Страница 10: ДБН В.2.6-98:2009. Бетонні та залізобетонні конструкції (32525)

7.3.4 Розрахунок залізобетонних елементів за розкриттям тріщин

7.3.4.1 Розрахунок залізобетонних елементів за розкриттям нормальних та похилих тріщин виконують у випадках, коли розрахункова перевірка показує, що тріщини утворюються.

7.3.4.2 Розрахунок за розкриттям тріщин виконують із умови, за якою ширина розкриття тріщин від зовнішнього навантаження не повинна перевищувати гранично-допустимого значення ширини розкриття тріщин :

7.3.4.3 Розрахунок залізобетонних елементів за розкриттям нормальних та похилих тріщин слід виконувати за формулою:

Величини визначають із розгляду напружено деформованого стану перерізу при відповідному сполученні навантажень.

7.4 Обмеження прогинів

7.4.1 Загальні передумови

Деформації елемента або конструкції не повинні несприятливо впливати на їх належне функціонування і зовнішній вигляд.

7.4.2 Випадки, коли прогин можна не визначати

Як правило, немає необхідності визначати прогини детально, їх можна визначити за простою процедурою. Наприклад, обмеження співвідношення прольот/висота можна сформулювати так, що воно буде достатнім для запобігання недопустимим прогинам за нормальних умов. Більш ретельна перевірка необхідна для елементів, що не відповідають таким обмеженням або коли граничні прогини відрізняються від тих, що передбачені у спрощених методах.

7.4.3 Перевірка величини прогинів за розрахунком

1. Якщо на основі аналізу результатів спрощених методів визначення прогинів вважається, що розрахунок є обов'язковим, то визначати прогини потрібно із застосуванням діаграм стану бетону та арматури, які відповідають призначенню перевірки.
2. Вибраний метод розрахунку повинен відображати фактичний характер роботи конструкції при відповідних сполученнях дій із точністю, яка необхідна для досягнення заданої мети розрахунку.

7.4.4 Розрахунок залізобетонних елементів за деформаціями

7.4.4.1 Розрахунок залізобетонних елементів за деформаціями виконують за умови, що прогини або переміщення конструкції від дії зовнішнього навантаження не повинні перевищувати гранично-допустимих значень прогинів або переміщень

7.4.4.2 Прогини або переміщення залізобетонних конструкцій визначають за загальними правилами будівельної механіки у залежності від згинальних, зсувних та осьових деформаційних (жорсткісних) характеристик залізобетонного елемента у перерізах за його довжиною (кривизни, кутів зсуву тощо).

7.4.4.3 У тих випадках, коли прогини залізобетонних елементів, в основному, залежать від згинальних деформацій, значення прогинів визначають за жорсткістю або за кривизною елементів.

Кривизна і поздовжні деформації залізобетонного елемента, як правило, визначаються за нелінійною деформаційною методикою виходячи з рівнянь рівноваги зовнішніх зусиль, які діють у нормальному перерізі елемента, гіпотези плоских перерізів, діаграм стану бетону і арматури з розрахунковими характеристиками, що відповідають розрахунковій ситуації.

1. Розрахунок деформацій залізобетонних елементів рекомендується виконувати з урахуванням тривалості дії навантажень, що встановлені відповідними нормативними документами.
2. Гранично-допустимі прогини слід призначати згідно з ДСТУ Б В.1.2-3. При дії постій них і змінних тривалих, а також і короткочасних навантажень прогин залізобетонних елементів в усіх випадках не повинен перевищувати 1/150 прогону та 1/75 вильоту консолі.

8 ОСНОВНІ ПРАВИЛА КОНСТРУЮВАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ ЗВИЧАЙНОЇ І ПОПЕРЕДНЬО НАПРУЖЕНОЇ АРМАТУРИ

8.1 Загальні положення

8.1.1 Наведені у цих Нормах правила слід використовувати для арматури періодичного профілю, арматурних сіток і попередньо напруженої арматури, на яку діє переважно статичне навантаження. Ці правила можна застосовувати для звичайних будівель, а також для:

• елементів, на які діє динамічне навантаження, викликане сейсмічними впливами або коливаннями від обладнання, ударним навантаженням;
• для елементів, які містять у собі стрижні із спеціальним фарбуванням, покриті епоксидною смолою чи оцинковані.

Примітка. Для стрижнів великих діаметрів (більше ) застосовуються додаткові правила.

8.1.2 Необхідно задовольняти вимоги стосовно мінімальної товщини захисного шару бетону згідно з 4.4.1.

8.2 Розміщення стрижнів

Розміщення стрижнів повинно бути таким, щоби можна було належним чином укласти і ущільнити бетон для набуття необхідного зчеплення арматури з бетоном.

8.3 Допустимий діаметр сердечника для гнутих стрижнів

Мінімальний діаметр гнуття стрижнів повинен бути таким, щоб уникати тріщин при його гнутті та руйнування бетону всередині згину стрижня.

8.4 Анкерування поздовжньої арматури

8.4.1 Загальні положення

1. Арматурні стрижні, дріт та зварна сітка заводського виготовлення повинні бути заанкерені так, щоб зусилля в них були надійно передані на бетон для виключення можливості поздовжнього розтріскування чи розшарування.
2. Граничні напруження зчеплення повинні бути достатніми для запобігання руйнуванню зчеплення.

8.4.2 Основна довжина зони анкерування

При визначенні необхідної довжини зони анкерування необхідно враховувати тип поверхні арматурної сталі і характеристики зчеплення стрижнів.

8.5 Напуски та механічне сполучення

8.5.1 Загальні положення

Передача зусилля від одного стрижня до іншого здійснюється за допомогою:

• напуску стрижнів із попереднім утворенням загинів, гаків або без них;
• зварювання;
• механічних пристроїв, що забезпечують передачу навантаження при розтягу-стиску.

8.5.2 Напуски

Конструювання напусків потрібно здійснювати так, щоб забезпечити:

• передачу зусиль від одного стрижня до іншого;
• відсутність розколювання бетону поблизу з'єднань;
• відсутність значних силових тріщин, що впливають на характеристики жорсткості конструкції.

8.6 Попередньо напружені пучки

8.6.1 Загальні положення

Крок каналів або попередньо напружених на упори пучків повинен бути таким, щоб забезпечити можливість належно виконувати укладання та ущільнення бетонної суміші з досягненням необхідного зчеплення між бетоном і пучками.

8.6.2 Канали для створення попереднього напруження арматури на бетон

Канали для попереднього напруження арматури на бетон необхідно розташовувати і конструювати так, щоб:

• можна було безпечно укладати бетонну суміш без загрози пошкодження каналів;
• бетон міг сприймати зусилля у місцях викривлення каналів під час і після попереднього напруження арматури;
• бетонна суміш при заповненні одного каналу не проникала в інші канали.

8.6.3 Анкери і з'єднання для попередньо напруженої арматури

1. Анкерні пристрої, що застосовуються для натягування арматури на бетон, повинні відповідати вимогам до анкерів, визначеним для систем попереднього напруження, а довжина зони анкерування для арматури, що натягується на бетон, повинна забезпечувати досягнення повного розрахункового опору в арматурі з урахуванням дії будь-яких повторюваних та швидкісних впливів.
2. З'єднувальні пристрої для арматури повинні відповідати з'єднанням, які визначені для систем створення попереднього напруження в ній, і розміщуватися з урахуванням можливих перешкод, що можуть спричинити вплив цих пристроїв на несучу здатність елемента, а також можливість встановлення у відповідний спосіб додаткових пристроїв, які можуть знадобитися при зведенні конструкції.

8.6.4 Пристрої для відхилення

Пристрій для відхилення (вигину) арматури повинен задовольняти наступні вимоги:

• сприймати поздовжні і поперечні зусилля на них від напруженої арматури та передавати ці зусилля на конструкцію;
• гарантувати, що радіус кривизни попередньо напруженої арматури не викличе її перенапруження або пошкодження.

9 ОСОБЛИВІ ПРАВИЛА КОНСТРУЮВАННЯ

9.1 Загальні положення

1. Вимоги стосовно безпеки, придатності до експлуатації та надійності задовольняються дотриманням наведених у цьому розділі правил на доповнення до загальних правил, викладених у інших нормативних документах.
2. Конструювання елементів повинно супроводжуватись прийнятими узгодженими розрахунковими моделями.
3. Для попередження крихкого руйнування, недопустимого розкриття тріщин, а також сприйняття зусиль, що виникають у закріпленнях, встановлюються мінімальні площі армування.

9.2 Зони конструкцій зі змінною геометрією або впливами

1. Зони зі змінною геометрією або впливами (кути рам, консолі, зони з поверхневим армуванням), зазвичай, повинні розраховуватись на основі загальних передумов і деформаційного методу або із застосуванням стиснуто-розтягнутих моделей відповідно до 6.5 і конструюватись згідно з правилами, наведеними у розділі 8.
2. Арматура, яка використовується для умовно розтягнутих елементів, повинна бути повністю заанкереною на розрахунковій величині анкерування згідно з 8.4.

9.3 Системи в'язей

9.3.1 Загальні положення

Конструкції, що не розраховуються на аварійні впливи, повинні мати відповідну систему в'язей, яка запобігає розвитку прогресуючого руйнування через альтернативний перерозподіл внутрішніх зусиль після місцевого пошкодження. Вважається, що ця вимога задовольняється дотриманням нижченаведеного простого правила.

Необхідно забезпечувати наступні в'язі:

• крайні;
• середні;
• горизонтальні в'язі колон або стіни;
• за необхідності вертикальні, особливо у панельних будівлях.

Якщо будівля розділяється температурними швами на конструктивно незалежні блоки, кожний блок повинен мати незалежну систему в'язей.

При розрахунку в'язей на аварійні впливи використовуються характеристичні значення міцнісних і деформативних характеристик бетону та арматури.

9.3.2 Нерозривність і анкерування в'язей

В'язі у двох горизонтальних напрямках повинні бути нерозривні та належним чином заанкерені уздовж периметра споруди.

10 ДОДАТКОВІ ВИМОГИ ДО ЗБІРНИХ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ЕЛЕМЕНТІВ І КОНСТРУКЦІЙ

10.1 Загальні положення

Правила цього розділу застосовуються до будівель, частково або повністю виготовлених із збірних елементів, і є додатковими до правил в інших розділах цих Норм. Питання, пов'язані з конструюванням, виготовленням і монтажем збірних конструкцій, розглядаються окремими стандартами на вироби.

10.2 Основи розрахунку

При розрахунку і конструюванні збірних залізобетонних елементів належить окремо розглядати наступні питання:

• перехідні ситуації;
• обпирання (тимчасове і постійне);
• в'язі і з'єднання між елементами.

10.3 Матеріали

10.3.1 Бетон

Для збірних виробів при безперервному процесі виробництва, коли здійснюється необхідний контроль якості відповідно до технічних специфікацій та випробування бетону на стиск та розтяг як альтернативу таблиці 3.1 можна застосовувати статистичний аналіз результатів випробувань у якості бази для визначення міцності на стиск та розтяг, які використовується при перевірці граничних станів.

10.3.2 Попередньо напружена арматура

Для елементів з напруженою на упори арматурою необхідно враховувати вплив втрат попереднього напруження від релаксації при підвищеній температурі під час теплової обробки.

Примітка. Релаксація у попередньо напруженій арматурі прискорюється при застосуванні теплової обробки, коли одночасно проявляються температурні деформації. У результаті ступінь релаксації знижується під кінець процесу обробки.

10.4 Розрахунок конструкцій

10.4.1 Загальні положення

Розрахунок конструкцій повинен ураховувати:

• характер роботи конструктивних елементів на всіх стадіях будівництва з використанням відповідної геометрії і характеристик на кожній стадії, а також їх взаємодію з іншими елементами (наприклад, спільна робота із монолітним бетоном, іншими збірними елементами);
• особливості роботи конструктивної системи під впливом характеру роботи з'єднань між елементами з особливою увагою до фактичних деформацій і міцності з'єднань;
• невизначеності, на які впливають закріплення та розподіл зусиль між елементами, і які виникають внаслідок неточностей геометричних розмірів, монтажу та обпирань.

10.4.2 З'єднання стін і перекриттів

1. Конструювання систем перекриттів повинно узгоджуватися із наведеними передумовами у розрахунку та проектуванні, потрібно враховувати також технічні специфікації на вироби.
2. Якщо враховується розподіл поперечного навантаження між прилеглими елементами, то необхідно забезпечувати їх відповідне поперечне армування.
3. Можливий вплив з'єднання збірних елементів потрібно враховувати навіть у випадку, коли допускається шарнірне обпирання при розрахунку.

10.4.3 З'єднання і обпирання для збірних елементів

10.4.3.1 Матеріали

10.4.3.1.1 Матеріали, що використовуються для з'єднань, повинні бути:

• стабільними і довговічними протягом проектного терміну експлуатації конструкції;
• хімічно і фізично сумісними;
• захищеними від несприятливих хімічних і фізичних впливів;
• вогнетривкими, щоб відповідати вогнетривкості конструкції.

1. Опорні подушки повинні мати характеристики міцності та деформативності, відповідні до розрахункових передумов.
2. Металеві кріплення обличкування для всіх класів впливів, окрім ХО та ХС1 (таблиця 4.1), і які не захищені від зовнішнього середовища, повинні виготовлятися із корозійностійкого матеріалу. Допускається використовувати захисні покриття для антикорозійного захисту.
3. Перед зварюванням необхідно перевірити допустимість "відпуску" або холодного формування.

10.4.3.2 Загальні правила для розрахунку і конструювання з'єднань

1. З'єднання повинно сприймати впливи, які відповідають розрахунковим передумовам, мати необхідну деформативність та забезпечувати стійку роботу конструкції.
2. Необхідно запобігати сколюванню або відшаруванню бетону на гранях елементів до кінцевого монтажу з урахуванням: