• Гост Стальные Конструкции
• Пособие По Проектированию Стальных Конструкций Опор Воздушных Линий
• Пособие По Проектированию Стальных Конструкций Из Круглых Труб

Пособие к СНиП ii-23-81* «Пособие по проектированию стальных конструкций». Рекомендовано к изданию секцией металлических конструкций научно-технического совета ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП II-23-81* “Стальные конструкции” ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. Содержит разъяснения к СНиП П-23-81* “Стальные конструкции”. Приведены материалы по проектированию новых конструктивных форм, подбору сечений элементов, расчету технико-экономических показателей конструкций, а также по новым методам расчета стальных конструкций. Приведены примеры расчета и конструирования. Диссертация на тему Пространственная жесткость одноэтажных многопролетных легких зданий.

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ГОССТРОЯ СССР НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА ГОССТРОЯ СССР РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА (БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ) МОСКВА СТРОЙИЗДАТ 1977 Рекомендовано к изданию решением секции несущих конструкций НТС ЦНИИПромзданий. И проектно-эксперим. Зданий и сооружений ЦНИИПпромзданий Госстроя СССР. Ин-т бетона и железобетона НИИЖБ Госстроя СССР). Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения) содержит положения главы СНиП II-21-75, относящиеся к проектированию этих конструкций, упрощенные методы расчета, а также примеры расчета отдельных сечений и элементов.

Руководство предназначено для инженеров-проектировщиков, а также для студентов строительных вузов. Настоящее Руководство содержит положения по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона, выполняемых без предварительного напряжения арматуры. В Руководстве приведены требования главы СНиП II-21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции», относящиеся к проектированию указанных конструкций, и положения, детализирующие эти требования, а также дополнительные рекомендации по проектированию и приближенные способы расчета конструкций.

В скобках указаны соответствующие номера пунктов и таблиц главы СНиП II-21-75. При этом формулы, в которых коэффициенты при расчете элементов конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры имеют однозначную величину (в том числе при величине, равной 1), приведены с заменой буквенных обозначений коэффициентов конкретной их величиной. Каждый раздел Руководства сопровождается примерами расчета конструкций, охватывающими наиболее типичные случаи, встречающиеся в практике проектирования. В Руководство не включены данные по проектированию конструкций без предварительного напряжения арматуры, которые редко встречаются на практике (например, данные для арматуры, упрочненной вытяжкой, расчет элементов с арматурой, имеющей условный предел текучести, - классов А- IV, Ат- IV, А- V и Ат- V; расчет элементов на выносливость).

Эти данные приведены в «Руководство по проектированию предварительно-напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона». В Руководстве не приведены особенности проектирования сборно-монолитных конструкций, элементов с жесткой арматурой, а также проектирования некоторых специальных сооружений (труб, силосов и т.п.) и, в частности, вопросы, связанные с определением усилий в этих конструкциях. Руководство разработано ЦНИИПромзданий Госстроя СССР (инженеры Б. Королькова) и НИИЖБ Госстроя СССР (доктора техн. Дмитриеви кандидаты техн. Евгеньев) с участием НИЛ ФХММ и ТП Главмоспромстройматериалов (кандидаты техн.

Якобсон), КТБ Мосоргстройматериалов (канд. Щу кин, инженеры B. А йзинсон, Е. Фельдман), ДИСИ Минвуз УССР (канд. Баташев), ПИСИ Минвуз УССР (канд. Вахненко, инж. Клименко) и Гипростроммаш Минстройдормаша СССР (инженеры Л.

Соломович, Т.П. Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента M - изгибающий момент или момент внешних сил относительно центра тяжести приведенного сечения; N - продольная сила; Q - поперечная сила; M к - крутящий момент; M кр, M дл, M п - изгибающие моменты соответственно от кратковременных нагрузок, от постоянных и длительных нагрузок и от полной нагрузки, включающей постоянную, длительную и кратковременную нагрузки (при расчете по прочности вводятся с коэффициентом перегрузки n 1, в остальных случаях с n = 1). Предельно допустимая ширина, мм, раскрытия трещин кратковременного a т.кр длительного a т.дл 1. Элементы, воспринимающие давление жидкостей или газов, а также эксплуатируемые в грунте ниже уровня грунтовых вод, если сечение этих элементов полностью растянуто 0,2 0,1 2. То же, если сечение частично сжато 0,3 0,2 3.

Элементы хранилищ сыпучих тел, непосредственно воспринимающие их давление 0,3 0,2 4. Прочие элементы (в том числе эксплуатируемые в грунте выше уровня грунтовых вод) 0,4 0,3 Примечание.

Под кратковременным раскрытием трещин понимается их раскрытие при действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, а под длительным раскрытием - только постоянных и длительных нагрузок. При этом коэффициент перегрузки принимается равным единице. Для элементов, указанных в поз. (1а), с проволочной рабочей арматурой классов В- I или Вр- I не допускается образование трещин при действии нагрузки с коэффициентом перегрузки, большем единицы.

Для железобетонных слабоармированных элементов, характеризуемых тем, что их несущая способность исчерпывается одновременно с образованием трещин в бетоне растянутой зоны, площадь сечения продольной растянутой арматуры должна быть увеличена по сравнению с требуемой из расчета по прочности не менее чем на 15%. Такое увеличение армирования следует производить при выполнении условия M т ≥ M пр, где M т - момент трещинообразования, определяемый согласно п. С заменой значения R р II на 1,2 R р II; M пр - момент, соответствующий исчерпанию несущей способности, определяемый согласно пп.; для внецентренно-сжатых и растянутых элементов значения M пр определяются относительно оси, проходящей через ядровую точку, наиболее удаленную от растянутой зоны (см. Прогибы элементов железобетонных конструкций не должны превышать предельно допустимых величин, устанавливаемых с учетом следующих требований: а) технологических (условия нормальной работы кранов, технологических установок, машин и т.п.); б) конструктивных (влияние соседних элементов, ограничивающих деформации; необходимость выдерживания заданных уклонов и т.п.); в) эстетических (впечатление людей о пригодности конструкции). Таблица 2(2). Предельно допустимые прогибы 1. Подкрановые балки при кранах: а) ручных l /500 б) электрических l /600 2.

Перекрытия с плоским потолком и элементы покрытия (кроме указанных в поз. 4) при пролетах: а) l 7,5 м l /250 3. Перекрытия с ребристым потолком и элементы лестниц при пролетах: а) l 10 м l /400 4. Покрытия зданий сельскохозяйственного производственного назначения при пролетах: а) l 10 м l /250 5. Навесные стеновые панели (при расчете из плоскости) при пролетах: а) l 7,5 м l /250 Примечания: 1. Величины предельно допустимых прогибов по поз. 1 и 5 обусловлены технологическими или конструктивными требованиями, а по поз.

2 - 4 - эстетическими требованиями. L - пролет балок или плит; для консолей принимают l = 2 l 1, где l 1 - вылет консоли. Величины предельно допустимых прогибов приведены в табл.

Расчет прогибов должен производиться: при ограничении технологическими или конструктивными требованиями - на действие постоянных, длительных и кратковременных нагрузок; при ограничении эстетическими требованиями - на действие постоянных и длительных нагрузок. При этом коэффициент перегрузки n принимается равным единице. Для не защищенных от солнечной радиации конструкций, предназначенных для эксплуатации в климатическом подрайоне IV A, согласно главе СНиП по строительной климатологии и геофизике, при определении перемещений необходимо учитывать температурные климатические воздействия. Для железобетонных элементов, выполняемых со строительным подъемом, значения предельно допустимых прогибов могут быть увеличены на высоту строительного подъема, если это не ограничивается технологическими или конструктивными требованиями.

Величины предельно допустимых прогибов в других случаях (не предусмотренных табл. ) устанавливаются по специальным требованиям, но при этом они не должны превышать 1/ 150 пролета и 1/ 75 вылета консоли.

Если в нижележащем помещении с гладким потолкам имеются расположенные поперек пролета элемента l постоянные перегородки (не являющиеся опорами) с расстоянием между ними l п, то прогиб элемента в пределах расстояний l п (отсчитываемый от линии, соединяющей верхние точки осей перегородок) может быть допущен до 1/ 200 l п, однако при этом предельный прогиб всего элемента должен быть не более 1/ 150 l. Для не связанных с соседними элементами железобетонных плит перекрытий, лестничных маршей, площадок и т.п. Должна производиться дополнительная проверка по зыбкости: дополнительный прогиб от кратковременно действующей сосредоточенной нагрузки 100 кгс при наиболее невыгодной схеме ее приложения должен быть не более 0,7 мм. Расстояния между температурно-усадочными швами должны устанавливаться расчетом. Расчет допускается не производить при расчетных зимних температурах наружного воздуха выше минус 40 °С, если принятые расстояния между температурно-усадочными швами не превышают величин, приведенных в табл. При расчете перекрытия по предельным состояниям второй группы вес перегородок учитывается следующим образом: а) нагрузка от веса жестких перегородок (например, железобетонных сборных, выполняемых из горизонтальных элементов, железобетонных и бетонных, монолитных, каменных и т.п.) принимается сосредоточенной по концам перегородки, а при наличии проемов - и у краев проема; б) для прочих перегородок - 60% их веса принимаются распределенными по длине перегородки (на участках между проемами), а 40% - сосредоточенными по концам перегородки и у краев проема.

Распределение местной нагрузки между элементами сборных перекрытий, выполняемых из многопустотных или сплошных плит, при условии обеспечения качественной заливки швов между плитами, допускается производить с учетом нижеследующих указаний: Таблица 3(3). Наибольшие расстояния, м, между температурно-усадочными швами, допускаемые без расчета для конструкций, находящихся внутри отапливаемых зданий или в грунте на открытом воздухе или в неотапливаемых зданиях 1. Бетонные: а) сборные 40 30 б) монолитные при конструктивном армировании 30 20 в) монолитные без конструктивного армирования 20 10 2. Железобетонные: а) сборно-каркасные, в том числе смешанные (с металлическими или деревянными покрытиями) 60 40 б) сборные сплошные 50 30 в) монолитные и сборно-монолитные каркасные 50 30 г) монолитные и сборно-монолитные сплошные 40 25 Примечания: 1. Для железобетонных конструкций одноэтажных зданий соответствующие расстояния между температурно-усадочными швами, указанные в настоящей таблице, увеличиваются на 20%. Величины, приведенные в настоящей таблице, относятся к каркасным зданиям при отсутствии связей либо при расположении связей в середине деформационного блока. Минимальные проектные марки бетона по морозостойкости по водонепроницаемости конструкции (кроме наружных стен отапливаемых зданий) для зданий и сооружений класса Характеристика режима Расчетная зимняя температура наружного воздуха I II III I II III 1.

Попеременное замораживание и оттаивание в водонасыщенном состоянии (например, конструкции, расположенные в сезонно-оттаивающем слое грунта в районах вечной мерзлоты) Ниже минус 40 °С Мрз 300 Мрз 200 Мрз 150 В 6 В 4 В 2 Ниже минус 20 °С до минус 40 °С включительно Мрз 200 Мрз 150 Мрз 100 В 4 В 2 Не нормируется Ниже минус 5 °С до минус 20 °С включительно Мрз 150 Мрз 100 Мрз 75 В 2 Не нормируется То же Минус 5° С и выше Мрз 100 Мрз 75 Мрз 50 Не нормируется То же » 2. Попеременное замораживание и оттаивание в условиях эпизодического водонасыщения (например, надземные конструкции, постоянно подвергающиеся атмосферным воздействиям) Ниже минус 40 °С Мрз 200 Мрз 150 Мрз 100 В 4 В 2 Не нормируется Ниже минус 20 °С до минус 40 °С включительно Мрз 100 Мрз 75 Мрз 50 В 2 Не нормируется То же Ниже минус 5 °С до минус 20 °С включительно Мрз 75 Мрз 50 Не нормируется Не нормируется То же » Минус 5 °С и выше Мрз 50 Не нормируется Не нормируется Не нормируется Не нормируется Не нормируется 3. Попеременное замораживание и оттаивание в условиях воздушно-влажностного состояния при отсутствии эпизодического водонасыщения (например, конструкции, постоянно подвергающиеся воздействиям окружающего воздуха, защищенные от воздействия атмосферных осадков) Ниже минус 40 °С Мрз 150 Мрз 100 Мрз 75 В 4 В 2 Не нормируется Ниже минус 20 °С до минус 40 °С включительно Мрз 75 Мрз 50 Не нормируется Не нормируется Не нормируется То же Ниже минус 5 °С до минус 20 °С включительно Мрз 50 Не нормируется То же То же То же » Минус 5 °С и выше Не нормируется То же » » » » 4.

Возможное эпизодическое воздействие температур ниже 0 °С в водонасыщенном состоянии (например, конструкции, находящиеся в грунте или под водой) Ниже минус 40 °С Мрз 150 Мрз 100 Мрз 75 Не нормируется Не нормируется Не нормируется Ниже минус 20 °С до минус 40 °С включительно Мрз 75 Мрз 50 Не нормируется То же То же То же Ниже минус 5 °С до минус 20 °С включительно Мрз 50 Не нормируется То же » » » Минус 5 °С и выше Не нормируется То же » » » » 5. Возможное эпизодическое воздействие температур ниже 0 °С в условиях воздушно-влажностного состояния (например, внутренние конструкции отапливаемых зданий в период строительства и монтажа) Ниже минус 40 ° Мрз 75 Мрз 50 Не нормируется Не нормируется Не нормируется Не нормируется Ниже минус 20 °С до минус 40 °С включительно Мрз 50 Не нормируется То же То же То же То же Минус 20 °С и выше Не нормируется То же » » » » Примечания: 1. Проектные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости для конструкций сооружений водоснабжения и канализации, а также для свай и свай-оболочек следует назначать согласно требованиям соответствующих глав СНиП и государственных стандартов. Расчетные зимние температуры наружного воздуха принимаются согласно указаниям п. Для замоноличивания стыков элементов сборных железобетонных конструкций проектную марку бетона следует устанавливать в зависимости от условий работы соединяемых элементов, но принимать не ниже М 100.

Проектные 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: для конструкций зданий и сооружений (кроме наружных стен отапливаемых зданий) - не ниже указанных в табл. (8); для наружных стен отапливаемых зданий - не ниже указанных в табл. Для замоноличивания стыков элементов сборных конструкций, которые в процессе эксплуатации или монтажа могут подвергаться воздействию отрицательных температур наружного воздуха, следует применять бетоны проектных марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже принятых для стыкуемых элементов. Нормативными сопротивлениями бетона являются: сопротивление осевому сжатию кубов (кубиковая прочность) R н; сопротивление осевому сжатию призм (призменная прочность) R н пр; сопротивление осевому растяжению R н р. Нормативные сопротивления бетона R н пр и R н р в зависимости от проектной марки бетона по прочности на сжатие даны в табл. Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы R пр и R р определяются путем деления нормативных сопротивлений на коэффициенты безопасности по бетону, принимаемые равными: при сжатии k б.с = 1,3; при растяжении k б.р = 1,5. Расчетные сопротивления бетона R пр и R р снижаются (или повышаются) путем умножения на коэффициенты условий работы бетона m б, учитывающие: особенности свойств бетонов, длительность действия нагрузки и ее многократную повторяемость, условия и стадию работы конструкции, способ ее изготовления, размеры сечения и т.п.

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы R пр II и R р II принимаются равными нормативным сопротивлениям и вводятся в расчет с коэффициентом условий работы бетона m б = 1. Величины расчетных сопротивлений бетона в зависимости от проектных марок по прочности на сжатие приведены (с округлением) для предельных состояний первой группы в табл., для предельных состояний второй группы - в табл. В расчетные сопротивления, приведенные в табл., включены следующие коэффициенты условий работы m б: а) для высокопрочного бетона проектных марок М 600, М 700 и М 800 в расчетные сопротивления бетона сжатию R пр - коэффициент m б, равный соответственно 0,95, 0,925 и 0,9; Таблица 5(9). Минимальные проектные марки бетона по морозостойкости наружных стен отапливаемых зданий класса Относительная влажность внутреннего воздуха помещений Расчетная зимняя температура наружного воздуха I II III 1. Φ в 75% Ниже минус 40 °С Мрз 200 Мрз 150 Мрз 100 Ниже минус 20 °С до минус 40 °С включительно Мрз 100 Мрз 75 Мрз 50 Ниже минус 5 °С до минус 20 °С включительно Мрз 75 Мрз 50 Не нормируется Минус 5 °С и выше Мрз 50 Не нормируется То же 2. Нормативные сопротивления бетона R н пр и R н р, расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы R пр II и R р II кгс/см 2, при проектной марке бетона по прочности на сжатие М 50 М 75 М 100 М 150 М 200 М 250 М 300 М 350 М 400 М 450 М 500 М 600 М 700 М 800 Сжатие осевое (призменная прочность) R н пр и R пр II 30 45 60 85 115 145 170 200 225 255 280 340 390 450 Растяжение осевое R н р II и R р II 4,2 5,8 7,2 9,5 11,5 13 15 16,5 18 19 20 22 23,5 25 Примечание. Для бетона на глиноземистом цементе значения R н р и R р II снижаются на 30%.

Вид сопротивления Коэффициент условий работы бетона m б1 Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы R пр и R р, кгс/см 2, при проектной марке бетона по прочности на сжатие М 50 М 75 М 100 М 150 М 200 М 250 М 300 М 350 М 400 М 450 М 500 М 600 М 700 М 800 1. Железобетонные Сжатие осевое (призменная прочность) R пр 0,85 -40 60 75 95 115 130 150 170 185 210 235 265 1 -45 70 90 110 135 155 175 195 215 245 280 310 1,1 -50 75 100 125 145 170 190 215 235 270 305 340 Растяжение осевое R р 0,85 -4,1 5,4 6,5 7,5 8,5 9,5 10 11 11,5 12,5 13,5 14 1 -4,8 6,3 7,5 8,8 10 11 12 12,8 13,5 14,5 15,5 16,5 1,1 -5,3 7 8,5 9,5 11 12 13 14 14,5 16 17 18,5 2. Бетонные Сжатие осевое (призменная прочность) R пр 0,85 18 25 35 50 70 85 100 120 135 150 165 190 215 240 1 21 30 40 60 80 100 120 140 155 175 195 220 250 280 1,1 23 35 45 65 90 110 130 155 175 195 215 245 275 310 Растяжение осевое R р 0,85 2,1 2,9 3,7 4,8 6 7 7,5 8,5 9 10 10,5 11 12 12,5 1 2,5 3,5 4,3 5,7 7 8 9 10 11 11,5 12 13 14 15 1,1 2,8 3,8 4,8 6,3 7,5 8,5 10 11 12 12,5 13,5 14,5 15,5 16,5 Примечания: 1. Условия применения коэффициента условий работы m б1 приведены в п. Для бетона на глиноземистом цементе расчетные сопротивления растяжению R р снижаются на 30%. Расчетные сопротивления бетона с коэффициентом условий работы m б1 = l приняты по табл.

13 СНиП II-21-75. Коэффициенты условий работы бетона условное обозначение величина коэффициента 1. Попеременное замораживание и оттаивание m б3 См. Бетонирование сжатых элементов в вертикальном положении при высоте слоя бетонирования более 1,5 м m б7 0,85 3. Бетонирование монолитных бетонных столбов и железобетонных колонн с наибольшим размером сечения менее 30 см m б8 0,85 4. Стыки сборных элементов при толщине шва менее 1/ 5 наименьшего размера сечения элемента и менее 10 см m б9 1,15 5.

Автоклавная обработка конструкций m б10 0,85 6. Эксплуатация не защищенных от солнечной радиации конструкций в климатическом подрайоне IVA согласно главе СНиП по строительной климатологии и геофизике m б11 0,85 Примечание. Коэффициенты m б11 по поз. 6 должны учитываться при определении расчетных сопротивлений бетона R пр и R р, а по остальным позициям - только при определении R пр. Для мелкозернистого бетона нормативные и расчетные сопротивления принимаются равными соответствующим значениям для тяжелого бетона, указанным в табл. При этом должны учитываться соответствующие коэффициенты условий работы та согласно табл. Величины начального модуля упругости бетона E б при сжатии и растяжении принимаются по табл.

Для незащищенных от солнечной радиации конструкций, предназначенных для работы в климатическом подрайоне IVA согласно главе СНиП по строительной климатологии и геофизике, значения E б, указанные в табл. (18), следует умножать на коэффициент 0,85. Для бетона, подвергнутого автоклавной обработке, значение E б, указанное в табл. (18) для бетона естественного твердения, следует умножать на коэффициент 0,75. При наличии данных о сорте цемента, составе бетона, условиях изготовления (например, центрифугированный бетон) и т.д. Допускается принимать другие значения E б, согласованные в установленном порядке.

Таблица 9(17). Расчетная зимняя температура наружного воздуха Коэффициент условий работы бетона m б3 при попеременном замораживании и оттаивании 1. Попеременное замораживание и оттаивание в водонасыщенном состоянии (см. ) Ниже минус 40 °С 0,7 Ниже минус 20 °С до минус 40 °С включительно 0,85 Ниже минус 5 °С до минус 20 °С включительно 0,9 Минус 5 °С и выше 0,95 2.

Попеременное замораживание и оттаивание в условиях эпизодического водонасыщения (см. ) Ниже минус 40 °С 0,9 Минус 40 °С и выше 1 Примечание.

Расчетные зимние температуры наружного воздуха принимаются согласно указаниям п. Таблица 10(18).

Начальные модули упругости бетона E б, кгс/см 2 Проектная марка бетона по прочности на сжатие Начальные модули упругости бетона E б, кгс/см 2 естественного твердения подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении естественного твердения подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении М 100 100 М 400 300 М 150 200 М 450 300 М 200 200 М 500 300 М 250 200 М 600 300 М 300 200 М 700 300 М 350 300 М 800 400 2.11(2.16). Коэффициент линейной температурной деформации α б t при изменении температуры от минус 50 °С до плюс 50 °С принимается равным 110 -5 град -1. При наличии данных о минералогическом составе заполнителей, расходе цемента, степени водонасыщения бетона, морозостойкости и т.д. Допускается принимать другие значения α б t, обоснованные в установленном порядке.

Начальный коэффициент поперечной деформации бетона (коэффициент Пуассона) μ принимается равным 0,2 для всех видов бетона, а модуль сдвига бетона G - равным 0,4 от соответствующих значений E б, указанных в табл. Объемный вес тяжелого вибрированного бетона на гравии или щебне из природного камня принимается равным 2400 кг/м 3. Объемный вес железобетона при содержании арматуры 3% и менее может приниматься равным 2500 кг/м 3; при содержании арматуры более 3% объемный вес должен определяться как сумма весов бетона и арматуры на единицу объема железобетонной конструкции. При этом вес арматурной стали на единицу длины принимается по табл. Прил.; вес полосовой, угловой и фасонной стали по действующим ГОСТам. Для армирования железобетонных конструкций, выполняемых без предварительного напряжения, применяется арматура, отвечающая требованиям соответствующих государственных стандартов (см.

), следующих видов и классов: а) стержневая горячекатаная арматура: гладкая класса А- I, периодического профиля классов А- II и А- III; б) обыкновенная арматурная проволока: гладкая класса В- I, периодического профиля класса Вр- I. Для закладных деталей и соединительных накладок применяется, как правило, прокатная углеродистая сталь класса С38/23 согласно главе СНиП по проектированию стальных конструкций. В качестве арматуры железобетонных конструкций допускается применять другие виды сталей, применение которых должно быть согласовано в установленном порядке. В дальнейшем в настоящем Руководстве для краткости используются следующие термины: «стержень» - для обозначения арматуры любого диаметра, вида и профиля независимо от того, поставляется ли она в прутках или в мотках (бунтах); «диаметр» d, если не оговорено особо, означает номинальный диаметр стержня.

В качестве ненапрягаемой арматуры железобетонных конструкций кроме указанных в п. Класс стали Расчетная температура эксплуатации конструкций до минус 30 °С включительно ниже минус 30 °С до минус 40 °С включительно марка стали по ГОСТ 380-71. толщина проката, мм марка стали по ГОСТ 380-71. толщина проката, мм 1.

Закладные детали, рассчитываемые на усилия от статических нагрузок С38/23 ВСт3кп2 4 - 30 ВСт3пс6 4 - 25 2. Закладные детали, рассчитываемые на усилия от динамических нагрузок С38/23 ВСт3пс6 4 - 10 ВСт3пс6 4 - 10 ВСт3Гпс5 11 - 30 ВСт3Гпс5 11 - 30 ВСт3сп5 11 - 25 ВСт3сп5 11 - 25 3. Закладные детали конструктивные, не рассчитываемые на силовые воздействия С38/23 БСт3кп2 4 - 10 БСт3пс2 4 - 10 ВСт3кп2 4 - 30 ВСт3кп2 4 - 30 Примечания: 1. Класс стали устанавливается в соответствии с главой СНиП по проектированию стальных конструкций. Расчетная температура принимается согласно п. При температуре ниже минус 40 °С выбор марки стали для закладных деталей следует производить как для стальных сварных конструкций в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию стальных конструкций. За нормативные сопротивления арматуры R н а принимаются наименьшие контролируемые значения: для стержневой арматуры - предела текучести, физического или условного (равного величине напряжений, соответствующих остаточному относительному удлинению 0,2%); для проволочной арматуры - временного сопротивления разрыву.

Указанные контролируемые характеристики арматуры принимаются в соответствии с государственными стандартами или техниче скими условиями на арматурные стали и гарантируются с вероятностью не менее 0,95. Нормативные сопротивления R н а для основных видов ненапрягаемой арматуры приведены в табл. Расчетные сопротивления арматуры растяжению и сжатию R а и R а.с для предельных состояний первой группы определяются путем деления нормативных сопротивлений на коэффициенты безопасности по арматуре, принимаемые равными: а) для стержневой арматуры классов: А- I и А- III - k а = 1,55; А- II - k а = 1,1; б) для проволочной арматуры классов: Вр- I - k а = 1,55; В- I - k а = 1,75. Расчетные сопротивления арматуры растяжению для предельных состояний второй группы R а II принимаются равными нормативным сопротивлениям. Расчетные сопротивления арматуры растяжению и сжатию для основных видов ненапрягаемой арматуры при расчете конструкций по предельным состояниям первой группы приведены в табл. (22, 23), а при расчете по предельным состояниям второй группы - в табл. Таблица 13(19, 20).

Нормативные сопротивления R н а и расчетные сопротивления растяжению для предельных состояний второй группы R а II, кгс/см 2 Вид и класс арматуры Нормативные сопротивления R н а и расчетные сопротивления растяжению для предельных состояний второй группы R а II, кгс/см 2 Стержневая арматура класса: Проволочная арматура класса: А- I 2400 В- I 5500 А- II 3000 Вр- I при диаметре: 3 - 4 мм 5500 А- III 4000 5 » 5250 2.21(2.29). В расчетные сопротивления R а.х, приведенные в табл. Модуль упругости арматуры E а, кгс/см 2 А- I, А- II 2100000 А- III 2000000 В- I 2000000 Вр- I 1700000 Кроме того, при расположении рассматриваемого сечения в зоне анкеровки арматуры расчетные сопротивления R а и R а.с умножаются на коэффициент условий работы m а3, учитывающий неполную анкеровку арматуры и определяемый согласно п. Величины модуля упругости арматуры E а принимаются по табл. С целью учета влияния вероятной длительности действия нагрузок на прочность бетона расчет бетонных и железобетонных элементов по прочности в общем случае производится: а) на действие постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, кроме нагрузок, суммарная длительность действия которых мала (ветровые нагрузки, крановые нагрузки, нагрузки от транспортных средств, нагрузки, возникающие при изготовлении, транспортировании и возведении и т.п.), а также на действие особых нагрузок, вызванных деформациями просадочных, набухающих, вечномерзлых и т.п. Грунтов; в этом случае расчетные сопротивления бетона сжатию и растяжению R пр и R р принимаются по табл.

При m б1 = 0,85; б) на действие всех нагрузок, включая нагрузки, суммарная длительность действия которых мала; в этом случае расчетные сопротивления бетона R пр и R р принимаются по табл. При m б1 = 1,1. Если конструкция эксплуатируется в условиях, благоприятных для нарастания прочности бетона (твердение под водой, во влажном грунте или при влажности окружающего воздуха выше 75%, см. ), расчет по случаю «а» производится при m б1 = 1. Условия прочности должны выполняться при расчете как по случаю «а», так и по случаю «б». При отсутствии нагрузок с малой суммарной длительностью действия, а также аварийных нагрузок расчет прочности производится только по случаю «а». Расчетная длина l 0 внецентренно-сжатых бетонных элементов Характер опирания элементов Расчетная длина l 0 внецентренно-сжатых бетонных элементов 1.

Для стен и столбов с опорами вверху и внизу: б) при защемлении одного из концов и возможном смещении опор для зданий: а) при шарнирах на двух концах независимо от величины смещения опор H многопролетных 1,25 H однопролетных 1,5 H 2. Для свободно стоящих стен и столбов 2 H Примечание. H - высота столба или стены в пределах этажа за вычетом толщины плиты перекрытия, либо высота свободно стоящей конструкции. Расчет внецентренно-сжатых бетонных элементов прямоугольного сечения с учетом прогиба при марке бетона не выше М 250 допускается производить при помощи графика на рис.

При этом должно выполняться условие: N ≤ n 1 R пр bh, где n 1 - определяется по графику рис. В зависимости от значений e 0 / h и λ = l 0 / h. Расчет элементов бетонных конструкций на местное сжатие (смятие) должен производиться согласно указаниям пп. График несущей способности внецентренно-сжатых бетонных элементов (сплошная линия - при M 1 дл/ M 1 = 1, пунктирная - при M 1 дл/ M 1 = 0,5) Расчет изгибаемых бетонных элементов должен производиться из условия M ≤ R р W т, (11) где W т - определяется по формуле ( ); для элементов прямоугольного сечения значение W т принимается равным (12) Кроме того, для элементов таврового и двутаврового сечений должно выполняться условие R р, (13) где τ - касательные напряжения, определяемые как для упругого материала на уровне центра тяжести сечения. Расчет по прочности элементов железобетонных конструкций должен производиться для сечений, нормальных к их продольной оси, а также для наклонных к ней сечений наиболее опасного направления; при наличии крутящих моментов следует проверить прочность пространственных сечений, ограниченных в растянутой зоне спиральной трещиной, наиболее опасного из возможных направлений. Кроме того, должен производиться расчет элементов на местное действие нагрузки (смятие, продавливание, отрыв).

Общие указания Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда изгибающий момент действует в плоскости оси симметрии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных к указанной плоскости граней элемента, должен производиться в зависимости от соотношения между величиной относительной высоты сжатой зоны бетона ξ = x / h 0, определяемой из соответствующих условий равновесия, и граничным значением относительной высоты сжатой зоны бетона ξ R (см. ), при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению R. Расчет изгибаемых элементов кольцевого сечения при соотношении внутреннего и наружного радиусов r 1 / r 2 ≥ 0,5 с арматурой, равномерно распределенной по длине окружности (при числе продольных стержней не менее 6), должен производиться как для внецентренно-сжатых элементов согласно пп. И, принимая величину продольной силы N = 0 и подставляя вместо Ne 0 значение изгибающего момента M.

Расчет нормальных сечений, не оговоренных в пп., а также в п., следует производить, пользуясь формулами для общего случая расчета нормального сечения внецентренно-сжатого элемента (п. ), принимая в формуле ( ) N = 0 и заменяя в условии ( ) значение на величину - проекцию изгибающего момента на плоскость, перпендикулярную к прямой, ограничивающей сжатую зону. Если ось симметрии сечения не совпадает с плоскостью действия момента или вовсе отсутствует, положение границы сжатой зоны должно обеспечить выполнение дополнительного условия параллельности плоскости действия моментов внешних и внутренних сил.

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона ξ R определяется по формуле (14) где ξ 0 - характеристика сжатой зоны бетона, равная: ξ 0 = 0,85 - 0,0008 R пр; (15) σ ε = 5000 - при использовании коэффициента условий работы бетона m б1 = 0,85 (см. ); σ ε = 4000 - при использовании коэффициента m б1 = 1 или m б1 = 1,1; R пр и R а - в кгс/см 2. Значения ξ 0 и ξ R, отвечающие вышеприведенным формулам, даны в табл. Расчетная длина l 0 элементов ферм и арок 1. Элементы ферм Верхний пояс при расчете: а) в плоскости фермы: при e 0. Расчетная длина l 0 колонн одноэтажных зданий при расчете их в плоскости поперечной рамы или перпендикулярной к оси эстакады перпендикулярной к поперечной раме или параллельной оси эстакады при наличии при отсутствии связей в плоскости продольного ряда колонн или анкерных опор 1.

Здания с мостовыми кранами при учете нагрузки от кранов подкрановая (нижняя) часть колонн при подкрановых балках разрезных 1,5 H н 0,8 H н 1,2 H н неразрезных 1,2 H н 0,8 H н 0,8 H н надкрановая (верхняя) часть колонн при подкрановых балках разрезных 2 H в 1,5 H в 2,0 H в неразрезных 2 H в 1,5 H в 1,5 H в без учета нагрузки от кранов подкрановая (нижняя) часть колонн зданий однопролетных 1,5 H 0,8 H н 1,2 H многопролетных 1,2 H 0,8 H н 1,2 H надкрановая (верхняя) часть колонн при подкрановых балках разрезных 2,5 H в 1,5 H в 2 H в неразрезных 2 H в 1,5 H в 1,5 H в 2. Здания без мостовых кранов колонны ступенчатые нижняя часть колонн зданий однопролетных 1,5 H 0,8 H 1,2 H многопролетных 1,2 H 0,8 H 1,2 H верхняя часть колонн 2,5 H в 2 H в 2,5 H в колонны постоянного сечения зданий однопролетных 1,5 H 0,8 H 1,2 H многопролетных 1,2 H 0,8 H 1,2 H 3. Открытые крановые эстакады при подкрановых балках разрезных 2 H н 0,8 H н 1,5 H н неразрезных 1,5 H н 0,8 H н H н 4. Открытые эстакады под трубопроводы при соединении колонн с пролетным строением шарнирном 2 H H 2 H жестком 1,5 H 0,7 H 1,5 H н В табл. 19: H - полная высота колонны от верха фундамента до горизонтальной конструкции (стропильной или подстропильной, распорки) в соответствующей плоскости; H н - высота подкрановой части колонны от верха фундамента до низа подкрановой балки; H в - высота надкрановой части колонны от ступени колонны до горизонтальной конструкции в соответствующей плоскости. При наличии связей до верха колонн в зданиях с мостовыми кранами расчетная длина надкрановой части колонн в плоскости оси продольного ряда колонн принимается равной H.

Учет влияния косвенного армирования Расчет элементов оплошного сечения с косвенным армированием в виде сварных сеток, спиральной или кольцевой арматуры (рис. ) следует производить согласно указаниям пп., - по сечению, ограниченному осями крайних стержней поперечной арматуры (ядро сечения), подставляя в расчетные формулы вместо R пр приведенную призменную прочность R. пр и вычисляя характеристику сжатой зоны бетона ξ 0, с учетом влияния косвенного армирования по формуле ( ). Влияние прогиба элемента с косвенным армированием на эксцентрицитет продольной силы учитывается согласно указаниям п. Коэффициенты приведения n при марках бетона М 150 М 200 М 250 М 300 М 400 М 500 М 600 М 700 М 800 А- III 32 25 20 16 13 10 9 8 7 А- II 25 20 16 13 10 8 7 6 6 Эксцентрицитет продольной силы e 0 в формуле ( ) определяется с учетом прогиба элемента согласно п.

Расчет элементов симметричного сечения при расположении продольной силы в плоскости симметрии Прямоугольные сечения с симметричной арматурой Проверка прочности прямоугольных сечений с симметричной арматурой, сосредоточенной у наиболее сжатой и у растянутой (наименее сжатой) граней элемента, производится следующим образом в зависимости от высоты сжатой зоны (92) а) при x ≤ ξ Rh 0 (рис. ) из условия ≤ R пр bx ( h 0 - 0,5 x ) + R а.с F ' а ( h 0 - a ' ); (93) б) при x ξ Rh 0 также из условия ( ), принимая высоту сжатой зоны, равной x = ξ h 0, где значение ξ определяется по формулам: для элементов из бетона марки М 400 и ниже (94) для элементов из бетона марки выше М 400 (95) Рис. Схема усилий в поперечном прямоугольном сечении внецентренно-сжатого элемента 1 - сжатая зона В формулах ( ) и ( ): ξ R, ξ 0 и s - см. Значение e вычисляется по формуле = e 0 + ( h 0 - a')/2. (96) При этом эксцентрицитет продольной силы e 0 относительно центра тяжести сечения определяется с учетом прогиба элемента согласно пп.

Примечания: 1. Если высота сжатой зоны, определенная с учетом половины сжатой арматуры, - меньше a ', то расчетную несущую способность сечения можно несколько увеличить, используя условие ( ) при F ' а = 0 и 2. Формулой ( ) можно пользоваться также при расчете элементов из бетона марки М 400 и ниже.

Определение требуемого количества симметричной арматуры производится следующим образом в зависимости от относительной величины продольной силы: а) при (97) б) при (98) где относительная высота сжатой зоны ξ определяется по формуле ( ) или ( ) п.; при этом в формуле ( ) значение α допускается определять по формуле (99) а в формуле ( ) - тоже по формуле ( ) с заменой. В формулах ( ) - ( ): Значение e вычисляется по формуле ( ) п. Графики несущей способности внецентренно-сжатых элементов прямоугольного сечения с симметричной арматурой сплошная линия при M 1 дл / M 1 = 1 (см. ); пунктирная при M 1 дл / M 1 = 0,5; Примечания: 1. Графиками допускается пользоваться при марках бетона от М 200 до М 600 и при a = a ' от 0,05 h 0 до 0,15 h 0. При M 1 дл / M 1 1 подбор арматуры по вышеприведенным формулам и графику производится в общем случае путем последовательных приближений.

Для элементов из бетона марок от М 200 до М 600 при λ = l 0 / h ≤ 25 и при a ' не более 0,15 h 0 подбор арматуры можно производить без последовательных приближений с помощью графиков на рис., при этом используются значения M без учета коэффициента η. Схема, принимаемая при расчете внецентренно-сжатого элемента прямоугольного сечения с арматурой, расположенной по высоте сечения При наличии арматуры, расположенной по высоте сечения, расчет внецентренно-сжатых элементов допускается производить по формулам ( ) и ( ), рассматривая всю арматуру как равномерно распределенную по линиям центров тяжести стержней (рис. При этом площадь сечения арматуры F а.и, расположенной у одной из граней, параллельных плоскости изгиба, принимается равной F а.и = f п.и ( p и + 1), (100) где f п.и - площадь одного промежуточного стержня этой арматуры; при разных диаметрах промежуточных стержней принимается средняя площадь сечения промежуточного стержня; p и - число промежуточных стержней этой арматуры. Площадь сечения арматуры F а.п, расположенной у одной из граней, перпендикулярных к плоскости изгиба, равна F а.п = Σ f а /2 - F а.и, (101) где Σ f а - площадь всей арматуры в сечении элемента. Проверка прочности сечения производится в зависимости от относительной высоты сжатой зоны: а) при ξ ≤ ξ R прочность сечения проверяется из условия 0 ≤ R пр bh 2 0,5 ξ (1 - ξ ) + α и ( ξ 1 - δ 1 )(1 - ξ 1 - δ 1 ) - 0,05 α и ξ 1 2 + α п (1 - 2 δ 1 ), (102) где ξ 1 = ξ / ξ 0; (см.

Гост Стальные Конструкции

); б) при ξ ξ R прочность сечения проверяется из условия 0 ≤ R пр bh 2 m гр ( n ц - n 1 )/( n ц - n гр ), (103) где - относительная величина продольной силы при равномерном сжатии всего сечения; m гр и n гр - относительные величины соответственно изгибающего момента и продольной силы при высоте сжатой зоны ξ R h, равные m гр = 0,5 ξ R (1 - ξ R ) + α и ( ξ 1 R - δ 1 )(1 - ξ 1 R - δ 1 ) - 0,05 α и ξ 2 1 R + α п (1 - 2 δ 1 ); n гр = ξ R + α и (2 ξ 1 R - 1); ξ 1 R = ξ R / ξ 0; ξ R и ξ 0 - см. Эксцентрицитет продольной силы e 0 определяется с учетом прогиба элемента согласно п. При расположении арматуры в пределах крайних четвертей высоты h - 2 a 1 (см.

) расчет надо производить согласно указаниям пп. И, рассматривая арматуру A и A ' сосредоточенной по линиям их центров тяжести. Расчет сжатого элемента с учетом его прогиба на действие продольной силы, приложенной с эксцентрицитетом, принятым согласно п., равным случайному эксцентрицитету e 0 сл, при l ≤ 20 h допускается производить из условия ≤ m φ ( R пр F + R а.с Σ f а ), (104) где m - коэффициент, принимаемый равным: при h 20 см - 1, а при h ≤ 20 см - 0,9; φ - коэффициент, определяемый по формуле = φ б + 2( φ ж - φ б ) α, (105) но принимаемый не более φ ж; здесь φ б и φ ж - коэффициенты, принимаемые по табл. И; Σ f а - см.

Пособие По Проектированию Стальных Конструкций Опор Воздушных Линий

При α 0,5 можно, не пользуясь формулой ( ), принимать φ = φ ж. Таблица 22 (1 прил. ) Значения коэффициента φ б. Дл / N Коэффициент φ ж при l 0 / h ≤ 6 8 10 12 14 16 18 20 А. При отсутствии промежуточных стержней, расположенных у граней, параллельных рассматриваемой плоскости, а также при площади сечения этих промежуточных стержней менее 1/ 3 Σ f а 0 0,93 0,92 0,91 0,90 0,89 0,88 0,86 0,84 0,5 0,92 0,92 0,91 0,89 0,88 0,88 0,83 0,79 1 0,92 0,91 0,90 0,89 0,87 0,84 0,79 0,74 Б. При площади сечения промежуточных стержней, расположенных у граней, параллельных рассматриваемой плоскости, равной или более 1/ 3 Σ f а 0 0,92 0,92 0,91 0,89 0,87 0,85 0,82 0,79 0,5 0,92 0,91 0,90 0,88 0,85 0,81 0,76 0,71 1 0,92 0,91 0,89 0,86 0,82 0,77 0,70 0,63 В табл.

Пособие По Проектированию Стальных Конструкций Из Круглых Труб

И: N дл - продольная сила от действия постоянных и длительных нагрузок; N - продольная сила от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок; 1 - 1 - рассматриваемая плоскость; 2 - промежуточные стержни. При промежуточных значениях l 0 / h и N дл / N коэффициенты φ б и φ ж определяются по интерполяции. Прямоугольные сечения с несимметричной арматурой Проверка прочности прямоугольных сечений с несимметричной арматурой, сосредоточенной у наиболее сжатой и у растянутой (наименее сжатой) граней элемента, производится согласно п., при этом формулы ( ), ( ) и ( ) приобретают вид: (92а) (94а) (95а) где 3.68. Площади сечения сжатой и растянутой арматуры, соответствующие минимуму их суммы, определяются по формулам: для элементов из бетона марок М 400 и ниже: (106) (107) для элементов из бетона марок выше М 400: (108) (109) где A R и ξ R - определяются по табл.

И принимаются не более соответственно 0,4 и 0,55.