Мосты и трубы

Таблица 24

Фактор, обусловливающий введение коэффициента условий работы

Коэффициент условий работы

Расчетное сопротивление бетона, к которому вводится коэффициент

Значение коэффициента условий работы

1. Многократно повторяющаяся нагрузка

m_b1

R_b

По п. 3.26

2. Бетонирование в вертикальном положении сжатых элементов с площадью поперечного сечения 0,3 м² и менее

m_b4

R_b

0,85

3. Влияние двухосного напряженного состояния при поперечном обжатии бетона

m_b6

R_b, R_b.sh

По п. 3.27

4. Работа конструкции в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С при отсутствии водонасыщения бетона

m_b7

R_b

0,9

5. Попеременное замораживание и оттаивание бетона, находящегося в водонасыщенном состоянии в конструкциях, эксплуатируемых в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, °С:

минус 40 и выше

m_b8

R_b

0,9

ниже минус 40

m_b8

R_b

0,8

6. Работа конструкций, не защищенных от солнечной радиации, в климатическом подрайоне IV А согласно СНиП 2.01.01-82

m_b9

R_b, R_bt

0,85

7. Наличие в составных конструкциях:

бетонируемых стыков

m_b10

R_b

По п. 3.28 и табл. 27

клееных стыков

m_b10

R_b

По п. 3.29

швов на растворе в неармированной кладке

m_b10

R_b

По п. 3.30

8. Расчет элементов в стадии эксплуатации по предельным состояниям второй группы:

а) на косой изгиб и косое внецентренное сжатие

m_b13

R_b.mc2

1,1

б) на кручение

m_b14

R_b.sh

1,15

в) на скалывание по плоскости сопряжения бетона омоноличивания с бетоном конструкции

m_b15

R_b.sh

0,5

3.26*. При многократно повторяющихся нагрузках, действующих на элементы, подлежащие расчету на выносливость, расчетные сопротивления бетона сжатию в расчетах на выносливость следует определять по формуле

R_bf = m_b1 R_b = 0,6 b_b e_b R_b,                                               (40)

где m_b1 - коэффициент условий работы;

R_b - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию при расчетах по предельным состояниям первой группы (см. табл. 23*);

b_b -   коэффициент, учитывающий рост прочности бетона во времени и принимаемый по табл. 25;

e_b - коэффициент, зависящий от асимметрии цикла повторяющихся напряжений  и принимаемый по табл. 26.

Таблица 25

Класс бетона по прочности на сжатие

В27,5 и ниже

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

b_b

1,34

1,31

1,28

1,26

1,24

1,22

1,21

1,20

Таблица 26

Коэффициент цикла повторяющихся напряжений r_b

0,1 и менее

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6 и более

e_b

1,00

1,05

1,10

1,15

1,20

1,24

3.27. В расчетах предварительно напряженных конструкций при поперечном их обжатии напряжением s_by к расчетным сопротивлениям бетона осевому сжатию R_b скалыванию при изгибе R_b.sh и непосредственному срезу R_b,cut следует вводить коэффициенты условий работы m_b6, равные:

а) для R_b:

m_b6 = 1,1 - если 0,1 R_b £ s_by £ 0,2 R_b;

m_b6 = 1,2 - при напряжениях s_by = 0,6 R_b, которые представляют собой максимальную величину, учитываемую в расчетах;

б) для R_b,sh и R_b,cut:

 - при s_by £ 0,98 МПа (10 кгс/см²);

 - при s_by = 2,94 МПа (30 кгс/см²);

для промежуточных значений s_by коэффициенты условий работы бетона принимают по интерполяции.

3.28. При расчете составных по длине конструкций с бетонируемыми стыками значения коэффициента условий работы m_b10, учитывающего разницу в прочности бетона конструкции и материала заполнения стыкового шва на каждой стадии работы стыка, следует принимать в зависимости от толщины шва b и отношения прочности бетона (раствора) в стыке (шве) R_bj к прочности бетона в блоках конструкции R_b,con по табл. 27.

При толщине частей блока менее 120 мм, а также при наличии в теле блока отверстий для пропуска напрягаемой арматуры значения m_b10 для стыка с толщиной шва от 20 до 40 мм следует принимать как для шва толщиной 70 мм, для шва толщиной 70 мм - как для шва толщиной 200 мм.

Таблица 27

Толщина шва, мм

Коэффициент условий работы m_b10 при отношениях R_bj/R_b,con

0,2 и менее

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

От 20 до 40

0,70

0,76

0,82

0,88

0,94

1,0

1,0

1,0

1,0

70

0,50

0,58

0,65

0,72

0,80

0,85

0,90

0,95

1,0

200 и более

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,0

3.29. Составные конструкции по длине пролетных строений с клееными стыками следует проектировать такими, чтобы они были способны нести монтажные нагрузки при неотвержденном клее.

В расчетах составных конструкций по длине с клееными стыками коэффициент условий работы m_b10, вводимый к расчетным сопротивлениям бетона блоков и учитывающий снижение прочности конструкции до отверждения клея, следует принимать в зависимости от вида поверхности бетона торцов блоков: при рифленой - 0,90, при гладкой - 0,85.

Для клееных стыков, расстояния между которыми менее наибольшего размера сечения, а также для стыков вставных диафрагм указанные значения m_b10 следует уменьшать на 0,05.

Для клееных стыков с отвержденным клеем следует принимать m_b10 = 1.

3.30. При расчете неармированной кладки из бетонных блоков на растворе к расчетным сопротивлениям бетона, принимаемым для бетонных конструкций в соответствии с п. 3.24*, следует вводить коэффициенты условий работы m_b10, равные:

0,85 - при классах бетона блоков В20 и В22,5;

0,75 - «         «            «          «       В25-В35;

0,70 - «         «            «          «       В40 и выше.

Толщина швов кладки при этом не должна быть свыше 1,5 см, а раствор в швах должен иметь прочность в 28-дневном возрасте не ниже 19,6 МПа (200 кгс/см²).

3.31*. При изготовлении предварительно напряженных конструкций обжатие бетона допускается при его прочности не ниже установленной для проектного класса.

Расчетные сопротивления бетона для назначения передаточной прочности следует определять по табл. 23* путем интерполяции значений, относящихся к близким классам бетона.

Прочность бетона к моменту передачи на него полного усилия с напрягаемой арматуры и при монтаже следует назначать, как правило, не менее прочности, соответствующей классу бетона по прочности В25.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЕФОРМАТИВНЫХ СВОЙСТВ 3.32*. Значение модулей упругости бетона при сжатии и растяжении Е_b, и твердении бетона конструкций в естественных условиях в случае отсутствия опытных данных следует принимать по табл. 28.

Таблица 28

Класс бетона по прочности на сжатие

В20

В22,5

В25

В27,5

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Е_b·10^-3, МПа (кгс/см²)

27,0

275

28,5

290

30,0

306

31,5

321

32,5

332

34,5

352

36,0

367

37,5

382

39,0

398

39,5

403

40,0

408

Значения модулей упругости Е_b, приведенные в табл. 28, следует уменьшать:

на 10 % - для бетона, подвергнутого тепло-влажностной обработке, а также для бетона, работающего в условиях попеременного замораживания и оттаивания;

на 15 % - для бетона конструкций, не защищенных от солнечной радиации, в климатическом подрайоне IVA в соответствии с требованиями СНиП 2.01.01-82.

Для кладки из бетонных блоков значения модулей деформации Е следует принимать для бетона классов:

В20 - В35 - 0,5 Е_b;

В40 и выше - 0,6 E_b.

Приведенный модуль деформации бетона сборно-монолитной опоры в целом определяется как средневзвешенный по значениям модуля деформации бетона кладки из блоков и модуля упругости бетона ядра сечения с учетом пропорциональности их площадей сечения, по отношению ко всей площади сечения опоры.

Модуль сдвига бетона G_b следует принимать равным 0,4Е_b, коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона) - n = 0,2.

Минимальное значение модуля упругости клеев, используемых в стыках составных конструкций, не должно быть меньше 1500 МПа (15000 кгс/см²), а значение коэффициента поперечной деформации n - не более 0,25.

Арматура 3.33*. Марки стали для арматуры железобетонных мостов и труб, устанавливаемой по расчету, в зависимости от условий работы элементов конструкций и средней температуры наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства следует принимать по табл. 29* с учетом пп. 1.39, 3.91* и 3.133*, при этом знак «плюс» означает возможность применения указанной марки стали в данных условиях.

Таблица 29*

Арматурная сталь

Класc арматурной стали

Документ, регламентирующий качество арматурной стали

Марка стали

Диаметр, мм

Элементы с арматурой, не рассчитываемой на выносливость

Элементы с арматурой, рассчитываемой на выносливость

при применении конструкций в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, °С

минус 30 и выше

ниже минус 30 до минус 40 вкл.

ниже минус 40

минус 30 и выше

ниже минус 30 до минус 40 вкл.

ниже минус 40

Стержневая горячекатаная гладкая

А-I

ГОСТ 5781-82, ГОСТ 380-88*

Ст3сп

6-10

+

+

+

+

+

+

Ст3сп

12-40

+

+

+

+

+

-

Ст3пс

6-10

+

+

+^1,2

+

+¹

-

Ст3пс

12-16

+

+¹

-

+

+¹

-

Ст3пс

18-40

+

+¹

-

+¹

-

-

Ст3кп

6-10

+

-

-

-

-

-

Стержневая горячекатаная периодического профиля

А-II

ГОСТ 5781-82, ГОСТ 380-88*

Ст5сп

10-40

+

+

+^1,2,3

+

+

-

Ст5пс

10-16

+

+¹

-

+

+¹

-

ВСт5пс2

18-40

+

-

-

+¹

-

-

Ас-II

10ГТ

10-32

+

+

+

+

+

+

A-III

25Г2С

6-40

+

+

+¹

+

+¹

+¹

35ГС

6-40

+

+⁴

-

-

-

-

А-IV

20XГ2Ц

10-22

-

+

+⁵

+

+

+⁵

А-V

23Х2Г2Т

10-32

+

+

+⁵

+

+

+⁵

Стержневая термически упрочненная периодического профиля

Ат-IV⁶

ГОСТ 10884-81

25Г2С

10-28

+⁵

+⁵

+^5,7

-

-

-

10ГС2

10-18

+⁵

+⁵

+^5,7

-

-

-

20ХГС2

10-18

+⁵

+⁵

+^5,7

-

-

-

Ат-V⁶

20ХГС2

10-28

+⁵

+⁵

+^5,7

-

-

-

Ат-VI⁶

20ХГС2

10-16

+⁵

+⁵

+^5,7

-

-

-

Высокопрочная проволока гладкая

В

ГОСТ 7348-81

-

3-8

+

+

+⁸

+

+

+⁸

Высокопрочная проволока периодического профиля

Вр

-

3-8

+

+

+⁹

+

+

+⁹

Арматурные канаты

К-7

ГОСТ 13840-68

-

9-15

+

+

+

+

+

+

Стальные канаты

Спиральные

-

-

Предусмотренные ГОСТом с диаметрами проволок 3 мм и более

+

+

-

+¹⁰

+¹⁰

-

Двойной свивки

ГОСТ 3067-88*, ГОСТ 3068-88*

+

+

-

+¹⁰

+¹⁰

-

Закрытые

ГОСТ 3090-73*, ГОСТ 7675-73*, ГОСТ 7676-73*

Предусмотренные ГОСТом

+

+

-

+¹⁰

+¹⁰

-

___________

¹ Допускается к применению в вязаных каркасах и сетках.

² Не допускается к применению для хомутов пролетных строений.

³ Не допускается к применению, если динамический коэффициент свыше 1,1.

⁴ Если динамический коэффициент свыше 1,1, допускается к применению только в вязаных каркасах и сетках.

⁵ Только в виде целых стержней мерной длины.

⁶ Допускается к применению термически упрочненная арматурная сталь только марок С (свариваемая) и К (стойкая к коррозионному растрескиванию).

⁷ Допускается к применению при гарантируемой величине равномерного удлинения не менее 2 %.

⁸ Допускается к применению при диаметрах проволок 5-8 мм.

⁹ Допускается к применению при диаметре проволок 5 мм.

¹⁰ Допускается к применению только в пролетных строениях совмещенных мостов.

В случае применения растянутой рабочей арматуры разных классов при расчетах на прочность следует:

для ненапрягаемой арматуры - принимать расчетное сопротивление, соответствующее арматурной стали наименьшей прочности;

для напрягаемой арматуры - учитывать только арматуру одной марки.

Арматурную сталь класса А-II марки Ст5пс допускается применять в пролетных строениях (исключая хомуты) и в опорах мостов, если диаметр ее стержней, мм, не более:

20 - для элементов с арматурой, не рассчитываемой на выносливость;

18 - то же, рассчитываемой на выносливость.

Указанную арматурную сталь при диаметрах 22 мм и более следует применять только в фундаментах и частях опор, расположенных ниже половины глубины промерзания грунта.

Сварные соединения стержневой термически упрочненной арматурной стали, высокопрочной арматурной проволоки, арматурных канатов класса К-7 и стальных канатов со свивкой спиральной, двойной и закрытых не допускаются.

К стержневой напрягаемой арматуре, находящейся в пределах тела бетона конструкции, запрещается приварка каких-либо деталей или арматуры.

Применение в качестве рабочей (рассчитываемой) арматуры новых, в том числе импортных, арматурных сталей допускается в установленном порядке.

3.34*. Для монтажных (подъемных) петель следует предусматривать применение арматурной стали класса А-I марки Ст3сп.

Если проектом предусмотрен монтаж конструкции при среднесуточных температурах наружного воздуха не ниже минус 40 °С, то для монтажных петель допускается применение арматурной стали класса А-I из стали марки Ст3пс.

3.35*. В качестве конструктивной арматуры при всех условиях допускается применение арматурной стали классов А-I и А-II марок, указанных в табл. 29*, а также арматурной проволоки периодического профиля класса Вр.

СТАЛЬНЫЕ ИЗДЕЛИЯ 3.36*. Для закладных изделий деформационных швов и других расчетных элементов следует применять стальной прокат по ГОСТ 6713-91:

при расчетной температуре минус 40 °С и выше - марки 16Д;

при расчетной температуре ниже минус 40 °С - марок 15ХСНД и 10ХСНД.