Примечание. Для предварительно напряженных конструкций, в которых предусматривается регулирование напряжений обжатия бетона в процессе их эксплуатации (например, в реакторах, резервуарах, телевизионных башнях), напрягаемая арматура применяется без сцепления с бетоном; при этом необходимо предусматривать эффективные мероприятия по защите арматуры от коррозии. Расчет таких конструкций по прочности следует производить по специальным указаниям.
5.3 (5.54). Схемы и способы возведения статически неопределимых предварительно напряженных конструкций рекомендуется выбирать так, чтобы при создании предварительного напряжения исключалась возможность возникновения в конструкции дополнительных усилий, ухудшающих их работу. Допускается устройство временных швов или шарниров, замоноличиваемых после натяжения арматуры.
5.4. Способ натяжения арматуры принимается в соответствии с указаниями «Руководства по технологии изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций» (М., Стройиздат, 1975).
5.5. Следует использовать по возможности арматуру, закладные детали и строповочные петли, выпускаемые в виде товарной продукции в соответствии с государственными стандартами и нормалями. Ненапрягаеую арматуру следует проектировать в виде укрупненных блоков и пространственных каркасов для сокращения времени укладки в форму (опалубку).
5.6. С целью снижения расхода цемента, ускорения оборота форм и интенсивного использования производственных площадей передаточную (распалубочную) прочность бетона рекомендуется назначать минимально допустимой (см. п. 2.3), если это не приводит к заметному снижению допустимых нагрузок, определяемых требованиями второй группы предельных состояний.
5.7. Необходимо стремиться к унификации арматуры и закладных деталей в отдельных конструкциях и их сериях, к небольшому количеству разных марок и диаметров стали, типов арматурных элементов - сеток и каркасов, шагов продольных и поперечных стержней.
Габариты и очертания элементов конструкций
5.8 (5.2, 5.3). Минимальные размеры сечения железобетонных элементов, определяемые из расчета по действующим усилиям и соответствующим группам предельных состояний, должны назначаться с учетом экономических требований, необходимости унификации опалубучных форм и армирования, а также условий принятой технологии изготовления конструкций.
Кроме того, размеры сечения элементов железобетонных конструкций должны приниматься такими, чтобы соблюдались требования в части расположения арматуры в сечении (толщины защитных слоев бетона, расстояния между стержнями и т.п.) и анкеровки арматуры.
Размеры сечений внецентренно сжатых элементов должны приниматься такими, чтобы их гибкость l0/i в любом направлении, как правило, не превышала для железобетонных элементов из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов - 200 (для прямоугольных сечений l0/h £ 60), а для колонн, являющихся элементами зданий, - 120 (l0/h £ 35).
При назначении размеров следует учитывать также условия перевозки: транспортные средства и допустимые габариты.
5.9. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций их очертание следует принимать с учетом устройства и способа использования форм (опалубки).
При применении форм с откидными бортами очертание изделия не должно препятствовать повороту борта (черт. 55, а) при распалубке.
Черт. 55. Технологические уклоны
а - в форме с откидными бортами; б - позволяющие изделию самораспалубливаться при передаче предварительных напряжений на бетон; в - в неразъемной форме; г - то же, с применением выпрессовщика или при самораспалубливании; д, е - при немедленной распалубке; ж - в форме с глухим бортом; з - то же, с выпрессовщиком; 1 - изделие; 2 - форма; 3 - откидной борт; 4 - выпрессовщик; 5 - вкладыш; 6 - формующая рамка
При передаче предварительных напряжений на бетон последний должен иметь возможность свободно деформироваться. Это обеспечивается освобождением его к этому моменту от сдерживающих элементов формы, применением резиновых компенсаторов или наличием плавных скосов, позволяющих изделию самораспалубливаться при обжатии. Пример скоса приведен на черт. 55, б.
При применении неразъемных форм для возможности извлечения изделия из формы должны предусматриваться уклоны не менее 1 : 10 (черт. 55, в). При неразъемных формах, если при обжатии в результате выгиба создается сила, выталкивающая затвердевший бетон из формы, или если используется выпрессовывание, уклоны должны быть не менее 1 : 15 (черт. 55, г).
При немедленной распалубке с обеспечением фиксированного (во избежание нарушения бетона) вертикального перемещения формующего элемента оснастки (черт. 55, д, е) уклон должен быть не менее 1 : 50.
При использовании форм с одним неподвижным и одним откидным бортом для возможности вертикального подъема конструкции при распалубке следует переход от большей ширины изделий к меньшей, например от нижней полки к стенке (черт. 55, ж), принимать плавным под углом не менее 45??. Это требование можно не предъявлять, если форма снабжена выпрессовывающим устройством (черт. 55, з).
Применение выпрессовывания и немедленной распалубки должно согласовываться с изготовителем изделия.
5.10. Сборные железобетонные изделия рекомендуется проектировать с учетом изготовления их по возможности в максимально неразборных формах.
Если невозможно изготовление изделия в полностью неразборной форме, рекомендуется предусматривать наибольшую поверхность формы неразборной.
5.11. Очертания сборных железобетонных изделий следует принимать наиболее простыми. Ребра в стенках балок целесообразно предусматривать лишь при больших сосредоточенных нагрузках или при необходимости обеспечения устойчивости стенки.
5.12. Во избежание повреждений от местных концентраций напряжений при резком изменении направлений граней изделия, например во внутренних углах, рекомендуется предусматривать смягчение очертания в виде уклонов, фасок или закруглений по возможности небольшой величины (до 50 мм), чтобы не требовалось местное армирование (черт. 56, а - г).
Во внешних острых углах во избежание откалывания бетона следует устраивать скосы или закругления (черт. 56, д).
Черт. 56. Закругления и фаски
а - ребристая плита, закругление; б - тавровая балка, фаска между полкой и стенкой; в - узел фермы, сочетание фаски и закруглений; г - отверстие в железобетонном элементе для пропуска коммуникаций, закругления; д - смягчение острого угла в ригеле
Защитный слой бетона
5.13 (5.4). Защитный слой бетона для рабочей арматуры должен обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном на всех стадиях работы конструкции, а также защиту арматуры от внешних атмосферных, температурных и подобных воздействий.
5.14 (5.5). Для продольной рабочей арматуры (ненапрягаемой и напрягаемой, натягиваемой на упоры) толщина защитного слоя должна быть, как правило, не менее диаметра стержня или каната и не менее, мм:
в плитах и стенках толщиной, мм:
до 100 включ...................................................... 10
св. 100.................................................................. 15
в балках и ребрах высотой, мм:
менее 250............................................................ 15
250 и более......................................................... 20
в колоннах.................................................................. 20
Для сборных элементов из тяжелого бетона класса В20 и выше толщину защитного слоя продольной арматуры допускается принимать на 5 мм меньше диаметра стержня, но не менее величин, указанных выше.
Для железобетонных плит из тяжелого бетона класса В20 и выше, изготовляемых на заводах в металлических формах и защищаемых сверху в сооружении бетонной подготовкой или стяжкой, толщину защитного слоя для верхней арматуры допускается принимать равной 5 мм.
В однослойных конструкциях из легкого бетона класса В7,5 толщина защитного слоя должна составлять не менее 20 мм, а для наружных стеновых панелей (без фактурного слоя) - не менее 25 мм.
5.15 (5.6). Толщина защитного слоя бетона для поперечной, распределительной и конструктивной арматуры должна приниматься не менее диаметра указанной арматуры и не менее, мм:
при высоте сечения элемента менее
250 мм........................................................................ 10
то же, равной 250 мм и более................................ 15
В элементах из легкого бетона класса В7,5 независимо от высоты сечения толщина защитного слоя бетона для поперечной арматуры принимается не менее 15 мм.
5.16 (5.7). Толщина защитного слоя бетона у концов предварительно напряженных элементов на длине зоны передачи напряжений (см. п. 2.26) должна составлять не менее:
для стержневой арматуры классов А-IV и А-IIIв, а также для арматурных канатов - 2d;
для стержневой арматуры классов А-V, A-VI - 3d.
Кроме того, толщина защитного слоя бетона на указанном участке длины элемента должна быть не менее 40 мм - для стержневой арматуры всех классов и не менее 20 мм - для арматурных канатов.
Допускается защитный слой бетона для сечения у опоры для напрягаемой арматуры с анкерами и без них принимать таким же, как и для сечений в пролете, в следующих случаях:
а) для предварительно напряженных элементов с сосредоточенной передачей опорных усилий при наличии стальной опорной детали и косвенной арматуры (сварных поперечных сеток или охватывающих продольную арматуру хомутов) - согласно указаниям п. 5.46;
б) в плитах, панелях, настилах и опорах ЛЭП при условии постановки у концов дополнительной поперечной арматуры (корытообразных сварных сеток или замкнутых хомутов), предусмотренной п. 5.46; при этом диаметр поперечной арматуры рекомендуется принимать не менее 0,25 диаметра продольной напрягаемой арматуры.
5.17 (5.8). В элементах с напрягаемой продольной арматурой, натягиваемой на бетон и располагаемой в каналах, расстояние от поверхности элемента до поверхности канала должно приниматься не менее 40 мм и не менее ширины канала; указанное расстояние до боковых граней элемента должно быть, кроме того, не менее половины высоты канала.
При расположении напрягаемой арматуры в пазах или снаружи сечения элемента толщина защитного слоя бетона, образуемого последующим торкретированием или иным способом, должна приниматься не менее 20 мм.
5.18 (5.10). В полых элементах кольцевого или коробчатого сечения расстояние от стержней продольной арматуры до внутренней поверхности бетона должно удовлетворять требованиям пп. 5.14 и 5.15.
5.19. Концы напрягаемой арматуры, а также анкеры должны быть защищены антикоррозионным покрытием или слоем раствора не менее 5 мм или слоем бетона не менее 10 мм.
Минимальные расстояния между стержнями арматуры
5.20 (5.11). Расстояния в свету между стержнями арматуры (или оболочками каналов) по высоте и ширине сечения должны обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном и назначаться с учетом удобства укладки и уплотнения бетонной смеси, а также с учетом степени местного обжатия бетона и габаритов натяжного оборудования (домкратов, зажимов и т.п.) и концевых технологических анкеров на стержнях (см. п. 5.26).
5.21 (5.12). Расстояние в свету между отдельными стержнями продольной ненапрягаемой арматуры либо напрягаемой арматуры, натягиваемой на упоры, а также между продольными стержнями соседних плоских сварных каркасов должны приниматься не менее наибольшего диаметра стержней, а также:
а) если стержни при бетонировании занимают горизонтальное или наклонное положение - не менее: для нижней арматуры - 25 мм и для верхней арматуры - 30 мм; при расположении нижней арматуры более чем в два ряда по высоте расстояние между стержнями в горизонтальном направлении (кроме стержней двух нижних рядов) должно быть не менее 50 мм;
б) если стержни при бетонировании занимают вертикальное положение - не менее 50 мм; при систематическом контроле фракционирования заполнителей бетона это расстояние может быть уменьшено до 35 мм, но при этом должно быть не менее полуторакратного наибольшего размера крупного заполнителя.
В элементах или узлах с большим насыщением арматурой или закладными деталями, изготовляемых без применения виброплощадок или вибраторов, укрепленных на опалубке, должно быть обеспечено в отдельных местах свободное расстояние в свету не менее 60 мм для прохождения между арматурными стержнями наконечников глубинных вибраторов, уплотняющих бетонную смесь. Расстояние между такими местами должно быть не более 500 мм.
5.22 (5.12). При стесненных условиях допускается располагать стержни арматуры попарно (без зазора между ними). Такая пара стержней при назначении расстояний между стержнями по п. 5.21 и при определении длины передачи напряжений или длины анкеровки (по пп. 2.26 и 5.32) должна рассматриваться как условный стержень диаметром , где d1 и d2 - диаметры сближаемых стержней (черт. 57).
5.23 (5.12). Указанные в пп. 5.21 и 5.22 расстояния в свету между стержнями периодического профиля определяются по номинальному диаметру без учета выступов и ребер. При компоновке расположения арматуры в сечении со стесненными условиями с учетом примыкающих других арматурных элементов и закладных деталей следует принимать во внимание диаметры стержней с учетом выступов и ребер, а также допускаемые отклонения от номинальных размеров стержней арматуры, сварных сеток и каркасов, закладных деталей, формы и расположения арматуры и закладных деталей в сечении.
Черт. 57. Примеры расположения одного из рядов стержней нижней арматуры (располагаемой в один или два ряда по высоте) в случае изготовления изделия на виброплощадке
а, б - варианты расположения стержней диаметром 32 мм; в, г - то же, диаметром 16 мм; а, в - одиночное расположение стержней; б, г - спаренное расположение стержней
5.24 (5.13, 5.59). В элементах с напрягаемой арматурой, натягиваемой на бетон (за исключением непрерывно армированных конструкций), расстояние в свету между каналами для арматуры должно быть, как правило, не менее диаметра канала и не менее 50 мм.
При проволочной арматуре, расположенной в виде пучка, должны предусматриваться зазоры между отдельными проволоками или группами проволок (путем установки спиралей внутри пучка, коротышей в анкерах и т.п.) с размерами, достаточными для прохождения между проволоками пучка цементного раствора или мелкозернистого бетона при заполнении каналов.
