее брызг и в контакте с ледовыми образованиями, марку бетона по водонепроницаемости следует назначать не менее W8.

2. Для напрягающего бетона марка по водонепроницаемости обеспечивается не ниже W12 и в проектах может не указываться.

9

По морозостойкости — марок F50, F100, F150, F200, F300, F400, F500, назначаемых в зависимости от эксплуатационных условий в соответствии с данными, приведенными в табл. 2.1.5.

Таблица 2.1.5

Климати ческие условия	Среднемесячная температура наиболее холодного месяца, °С	Агрессивность водной среды — содержание солей в 1 л воды, г	Число циклов попеременного замораживания и оттаивания в зимний период	Проектная марка бетона по морозостойкости
Умерен	От 0 до — 10	0	До 50	50
ные		0	От 50 до 100	100
		От 0 до 10	Более 100	150
Суровые	От —10 до —20	0	До 50	100
		0	От 50 до 100	150
		От 0 до 20	Более 100	200
Особо	От —20 до — 30	0	До 50	150
суровые		0	От 50 до 100	200
		От 0 до 36	Более 100	300
	От —30 до — 35	От 20 до 36	Более 100	400
	От -35 до -40	От 20 до 36	Более 100	500

По само напряжен ию напрягающего бетона S_p0,6; S_p0,8; S_P1,0; S_pl,2; S_pl,5; S_p2,0; S_p3,0; S_p4,0. Марка напрягающего бетона по самонапряжению представляет значение предварительного напряжения в бетоне, МПа, создаваемого в результате его расширения при коэффициенте продольного армирования 0,01.

2.1.6 Возраст бетона для установления его класса по прочности на сжатие и растяжение, марки по водонепроницаемости и марки по морозостойкости принимается, как правило, 28 дней. Если известны сроки фактического нагружения конструкций проектными нагрузка-

10