МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ

Правила проектирования

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2018

Предисловие

Сведения о своде правил

1    ИСПОЛНИТЕЛЬ — АО «НИЦ «Строительство» — Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ) им. А.А. Гвоздева

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3    ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

4    УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 25 ноября 2017 г. № 1584/пр и введен в действие с 26 мая 2018 г.

5    ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае перескютра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

© Минстрой России. 2017 ©Стандартинформ. оформление. 2018

Настоящий свод правил не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Минстроя России

Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний второй группы R_bser и _ш вводят в расчет с коэффициентом условий работы бетона y_w=1.0. Для отдельных видов бетонов допускается принимать иные значения расчетных сопротивлений, согласованные в установленном порядке.

При использовании в расчетах промежуточных классов бетона по прочности на сжатие согласно 6.1.3, значения характеристик, приведенных в таблицах 6 2, 6.3 и 6.7, принимаются по линейной интерполяции.

6.1.12    Основные деформационные характеристики бетона:

-    предельные относительные деформации бетона при осевом сжатии и растяжении (при однородном напряженном состоянии бетона) и с^;

-    начальный модуль упругости Е_ь:

-    модуль сдвига G;

-    коэффициент (характеристика) ползучести <р_{ь сг};

-    коэффициент поперечной деформации бетона (коэффициент Пуассона) v_bP\

-    коэффициент линейной температурной деформации бетона п_ы.

6.1.13    Значения предельных относительных деформаций следует принимать по соответствующим НД Допускается принимать значения предельных относительных деформаций при продолжительном действии нагрузки по СП 63.13330 с понижающим коэффициентом ((0.4+0.6р/2200) й 0.7) (здесь р — плотность бетона).

6.1.14    Значения начального модуля упругости бетона Е₆ при сжатии и растяжении принимают по таблице 6.6. Для не защищенных от солнечной радиации конструкций, согласно СП 131.1333, значения Е_ь, указанные в таблице 6.6, следует умножать на коэффициент 0,85.

При наличии данных о качестве материалов, составах бетона, условиях изготовления (например, центрифугированный бетон) и т. д. допускается принимать другие значения Е_ь, согласованные в установленном порядке.

6.1.15    Коэффициент линейной температурной деформации а_ь, при изменении температуры от минус 40 °С до плюс 50 °С. в зависимости от вида бетона, принимается равным:

-1-10'^{5 e}C—для бетона при мелком плотном заполнителе;

-    0,8-10'⁵ ‘С*¹ — для бетона при мелком пористом заполнителе;

-    0,9-1 О*^{5 e}C^-1 — для бетона поризованной структуры.

6.1.16    Значение коэффициента ползучести бетона <р_Ьсг допускается принимать по СП 63.13330 с понижающим коэффициентам (р/2200)², где р — плотность бетона.

6.1.17    Начальный коэффициент поперечной деформации бетона v (коэффициент Пуассона) принимается равным 0,2, а модуль сдвига бетона G — равным 0.4 соответствующих значений Е_ь, указанных в таблице 6 6.

6.1.18    Диаграммы состояния бетона применяют при расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели. При одноосном и однородном сжатии исходная диаграмма деформирования бетона может быть принята по СП 63.13330.

Абсцисса вершины диаграммы осевого сжатия бетона определяют по формуле

-    8    1 + 0,75X8/60 + 0,2Х/8

^Сь Е_Ь^К 0,12+8/60 + 0,2/8 *    ⁽    '

где 8 — класс бетона по прочности на сжатие;

Е_ь — модуль упругости при сжатии;

X— безразмерный коэффициент, принимаемый равным

X = 0/240,    (6.2)

где О — средняя плотность бетона, кг/м³.

°» Таблиц* в3

вид еслротне Вид бетона Нсрматиа-ые сопротивлении бетона Rtfr *м.и ресчат*** сопсо-иале-ни Сето*м дли предельны» состоял «торой групгы **ш* *ышг9* 1Л|авветс**епо преечост и* сжат** МГЦ

В1 81 5 82 825 83 5 85 875 810 8125 815 820 В» ею 835 840 845 850 855 850 Бетон плотной структуры 0.8 1.2 1.6 1.9 2.7 3.5 5.5 7.5 9.5 11.0 15.0 18.5 22.0 25.5 29.0 — — — — Сжатие осевое (гризменмая прочность) и Бетон плотной структуры не пористом за полнитепе мереи по прочности П4СО-Л600 32.5 Эб.О 39.5 43.0 Бетон плотной стругтурм гри мелком заполнителе Растяжение оса-**r*»*r<*~ плотном — — — 0.29 0.39 0.55 0.70 0.85 1.00 1.15 1.40 160 1.80 V96 2.10 — — — — пористом 0.09 0.14 0.21 0.29 0.39 0.55 0.70 0.85 1.00 1.10 1.20 1.35 1.50 1.65 1.80 — — — — Бетон плотней структуры не по-рестсм заполмите-лв мар«м по прочности гжо-лаоо 2.3 2.4 2.55 2.65

Применение — Для бетонов образованной структуры и керемэитоперлитобетона ив вслг«е»*чои перлитовом песге значения    и RUmr принимают tax для л «пего бетоне не пористом песке с умножением на ю>*4>и1в*ент 085

В качестве рабочих диаграмм состояния бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, используют упрощенные трехлинейную и двухлинейную диаграммы (рисунок 6.1 а. б) по типу диаграмм Прандтля.

При трехлинейной диаграмме (рисунок 6.1, а) сжимающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций укорочения бетона определяют по формулам: при 0< е_ь < е_й1

°ь = ^ЕьЧ>

при £₆₁ йс_ьйе_ьо

при £_Ь0 й с_ь 5 е_ь2

Значения напряжений о_й1 принимают

1 = 0.6 R_b,

а значения относительных деформаций е_Ь1 принимают

^см = <W^£6-

Значение e_w определяют при непродолжительном действии нагрузки по формуле (6.1) с безразмерным коэффициентом X, определяемым по формуле (6.2).

Значения предельных относительных деформаций бетонов г_ь2 при продолжительном действии нагрузки допускается принимать по СП 63.13330.

При двухлинейной диаграмме (рисунок 6.2, б) сжимающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций определяют по формулам: при Ой t_b й е_й1

°0 ⁼ Eb.rod ' Сопри €_ьо й£_ьй е_ь2

°ь = ^Rb-

и

Значения приведенного модуля деформации бетона E_{b red} определяют по формуле

^b.red ~    .red'

где e₆₁ nd = 0.0022 принимается согласно СП 63.13330.

6.2 Арматура

6.2.1    При проектировании железобетонных зданий и сооружений в соответствии с требованиями, предъявляемыми к бетонным и железобетонным конструкциям, должны быть установлены вид арматуры, ее нормируемые и контролируемые показатели качества, принимаемые по СП 63.13330.

7 Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций по предельным состояниям первой группы

7.1    Расчет бетонных элементов по прочности

7.1.1    Бетонные элементы в зависимости от условий их работы и предъявляемых к ним требований, рассчитывают по предельным усилиям без учета или с учетом сопротивления бетона растянутой зоны.

Расчет внецентренно сжатых элементов при расположении продольной сжимаюшей силы в пределах поперечного сечения элемента выполняют без учета сопротивления бетона растянутой зоны (рисунок 7.1), принимая, что достижение предельного состояния характеризуется разрушением сжатого бетона. Сопротивление бетона сжатию условно представляют напряжениями, равными R_b. равномерно распределенными по сжатой зоне бетона с центром тяжести, совпадающим с точкой приложения продольной силы.

Расчет элементов, работающих на сжатие при расположении продольной сжимающей силы за пределами поперечного сечения элемента, изгибаемых элементов и элементов, в которых не допускают трещины по условиям эксплуатации конструкций выполняют с учетом сопротивления бетона растянутой зоны (рисунок 7.2). При этом расчете принимают, что предельное состояние характеризуется достижением предельных усилий в бетоне растянутой зоны (разрушением или появлением трещин).

Рисунок 7.1 — Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатого бетонного элемента, рассчитываемого по прочности без учета сопротивления бетона растянутой зоны

Предельные усилия (рисунок 7.2) определяют исходя из условий, что:

-    сечения после деформаций остаются плоскими;

-    наибольшее относительное удлинение крайнего растянутого волокна бетона равно 2R_btIE_b:

-    напряжения в бетоне сжатой зоны определяются с учетом упругих (а в некоторых случаях и неупругих) деформаций бетона;

-    напряжения в бетоне растянутой зоны распределены равномерно и равны R_b(.

7.1.2    При расчете внецентренно сжатых бетонных элементов должен приниматься во внимание случайный эксцентриситет продольного усилия определяемый согласно 5.9.

7.1.3    При гибкости элементов у/ > 14 необходимо учитывать влияние на их несущую способность прогибов в плоскости эксцентриситета продольного усилия путем умножения значений е₀ на коэффициент п (7.1.6). В случае расчета из плоскости эксцентриситета продольного усилия значение е₀ принимается равным значению случайного эксцентриситета.

Применение бетонных внецентренно сжатых элементов не допускается при эксцентриситетах приложения продольной силы с учетом прогибов е₀п, превышающих:

-    в зависимости от сочетания нагрузок:

0.9у— при основном сочетании;

0.95у— при «особом» сочетании;

-    в зависимости от вида и класса бетона: у - 1 —для бетона класса выше В7.5;

у - 2 — для других классов бетона, где у— расстояние, см, от центра тяжести сечения до наиболее сжатого волокна бетона.

7.1.4    Во внецентренно сжатых бетонных элементах в случаях, приведенных в 10.10.2, необходимо предусмотреть конструктивную арматуру.

7.1.5    Расчет внецентренно сжатых бетонных элементов (рисунок 7.1) должен производиться из условия

NSW    (7.1)

где А₆ — площадь сжатой зоны бетона, определяемая из условия, что ее центр тяжести совпадает с точкой приложения равнодействующей внешних сил.

Для элементов прямоугольного сечения А_ь определяется по формуле

(72)

Внецентренно сжатые бетонные элементы, в которых появление трещин не допускается должны быть проверены с учетом сопротивления бетона растянутой зоны (7.1.1, рисунок 7.2) из условия

где N_a — условная критическая сила, определяемая по формуле

6.4 Е_ь!( Ф/'о I

где <р, — коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии, определяемый по формуле

Ф/⁼¹ + Р—(7.7)

но не более 1 + р (Р — коэффициент, принимаемый в зависимости от вина бетона по таблице 7.1); М — момент относительно растянутой или наименее сжатой грани сечения от действия постоянных. длительных и кратковременных нагрузок;

М, — то же. от действия постоянных и длительных нагрузок;

/₀ — определяется по таблице 7.2;

6_в — коэффициент, принимаемый равным во/Л но не менее 6_{в mjn}, определяемый по формуле

6_в/пю» 0.5-0.01^-0,01R_b.    (7.8)

Таблица 7.1

Вид бетона Коэффициент р в формуле (7.7) 1 Бетон плотной структуры: на крупном пористом заполнителе по ГОСТ 32496 1.0 мелком заполнителе: - плотном по ГОСТ 8736 1.0 - пористом по ГОСТ 32496 1.5 на заполните из пористых горных пород по ГОСТ 22263 2.5 2 Бетон поризованной структуры на пористом заполнителе по ГОСТ 32496 2.0

Таблица 7.2

Характер опирания стен и столбов Расчетная длина /0 внецентренно сжатых бетонных элементов 1 С опорами вверху и внизу: -    при шарнирах на двух концах независимо от величины смещения опор -    при защемлении одного из концов и возможном смещении опор для зданий Н многопролетных 1.25Н однопролетных 1.50Н 2 Свободно стоящие 2,ООН Обозначение — «Н» — высота столба (стены) в пределах этажа за вычетом толщины плиты перекрытия или высота свободно стоящей конструкции

Если изгибающие моменты (или эксцентриситеты) от полной нагрузки и от суммы постоянных и длительных с разными знаками, то при абсолютном значении эксцентриситета полной нагрузки е₀ превышающем 0,1 h, принимают (р = 1.0; если это условие не удовлетворяется, значение <р, принимают равным

Ф/ =Ф/1 + Ю(1-<Рм)^-.    (7    9)

где «р_;1 определяют по формуле (7.7). принимая М равным произведению продольной силы N от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок на расстояние от центра тяжести до растянутой или наименее сжатой от действия постоянных и длительных нагрузок грани сечения.

7.1.7 Расчет изгибаемых бетонных элементов (рисунок 7.2) должен производиться из условия:

MSRb'Wp,.

Рисунок 7 3 — Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента, при расчете его по прочности

7.2.6 Расчет сечений с полкой в сжатой зоне бетона, при <; = х//)₀ S ^должен производиться в зависимости от положения границы сжатой зоны:

если граница проходит в полке (рисунок 7.4, а), т. е. соблюдается условие

R_sA_s*R_bV_fh‘_f+R_scA_s,    (7.16)

расчет производится как для прямоугольного сечения шириной Ь', согласно 7.2.5; если граница проходит в ребре (рисунок 7.4, б), т. е. условие (7.16) не соблюдается, расчет производится из условия

М < R_bbx(h₀ - 0,5х) + R_b(b', -b) hi, (h_Q -0,5/0 + R_scA’_s(h₀ - а¹);    (7.17)

при этом высота сжатой зоны бетона х определяется из формулы

«Л = Rbb* * Rb <*>/ -Щ-    (7    18)

Рисунок 7 4 — Положение границы сжатой зоны в сечении изгибаемого железобетонного элемента

Значение Ь'_ь вводимое в расчет, принимается из условия, что ширина свеса полки в камедую сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролета элемента при отсутствии поперечных ребер и не более: -1/2 расстояния в свету меоду продольными ребрами — при наличии поперечных ребер или при Л;>0,1Л;

- при консольных свесах полки:

Щ — при 0.1 Л;

Щ — при 0.05/) 5 Л;< 0.1 Л;

свесы не учитываются — при h',< 0,05/).

Содержание

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

2    Нормативные ссылки...................................................................................................................................1

3    Термины и определения..............................................................................................................................2

4    Общие указания...........................................................................................................................................2

5    Требования к расчету бетонных и железобетонных конструкций............................................................2

6    Материалы для бетонных и железобетонных конструкций......................................................................4

6.1    Бетон.......................................................................................................................................................4

6.2    Арматура ..............................................................................................................................................12

7    Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций по предельным состояниям

первой группы ............................................................................................................................................12

7.1    Расчет бетонных элементов по прочности ........................................................................................12

7.2    Расчет железобетонных элементов по прочности ............................................................................15

8    Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы............34

8.1    Расчет железобетонных элементов по образованию трещин..........................................................34

8.2    Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин .............................................................38

8.3    Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям................................................38

9    Предварительно напряженные железобетонные конструкции ..............................................................38

9.1    Предварительное напряжение арматуры..........................................................................................38

9.2    Расчет предварительно напряженных железобетонных конструкций по предельным

состояниям первой и второй групп ....................................................................................................45

10    Конструктивные требования...................................................................................................................45

10.1    Минимальные размеры сечения элементов .................................................................................45

10.2    Защитный слой бетона....................................................................................................................46

10.3    Минимальные расстояния между стержнями арматуры..............................................................46

10.4    Анкеровка ненапрягаемой арматуры.............................................................................................47

10.5    Продольное армирование элементов............................................................................................48

10.6    Поперечное армирование элементов............................................................................................50

10.7    Сварные соединения арматуры и закладных деталей.................................................................51

10.8    Стыки ненапрягаемой арматуры внахлестку (без сварки)...........................................................52

10.9    Стыки элементов сборных конструкций ........................................................................................54

10.10    Отдельные конструктивные требования .....................................................................................54

10.11    Дополнительные требования по конструированию предварительно напряженных

железобетонных элементов...........................................................................................................55

Приложение А Основные буквенные обозначения....................................................................................57

Приложение Б Коэффициенты условий работы бетона............................................................................59

Введение

Настоящий свод правил разработан в соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Свод правил разработан авторским коллективом АО «НИЦ «Строительство» — НИИЖБ им. А.А. Гвоздева (руководитель работы — д-р техн. наук В Ф. Степанова, д-р техн. наук АН. Давидюк. канд. техн. наук Т.А. Кузьмич, канд. техн. наук В.И. Савин, канд. техн. наук В.Н. Строцкий, канд. техн. наук С.А. Зенин, инж. С.Г. Зимин).

СВОД ПРАВИЛ

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ Правила проектирования

Concrete and reinforced concrete designs from light concrete Rules of design

Дата введения — 2018—05—26

1    Область применения

1.1    Настоящий свод правил распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций из легких бетонов, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 25820 (далее — бетон), для зданий и сооружений различного назначения, эксплуатируемых в климатических условиях Российской Федерации (при систематическом воздействии температур не выше 50 °С и не ниже минус 70 °С). в среде с неагрессивной степенью воздействия.

1.2    Требования настоящего свода правил не распространяются на проектирование конструкций: фибробетонных, сборно-монолитных; пустотных плит, конструкций с подрезками и капителей; бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, покрытий автомобильных дорог и аэродромов и других специальных сооружений, а также на конструкции, изготовляемые из бетонов средней плотностью свыше 2000 кг/м³.

2    Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 22263-76 Щебень и песок из пористых горных пород. Технические условия ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения ГОСТ 32496-2013 Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия СП 16.13330.2017 «СНиП 11-23-81 Стальные конструкции»

СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»

СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии»

СП 50.13330.2012 «СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий»

СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (с изменениями № 1. № 2, № 3)

СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции» (с изменениями № 1.

№3)

СП 112.13330 2011 «СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений»

СП 131.13330.2012 «СНиП 23-01 -99 Строительная климатология» (с изменениями № 1. № 2)

Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана

Издание официальное

датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов

3    Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины и определения по ГОСТ 25820, ГОСТ 27751. СП 63.13330 и другим нормативным документам.

4    Общие указания

4.1    Бетонные и железобетонные конструкции, согласно ГОСТ 27751, должны быть обеспечены с требуемой надежностью расчетом от возникновения всех видов предельных состояний, выбором материалов. назначением размеров и конструированием.

4.2    Выбор конструктивных решений должен производиться исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, энергоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, достигаемого путем:

-    применения эффективных строительных материалов и конструкций;

-    снижения веса конструкций;

-    наиболее полного использования физико-механических свойств материалов;

-    применения местных строительных материалов;

-    соблюдения требований по экономному расходованию основных строительных материалов.

4.3    При проектировании зданий и сооружений должны приниматься конструктивные схемы, обеспечивающие их необходимую прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость в целом, а также отдельных конструкций на всех стадиях возведения и эксплуатации.

4    4 Элементы сборных конструкций должны соответствовать условиям механизированного изготовления на специализированных предприятиях.

Целесообразно укрупнять элементы сборных конструкций, насколько это позволяют грузоподъемность монтажных механизмов, условия изготовления и транспортирования.

4.5    Для монолитных конструкций следует предусматривать унифицированные размеры, позволяющие применять инвентарную опалубку и укрупненные пространственные арматурные каркасы.

4.6    В сборных конструкциях особое внимание должно быть обращено на прочность и долговечность соединений.

Конструкции узлов и соединений элементов должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции с помощью различных конструктивных и технологических мероприятий.

4.7    Бетонные элементы применяются:

-    преимущественно в конструкциях, работающих на сжатие при эксцентриситетах продольной силы, не превышающих значений, указанных в 7.1.2;

-в отдельных случаях в конструкциях, работающих на сжатие с большими эксцентриситетами, а также в изгибаемых конструкциях, когда их разрушение не представляет непосредственной опасности для жизни людей и сохранности оборудования (элементы, лежащие на сплошном основании и др).

4.8    Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства согласно СП 131.13330. Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на проектирование.

Влажность воздуха окружающей среды определяется как средняя относительная влажность наружного воздуха наиболее жаркого месяца в зависимости от района строительства согласно СП 131.13330 или как относительная влажность внутреннего воздуха помещений отапливаемых зданий.

4.9    Общие требования к бетонным и железобетонным конструкциям должны соответствовать СП 63.13330 и настоящему своду правил.

5    Требования к расчету бетонных и железобетонных конструкций

5.1 Бетонные и железобетонные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (предельные состояния первой группы) и по пригодности к нормальной эксплуатации (предельные состояния второй группы) согласно ГОСТ 27751.

Расчетом по предельным состояниям первой группы должна быть исключена возможность:

-    хрупкого, вязкого или иного характера разрушения (расчет по прочности с учетом, в необходимых случаях, прогиба конструкции перед разрушением);

-    потери устойчивости формы конструкции (расчет на устойчивость тонкостенных конструкций и т. д.) или ее положения (расчет на опрокидывание и скольжение подпорных стен; расчет на всплывание заглубленных или подземных резервуаров, насосных станций и т. п.);

-    усталостного разрушения (расчет на выносливость конструкций, находящихся под воздействием многократно повторяющейся нагрузки — подвижной или пульсирующей: подкрановых балок, шпал, рамных фундаментов, перекрытий и т. п.);

-    разрушения под совместным воздействием силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды (периодического или постоянного воздействия агрессивной среды, действия попеременного замораживания и оттаивания, воздействия пожара и т. п.).

Расчетом по предельным состояниям второй группы должна быть исключена возможность:

-    образования трещин, а также их чрезмерного или продолжительного раскрытия (если по условиям эксплуатации образование или продолжительное раскрытие трещин недопустимо);

-чрезмерных перемещений (прогибов, углов перекоса и поворота, колебаний).

5.2    Расчет по предельным состояниям конструкции в целом и отдельных ее элементов должен производиться для всех стадий — изготовления, транспортирования, возведения и эксплуатации, при этом расчетные схемы должны соответствовать принятым конструктивным решениям.

Расчет по раскрытию трещин и по деформациям допускается не производить, если на основании опытной проверки или практики применения железобетонных конструкций установлено, что раскрытие в них трещин не превышает допустимых значений и жесткость конструкций в стадии эксплуатации достаточна.

5.3    Значения нагрузок и воздействий, коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов сочетаний, разделение нагрузок на постоянные и временные должны приниматься в соответствии с СП 20.13330.

Значения нагрузок необходимо умножать на коэффициенты надежности по назначению, принимаемые согласно СП 20.13330.

Нагрузки, учитываемые при расчете по предельным состояниям второй группы (эксплуатационные) в соответствии с СП 20.13330. принимаются равными единице, если при проектировании конструкций не установлены другие значения.

В соответствии с СП 20.13330 для конструкций, не защищенных от суточных и сезонных изменений температуры, следует учитывать изменение во времени средней температуры и перепад температуры по сечению элемента, за исключением случаев, предусмотренных проектом. Для конструкций, защищенных от суточных и сезонных изменений температуры, температурные климатические воздействия не учитываются.

Огнестойкость бетонных и железобетонных конструкций должна быть обеспечена в соответствии с СП 112.13330.

5.4    При расчете элементов сборных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от веса элемента следует вводить с коэффициентом динамичности, равным:

-1.6 — при транспортировании.

-1,4 — при подъеме и монтаже.

Для указанных коэффициентов динамичности допускается принимать более низкие значения, обоснованные в установленном порядке, но не ниже 1,25.

5.5    Сборно-монолитные конструкции должны рассчитываться по прочности, образованию и раскрытию трещин и по деформациям для двух стадий работы конструкций:

-    на воздействие веса бетона и других нагрузок, действующих при возведении конструкции, до приобретения бетоном заданной прочности;

-    на нагрузки, действующие при возведении и при эксплуатации конструкции, после приобретения бетоном заданной прочности

5.6    Усилия в статически неопределимых железобетонных конструкциях от нагрузок и вынужденных перемещений (вследствие изменения температуры, влажности бетона, смещения опор и т. п.) и усилия в статически определимых конструкциях при расчете их по деформированной схеме следует определять с учетом неупругих деформаций бетона и арматуры и наличия трещин.

Для конструкций, методика расчета которых с учетом неупругих свойств железобетона не разработана. и для промежуточных стадий расчета с учетом неупругих свойств железобетона усилия допускается определять в предположении их линейной упругости.

5.7    Предельно допустимую ширину раскрытия трещин а_отиЛ следует устанавливать исходя из эстетических соображений, наличия требований к проницаемости конструкций, а также в зависимости от длительности действия нагрузки, вида арматурной стали и ее склонности к развитию коррозии в трещине (с учетом СП 28.13330).

5.8    Для железобетонных слабоармированных элементов, характеризуемых тем. что их несущая способность исчерпывается одновременно с образованием трещин в бетоне растянутой зоны (8.1.7). площадь сечения продольной растянутой арматуры должна быть увеличена по сравнению с требуемой из расчета по прочности не менее чем на 15 %.

5.9    При расчете по прочности бетонных и железобетонных элементов на действие сжимающей продольной силы должен приниматься во внимание случайный эксцентриситет е₀ обусловленный не учтенными в расчете факторами. Эксцентриситет е₀ в любом случае принимается не менее 1/600 длины элемента или расстояния между его сечениями, закрепленными от перемещения. 1/30 высоты сечения и 10 мм. Кроме того, для конструкций, образуемых из сборных элементов, следует учитывать возможное взаимное смещение элементов, зависящее от вида конструкций, способа монтажа и т. л.

Для элементов статически неопределимых конструкций значение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения е₀ принимается равным эксцентриситету, полученному из статического расчета конструкции, но не менее е₀. В элементах статически определимых конструкций эксцентриситет е₀ находится как сумма эксцентриситетов — определяемого из статического расчета конструкции и случайного эксцентриситета.

6 Материалы для бетонных и железобетонных конструкций

6.1    Бетон

6.1.1    Для бетонных и железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с настоящим сводом правил, следует предусматривать бетоны по ГОСТ 25820:

-    плотной структуры средней плотностью от 400 до 2000 кг/м³ включительно:

-    поризованной структуры средней плотностью от 300 до 1400 кг/м³.

6.1.2    Основные нормируемые и контролируемые показатели качества бетона:

-    класс по прочности на сжатие В;

-    класс по прочности на осевое растяжение В_г;

-    марка по средней плотности D;

-    марка по морозостойкости F;

-    марка по водонепроницаемости W.

При необходимости устанавливают дополнительные показатели качества бетона, связанные с теплопроводностью, температуростойкостью. огнестойкостью, коррозионной стойкостью (как самого бетона, так и находящейся в нем арматуры), биологической и радиационной защитой и с другими требованиями, предъявляемыми к конструкции (СП 28.13330, СП 50.13330, СП 112.13330).

Нормируемые показатели качества бетона должны быть обеспечены соответствующим проектированием состава бетонной смеси (на основе характеристик материалов для бетона и требований к бетону), технологией приготовления бетонной с»иеси и производства бетонных работ при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и возведении монолитных конструкций. Нормируемые показатели качества бетона должны контролироваться как в процессе производства работ, так и непосредственно при изготовлении изделий.

Необходимые нормируемые показатели качества бетона следует устанавливать при проектировании бетонных и железобетонных конструкций в соответствии с расчетом и условиями изготовления и эксплуатации конструкций с учетом различных воздействий окружающей среды и защитных свойств бетона по отношению к принятому виду арматуры.

6.1.3    Для бетонных и железобетонных конструкций следует предусматривать бетоны классов и марок, приведенных в таблице 6.1.

Таблица 61

Вид бетона Класс по прочности на сжатие 1 Бетон плотной структуры марок по средней плотности D400, D500 В1. 81,5, 82,5, В3,5 D600, D700 В1.5; В2.5; В3.5, В5

Окончание таблицы 6 1

Вид бетона Класс по прочности на сжатие 1 Бетон плотной структуры марок по средней плотности D800, D900 В2.5; В3.5; В5, В7.5 D1000, D1100 В2.5; В3.5; В5, В7.5; В10; В12.5 D1200, D1300 В2.5; 83,5; В5; В7.5; В10; В12.5. В15: В20 D1400, D1500 В3.5; В5, В7,5; В10, В12.5; В15; В20. В25, ВЗО D1600, D1700 В7.5; В10; В12.5; В15; В20, В25. ВЗО. В40 D1800. D1900 В5. В7.5; В10; В12.5; В15; В20. В25. ВЗО. В35; В40 D2000 В25. ВЗО. В35, В40 2 Бетон поризованной структуры ма-рок по средней плотности D300, D400 В1.В1.5; В2,5 D500, D600 В1.5; В2,5; В3.5 D700, D800 В 1.5; В2,5, В3,5. 85 D900, D1000 В2.5; В3,5; В5, В7,5 D1100. D1200 В3.5; 85; В7.5; В10 D1300, D1400 В5. В7.5; В10; В12.5 3 Бетон плотной структуры марок по средней плотности на пористом заполнителе марки по прочности П400—П600 D1400, D1500 В20. В25, ВЗО D1600, D1700 В25. ВЗО, В35, В40. В45 D1800, D1900 В25. ВЗО. В35; В40, В45; В50; В55. В60 D2000 ВЗО. В35; В40, В45; В50; В55; В60

6.1.4    Для бетонных и железобетонных конструкций следует предусматривать бетоны следующих классов и марок:

-    классов по прочности на осевое растяжение: В,0.4: B_f0.8; В,1.2: В, 1.6: В,2; В,2.4; В,2,8: B_f3,2;

-    марок по морозостойкости: F,25; F,35; F,50; F₁75; F,100; F_t150; £,200; F,300; F,400: F,500;

-    марок по водонепроницаемости: VV2: W4; \M3; W8; W10; W12.

6.1.5    Проектный возраст бетона, т. е. возраст в котором бетон должен приобрести все нормируемые для него показатели качества, назначают по СП 63.13330.

Значения нормируемых отпускной и передаточной прочности бетона в элементах сборных изделий следует назначать в соответствии с ГОСТ 13015 и нормативными документами (НД) на изделия конкретных видов, для монолитных конструкций — по СП 70.13330.

6.1.6    Для железобетонных конструкций не допускается применять:

-    бетон класса по прочности на сжатие ниже В2.5 — для однослойных и ниже В1 — для двухслойных и трехслойных конструкций.

Рекомендуется принимать класс бетона по прочности на сжатие:

-    не ниже В15 — для железобетонных элементов из бетонов плотной структуры, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки;

-    не ниже В15 — для железобетонных сжатых стержневых элементов из бетонов плотной структуры;

-    не ниже В25 — для сильнонагруженных железобетонных сжатых стержневых элементов (например. для колонн, воспринимающих значительные крановые нагрузки, и для колонн нижних этажей многоэтажных зданий).

6.1.7    Для предварительно напряженных железобетонных конструкций класс бетона по прочности на сжатие следует принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры по таблице 6.2.

Таблица 62

Вид и класс напрягаемой арматуры Класс бетона, не ниже 1 Проволочная арматура классов Вр1200 (при наличии анкеров) В20 Вр1600 (без анкеров) диаметром, мм: до 5 вкпюч В20

Окончание таблицы 6 2

Вид и класс напрягаемой арматуры Класс бетона, не ниже 6 и более ВЗО К1400. К1500. К1600, К1700 ВЗО 2 Стержневая арматура (без анкеров) диаметром, мм от 10 до 18 включ., классов А-600 В15 А-800 В20 А-1000 ВЗО 20 и более, классов: А-600 В20 А-800 В25 А-1000 ВЗО

6.1.8    Для замоноличивания стыков элементов сборных железобетонных конструкций класс бетона следует устанавливать в зависимости от условий работы соединяемых элементов, но не ниже В7.5.

6.1.9    Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от режима их эксплуатации и значений расчетных зимних температур наружного воздуха в районе строительства должны приниматься в соответствии с СП 28.13330.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха в холодный период от минус 5 °С до минус 40 °С, принимают марку бетона по морозостойкости не ниже F,75. При расчетной температуре наружного воздуха выше минус 5 °С для надземных конструкций марку бетона по морозостойкости не нормируют.

6.1.10    Основные прочностные характеристики бетона — нормативные значения:

-    сопротивления бетона осевому сжатию R_b п;

-    сопротивления бетона осевому растяжению R_{bt n}.

Нормативные значения сопротивления бетона осевому сжатию (призменная прочность) и осевому растяжению принимают, в зависимости от класса бетона по прочности В. по таблице 6.3.

6.1.11    Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию R_b и осевому растяжению R_bt рассчитывают по СП 63.13330 с учетом значения коэффициента надежности по бетону.

Расчетные значения сопротивления бетона R_b, R_w, R_bser R_b{ser (с округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие и осевое растяжение приведены: в таблицах 6.4 и 6.5 для предельных состояний первой группы, в таблице 6.3 — второй группы.

Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы R_b и R_bt снижаются (или повышаются) путем умножения на коэффициенты условий работы бетона y_bl. учитывающие особенности свойств бетона, длительность действия, многократную повторяемость нагрузки, условия и стадию работы конструкции, способ ее изготовления, размеры сечения и т. п. Значения коэффициентов условий работы у_ы приведены в приложении Б.