б) в конструкциях с натяжением арматуры на бетон - потери вследствие деформации анкеров, трения арматуры о стенки закрытых и открытых каналов, релаксации напряжений в арматуре (в размере 50 % полных).
Ко вторым потерям следует относить:
а) в конструкциях с натяжением арматуры на упоры - потери вследствие усадки и ползучести бетона, релаксации напряжений в арматуре (в размере 50 % полных);
б) в конструкциях с натяжением арматуры на бетон - потери вследствие усадки и ползучести бетона, релаксации напряжений в арматуре (в размере 50 % полных), смятия под витками спиральной или кольцевой арматуры, навиваемой на бетон, деформации стыков между блоками в составных по длине конструкциях.
Значения отдельных из перечисленных потерь следует определять по обязательному приложению 11* с учетом п. 3.15.
Допускается принимать, что вторые потери от релаксации напряжений в арматуре (в размере 50 % полных) происходят равномерно и полностью завершаются в течение одного месяца после обжатия бетона.
При проектировании суммарное значение первых и вторых потерь не должно приниматься менее 98 МПа (1000 кгс/см2).
3.15. При определении потерь предварительного напряжения в арматуре от усадки и ползучести бетона необходимо руководствоваться следующими указаниями:
а) изменение во времени потерь ??р(t) от усадки и ползучести бетона допускается определять по формуле
, (39)
где ??р(t) - конечные (предельные) значения потерь в арматуре от усадки и ползучести бетона, определяемые по обязательным приложениям 11* или 13*;
t - время, отсчитываемое при определении потерь от ползучести - со дня обжатия бетона, от усадки - со дня окончания бетонирования, сут;
e = 2,718 - основание натуральных логарифмов;
б) для конструкций, предназначенных для эксплуатации при влажности воздуха окружающей среды ниже 40 %, потери от усадки и ползучести бетона следует увеличивать на 25 %, за исключением конструкций, предназначенных для эксплуатации в климатическом подрайоне IVA согласно СНиП 2.01.01-82 и не защищенных от солнечной радиации, для которых указанные потери увеличиваются на 50 %;
в) допускается использовать более точные методы для определения потерь и перераспределения усилий от усадки и ползучести бетона с учетом предельных удельных значений деформаций ползучести и усадки бетона, влияния арматуры, возраста и передаточной прочности бетона, постадийного приложения нагрузки и длительности ее воздействия на каждой стадии, скорости развития деформаций во времени, приведенных размеров поперечных сечений, относительной влажности среды и других факторов. Эти методы должны быть обоснованы в установленном порядке. При этом нормативные деформации ползучести cп и усадки бетона п для классов бетона, соответствующих его передаточной прочности, следует принимать по табл. 3 обязательного приложения 11*.
3.16*. Расчетную длину l0 сжатых элементов железобетонных решетчатых ферм следует принимать по указаниям, относящимся к определению расчетной длины сжатых элементов стальных решетчатых ферм (см. разд. 4).
Расчетную длину стоек отдельно стоящих рам при жестком соединении стоек с ригелем допускается принимать по табл. 20 в зависимости от соотношения жесткости ригеля В1 = Еb l1 и стоек В2 = Еb l2.
Таблица 20
|
Отношение пролета ригеля l к высоте стойки Н |
Расчетная длина стойки l0 при отношении жесткости В1/В2 |
||
|
|
0,5 |
1 |
5 |
|
0,2 |
1,1 Н |
Н |
Н |
|
1 |
1,3 Н |
1,15 Н |
Н |
|
3 |
1,5 Н |
1,4 Н |
1,1 Н |
Примечание. При промежуточных значениях отношений L/H и B1/B2 расчетную длину l0 допускается определять по интерполяции.
Расчетную длину свай (свай-оболочек, свай-столбов), в том числе в элементах опор эстакадного типа, следует принимать с учетом деформативности грунта и сопротивляемости перемещениям фундамента и верха опоры.
При расчете частей или элементов опор на продольный изгиб с использованием методов строительной механики, касающихся определения расчетной (свободной) длины сжатых стержней, допускается учитывать упругое защемление (упругую податливость) концов рассматриваемых элементов вследствие деформативности грунта и наличия в подвижных опорных частях сил трения. Если такие расчеты не производятся, то при применении подвижных опорных частей каткового и секторного типа, а также на фторопластовых прокладках взаимную связанность верха опор учитывать не следует.
В сжатых железобетонных элементах минимальная площадь поперечного сечения продольной арматуры, % к полной площади расчетного сечения бетона, должна быть не менее:
0,20 - в элементах с гибкостью l0/i 17;
0,60 - « « l0/i ?? 104;
для промежуточных значений гибкости - по интерполяции (l0 - расчетная длина элемента;
- радиус инерции поперечного сечения элемента, где Jb - момент инерции бетонного сечения; Аb - площадь бетонного сечения). Если требования по величине минимального армирования не удовлетворяются, то элементы конструкции следует рассчитывать как бетонные.
Гибкость сжатых железобетонных элементов в любом направлении в стадии эксплуатации сооружения не должна быть свыше 120, а на стадии монтажа - 150.
Гибкость l0/ief элементов с косвенным армированием не должна превышать при сетках - 55, при спирали - 35, где ief - радиус инерции части бетонного сечения (ограниченной осями крайних стержней сетки или спиралью).
3.17. Звенья прямоугольных железобетонных труб следует рассчитывать как рамы замкнутого контура с дополнительной проверкой их стенок по схеме с жестко заделанными стойками.
Звенья круглых железобетонных труб допускается рассчитывать только на изгибающие моменты (без учета продольных и поперечных сил), определяемые по обязательному приложению 12.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Бетон
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
3.18*. В конструкциях мостов и труб следует предусматривать применение конструкционного тяжелого бетона со средней плотностью от 2200 до 2500 кг/м3 включ.*, соответствующего ГОСТ 26633-91.
____________
* Изложенные в разделе нормы и требования относятся к бетону с указанной плотностью, который далее (без указания плотности) именуется «тяжелый бетон».
Применение бетона с другими признаками и плотностью допускается в опытных конструкциях в установленном порядке.
Бетон конструкции по прочности на сжатие характеризуется проектным классом, передаточной и отпускной прочностями. Класс бетона по прочности на сжатие «В» определяется значением гарантированным, обеспеченностью 0,95, прочностью на сжатие, контролируемой на кубах 150150??150 мм в установленные сроки.
Проектный класс бетона «В» - это прочность бетона конструкции, назначаемая в проекте.
Передаточная прочность бетона Rbp - прочность (соответствующая классу) бетона в момент передачи на него усилия в процессе изготовления и монтажа (см. п. 3.31*).
Отпускная прочность бетона Rbo - прочность (соответствующая классу) бетона в момент отгрузки (замораживания) его со склада завода-изготовителя.
3.19*. Для конструкций мостов и труб следует применять тяжелый бетон классов по прочности на сжатие В20, В22,51, В25, В27,51, В30, В35, В40, В45, В50, В55 и В60.
__________
1 Бетон классов В22,5 и В27,5 следует предусматривать при условии, что это приводит к экономии цемента и не снижает других технико-экономических показателей конструкции.
В зависимости от вида конструкций, их армирования и условий работы применяемый бетон должен соответствовать требованиям, приведенным в табл. 21*.
Таблица 21*
|
Вид конструкций, армирование и условия работы |
Бетон класса по прочности на сжатие, не ниже |
|
1. Бетонные |
В20 |
|
2. Железобетонные с напрягаемой арматурой при расположении1: |
|
|
а) в зоне переменного уровня воды |
В25 |
|
б) в надземных частях сооружения |
В22,5 |
|
в) в подземных частях сооружения, а также во внутренних полостях сборно-монолитных опор |
В20 |
|
3. Предварительно наряженные железобетонные: |
|
|
а) без анкеров: |
|
|
при стержневой арматуре классов: |
|
|
А-IV, Aт-IV |
B25 |
|
A-V, Aт-V |
B30 |
|
Aт-VI |
B35 |
|
при проволочной арматуре: |
|
|
из одиночных проволок класса Вр |
В35 |
|
из одиночных арматурных канатов класса К-7 |
В35 |
|
б) с анкерами: |
|
|
при проволочной арматуре: |
|
|
класса В (при наружных или внутренних анкерах) |
В25 |
|
из одиночных арматурных канатов класса К-7 |
В25 |
|
из пучков канатов класса К-7 |
В35 |
|
при стальных канатах (со свивкой спиральной, двойной и закрытых) |
В35 |
|
4. Блоки облицовки опор на реках с ледоходом при расположении мостов в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, С: |
|
|
минус 40 и выше |
В35 |
|
ниже минус 40 |
В45 |
_________
1 Характеристика зон указана в сноске1 и в примечаниях к табл. 22*.
Для омоноличивания напрягаемой арматуры, располагаемой в открытых каналах, следует предусматривать бетон класса по прочности на сжатие не ниже В30.
Инъецирование арматурных каналов в предварительно напряженных конструкциях должно производиться раствором прочностью на 28-й день не ниже 29,4 МПа (300 кгс/см2).
Для омоноличивания стыков сборных конструкций следует применять бетон класса по прочности на сжатие не ниже принятого для стыкуемых элементов.
3.20*. Марки бетона и раствора по морозостойкости F в зависимости от климатических условий зоны строительства, расположения и вида конструкций следует принимать по табл. 22*.
Таблица 22*
|
Климатические условия, характеризуемые среднемесячной температурой наиболее холодного месяца согласно СНиП 2.01.01-82, С |
Расположение конструкций и их частей |
|||||
|
|
в надводной, подземной и надземной незатопляемой зонах1 |
в зоне переменного уровня воды2 |
||||
|
|
Вид конструкций |
|||||
|
|
железобетонные и тонкостенные бетонные (толщиной менее 0,5 м) |
бетонные массивные |
железобетонные и тонкостенные бетонные |
бетонные массивные |
блоки облицовки |
|
|
|
|
|
|
кладка тела опор (бетон наружной зоны) |
кладка заполнения при блоках облицовки (бетон внутренней зоны) |
|
|
Умеренные: |
|
|
|
|
|
|
|
минус 10 и выше |
200 |
100 |
200 |
100 |
100 |
- |
|
Суровые: |
|
|
|
|
|
|
|
ниже минус 10 до минус 20 включ. |
200 |
100 |
300 |
200 |
100 |
300 |
|
Особо суровые: |
|
|
|
|
|
|
|
ниже минус 20 |
300 |
200 |
300* |
300 |
200 |
400** |
___________
1 К надземным незатопляемым зонам в опорах следует относить части, расположенные на 1 м выше поверхности грунта. Для бетона участков опор, расположенных ниже и достигающих половины глубины промерзания грунта, следует предусматривать требования, указанные для конструкций, находящихся в зоне переменного уровня воды.
2 За верхнюю границу зоны переменного уровня воды следует принимать условный уровень, который на 1 м выше наивысшего уровня ледохода, за нижнюю - уровень на 0,5 м ниже нижней поверхности слоя льда наинизшего ледостава.
* Железобетонные элементы промежуточных опор железнодорожных и совмещенных мостов на постоянных водотоках в районах с особо суровыми климатическими условиями должны иметь марку бетона по морозостойкости F400.
** Бетон блоков облицовки опор больших железнодорожных и совмещенных мостов через реки с ледоходом при толщине льда свыше 1,5 м и расположении моста в районе с особо суровыми климатическими условиями должен иметь марку по морозостойкости F500.
Примечания: 1. К бетону частей конструкций подводных (на 0,5 м ниже поверхности слоя льда наинизшего ледостава), подземных (ниже половины глубины промерзания), а также находящихся в вечномерзлых грунтах требования по морозостойкости не нормируются. В обсыпных устоях к подземным частям конструкции относятся части тела устоя, расположенные ниже половины глубины промерзания грунта конуса насыпи.
2*. Бетон: всех элементов водопропускных труб, укрепления русел рек и конусов насыпей, берегоукрепительных и регуляционных сооружений (бетон, находящийся в сезоннооттаивающем слое грунта в районах вечной мерзлоты), всех элементов мостового полотна, включая плиты проезжей части автодорожных мостов, а также бетон выравнивающего слоя одежды ездового полотна, выполняющий гидроизолирующие функции, и плиты мостового полотна в железнодорожных пролетных строениях при безбалластной езде, должен отвечать требованиям по морозостойкости, предъявляемым к бетону, находящемуся в зоне переменного уровня воды.
