Система нормативных документов в строительстве

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
СНиП 2.03.01-84*

ЧАСТЬ 2

ГОССТРОЙ СССР
3. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ПЕРВОЙ ГРУППЫ
РАСЧЕТ БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОЧНОСТИ
3.1. Расчет по прочности бетонных элементов дол­жен производиться для сечений, нормальных к их продольной оси. В зависимости от условий работы элементов они рассчитываются без учета, а также с учетом сопротивления бетона растянутой зоны.
Без учета сопротивления бетона растянутой зоны производится расчет внецентренно сжатых элемен­тов, указанных в п. 1.7а, принимая, что достижение предельного состояния характеризуется разрушени­ем сжатого бетона. Сопротивление бетона сжатию условно представляется напряжениями, равными Rb, равномерно распределенными по части сжатой зоны сечения — условной сжатой зоне (черт. 2), сокращенно именуемой в дальнейшем сжатой зоной бетона.



Черт. 2. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатого бетонно­го элемента, рассчитываемого по прочности без учета сопротивления бетона растянутой зоны

С учетом сопротивления бетона растянутой зоны производится расчет элементов, указанных в п. 1.76, а также элементов, в которых не допускаются тре­щины по условиям эксплуатации конструкций (элементов, подвергающихся давлению воды, карнизов, парапетов и др.). При этом принимается, что дости­жение предельного состояния характеризуется раз­рушением бетона растянутой зоны (появлением трещин). Предельные усилия определяются исходя из следующих предпосылок (черт. 3):



Черт. 3. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нор­мальном к продольной оси изгибаемого (внецентренно сжа­того) бетонного элемента, рассчитываемого по прочности с учетом сопротивления бетона
растянутой зоны.

сечения после деформаций остаются плоскими;
наибольшее относительное удлинение крайнего растянутого волокна бетона равно 2Rbt/Eb;
напряжения в бетоне сжатой зоны определяются с учетом упругих (а в некоторых случаях и неупру­гих) деформаций бетона;
напряжения в бетоне растянутой зоны распреде­лены равномерно и равны Rbt.
В случаях, когда вероятно образование наклон­ных трещин (например, элементы двутаврового и таврового сечений при наличии поперечных сил), должен производиться расчет бетонных элементов из условий (141) и (142) с заменой расчетных со­противлении бетона для предельных состояний вто­рой группы Rb,ser и Rbt,ser соответствующими зна­чениями расчетных сопротивлении бетона для пре­дельных состояний первой группы Rb и Rbt.
Кроме того, должен производиться расчет эле­ментов на местное действие нагрузки (смятие) со­гласно указаниям п. 3.39.

Внецентренно сжатые элементы
3.2. При расчете внецентренно сжатых бетонных элементов должен приниматься во внимание случай­ный эксцентриситет продольного усилия еа, опреде­ляемый согласно указаниям п. 1.21.
3.3. При гибкости элементов l0/i > 14 необходи­мо учитывать влияние на их несущую способность прогибов в плоскости эксцентриситета продольного усилия и в нормальной к ней плоскости путем умно­жения значений е0 на коэффициент h (см. п. 3.6). В случае расчета из плоскости эксцентриситета про­дольного усилия значение е0 принимается равным значению случайного эксцентриситета.
Применение бетонных внецентренно сжатых эле­ментов (за исключением случаев, предусмотренных п. 1.7б) не допускается при эксцентриситетах прило­жения продольной силы с учетом прогибов е0h, пре­вышающих:
а) в зависимости от сочетания нагрузок:
при основном сочетании ....................... 0,9у
„ особом „ ....................... 0,95у
б) в зависимости от вида и класса бетона:
для тяжелого, мелкозернистого
и легкого бетонов класса выше В7,5 .... у—1
для других видов и классов бетона ...... уѕ2
(здесь у — расстояние от центра тяжести сечения до наиболее сжатого волокна бетона, см).
3.4. Во внецентренно сжатых бетонных элементах в случаях, указанных в п. 5.48. необходимо преду­смотреть конструктивную арматуру.
3.5. Расчет внецентренно сжатых бетонных элементов (см. черт. 2) должен производиться из условия

 (12)

где Ab — площадь сжатой зоны бетона, определяе­мая из условия, что ее центр тяжести совпадает с точкой приложения равнодейству­ющей внешних сил.
Для элементов прямоугольного сечения Ab опре­деляется по формуле

 (13)

Внецентренно сжатые бетонные элементы, в ко­торых появление трещин не допускается по услови­ям эксплуатации, независимо от расчета из условия (12) должны быть проверены с учетом сопротивления бетона растянутой зоны (см. п. 3.1 и черт. 3) из условия

 (14)

Для элементов прямоугольного сечения условие (14) имеет вид

 (15)

Расчет внецентренно сжатых бетонных элементов указанных в п. 1.7б, должен производиться из условий (14) и (15).
В формулах (12) ѕ (15):
h — коэффициент, определяемый по форму­ле (19);
a — коэффициент, принимаемый равным для бетона:
тяжелого, мелкозернистого, легкого
и поризованного .......................................1,00
ячеистого автоклавного ...........................0,85
„ неавтоклавного .......................0,75
Wpl ѕ момент сопротивления сечения для крайнего растянутого волокна с учетом неупругих деформаций растянутого бетона, определяемый в предположении отсутствия продольной силы по формуле

 (16)

r ѕ расстояние от центра тяжести сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, определяемое по формуле

 (17)

j — см. п. 4.5.
Положение нулевой линии определяется из условия

 (18)

3.6. Значение коэффициента h, учитывающего влияние прогиба на значение эксцентриситета про­дольного усилия е0, следует определять по формуле

 (19)

где Ncr — условная критическая сила, определяемая по формуле

 (20)

В формуле (20):
jl — коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на про­гиб элемента в предельном состоянии, равный:

 (21)

но не более 1 + b,
здесь b  коэффициент, принимаемый в зависимости от вида бетона по табл. 30;
М ѕ момент относительно растяну­той или наименее сжатой гра­ни сечения от действия посто­янных, длительных и кратко­временных нагрузок;
Мl — то же, от действия постоян­ных и длительных нагрузок;
l0 — определяется по табл. 31;
de — коэффициент, принимаемый равным e0/h, но не менее

 (22)

здесь Rb — в МПа.

Таблица 30
 
Бетон
 Коэффициент b
в формуле (21)
 
1. Тяжелый
 
1,0
 
2. Мелкозернистый групп:
А
 

1,3
 Б  1,5
 В  1,0
 
3. Легкий:
при искусственных крупных заполнителях и мелком заполнителе:
плотном
 



1,0
 пористом  1,5
 при естественных заполнителях  2,5
 
4. Поризованный
 
2,0
 
5. Ячеистый:
автоклавный
 

1,3
 неавтоклавный  1,5

Примечание. Группы мелкозернистого бетона приведены в п. 2.3.


Таблица 31
 
Характер опирания стен и столбов
 Расчетная длина l0 внецентренно сжатых бетонных элементов
 
1. С опорами вверху и внизу:
а) при шарнирах на двух кон­цах независимо от величины смещения опор
 

Н
 б) при защемлении одного из концов и возможном смещении опор для зданий:
многопролетных
 

1,25Н
 однопролетных  1,50Н
 
2. Свободно стоящие
 
2,00Н

Обозначение, принятое в табл. 31: Н — высота столба (стены) в пределах этажа за вычетом толщины плиты перекрытия или высота свободно стоящей конструкции.

Если изгибающие моменты (или эксцентриситеты) от полной нагрузки и от суммы постоянных и длительных нагрузок имеют разные знаки, то при абсолютном значении эксцентриситета полной нагрузки е0, превышающем 0,1h, принимают jl = 1,0; если это условие не удовлетворяется, значение jl принимают равным где jl1 определяют по формуле (21), принимал М рав­ным произведению продольной силы N от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок на расстояние от центра тяжести до растянутой или наименее сжатой от действия постоянных и дли­тельных нагрузок грани сечения.
3.7. Расчет элементов бетонных конструкций на местное сжатие (смятие) должен производиться согласно указаниям пп. 3.39 и 3.40.

Изгибаемые элементы
3.8. Расчет изгибаемых бетонных элементов (см. черт. 3) должен производиться из условия

 (23)

где a — коэффициент, принимаемый согласно ука­заниям п. 3.5;
Wpl — определяется по формуле (16); для элементов прямоугольного сечения Wpl принимается равным:

 (24)


РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОЧНОСТИ
3.9. Расчет по прочности железобетонных элементов 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, следуют производить расчет элементов на местное действие нагрузки (смятие, продавливание, отрыв).

Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента
3.10. Предельные усилия в сечении, нормальном к продольной оси элемента, следует определять ис­ходя из следующих предпосылок:
сопротивление бетона растяжению принимается равным нулю;
сопротивление бетона сжатию представляется напряжениями, равными Rb и равномерно распреде­ленными по сжатой зоне бетона;
деформации {напряжения) в арматуре определя­ются в зависимости от высоты сжатой зоны бетона с учетом деформаций (напряжений) от предвари­тельного напряжения (см. п. 3.28*);
растягивающие напряжения в арматуре принимаются не более расчетного сопротивления растяжению Rs;
сжимающие напряжения в арматуре принимаются не более расчетного сопротивления сжатию Rsc.
3.11. Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда внешняя сила действует в плос­кости оси симметрии сечения и арматура сосредото­чена у перпендикулярных указанной плоскости граней элемента, следует производить а зависимости от соотношения между значением относительной вы­соты сжатой зоны бетона x = x/h0, определяемой из соответствующих условий равновесия, и значением относительной высоты сжатой зоны бетона xR (см. п. 3.12*), при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчет­ному сопротивлению Rs с учетом соответствующих коэффициентов условий работы арматуры, за иск­лючением коэффициента gs6 (см. п. 3.13*).
3.12*. Значение xR определяется по формуле

 (25)

где w — характеристика сжатой зоны бетона, оп­ределяемая по формуле

 (26)

здесь a ѕ коэффициент, принимаемый равным для бетона:
тяжелого ....................................... 0,85
мелкозернистого (см. п. 2.3)
групп:
А..................................................... 0,80
Б и В .............................................. 0,75
легкого, ячеистого и
поризованного .............................. 0,80
Для тяжелого, легкого и поризованного бетонов, под­вергнутых автоклавной обра­ботке, коэффициент a снижа­ется на 0,05;
Rb ѕ в МПа;
ssR —напряжение в арматуре, МПа, принимаемое для арматуры классов:
А-I, А-II, А-III, А-IIIв, ssR = Rs – ssp;
Вр-I
А-IV, А-V, А-VI и Ат-VII ssR = Rs + 400 – ssp – Dssp;
В-II, Вр-II, К-7 и К-19 ssR = Rs + 400 – ssp,
здесь Rs — расчетное сопротивление арматуры растя­жению с учетом соответствующих коэф­фициентов условий работы арматуры gsi, за исключением gs6 (см. п. 3.13*);
ssp ѕ принимается при коэффициенте gsp < 1,0.
Dssp ѕ см. п. 3.28*;
ssc,u ѕ предельное напряжение в арматуре сжа­той зоны, принимаемое для конструкций из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов в зависимости от учитываемых в расчете нагрузок по табл. 15*: по поз. 2а ѕ равным 500 МПа, по поз. 2б ѕ равным 400 МПа. Для конструкций из ячеистого и поризованного бетонов во всех случаях значение принимается рав­ным 400 МПа. При расчете элементов в стадии обжатия значение ssc,u = 330 МПа.
Значения xR, определяемые по формуле (25), для элементов из ячеистого бетона следует принимать не более 0,6.
3.13*. При расчете по прочности железобетонных элементов с высокопрочной арматурой классов А-IV, А-V, А-VI, Ат-VII, В-II, Вр-II, К-7 и К-19 при соблюдении условия x < xR расчетное сопротивле­ние арматуры Rs должно быть умножено на коэф­фициент gs6 (см. поз. 6 табл. 24*), определяемый по формуле

 (27)

где h — коэффициент, принимаемый равным для арматуры классов:
А-IV .............................................1,20
A-V, В-II, Bр-II, К-7 и К-19 .......1,15
А-VI и Ат-VII ..............................1,10
Для случая центрального растяжения, а также внецентренного растяжения продольной силой, рас­положенной между равнодействующими усилий в арматуре, значение gs6 принимается равным h.
При наличии сварных стыков в зоне элемен­та с изгибающими моментами, превышающими 0,9Mmax (где Mmax ѕ максимальный расчетный момент), значение коэффициента gs6 для арматуры классов А-IV и А-V принимается не более 1,10, а классов А-VI и Ат-VII ѕ не более 1,05.
Коэффициент gs6 не следует учитывать для эле­ментов:
рассчитываемых на действие многократно повто­ряющейся нагрузки;
армированных высокопрочной проволокой, рас­положенной вплотную (без зазоров);
эксплуатируемых в агрессивной среде.
3.14. Для напрягаемой арматуры, расположен­ной в сжатой зоне при действии внешних сил или в стадии обжатия и имеющей сцепление с бетоном, расчетное сопротивление сжатию Rsc (см. пп. 3.15, 3.16, 3.20, 3.27) должно быть заменено напряже­нием ssc, равным (ssc,u – s’sp), МПа, но не более Rsc, где s’sp определяется при коэффициенте gsp > 1,0, ssc,u ѕ см. п. 3.12*.

Изгибаемые элементы прямоугольного, таврового, двутаврового и кольцевого сечений

3.15. Расчет прямоугольных сечений изгибаемых элементов, указанных в п. 3.11 (черт. 4), при  должен производиться из условия

 (28)

при этом высота сжатой зоны х определяется из формулы

 (29)




Черт. 4. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента,
при расчете его по прочности

3.16. Расчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне, при x = х/h0 Ј xR должен производиться в за­висимости от положения границы сжатой зоны:
а) если граница проходит в полке (черт. 5, а), т. е. соблюдается условие

 (30)

расчет производится как для прямоугольного сече­ния шириной b’f согласно указаниям п. 3.15;
б) если граница проходит в ребре (черт. 5, б), т. е. условие (30) не соблюдается, расчет произво­дится из условия

 (31)

при этом высота сжатой зоны бетона х определяется из формулы

 (32)




Черт. 5. Положение границы сжатой зоны в сечении
изгибаемого железобетонного элемента
а — в полке; б — в ребре

Значение b’f вводимое в расчет, принимается из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролета элемента и не более:
а) при наличии поперечных ребер или при h’f і 0,1h — 1/2 расстояния в свету между продольными ребрами;
б) при отсутствии поперечных ребер или при расстояниях между ними больших, чем расстояния между продольными ребрами, h’f < 0,1h – 6 h’f;
в) при консольных свесах полки:
при h’f і 0,1h .............................................. 6 h’f;
„ 0,05h Ј h’f < 0,1h ................................. 3 h’f
„ h’f < 0,05h .............. свесы не учитываются
3.17. При расчете по прочности изгибаемых эле­ментов рекомендуется соблюдать условие х Ј xRh0. В случае, когда площадь сечения растянутой армату­ры по конструктивным соображениям или из расче­та по предельным состояниям второй группы приня­та большей, чем это требуется для соблюдения усло­вия х Ј xRh0, расчет следует производить по форму­лам для общего случая {см. п. 3.28*).
Если полученное из расчета по формулам (29) или (32) значение х > xRh0, допускается произво­дить расчет из условий (28) и (31), определяя высо­ту сжатой зоны соответственно из формул:

 (33)

 (34)

где  (35)

здесь x = х/h0 (x подсчитывается при значениях Rs с учетом соответствующих коэффициентов условий работы арматуры);
ssp ѕ определяется при коэффициенте gsp > 1,0.

Для элементов из бетона класса B30 и ниже с ненапрягаемой арматурой классов А-I, А-II, А-III и Вр-I при x > xRh0 допускается также производить расчет из условий (28) и (31), подставляя в них значение х = xRh0.
3.18. Расчет изгибаемых элементов кольцевого сечения при соотношении внутреннего и наружного радиусов r1/r2 і 0,5 с арматурой, равномерно распределенной по длине окружности (при числе продольных стержней не менее 6), должен производить­ся как для внецентренно сжатых элементов соглас­но указаниям п. 3.21*, принимая в формулах {41) и (42) значение продольной силы N = 0 и подставляя в формулу (40) вместо Ne0 значение изгибаю­щего момента М.

Внецентренно сжатые элементы
прямоугольного и кольцевого сечений

3.19. При расчете внецентренно сжатых железо­бетонных элементов необходимо учитывать слу­чайный начальный эксцентриситет согласно указа­ниям п. 1.21, а также влияние прогиба на их несущую способность согласно указаниям п. 3.24.
3.20. Расчет прямоугольных сечений внецентренно сжатых элементов, указанных в п. 3.11, следует производить:
а) при x = x/h0 Ј xR (черт. 6) из условия

 (36)

при этом высота сжатой зоны определяется из фор­мулы

 (37)



Черт. 6. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нор­мальном
к продольной оси внецентренно сжатого железобетонного элемента,
при расчете его по прочности

б) при x = x/h0 > xR — также из условия (36), но при этом высота сжатой зоны определяется:
для элементов из бетона класса В30 и ниже с ненапрягаемой арматурой классов А-I, А-II, А-III — из формулы

 (38)

где  (39)

для элементов из бетона класса выше В30, а так­же для элементов с арматурой класса выше А-III (ненапрягаемой и напрягаемой) — из формул (66) и (67) или (68).
3.21*. Расчет внецентренно сжатых элементов кольцевого сечения при соотношении внутреннего и наружного радиусов r1/r2 і 0,5 с арматурой, рав­номерно распределенной по длине окружности (при числе продольных стержней не менее 6), должен производиться из условия

 (40)

при этом величина относительной площади сжатой зоны бетона определяется по формуле

 (41)

Если полученное из расчета по формуле (41) xcir < 0,15, в условие (40) подставляется значение xcir, определяемое по формуле

 (42)

при этом значения js и zs определяются по форму­лам (43) и (44), принимая xcir = 0,15.
В формулах (40) ѕ (42):
rm ѕ полусумма внутреннего и наружного ра­диусов;
rs — радиус окружности, проходящей через центры тяжести стержней арматуры;
As,tot — площадь сечения всей продольной арма­туры;
js — коэффициент, определяемый по формуле

 (43)

zs — расстояние от равнодействующей в арма­туре растянутой зоны до центра тяжести сечения, определяемое по формуле

 (44)

но принимаемое не более rs;
ssp — определяется при коэффициенте gsp > 1,0;
w1 — коэффициент, определяемый по формуле

 (45)

здесь hr ѕ коэффициент, принимаемый равным для арматуры классов:
А-I, А-II, А-III ................................1,0
А-IV, А-V, А-VI, Ат-VII, B-II,
Вр-II, К-7 и К-19.............................1,1

w2  коэффициент, определяемый по формуле

 (46)

где значение d принимается равным:

 (47)

здесь Rs ѕ в МПа.
Если вычисленное по формуле (43) значение js Ј 0, то в условие (40) подставляются js = 0 и значение xcir, полученное по формуле (41) при w1 = w2 = 0.
3.22*. Расчет элементов сплошного сечения из тя­желого и мелкозернистого бетонов с косвенным армированием следует производить согласно указа­ниям пп. 3.20 и 3.28*, вводя в расчет лишь часть площади бетонного сечения Aef, ограниченную ося­ми крайних стержней сетки или спирали, и подстав­ляя в расчетные формулы (36)ѕ(38), (65) и (66) вместо Rb приведенную призменную прочность бетона Rb,red, а при высокопрочной арматуре вместо Rsc ѕ значение Rsc,red.
Гибкость l0/ief элементов с косвенным армиро­ванием не должна превышать при косвенном арми­ровании сетками — 55, спиралью — 35, где ief ра­диус инерции части сечения, вводимой в расчет.
Значения Rb,red определяются по формулам:
а) при армировании сварными поперечными сет­ками

 (48)

где Rs,xy ѕ расчетное сопротивление арма­туры сеток;

 (49)

здесь nxAsxlx ѕ соответственно число стержней, площадь поперечного сечения и длина стержня сетки (считая в осях крайних стержней) в од­ном направлении;
nyAsyly — то же, в другом направлении;
Аef — площадь сечения бетона, заклю­ченного внутри контура сеток;
s — расстояние между сетками;
j — коэффициент эффективности косвенного армирования, определяемый по формуле

 (50)

где  (51)

Rs,xyRb ѕ в МПа.

Для элементов из мелкозернистого бетона значе­ние коэффициента j следует принимать не более единицы.
Площади сечения стержней сетки из единицу дли­ны в одном и другом направлении не должны разли­чаться более чем в 1,5 раза;
61 при армировании спиральной или кольцевой арматурой

 (52)

где Rs,cir — расчетное сопротивление армату­ры спирали;
mcir — коэффициент армирования, рав­ный:

 (53)

здесь As,cir ѕ площадь поперечного сечения спиральной арматуры;
def ѕ диаметр сечения внутри спи­рали;
s — шаг спирали;
е0 — эксцентриситет приложения про­дольной силы (без учета влияния прогиба).
Значения коэффициентов армирования, опреде­ляемые по формулам (49) и (53), для элементов из мелкозернистого бетона следует принимать не более 0,04.
Расчетное сопротивление сжатию Rsc,red продоль­ной высокопрочной арматуры классов А-IV, А-V, А-VI и Ат-VII для элементов из тяжелого бетона с косвенным армированием сварными сетками оп­ределяется по формуле

 (54)

и принимается не более Rs.
В формуле (54):

 (55)

где 

здесь h — коэффициент, принимаемый равным для арматуры классов:
A-IV .. ................................ 10
A-V, A-VI и Aт-VII ............15

As,tot — площадь сечения всей продольной высокопрочной арматуры;
Aef — обозначение то же, что и в формуле (49);
Rb ѕ в МПа.
Значение q принимается не менее 1,0 и не более:
1,2 ...... при арматуре класса А-IV
1,6...... „ „ классов A-V, А-VI и Ат-VII
При определении граничного значения относительной высоты сжатой зоны для сечений с косвенным армированием в формулу (25) вводится

 (56)

где a — коэффициент, принимаемый согласно указаниям п. 3.12*;
d2  коэффициент, равный 10m, но принимаемый не более 0,15,
здесь m — коэффициент армирования mxy или mcir, определяемый по формулам (49) и (53) соответственно для сеток и спиралей.
Значение ssc,u в формуле (25) для элементов с высокопрочной арматурой принимается равным:

 (57)

но не более 900 МПа для арматуры класса А-IV, 1200 МПа ѕ для арматуры классов А-V, А-VI и Ат-VII.
При учете влияния прогиба на несущую способность элементов с косвенным армированием следует пользоваться указаниями п. 3.24, определяя момент инерции по части сечения, ограниченной стержнями сеток или заключенной внутри спирали. Зна­чение Ncr, полученное по формуле (58), должно быть умножено на коэффициент  где сef равно высоте или диаметру учитываемой части бетонного сечения, а при оп­ределении de,min второй член правой части формулы (22) заменяется на где 
Косвенное армирование учитывается в расчете при условии, что несущая способность элемента, определенная согласно указаниям настоящего пункта (вводя в расчет Аef и Rb,red), превышает его несущую способность, определенную по полному сечению А и значению расчетного сопротивления бетона Rb без учета косвенной арматуры.
Кроме того, косвенное армирование должно удовлетворять конструктивным требованиям п. 5.24.
3.23 . При расчете внецентренно сжатых элементов с косвенным армированием наряду с расчетом по прочности согласно указаниям п. 3.22* следует производить расчет, обеспечивающий трещиностойкость защитного слоя бетона.
Расчет производится согласно указаниям пп. 3.20 или 3.28* по эксплуатационным значениям расчетных нагрузок (gf = 1,0), учитывая всю площадь сечения бетона и принимая расчетные сопротивления Rb,ser и Rs,ser для предельных состояний второй группы и расчетное сопротивление арматуры сжатию равным значению Rs,ser, но не более 400 МПа.
При определении граничного значения относи­тельной высоты сжатой зоны в формулах (25) и (69) принимают ssc,u = 400 МПа, а в формуле (26) коэффициент 0,008 заменяют на 0,006.
При учете влияния гибкости следует пользовать­ся указаниями п. 3.24, определяя значения dе по формуле (22) с заменой 0,010Rb на 0,008Rb,ser.
3.24. При расчете внецентренно сжатых элементов следует учитывать влияние прогиба на их несущую способность, как правило, путем расчета конструк­ций по деформированной схеме (см. п. 1.15).
Допускается производить расчет конструкций по недеформированной схеме, учитывая при гибкости l0/i > 14 влияние прогиба элемента на его проч­ность, определяемую из условий (36), (40) и (65), путем умножения e0 на коэффициент h. При этом условная критическая сила в формуле (19) для вычисления h принимается равной:

 (58)

где l0 — принимается согласно указаниям п. 3.25;
de — коэффициент, принимаемый согласно указаниям п. 3.6;
jl — коэффициент, определяемый по фор­муле (21), при этом моменты М и Мl определяются относительно оси, парал­лельной линии, ограничивающей сжатую зону и проходящей через центр наибо­лее растянутого или наименее сжатого (при целиком сжатом сечении) стержня арматуры, соответственно от действия полной нагрузки и от действия постоян­ных и длительных нагрузок. Если изги­бающие моменты (или эксцентрисите­ты) от действия полной нагрузки и от действия постоянных и длительных на­грузок имеют разные знаки, то следует учитывать указания п. 3.6;
jр — коэффициент, учитывающий влияние предварительного напряжения армату­ры на жесткость элемента; при равно­мерном обжатии сечения напрягаемой арматурой jр определяется по фор­муле

 (59)

здесь sbp — определяется при коэф­фициенте gsp < 1,0;
Rb — принимается без учета коэффициентов условий работы бетона;
в формуле (59) значение e0/h принима­ется не более 1,5;
a = Es/Eb.
Для элементов из мелкозернистого бетона груп­пы Б в формулу (58) вместо значения 6,4 подставляется значение 5,6.
При расчете из плоскости действия изгибающего момента эксцентриситет продольной силы е0 прини­мается равным значению случайного эксцентрисите­та (см. п. 1.21).
3.25. Расчетную длину l0 внецентренно сжатых железобетонных элементов рекомендуется опреде­лять как для элементов рамной конструкции с учетом ее деформированного состояния при наибо­лее невыгодном для данного элемента расположе­нии нагрузки, принимая во внимание неупругие деформации материалов и наличие трещин.
Для элементов наиболее часто встречающихся конструкций допускается принимать расчетную дли­ну l0 равной:
а) для колонн многоэтажных зданий при числе пролетов не менее двух и соединениях ригелей и колонн, рассчитываемых как жесткие, при конст­рукциях перекрытий:
сборных ............................. Н
монолитных ................. 0,7Н
где Н — высота этажа (расстояние между цент­рами узлов);
б) для колонн одноэтажных зданий с шарнирным опиранием несущих конструкций покрытий, жест­ких в своей плоскости (способных передавать гори­зонтальные усилия), а также для эстакад — по табл. 32;
в) для элементов ферм и арок — по табл. 33.

Центрально-растянутые элементы

3.26. При расчете сечений центрально-растянутых железобетонных элементов должно соблюдаться условие

 (60)

где Аs,tot — площадь сечения всей продольной арма­туры.

Внецентренно растянутые элементы
прямоугольного сечения

3.27. Расчет прямоугольных сечений внецентрен­но растянутых элементов, указанных в п. 3.11, дол­жен производиться в зависимости от положения про­дольной силы N:
а) если продольная сила N приложена между равнодействующими усилий в арматуре S и S’ (черт. 7, а) — из условий:

 (61)

 (62)

б) если продольная сила N приложена за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматуре S и S’ (черт. 7, б) — из условия

 (63)

при этом высота сжатой зоны х определяется по формуле

 (64)

Таблица 33
  Расчетная длина l0 колонн одноэтажных зданий
при расчете их в плоскости
Характеристика  
поперечной рамы или
перпендикулярной поперечной раме
или параллельной оси эстакады
   перпендикулярной  при наличии  при отсутствии
   к оси эстакады связей в плоскости продольного ряда колонн или анкерных опор
       
Подкрановая (нижняя) часть
 
Разрезных
 
1,5Н1
 
0,8Н1
 
1,2Н1
     При учете нагрузки  колонн при подкрановых балках  Неразрезных  1,2Н1  0,8Н1  0,8Н1
     от кранов  Надкрановая (верхняя) часть  Разрезных  2,0Н2  1,5Н2  2,0Н2
       колонн при подкра­новых балках  Неразрезных  2,0Н2  1,5Н2  1,5Н2
   С мостовыми кранами    
Под крановая (нижняя) часть
 
Однопролетных
 
1,5Н
 
0,8Н1
 
1,2Н
     Без учета нагрузки  колонн зданий  Многопролетных  1,2Н  0,8Н1  1,2Н
     от кранов  Надкрановая (верхняя) часть  Разрезных  2,5Н2  1,5Н2  2,0Н2
       колонн при подкрановых балках  Неразрезных  2,0Н2  1,5Н2  1,5Н2
 Здания      
Нижняя часть колонн зданий
 
Однопролетных
 
1,5Н
 
0,8Н
 
1,2Н
     Колонны ступенчатые    Многопролетных  1,2Н  0,8Н  1,2Н
      Верхняя часть колонн  2,5Н2  2,0Н2  2,5Н2
   Без мостовых кранов
Колонны постоянного сечения зданий
 
Однопролетных
 
1,5Н
 
0,8Н
 
1,2Н
       Многопролетных  1,2Н  0,8Н  1,2Н
   
Крановые

При подкрановых балках
 
Разрезных
 
2,0Н1
 
0,8Н1
 
1,5Н1
       Неразрезных  1,5Н1  0,8Н1  Н1
 Эстакады  
Под трубо­проводы

При соединении колонн с пролетным строением
 
Шарнирном
 
2,0Н
 
Н
 
2,0Н
       Жестком  1,5Н  0,7Н  1,5Н

Обозначения, принятые в табл. 32:
Н — полная высота колонны от верха фундамента до горизонтальной конструкции (стропильной или подстропильной распорки) в соответствующей плоскости;
Н1  высота подкрановой части колонны от верха фундамента до низа подкрановой балки;
Н2 — высота надкрановой части колонны от ступени колонны до горизонтальной конструкции в соответствующей плоскости.

Примечание. При наличии связей до верха колонн в зданиях с мостовыми кранами расчетная длина надкрановой части колонн в плоскости оси продольного ряда колонн принимается равной Н2.

Если полученное из расчета по формуле (64) зна­чение х > xRh0, в условие (63) подставляется х = xRh0, где xR определяется согласно указаниям п. 3.12*.

Общий случай расчета
(при любых сечениях, внешних усилиях
и любом армировании)

3.28*. Расчет сечений в общем случае (черт. 8) должен производиться из условия

 (65)

при этом знак „плюс" перед скобкой принимается для внецентренного сжатия и изгиба, знак „минус" ѕ для растяжения.
В формуле (65):
М ѕ в изгибаемых элементах — проекция момента внешних сил на плоскость, перпендикулярную прямой, ограничивающей сжатую зону сечения;
во внецентренно сжатых и растянутых элементах — момент продольной силы N относительно оси, параллельной прямой, ограничивающей сжатую зону, и проходящей:
во внецентренно сжатых элементах — через центр тяжести сечения наиболее растянутого или наименее сжатого стержня про­дольной арматуры;
во внецентренно растянутых элементах — через точку сжатой зоны, наиболее удален­ную от указанной прямой;

Таблица 33
 
Наименование элементов
 Расчетная длина l0 элементов ферм и арок
 
1. Элементы ферм:
а) верхний пояс при расчете:
в плоскости фермы:
при е0 < 1/8h1
 



0,9l
  „ e0 і 1/8h1  0,8l
 из плоскости фермы:
для участка под фонарем (при ширине фонаря 12 м и более)
 
0,8l
 в остальных случаях  0,9l
 б) раскосы и стойки при расчете:
в плоскости фермы
 
0,8l
 из плоскости фермы:
при b1/b2 < 1,5
 
0,9l
  „ b1/b2 і 1,5  0,8l
 
2. Арки:
а) при расчете в плоскости арки:
трехшарнирной
 


0,580L
 двухшарнирной  0,540L
 бесшарнирной  0,365L
 
б) при расчете из плоскости арки (любой)
 
L

Обозначения, принятые в табл. 33:
l ѕ длина элемента между центрами примыкаю­щих узлов, а для верхнего пояса фермы при расчете из плоскости фермы — расстояние между точками его закрепления;
L ѕ длина арки вдоль ее геометрической оси; при расчете из плоскости арки — длина арки между точками ее закрепления из плоскости арки;
h1 — высота сечения верхнего пояса;
b1b2 ѕ ширина сечения соответственно верхнего пояса и стойки (раскоса) фермы.





Черт. 7. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном
к продольной оси внецентренно растянутого железобетонного элемента,
при расчете его по прочности
а ѕ продольная сила N приложена между равнодействующи­ми усилий
в арматуре S и S’; б ѕ то же, за пределами рассто­яния между равнодействующими усилий в арматуре S и S’



Черт. 8. Схема усилий и эпюра напря­жений в сечении, нормальном к про­дольной оси железобетонного элемента, в общем случае расчета по прочности
I-I ѕ плоскость, параллельная плоскости действия изгибающего момента, или плоскость, проходящая через точ­ки приложения продольной силы и равнодействующих внутренних сжи­мающих и растягивающих усилий;
1 — точка приложения равнодействую­щей усилий в сжатой арматуре и в бе­тоне сжатой зоны; 2 ѕ точка приложения равнодействующей усилий в рас­тянутой арматуре

Sb — статический момент площади сечения сжатой зоны бетона относительно соответствующий из указанных осей, при этом в изгибаемых элементах положение оси принимается таким. как и во внецентренно сжатых;
Ssi — статический момент площади сечения i-го стержня продольной арматуры относительно соответствующей из указанных осей;
ssi — напряжение в i-м стержне продольной армату­ры, определяемое согласно указаниям настоя­щего пункта.
Высота сжатой зоны х и напряжение ssi определя­ются из совместного решения уравнений:

 (66)

 (67)

В уравнении (66) знак „минус" перед N принимается для внецентренно сжатых элементов, знак „плюс" — для внецентренно растянутых.
Кроме того, для определения положения границы сжатой зоны при косом изгибе требуется соблюде­ние дополнительного условия параллельности плос­кости действия моментов внешних и внутренних сил, а при косом внецентренном сжатии или растя­жении — условия, что точки приложения внешней продольной силы, равнодействующей сжимающих усилий в бетоне и арматуре и равнодействующей усилий в растянутой арматуре (либо внешней про­дольной силы, равнодействующей сжимающих уси­лий в бетоне и равнодействующей усилий во всей арматуре) должны лежать на одной прямой (см. черт. 8).
Если значение ssi, полученное по формуле (67), для арматуры классов А-IV, А-V, А-VI, Ат-VII, В-П, Вр-II, К-7 и К-19 превышает bRsi, то напряже­ние ssi следует определять по формуле

 (68)

В случае когда найденное по формуле (68) на­пряжение в арматуре превышает Rsi без учета коэффициента gs6, в условия (65) и (66) подставляется значение ssi, равное Rsi с учетом соответствующих коэффициентов условий работы, в том числе gs6 (см. п. 3.13*).
Напряжение ssi вводится в расчетные формулы со своим знаком, полученным при расчете по фор­мулам (67) и (68), при этом необходимо соблю­дать следующие условия:
во всех случаях Rsi і ssi і Rsci;
для предварительно напряженных элементов ssi і ssci, здесь ssci ѕ напряжение в арматуре, рав­ное предварительному напряжению s’spi, уменьшен­ному на величину ssc,u (см. пп. 3.12* и 3.22*).
В формулах (66) ѕ (68):
Asi — площадь сечения i-го стержня про­дольной арматуры;
sspi — предварительное напряжение в i-м стержне продольной арматуры, принимаемое при коэффициенте gsp, назначаемом в зависимости от расположения стержня;
xi — относительная высота сжатой зоны бетона, равная  где h0i ѕ расстояние от оси, проходящей через центр тяжести сечения рассматриваемого i-го стержня арматуры и параллельной прямой, ограничивающей сжатую зону, до наиболее удален­ной точки сжатой зоны сечения (см. черт. 8);
w — характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формулам (26) или (56);
xRixeli ѕ относительная высота сжатой зоны. отвечающая достижению в рассматри­ваемом стержне напряжений, соответственно равных Rsi иbRsi; значения xRi и xeli определяются по фор­муле

 (69)

здесь  МПа, ѕ при определении xRi;
 МПа, — при определении xeli;
ssc,u ѕ см. пп. 3.12* и 3.22*.
Значения Dsspi и коэффициента b определяются:
при механическом, а также автоматизированных электротермическом и электротермомеханическом способах предварительного напряжения арматуры классов А-IV, A-V, А-VI и Ат-VII по формулам:

 (70)
 (71)
при иных способах предварительного напряжения арматуры классов А-IV, А-V, А-VI и Ат-VII, а также для арматуры классов В-II, Вр-II, К-7 и К-19 при лю­бых способах предварительного напряжения значения Dsspi = 0, коэффициент b = 0,8.
В формулах (70) и (71) sspi принимается при коэффициенте gsp < 1,0 с учетом потерь по поз. 3ѕ5 табл. 5.

Примечание. Индекс i означает порядковый номер стержня арматуры..


Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента
3.29. Расчет железобетонных элементов по нак­лонным сечениям должен производиться для обес­печения прочности:
на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами (см. п. 3.30);
на действие поперечной силы по наклонной трещине (см. пп. 3.31*ѕ3.33);
на действие поперечной силы по наклонной сжа­той полосе между грузом и опорой (для коротких консолей колонн; см. п. 3.34);
на действие изгибающего момента по наклонной трещине (см. п. 3.35).
3.30. Расчет железобетонных элементов на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами должен производиться из условия
 (72)
Коэффициент jw1, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента, определяется по формуле
 (73)
но не более 1,3,
где 

Коэффициент jb1 определяется по формуле
 (74)
где b — коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого, мелкозернистого и
ячеистого......................................... 0,01
легкого ............................................ 0,02

Rb ѕ в МПа.
3.31. Расчет железобетонных элементов с поперечной арматурой (черт. 9) на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине должен производиться по наиболее опасному наклонному сечению из условия
 (75)



Черт. 9. Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, при расчете его по прочности на действие поперечной силы

Поперечная сила Q в условии (75) определяется от внешней нагрузки, расположенной по одну сто­рону от рассматриваемого наклонного сечения.
Поперечное усилие Qb, воспринимаемое бетоном, определяется по формуле

 (76)

где с — длина проекции наиболее опасного на­клонного сечения на продольную ось элемента.
Коэффициент jb2, учитывающий влияние вида бетона, принимается равным для бетона:

тяжелого и ячеистого ................. 2,00
мелкозернистого ......................... 1,70
легкого при марке по средней
плотности:
D 1900 и более ....................1,90
D 1800 и менее при мелком
заполнителе:
плотном .................... 1,75
пористом ...................1,50

Коэффициент jf, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах, определяется по формуле

 (77)

но не более 0,5.
При этом b’f принимается не более b + 3h’f, а поперечная арматура должна быть заанкерена в полке.
Коэффициент jn, учитывающий влияние продоль­ных сил, определяется по формулам:
при действии продольных сжимающих сил

 (78)

но не более 0,5;
для предварительно напряженных элементов в формулу (78) вместо N подставляется усилие предварительного обжатия Р; положительное влияние продольных сжимающих сил не учитывается, если они создают изгибающие моменты, одинаковые по знаку с моментами от действия поперечной на­грузки;
при действии продольных растягивающих сил

 (79)

но не более 0,8 по абсолютной величине.
Значение 1 + jf + jn во всех случаях принимается не более 1,5.
Значение Qb, вычисленное по формуле (76), при­нимается не менее 
Коэффициент jb3 принимается равным для бе­тона:

тяжелого и ячеистого ..................................... 0,6
мелкозернистого ............................................. 0,5
легкого при марке по средней плотности:
D 1900 и более .......................................... 0,5
D 1800 и менее .......................................... 0,4

При расчете железобетонных элементов с попе­речной арматурой должна быть также обеспечена прочность по наклонному сечению в пределах участ­ка между хомутами, между опорой и отгибом и между отгибами.
Поперечные усилия Qsw и Qs,inc определяются как сумма проекций на нормаль к продольной оси элемента предельных усилий соответственно в хомутах и отгибах, пересекающих опасную наклонную трещину.
Длина с0 проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента определяется из миниму­ма выражения Qb + Qsw + Qs,inc, где в значение Qb вместо с подставляется с0; полученное значение с0 принимается не более 2h0 и не более значения с, а также не менее h0, если с > h0.
Для элементов с поперечной арматурой в виде хомутов, нормальных к продольной оси элемента и имеющих постоянный шаг в пределах рассматри­ваемого наклонного сечения, значение с0 соответст­вует минимуму выражения Qb + Qsw, определяемо­му по формуле

 (80)

где qsw — усилие в хомутах на единицу длины эле­мента, определяемое по формуле

 (81)

Для таких элементов поперечное усилие Qsw, оп­ределяется по формуле

 (82)

При этом для хомутов, устанавливаемых по рас­чету, должно удовлетворяться условие

 (83)

Кроме того, поперечная арматура должна удов­летворять требованиям пп. 5.26—5.28.
При расчете конструкций, в которых в качестве ненапрягаемой продольной растянутой арматуры применяется стержневая арматура классов А-IV и А-IIIв или арматура классов А-V, А-VI и Ат-VII (при смешанном армировании), коэффициенты jb2, jb3, а также jb4, (п. 3.32) необходимо умножать на 0,8.
3.32 . Расчет железобетонных элементов без попе­речной арматуры на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине дол­жен производиться по наиболее опасному наклонно­му сечению из условия

 (84)

где правая часть условия (84) принимается не более 2,5Rbtbh0 и не менее 
Коэффициент jb4 принимается равным для бе­тона:

тяжелого и ячеистого ........... 1,5
мелкозернистого ................... 1,2
легкого при марке
по средней плотности:
D 1900 и более ............. 1,2
D 1800 и менее ............. 1,0

Коэффициенты jb3 и jn, а также значения Q и с в условии (84} определяются согласно указа­ниям п. 3.31*.
При отсутствии в рассматриваемой зоне действия поперечных сил нормальных трещин, т. е. если вы­полняется условие (124) с заменойRbt,ser на Rbt, допускается учитывать повышение прочности эле­мента по расчету из условия (141) с заменой Rbt,ser и Rb,ser соответственно наRbt и Rb.
3.33. Расчет железобетонных элементов с нак­лонными сжатыми гранями (черт. 10) на действие поперечной силы для обеспечения прочности на нак­лонной трещине производится согласно указаниям пп. 3.31* и 3.32. При этом в качестве рабочей высо­ты в пределах рассматриваемого наклонного сече­ния в расчет вводятся: для элементов с поперечной арматурой — наибольшее значение h0, для элементов без поперечной арматуры — среднее значение h0.



Черт. 10. Схема для расчета железобетонных балок с наклонными
сжатыми гранями

3.34. Расчет железобетонных коротких консолей колонн (l Ј 0,9 h0; черт. 11) на действие попереч­ной силы для обеспечения прочности по наклонной сжатой полосе между грузом и опорой должен производиться из условия

 (85)

где правая часть условия (85) принимается не более 3,5Rbtbh0 и не менее правой части условия (84); q — угол наклона расчетной сжатой полосы к го­ризонтали.



Черт. 11. Схема для расчета коротких консолей

Ширина наклонной сжатой полосы lb опреде­ляется по формуле

 (86)

где lsup — длина площадки передачи нагрузки вдоль вылета консоли.
При определении длины lsup следует учитывать особенности передачи нагрузки при различных схе­мах опирания конструкций на консоли (свободно опертые или защемленные балки, расположенные вдоль вылета консоли; балки, расположенные по­перек вылета консоли, и т. д.).
Коэффициент jb2, учитывающий влияние хому­тов, расположенных по высоте консоли, определяется по формуле

 (87)

где 

Asw ѕ площадь сечения хомутов в одной плоскости;
sw — расстояние между хомутами, измеренное по нормали к ним.
При этом учитываются хомуты горизонтальные и наклонные под углом не более 45° к горизонтали.
Поперечное армирование коротких консолей колонн должно удовлетворять требованиям п. 5.30.
3.35. Расчет железобетонных элементов на действие изгибающего момента (черт. 12) для обеспече­ния прочности по наклонной трещине должен про­изводиться по опасному наклонному сечению из условия

 (88)

Момент М в условии (88) определяется от внеш­ней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения, относитель­но оси, перпендикулярной плоскости действия момента и проходящей через точку приложения равнодействующей усилий Nb в сжатой зоне.



Черт. 12. Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, при расчете его по проч­ности
на действие изгибающего момента

Моменты МsМsw и Мs,inc определяются как сум­ма моментов относительно той же оси от усилий соответственно в продольной арматуре, хомутах и отгибах, пересекающих растянутую зону наклонного сечения.
При определении усилий в арматуре, пересекаю­щей наклонное сечение, следует учитывать ее анкеровку за наклонным сечением.
Высота сжатой зоны наклонного сечения опреде­ляется из условия равновесия проекций усилий в бетоне сжатой зоны и в арматуре, пересекающей растянутую зону наклонного сечения, на продоль­ную ось элемента.
Расчет наклонных сечений на действие момента производится в местах обрыва или отгиба продоль­ной арматуры, а также в приопорной зоне балок и у свободного края консолей. Кроме того, расчет наклонных сечений на действие момента произво­дится в местах резкого изменения конфигурации элемента (подрезки и т. п.).
На приопорных участках элементов момент Мs, воспринимаемый продольной арматурой, пересека­ющей растянутую зону наклонного сечения, определяется по формуле

 (89)

где Аs — площадь сечения продольной арматуры, пересекающей наклонное сечение;
zs — расстояние от равнодействующей усилий в продольной арматуре до равнодейст­вующей усилий в сжатой зоне.
При отсутствии у продольной арматуры анкеровки расчетные сопротивления арматуры растяжению Rs в месте пересечении ею наклонного сечения при­нимаются сниженными согласно поз. 5 табл. 24*.
Для конструкций из ячеистого бетона усилия в продольной арматуре должны определяться по расчету только с учетом работы поперечных анке­ров на приопорных участках.
Момент Мsw, воспринимаемый хомутами, нор­мальными к продольной оси элемента, с равномер­ным шагом в пределах растянутой зоны рассмат­риваемого наклонного сечения, определяется по формуле

 (90)

где qsw — усилие в хомутах на единицу длины элемента, определяемое по формуле (81);
с — длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента.

Расчет по прочности пространственных сечений (элементов, работающих на кручение с изгибом)
3.36. При расчете пространственных сечений уси­лия определяются исходя из следующих предпосы­лок:
сопротивление бетона растяжению принимается равным нулю;
сжатая зона пространственного сечения условно представляется плоскостью, расположенной под уг­лом q к продольной оси элемента, а сопротивление бетона сжатию — напряжениями Rbsin2 q, равномер­но распределенными по сжатой зоне;
растягивающие напряжения в продольной и поперечной арматуре, пересекающей растянутую зону рассматриваемого пространственного сечения, при­нимаются равными расчетным сопротивлениям соответственно Rs и Rsw;
напряжение в арматуре, расположенной в сжатой зоне, принимается для ненапрягаемой арматуры — равным Rsc, для напрягаемой — согласно указаниям п. 3.14 .

Элементы прямоугольного сечения

3.37. При расчете элементов на кручение с изги­бом должно соблюдаться условие

 (91)

где bh — соответственно меньший и больший размеры граней элемента.
При этом значение Rb для бетона классов выше В30 принимается как для бетона класса В30.
3.38. Расчет по прочности пространственных се­чений (черт. 13) должен производиться из условия

 (92)




Черт. 13. Схема усилий в пространственном сечении железобетонного элемента, работающего на изгиб с кручением, при расчете его по прочности

Высота сжатой зоны х определяется из условия

 (93)

Расчет должен производиться для трех расчетных схем расположения сжатой зоны пространственного сечения:
1-я схема — у сжатой от изгиба грани элемента (черт. 14, а);
2-я схема — у грани элемента, параллельной плос­кости действия изгибающего момента (черт. 14, б);
3-я схема ѕ у растянутой от изгиба граня элемен­та (черт. 14, в).



Черт. 14. Схемы расположения сжатой зоны пространственного сечения
а ѕ у сжатой от изгиба грани элемента; б — у грани элемента,
параллельной плоскости действия изгибающего момента;
в — у растянутой от изгиба грани элемента

В формулах (92) и (93):
AsA’s — площади поперечного сечения продоль­ной арматуры, расположенной при дан­ной расчетной схеме соответственно в растянутой и сжатой зонах;
bh ѕ размеры граней элемента, соответственно параллельных и перпендикулярных линии, ограничивающей сжатую зону;

 (94)

 (95)

здесь с — длина проекции линии, ограничивающей сжатую зону, на продольную ось элемен­та; расчет производится для наиболее опасного значения с, определяемого последовательным приближением и принимаемого не более 2h + b.
В формуле (92) значения c и jq, характеризую­щие соотношение между действующими усилиями ТМ и Q, принимаются:

при отсутствии изгибающего c = 0 jq = 1;
момента
при расчете по 1-й схеме  jq =1;
„ „ „ 2-й „ c = 0 
„ „ „ 3-й „  jq =1.

Крутящий момент Т, изгибающий момент М и поперечная сила Q принимаются в сечении, нормаль­ном к продольной оси элемента и проходящем через центр тяжести сжатой зоны пространственного сечения.
Значения коэффициента jw, характеризующего соотношение между поперечной и продольной арма­турой, определяются по формуле

 (96)

где Аsw — площадь сечения одного стержни хому­та, расположенного у грани, являющейся для рассматриваемой расчетной схе­мы растянутой;
s — расстояние между указанными выше хо­мутами.
При этом значения jw принимаются:
не менее

 (97)

и не более

 (98)

где М — изгибающий момент, принимаемый для 2-й схемы равным нулю, для 3-й схе­мы — со знаком „минус";
Mu ѕ предельный изгибающий момент, вос­принимаемый нормальным сечением элемента.
Если значение jw подсчитанное по формуле (96), меньше jw,min, то значение усилия RsAs, вводимое в формулы (92) и (93), унижается на отношение jw/jw,min.
В случае, когда удовлетворяется условие

 (99)

вместо расчета по 2-й схеме производится расчет из условия

 (100)

В формулах (99) и (100):
b — ширина грани сечения, перпендикуляр­ной плоскости изгиба;
QswQb ѕ определяются согласно указаниям п. 3.31*.

Расчет железобетонных элементов на местное действие нагрузок
Расчет на местное сжатие

3.39. При расчете на местное сжатие (смятие) элементов без поперечного армирования должно удовлетворяться условие

 (101)

где N — продольная сжимающая сила от местной нагрузки;
Aloc1 — площадь смятия (черт. 15);
y — коэффициент, зависящий от характера распределения местной нагрузки по пло­щади смятия и принимаемый равным:

при равномерном распределении
нагрузки ........................................................... 1,0
при неравномерном распределении
нагрузки (под концами балок, прогонов,
перемычек):
для тяжелого, мелкозернистого
и лег­кого бетонов.................................. 0,75
для ячеистого бетона ........................... 0,50

Rb,loc — расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формуле

 (102)

здесь a jb і 1,0;

a = 1,0 для бетона класса ниже В25;
 для бетона классов В25 и выше;



но не более следующих значений:

при схеме приложения нагрузки по черт. 15, а,
вге, и для бетона:
тяжелого, мелкозернистого и легкого
классов:
выше В7,5 ................................................... 2,5
В3,5; В5; В7,5 ............................................. 1,5
ячеистого и легкого классов
В2,5 и ниже .......................................................... 1,2
при схеме приложения нагрузки по
черт. 15, бдж независимо от вида
и класса бетона ............................................................. 1,0

RbRbt — принимаются как для бетонных конст­рукций (см. поз. 9 табл. 15);
Aloc2 ѕ расчетная площадь смятия, определяе­мая согласно указаниям п. 3.40.
3.40. В расчетную площадь Aloc2 включается уча­сток, симметрич­ный по отношению к площади смя­тия (см. черт. 15).
При этом должны выполняться следующие правила:
при местной нагрузке по всей ширине элемента b в расчетную площадь включается участок длиной не более b в каждую сторону от границы местной на­грузки (см. черт. 15, а);



Черт. 15. Схемы для расчета железобетонных элементов на местное сжатие
а — при местной нагрузке по всей ширине элемента; б — при местной краевой нагрузке по всей ширине элемента; в, г  при местной нагрузке в местах опирания концов прогонов и балок; д — при местной краевой нагрузке на угол элемента; е ѕ при местной нагрузке, приложенной на части длины и ширины элемента; при местной краевой нагрузке, расположенной в пределах выступа стены или простенка;ж ѕ при местной краевой нагрузке, расположенной в пределах выступа стены (пилястры); и — сечений сложной формы; 1 — площадь смятия; 2 — расчетная площадь смятия; 3 — минимальная зона армирования сетками, при которой косвенное армирование учитывается в расчете
по формуле (104)

при местной краевой нагрузке по всей ширине элемента расчетная площадь Aloc2 равна площади смятия Aloc1 (см. черт. 15, б);
при местной нагрузке в местах опирания концов прогонов и балок в расчетную площадь включается участок шириной, равной глубине заделки прогона или балки, и длиной не более расстояния между серединами пролетов, примыкающих к балке (см. черт. 15, в);
если расстояние между балками превышает двой­ную ширину элемента, длина расчетной площади определяется как сумма ширины балки и удвоенной ширины элемента (см. черт. 15, г);
при местной краевой нагрузке на утоп элемента (см. черт. 15, д) расчетная площадь Aloc2 равна площади смятия Aloc1;
при местной нагрузке, приложенной на части длины и ширины элемента, расчетная площадь принимается согласно черт. 15, е. При наличии нескольких нагрузок указанного типа расчетные площади ограничиваются линиями, проходящими через сере­дину расстояний между точками приложений двух соседних нагрузок;
при местной краевой нагрузке, расположенной в пределах выступа стены (пилястры) или простенка таврового сечения, расчетная площадьAloc2 равна площади смятия Aloc1 (см. черт. 15, ж);
при определении расчетной площади для сечений сложной формы не должны учитываться участки, связь которых с загруженным участком не обеспе­чена с необходимой надежностью (см. черт. 15, и).

Примечание. При местной нагрузке от балок, про­гонов, перемычек и других элементов, работающих на изгиб, учитываемая в расчете глубина опоры при определении Aloc1 и Aloc2 принимается не более 20 см.

3.41 . При расчете на местное сжатие элементов из тяжелого бетона с косвенным армированием в виде сварных поперечных сеток должно удовлетво­ряться условие

 (103)

где Aloc1 — площадь смятия;
Rb,red — приведенная призменная прочность бетона при расчете на местное сжа­тие, определяемая по формуле

 (104)

здесь Rs,xyjmxy ѕ обозначения те же, что и в п. 3.22*;

 (105)

но не более 3,5;

js — коэффициент, учитывающий влияние косвенного армирования в зоне местного сжатия; для схем черт. 15, бдж принимается js = 1,0, при этом кос­венное армирование учитывается в расчете при условии, что поперечные сетки установлены на площади не менее ограниченной пунктирными линиями на соответствующих схемах черт. 15; для схем черт. 15, авгеи коэффициент js определяется по формуле

 (106)

здесь Aef —площадь бетона, заключенного внут­ри контура сеток косвенного армиро­вания, считая по их крайним стерж­ням, для которой должно удовлетво­ряться условие Aloc1 < Аef Ј Aloc2.

Расчет на продавливание


3.42. Расчет на продавливание плитных конструк­ций (без поперечной арматуры) от действия сил, равномерно распределенных на ограниченной пло­щади, должен производиться из условия

 (107)

где F — продавливающая сила;
a — коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого ....................... 1,00
мелкозернистого .......... 0,85
легкого .......................... 0,80

um — среднеарифметическое значений перимет­ров верхнего и нижнего оснований пирами­ды, образующейся при продавливании в пределах рабочей высоты сечения.
При определении um и F предполагается, что продавливание происходя по боковой поверхности пирамиды, меньшим основанием которой служит площадь действия продавливающей силы, а боковые грани наклонены под углом 45° к горизонтали (черт. 16, а).
Продавливающая сила F принимается равной си­ле, действующей на пирамиду продавливания. за вычетом нагрузок, приложенных к большему осно­ванию пирамиды продавливания (считая по плоско­сти расположения растянутой арматуры) и сопро­тивляющихся продавливанию.
Если схема опирания такова, что продавливание может происходить только по поверхности пирами­ды с углом наклона боковых граней более 45° (на­пример, в свайных ростверках, черт. 16, б), правая часть условия (107) определяется для фактической пирамиды продавливания с умножением на h0/с. При этом значение несущей способности принимается не более значения, соответствующего пирамиде при с = 0,4 h0, где с — длина горизонтальной проек­ции боковой грани пирамиды продавливания.



Черт. 16. Схемы для расчета железобетонных элементов на продавливание
а  при наклоне боковых граней пирамиды продавливания под углом 45°;
б ѕ то же, более 45°

При установке в пределах пирамиды продавливания хомутов, нормальных к плоскости плиты, расчет должен производиться из условия

 (108)

но не более 2 Fb. Усилие Fb принимается равным правой части неравенства (107), а Fsw определяется как сумма всех поперечных усилий, воспринимаемых хомутами, пересекающими боковые грани расчетной пирамиды продавливания, по формуле

 (109)

где Rsw не должно превышать значения, соответст­вующего арматуре класса А-I.
При учете поперечной арматуры значение Fsw должно быть не менее 0,5 Fb.
При расположении хомутов на ограниченном участке вблизи сосредоточенного груза произво­дится дополнительный расчет на продавливание пирамиды с верхним основанием, расположенным по контуру участка с поперечной арматурой, из усло­вия (107).
Поперечная арматура должна удовлетворять требованиям п. 5.29.

Расчет на отрыв

3.43. Расчет железобетонных элементов на отрыв от действия нагрузки, приложенной к его нижней грани или в пределах высоты его сечения (черт. 17), должен производиться из условия



Черт. 17. Схема для расчета железобетонных элементов на отрыв

где F — отрывающая сила;
hs — расстояние от уровня передачи отры­вающей силы на элемент до центра тя­жести сечения продольной арматуры;
åRswAsw ѕ сумма поперечных усилий, восприни­маемых хомутами, устанавливаемыми дополнительно по длине зоны отрыва, равной:

 (111)

здесь b — ширина площадки передачи отрываю­щей силы.
Значения hs и b устанавливаются в зависимости от характера и условий приложения отрывающей нагрузки на элемент (через консоли, примыкаю­щие элементы и др.).

Расчет закладных деталей
3.44. Расчет анкеров, приваренных втавр к плос­ким элементам стальных закладных деталей, на дей­ствие изгибающих моментов, нормальных и сдви­гающих сил от статической нагрузки, расположенных в одной плоскости симметрии закладной де­тали (черт. 18), должен производиться по формуле

 (112)



Черт. 18. Схема усилий, действующих на закладную деталь

где Aan ѕ суммарная площадь поперечного сече­ния анкеров наиболее напряженного ряда;
Nan ѕ наибольшее растягивающее усилие в одном ряду анкеров, равное:

 (113)

Qan — сдвигающее усилие, приходящееся на один ряд анкеров, равное:

 (114)

N’an — наибольшее сжимающее усилив в од­ном ряду анкеров, определяемое по формуле

 (115)

В форму лак (112) ѕ (115):
МNQ ѕ соответственно момент, нормальная и сдвигающая силы, действующие на зак­ладную деталь; момент определяется относительно оси, расположенной в плоскости наружной грани пластины и проходящей через центр тяжести всех анкеров;
nan — число рядов анкеров вдоль направления сдвигающей силы; если не обеспечива­ется равномерная передача сдвигающей силы Q на все ряды анкеров, то при оп­ределении сдвигающего усилия Qan учитывается не более четырех рядов;
z — расстояние между крайними рядами ан­керов;
l — коэффициент, определяемый при анкер­ных стержнях диаметром 8—25 мм для тяжелого и мелкозернистого бетонов классов В12,5 ѕ В50 и легкого бетона классов В12,5 — В30 по формуле

 (116)

но принимаемый не более 0,7; для тяжелого и мелкозернистого бетонов классов выше В50 коэффициент l принимается как для класса В50, а для легкого бетона классов выше В30 — как для класса В30;
здесь RbRs ѕ в МПа;
Aan1 — площадь анкерного стержня наиболее напряженного ряда, см2;
b — коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого ................................ 1,0
мелкозернистого групп:
А ....................................... 0,8
Б и В.................................. 0,7
легкого .......................... rm/2300
(rm — средняя плотность бетона, кг/м3);

d ѕ коэффициент, определяемый по формуле

 (117)

но принимаемый не менее 0,15;

здесь  (имеется прижатие);

 (нет прижа­тия); если в анкерах отсутствуют растягивающие усилия, коэффициент d принимается равным единице.
Площадь сечения анкеров остальных рядов долж­на приниматься рваной площади сечения анкеров наиболее напряженного ряда.
В формулах (113) и (115) нормальная сила N считается положительной, если направлена от зак­ладной детали (см. черт. 18), и отрицательной — если направлена к ней. В случаях, когда нормальные усилия Nan и N’an, а также сдвигающее усилие Qan при вычислении по формулам (113) — (115) полу­чают отрицательные значения, в формулах (112) — (114) и (117) их принимают равными нулю. Кроме того, если Nan получает отрицательное значение, то в формуле (114) принимается N’an = N.
При расположении закладной детали на верхней (при бетонировании) поверхности изделия коэффи­циент l уменьшается на 20 %, а значение N’an прини­мается равным нулю.
3.45. В закладной детали с анкерами, приварен­ными внахлестку под углом от 15 до 30°, наклон­ные анкера рассчитываются на действие сдвигаю­щей силы (при Q > N, где N — отрывающая сила) по формуле

 (118)

где Aan,inc — суммарная площадь поперечного сечения наклонных анкеров;
N’an ѕ см. п. 3.44.
При этом должны устанавливаться нормальные анкера, рассчитываемые по формуле (112) при d = 1,0 и при значениях Qan, равных 0,1 сдвигаю­щего усилия, определяемого по формуле (114).
3.46. Конструкция сырных закладных деталей с приваренными к ним элементами, передающими нагрузку на закладные детали, должна обеспечивать включение в работу анкерных стержней в соответст­вии с принятой расчетной схемой. Внешние элемен­ты закладных деталей и их сварные соединения рас­считываются согласно СНиП II-23-81*. При расчете пластин и фасонного проката на отрывающую силу принимается, что они шарнирно соединены с нор­мальными анкерными стержнями. Кроме того, толщина пластины t расчетной закладной детали, к которой привариваются в тавр анкера, должна про­веряться из условия

 (119)

где dan ѕ диаметр анкерного стержня, требуемый по расчету;
Rsq ѕ расчетное сопротивление стали на срез, принимаемое согласно СНиП II-23-81*.
При применении типов сварных соединений, обеспечивающих большую зону включения пласти­ны в работу при вырывании из нее анкерного стерж­ня, и соответствующем обосновании возможна корректировка условия (119) для этих сварных соединений.
Толщина пластины должна также удовлетворять технологическим требованиям по сварке.

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ
3.47. Расчет железобетонных элементов на вынос­ливость производится путем сравнения напряжений в бетоне и арматуре с соответствующими расчетны­ми сопротивлениями, умноженными на коэффи­циенты условий работы gb1 и gs3, принимаемые соответственно по табл. 16 и 25*, а при наличии сви­ных соединений арматуры — также на коэффициент условий работы gs4 (см. табл. 26*).
Напряжения в бетоне и арматуре вычисляются как для упругого тела (по приведенным сечениям) от действия внешних сил и усилия предварительного обжатия Р.
Неупругие деформации в сжатой зоне бетона учи­тываются снижением модуля упругости бетона, при­нимая коэффициенты приведения арматуры к бе­тону a’ равными 25, 20, 15 и 10 для бетона клас­сов соответственно В15, B25, В30, B40 и выше.
В случае, если не соблюдается условие (140) при замене в нем значения Rbt,ser на Rbt, площадь при­веденного сечения определяется без учета растяну­той зоны бетона.
3.48. Расчет на выносливость сечений, нормаль­ных к продольной оси элемента, должен произво­диться из условий:
для сжатого бетона
 (120)
для растянутой арматуры
 (121)

где sb,maxss,max ѕ максимальные нормальные на­пряжения соответственно в сжатом бетоне и в растянутой арматуре.
В зоне, проверяемой по сжатому бетону, при дей­ствии многократно повторяющейся нагрузки следу­ет избегать возникновения растягивающих напряже­ний. Сжатая арматура на выносливость не рассчиты­вается.
3.49. Расчет на выносливость сечений, наклонных к продольной оси элемента, должен производиться из условия, что равнодействующая главных растяги­вающих напряжений, действующих на уровне центра тяжести приведенного сечения, по длине элемента, должна быть полностью воспринята поперечной арматурой при напряжениях в ней, равных сопротивлению Rs, умноженному на коэффициенты условий работы gs3 и gs4 (см. табл. 25* и 26*).
Для элементов, в которых поперечная арматура не предусматривается, должны быть выполнены требования п. 4.11 при замене в условиях (141) и (142) расчетных сопротивлений бетона Rb,ser и Rbt,ser соответственно расчетными сопротивлениями Rb и Rbt, умноженными на коэффициент усло­вий работы gb1 (см. табл. 16).

4. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ВТОРОЙ ГРУППЫ
РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН
4.1. Железобетонные элементы рассчитываются по образованию трещин:
нормальных к продольной оси элемента;
наклонных к продольной оси элемента.

Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента
4.2. Для изгибаемых, растянутых и внецентренно сжатых железобетонных элементов усилия, воспри­нимаемые нормальными к продольной оси сечения­ми при образовании трещин, определяются исходя из следующих положений:
сечения после деформации остаются плоскими;
наибольшее относительное удлинение крайнего растянутого волокна бетона равно 2 Rbt,ser/Eb;
напряжения в бетоне сжатой зоны (если она име­ется) определяются с учетом упругих или неупру­гих деформаций бетона, при этом наличие неупругих деформаций учитывается уменьшением ядро­вого расстояния r (см. п. 4.5);
напряжения в бетоне растянутой зоны распределены равномерно и равны по величине Rbt,ser;
напряжения в ненапрягаемой арматуре равны ал­гебраической сумме напряжений, отвечающих приращению деформаций окружающего бетона, и нап­ряжений, вызванных усадкой и ползучестью бетона;
напряжения в напрягаемой арматуре равны ал­гебраической сумме ее предварительного напряже­ния (с учетом всех потерь) и напряжения, отвечаю­щего приращению деформаций окружающего бетона.
Указания данного пункта не распространяются на элементы, рассчитываемые на воздействие много­кратно повторяющейся нагрузки (см. п. 4.10).
4.3. При определении усилий, воспринимаемых сечениями элементов с предварительно напряжен­ной арматурой без анкеров, на длине зоны переда­чи напряжения Ip (см. п. 2.29) при расчете по обра­зованию трещин должно учитываться снижение предварительного напряжения в арматуре ssp и s’sp путем умножения на коэффициент gs5 согласно поз. 5 табл. 24*.
4.4. Расчет предварительно напряженных центрально-обжатых железобетонных элементов при центральном растяжении силой N должен произво­диться из условия

 (122)

где Ncrc ѕ усилие, воспринимаемое сечением, нор­мальным к продольной оси элемента, при образовании трещин и определяе­мое по формуле

 (123)

4.5. Расчет изгибаемых, внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых элементов по образованию трещин производится из условия

 (124)

где Мr ѕ момент внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, относительно оси, параллель­ной нулевой линии и проходящей через ядровую точку, наиболее удаленную от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяется;
Мcrc ѕ момент, воспринимаемый сечением. нормальным к продольной оси элемента, при образовании трещин и опреде­ляемый по формуле

 (125)

здесь Мrp — момент усилия Р относительно той же оси, что и для определения Мr; знак момента определяется направлением вращения („плюс" — когда направле­ния вращения моментов Mrp и Мr противоположны; „минус" — когда направления совпадают).
Усилие Р рассматривают:
для предварительно напряженных элементов — как внешнюю сжимающую силу;
для элементов, выполняемых без предваритель­ного напряжения, — как внешнюю растягивающую силу, определяемую по формуле (8), принимая на­пряжения ss и s’s в ненапрягаемой арматуре численно равными значениям потерь от усадки бетона по поз. 8 табл. 5 (как для арматуры, натягиваемой на упоры).
Значение Мr определяется по формулам:
для изгибаемых элементов (черт. 19, a)

 (126)

для внецентренно сжатых элементов (черт. 19, б)

 (127)

для внецентренно растянутых элементов (черт. 19, в)

 (128)

Значения Мrp определяются:
при расчете по образованию трещин в зоне сече­ния, растянутой от действия внешних нагрузок, но сжатой от действия усилия предварительного обжа­тия (см. черт. 19), по формуле

 (129)

при расчете по образованию трещин в зоне сече­ния, растянутой от действия усилия предварительного обжатия (черт. 20), по формуле

 (130)





Черт. 19. Схемы усилий и эпюры напряжений в поперечном сечении элемента при расчете его по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента, в зоне сечения, растянутой от действии внешних нагрузок, но сжатой от действия усилия предварительного обжатия
а — при изгибе; б — при внецентренном сжатии; в — при внецентренном растяжении; 1 — ядровая точка; 2 — центр тяжести приведенного сечения

В формулах (127) ѕ (130):
r — расстояние от центра тяжести приведен­ного сечения до ядровой точки, наи­более удаленной от растянутой зоны, трещинообразование которой прове­ряется.
Значение r определяется для элементов:
внецентренно сжатых, изгибаемых предвари­тельно напряженных, а также для внецентренно ра­стянутых, если удовлетворяется условие

 (131)

по формуле

 (132)

внецентренно растянутых, если не удовлетво­ряется условие (131), по формуле

 (133)

изгибаемых, выполняемых без предварительно­го напряжения арматуры, по формуле

 (134)

В формулах (132) и (133):

 (135)

но принимается не менее 0,7 и не более 1,0;



Черт. 20. Схема усилий и эпюра напряжений в поперечном сечении элемента при расчете его по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента, в зоне сечения, растянутой от действия усилия
предварительного обжатия
1 ѕ ядровая точка; 2 — центр тяжести приведенного сечения

здесь sb — максимальное напряжение в сжатом бетоне от внешней нагрузки и усилия предварительного напряжения, вычисляемое как для упругого тела по приведенному сечению;
Wpl — определяется согласно указа­ниям п. 4.7;



Для стыковых сечений составных и блочных кон­струкций, выполняемых без применения клея в швах, при расчете их по образованию трещин (нача­лу раскрытия швов) значение Rbt,ser в формулах (123) и (125) принимается равным нулю.
4.6*. При расчете по образованию трещин элемен­тов на участках с начальными трещинами в сжатой зоне (см. п. 1.18) значение Мcrc для зоны, растяну­той от действия внешней нагрузки, определенное по формуле (125), необходимо снижать на DMcrc = lMcrc.
Коэффициент l определяется по формуле

 (136)

причем при получении отрицательных значений он принимается равным нулю.
В формуле (136):
jm ѕ определяется по формуле (168) для зоны с начальными трещинами, но принимается не менее 0,45;

 (137)

но не более 1,4;
здесь у — расстояние от центра тяжести приведенного сечения до крайнего волок­на бетона, растянутого внешней на­грузкой.
Для конструкций, армированных проволочной арматурой и стержневой арматурой класса А-VI и Ат-VII, значение d, полученное по формуле (137), снижается на 15 %.
4.7. Момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна (с учетом неупругих деформаций растянутого бетона) Wpl опреде­ляется в предположении отсутствия продольной силы N и усилия предварительного обжатия P по фор­муле

 (138)

Положение нулевой линии определяется из ус­ловия

 (139)

4.8. В конструкциях, армированных предвари­тельно напряженными элементами (например, брус­ками), при определении усилий, воспринимаемых сечениями при образовании трещин в предваритель­но напряженных элементах, площадь сечения растя­нутой зоны бетона, не подвергаемая предварительно­му напряжению, в расчете не учитывается.
4.9. При проверке возможности исчерпания не­сущей способности одновременно с образованием трещин (см. п. 1.19) усилие, воспринимаемое сече­нием при образовании трещин, определяется по формулам (123) и (125) с заменой значения Rbt,ser на 1,2 Rbt,ser при коэффициенте gsp = 1,0 (см. п. 1.27).
4.10. Расчет по образованию трещин при дейст­вии многократно повторяющейся нагрузки произво­дится из условия

 (14)

где sbt ѕ максимальное нормальное растягиваю­щее напряжение в бетоне, определяе­мое согласно указаниям п. 3.47.
Расчетное сопротивление бетона растяжению Rbt,ser в формулу (140) вводится с коэффициентом условий работы gb1, принимаемым по табл. 16.

Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента
4.11. Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента, должен производиться из условия

 (141)

где gb4 ~- коэффициент условий работы бетона (см. табл. 15), определяемый по фор­муле

 (142)

но не более 1,0;
здесь a — коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого ............................... 0,01
мелкозернистого, легкого
и ячеистого............................ 0,02

В — класс бетона по прочности на сжатие, МПа.
Значение a В следует принимать не менее 0,3.
Значения главных растягивающих и главных сжи­мающих напряжении в бетоне smt и smc опреде­ляются по формуле

 (143)

где sx ѕ нормальное напряжение в бетоне на площадке, перпендикулярной продоль­ной оси элемента, от внешней нагрузки и усилия предварительного обжатия;
sy — нормальное напряжение в бетоне на площадке, параллельной продольной оси элемента, от местного действия опорных реакций, сосредоточенных сил и распределенной нагрузки, а также усилия обжатия вследствие предварительного напряжения хому­тов и отогнутых стержней;
txy — касательное напряжение в бетоне от внешней нагрузки и усилия обжатия вследствие предварительного напря­жения отогнутых стержней.
Напряжения sxsy и txy определяются как для упругого тела, за исключением касательных напря­жений от действия крутящего момента, определяе­мых по формулам дли пластического состояния элемента.
Напряжения sx и sy подставляются в формулу (143) со знаком „плюс", если они растягивающие. и со знаком „минус", если сжимающие. Напряжение smc в формуле (142) принимается по абсолютной величине.
Проверка условия (141) производится в центре тяжести приведенного сечения и в местах примыка­ния сжатых полок к стенке элемента таврового и двутаврового сечений.
При расчете элементов с предварительно напря­женной арматурой без анкеров должно учитываться снижение предварительного напряжения ssp и s’sp на длине зоны передачи напряжения Ip (см. п. 2.29) путем умножения на коэффициент gs5 согласно поз. 5 табл. 24*.
4.12. При действии многократно повторяющейся нагрузки расчет по образованию трещин должен производиться согласно указаниям п. 4.11, при этом расчетные сопротивления бетона Rbt,ser и Rb,ser вводятся с коэффициентом условий работы gb1 принимаемым по табл. 16.

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН
4.13. Железобетонные элементы рассчитываются по раскрытию трещин:
нормальных к продольной оси элемента;
наклонных к продольной оси элемента.

Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента
4.14. Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента acrc, мм* следует опреде­лять по формуле

 (144)

где d ѕ коэффициент, принимаемый равным для элементов:

изгибаемых и внецентренно
сжатых ..................................... 1,0
растянутых............................... 1,2

jl ѕ коэффициент, принимаемый равным при учете:

кратковременных нагрузок и
непродолжительного действия
постоянных и длительных
нагрузок ......................................................1,00
многократно повторяющейся
нагрузки, а также
продолжительного действия
постоянных и длительных
нагрузок для конструкций из
бетона:
тяжелого:
естественной
влажности ....................... jl = 1,60 – 15m
в водонасыщенном
состоянии .......................................... 1,20
при попеременном
водонасыщении и высушивании ..... 1,75
мелкозернистого групп:
А ......................................................... 1,75
Б ......................................................... 2,00
В ......................................................... 1,50
легкого и поризованного ........ не менее 1,50
ячеистого.................................................. 2,50

значение jl для мелкозернистого, легкого, поризованного и ячеистого бетонов в водонасыщенном состоянии умножают на коэффициент 0,8, а при попеременном водонасыщении и высушивании — на коэффици­ент 1,2;
h — коэффициент, принимаемый равным:

при стержневой арматуре
периодического профиля .................1,0
„ стержневой арматуре гладкой .........1,3
„ проволочной арматуре
периодического профиля и
кана­тах .............................................1,2
„ гладкой арматуре ............................1,4

ss — напряжение в стержнях крайнего ряда арма­туры S или (при наличии предварительного напряжения) приращение напряжений от действия внешней нагрузки, определяемое согласно указаниям п. 4.15;
m — коэффициент армирования сечения, прини­маемый равным отношению площади сече­ния арматуры S к площади сечения бетона (при рабочей высоте h0 и без учета сжатых свесов полок), но не более 0,02;
d — диаметр арматуры, мм.
Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 2-й категории, ширина раскрытия трещин определяется от суммарного действия постоянных, длительных и кратковре­менных нагрузок при коэффициенте jl = 1,0.
Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории, ширина продолжительного раскрытия трещин определяется от действии постоянных и длительных нагрузок при коэффициенте jl > 1,0. Ширина непродолжитель­ного раскрытия трещин определяется как сумма ширины продолжительного раскрытия и прираще­ния ширины раскрытия от действия кратковременных нагрузок, определяемого при коэффициенте jl = 1,0.
Ширина раскрытия трещин, определенная по формуле (144), корректируется в следующих слу­чаях:
а) если центр тяжести сечения стержней крайнего ряда арматуры S изгибаемых, внецентренно сжатых, внецентренно растянутых при e0,totі 0,8h0 эле­ментов отстоит от наиболее растянутого волокна на расстоянии а2 > 0,2h, значение acrc должно быть увеличено путем умножения на коэффициент da, равный:

 (145)

и принимаемый не более 3;
б) для изгибаемых и внецентренно сжатых эле­ментов из тяжелого и легкого бетонов при m Ј. 0,008 и Mr2 < М0 ширину раскрытия трещин от непродолжительного действия всех нагрузок допу­скается определять по линейной интерполяции между значением acrc = 0 при моментеМcrc и значени­ем acrc вычисленным согласно указаниям настояще­го пункта при моменте M0 = Мcrc + y bh2 Rbt,ser, где y = 15 m a/h, но не более 0,6. При этом ширина продолжительного раскрытия трещин от действия постоянных и длительных нагрузок определяется путем умножения найденного значения acrc от дей­ствия всех нагрузок на отношение



где  но не менее jl.
Здесь mh — то же, что и в формуле (144);
Mr1Mr2 ѕ моменты Mr соответственно от дейст­вия постоянных и длительных и от всех нагрузок (см. п. 4.5);
в) для элементов из легкого и поризованного бетонов классов В7,5 и ниже значение acrc должно быть увеличено на 20 %.
4.15. Напряжения в растянутой арматуре (или приращении напряжений) ss должны определяться по формулам для элементов:
центрально-растянутых

 (146)

изгибаемых

 (147)

внецентренно сжатых, а также внецентренно рас­тянутых при e0,tot і 0,8h0

 (148)

Для внецентренно растянутых элементов при e0,tot < 0,8h0 значение ss определяется по фор­муле (148), принимая z = zs (где zs —расстояние между центрами тяжести арматуры S и S’).
Для элементов, выполняемых без предваритель­ного напряжения арматуры, значение усилия предва­рительного обжатия P допускается принимать рав­ным нулю.
В формуле (148) знак „плюс" принимается при внецентренном растяжении, а знак „минус" — при внецентренном сжатии. При расположении растягивающей продольной силы N между центрами тяже­сти арматуры S и S’ значение еs принимается со зна­ком „минус".
В формулах (147) и (148):
z — расстояние от центра тяжести площади сечения арматуры S до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне сечения над тре­щиной, определяемое согласно указаниям п. 4.28.
При расположении растянутой арматуры в не­сколько рядов по высоте сечения в изгибаемых, внецентренно сжатых, а также внецентренно растя­нутых элементах при e0,tot і 0,8h0 напряжения ss, подсчитанные по формулам (147) и (148), должны умножаться на коэффициент dn,равный:

 (149)

где х = x h0; значение x определяется по формуле (161);
а1а2 — расстояния от центра тяжести площа­ди сечения соответственно всей арма­туры S и крайнего ряда стержней до наиболее растянутого волокна бе­тона.
Значение напряжения ss + ssp, а при многорядной растянутой арматуре dnss + ssp не должно пре­вышать Rs,ser.
На участках элементов, имеющих начальные тре­щины в сжатой зоне (см. п. 1.18), значение усилия предварительного обжатия Р следует снижать на ве­личину DР, определяемую по формуле

 (150)

где l определяется по формуле (136).
4.16. Глубина начальных трещин hcrc в сжатой зоне (см. п. 1.18) должна быть не более 0,5h0.
Значение hcrc определяется по формуле

 (151)

Значение x определяется по формуле (161), jm — по формуле (168) для зоны с начальными тре­щинами.

Расчет по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси элемента
4.17. Ширина раскрытия трещин, наклонных к продольной оси элемента, при армировании хомутами, нормальными к продольной оси, должна определяться по формуле

 (152)

где jl ѕ коэффициент, принимаемый равным при учете:

кратковременных нагрузок и
непродолжительного действия
по­стоянных и длительных
нагрузок .........................................................1,00
многократно повторяющейся
нагрузки, а также продолжительного
действия постоянных и длительных
нагрузок для конструкций из бе­тона:
тяжелого:
естественной влажности ....................... 1,50
в водонасыщенном состоянии .............. 1,20
при попеременном водонасыщении
и высушивании ....................................... 1,75
мелкозернистого, легкого, поризованного,
ячеистого — то же, что и в формуле (144);

h ѕ то же, что и в формуле (144);
dw — диаметр хомутов;



Напряжение в хомутах определяется по фор­муле

 (153)

значение напряжения ssw не должно превышать Rs,ser;
здесь Q и Qb1 ѕ соответственно левая и правая части условия (84) при замене значения Rbt на Rbt,ser, при этом коэффициент gb4 умно­жается на 0,8.
При отсутствии в рассматриваемой зоне действия поперечных сил нормальных трещин, т. е. если вы­полняется условие (124), допускается учитывать повышение поперечного усилия Qb1, воспринимае­мого элементом по расчету из условия (141).
Расчетные сопротивления Rbt,ser и Rb,ser не должны превышать значений, соответствующих бетону класса В30.
Для элементов из легкого бетона класса В7,5 и ниже значение acrc, вычисленное по формуле (152), должно быть увеличено на 30 %.
При определении ширины непродолжительного и продолжи­тельного раскрытия наклонных трещин должны учитываться указания п. 4.14 об учете дли­тельности действия нагрузок.

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ЗАКРЫТИЮ ТРЕЩИН
4.18. Железобетонные элементы должны рассчи­тываться по закрытию (зажатию) трещин: нормальных к продольной оси элемента; наклонных к продольной оси элемента.

Расчет по закрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента
4.19. Для обеспечения надежного закрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента, при действии постоянных и длительных нагрузок должны соблюдаться следующие требования:
а) в напрягаемой арматуре S от действия по­стоянных, длительных и кратковременных нагрузок не должны возникать необратимые деформации, что обеспечивается соблюдением условия

 (154)

где ss ѕ приращение напряжения в напрягаемой ар­матуре S от действия внешних нагрузок, определяемое по формулам (146)—(148);
б) сечение элемента с трещиной в растянутой зо­не от действия постоянных, длительных и кратко­временных нагрузок должно оставаться обжатым при действии постоянных и длительных нагрузок с нормальными напряжениями сжатия sb на растя­гиваемой внешними нагрузками грани элемента не менее 0,5 МПа, при этом величина sb определяется как для упругого тела от действия внешних нагру­зок и усилия предварительного обжатия.
4.20. Для участков элементов, имеющих началь­ные трещины в сжатой зоне (см. п. 1.18), значение ssp в формуле (154) умножается на коэффициент, равный 1 — l, а величина Р при определении напря­жения sb умножается на коэффициент, равный 1,1 (1 —l), но не более 1,0, где значения l опреде­ляются согласно указаниям п. 4.6*.

Расчет по закрытию трещин, наклонных к продольной оси элемента
4.21. Для обеспечения надежного закрытия трещин, наклонных к продольной оси элемента, оба главных напряжения в бетоне, определяемые со­гласно указаниям п. 4.11 на уровне центра тяжести приведенного сечения при действии постоянных и длительных нагрузок, должны быть сжимающи­ми и по величине не менее 0,6 МПа.
Указанное требование обеспечивается с помощью предварительно напряженной поперечной арматуры (хомутов или отогнутых стержней).

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ
4.22. Деформации (прогибы, углы поворота) эле­ментов железобетонных конструкций следует вы­числять по формулам строительной механики, оп­ределяя входящие в них значения кривизны соглас­но указаниям пп. 4.23 — 4.30.
Величина кривизны и деформаций железобетон­ных элементов отсчитывается от их начального со­стояния, при наличии предварительного напряжения — от состоянии до обжатия.
Начальная кривизна самонапряженных элементов определяется с учетом содержания и положения про­дольной арматуры относительно бетонного сечения и величины обжатия бетона.
4.23. Кривизна определяется:
а) для участков элемента, где в растянутой зоне не образуются трещины, нормальные к продольной оси элемента, — как для сплошного тела;
б) для участков элемента, где в растянутой зоне имеются трещины, нормальные к продольной оси, — как отношение разности средних деформаций край­него волокна сжатой зоны бетона и продольной растянутой арматуры к рабочей высоте сечения эле­мента.
Элементы или участки элементов рассматрива­ются без трещин в растянутой зоне, если трещины не образуются при действии постоянных, длитель­ных и кратковременных нагрузок или если они закрыты при действии постоянных и длительных нагрузок, при этом нагрузки вводятся в расчет с коэффициентом надежности по нагрузке gf = 1,0.

Определение кривизны железобетонных элементов на участках без трещин в растянутой зоне
4.24. На участках, где не образуются нормаль­ные к продольной оси трещины, полная величина кривизны изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов должна опреде­ляться по формуле

 (155)

где  — кривизна соответственно от кратковременных (опреде­ляемых согласно указаниям п. 1.12*) и от постоянных и длительных временных нагрузок (без учета усилия Р), определяемая по формулам:

 (156)

здесь М — момент от соответствующей внешней нагрузки (кратковременной, дли­тельной) относительно оси, нормаль­ной к плоскости действия изгибаю­щего момента и проходящей через центр тяжести приведенного сечения;
jb1 — коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести бетона и принимаемый для бетонов:

тяжелого, мелкозернистого, легкого
при плотном мелком заполните­ле,
а также ячеистого (для двуслойных
предварительно напряженных
конструкций из ячеистого и
тяже­лого бетонов) ......................................0,85
легкого при пористом мелком
заполнителе, поризованного .....................0,70

jb2  коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести бетона на де­формации элемента без трещин и принимаемый по табл. 34;
 — кривизна, обусловленная выгибом элемента от кратковременного дейст­вия усилия предварительного обжа­тия Р и определяемая по формуле

 (157)

 — кривизна, обусловленная выгибом элемента вследствие усадки и ползу­чести бетона от усилия предваритель­ного обжатия и определяемая по формуле

 (158)

здесь ebe’b — относительные деформации бетона, вызванные его усадкой и ползу­честью от усилия предварительного обжатия и определяемые соответственно на уровне центра тяжести рас­тянутой продольной арматуры и крайнего сжатого волокна бетона по формулам:

 (159)

Значение sb принимается численно равным сум­ме потерь предварительного напряжения от усадки и ползучести бетона по поз. 6, 8 и 9 табл. 5 для арма­туры растянутой зоны, а s’b — тоже для напрягаемой арматуры, если бы она имелась не уровня край­него сжатого волокна бетона.

Таблица 34
 

Длительность
Коэффициент jb2, учитывающий влияние длительной ползучести бетона на деформации элемента без трещин,
для конструкций из бетона
 действия нагрузки  тяжелого, легкого, поризованного, ячеистого (для двуслойных предварительно мелкозернистого
групп
   напря­женных конст­рукций из ячеистого и тяжелого бетонов)  А  Б  В
 
1. Непродолжительное действие
 
1,0
 
1,0
 
1,0
 
1,0
 
2. Продолжительное дейст­вие при влажности воздуха окружающей среды, %:
а) 40 ѕ 75
 



2,0
 



2,6
 



3,0
 



2,0
 б) ниже 40  3,0  3,9  4,5  3,0

Примечания: 1. Влажность воздуха окружающей среды принимается согласно указаниям п. 1.8.
2. Группы мелкозернистого бетона приведены в п. 2.3.
3. При попеременном водонасыщении и высушивании бетона значение jb2 при продолжительном действии нагрузки следует умножать на коэффициент 1,2.
4. При влажности воздуха окружающей среды свыше 75 % и при загружении бетона в водонасыщенном состоянии значения jb2 по поз. 2а настоящей таблицы следует умножать на коэффициент 0,8.

При этом сумма  принимается не менее Для элементов без предварительного напряжения значения кривизны  и допускается принимать равными нулю.
4.25. При определении кривизны элементов с на­чальными трещинами в сжатой зоне (см. п. 1.18) значения , и , определенные по формулам (156) и (157), должны быть увеличены на 15 %, а значение , определенное по формуле (158), на 25 %.
4.26. На участках, где образуются нормальные трещины в растянутой зоне, но при действии рассматриваемой нагрузки обеспечено их закрытие, значения кривизны , и , входя­щие в формулу (155), увеличиваются на 20 %.

Определение кривизны железобетонных элементов на участках с трещинами в растянутой зоне
4.27. На участках, где в растянутой зоне образуются нормальные к продольной оси элемента трещины, кривизна изгибаемых, внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых при е0,tot і 0,8h0 элементов прямоугольного, таврового и двутавро­вого (коробчатого) сечений должна определяться по формуле

 (160)

где М — момент относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и про­ходящей через центр тяжести площади сечения арматуры S, от всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, и от уси­лия предварительного обжатия Р;
z ѕ расстояние от центра тяжести площади сечения арматуры S до точки приложения равнодействующей усилий в сжа­той зоне сечения над трещиной, опреде­ляемое согласно указаниям п. 4.28;
ys — коэффициент, учитывающий работу растянутого бетона на участке с тре­щинами и определяемый согласно ука­заниям п. 4.29;
yb, — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения деформаций крайнего сжатого волокна бетона по длине участка с трещинами и прини­маемый равным:

для тяжелого, мелкозернистого
и легкого бетонов класса
выше В7,5 ................................................ 0,9
для легкого, поризованного
и ячеистого бетонов класса
В7,5 и ниже ............................................. 0,7
для конструкций, рассчитываемых
на действие многократно
повторяющейся нагрузки,
независимо от вида и класса
бетона ..................................................... 1,0

jf — коэффициент, определяемый по фор­муле (164);
x — относительная высота сжатой зоны бе­тона, определяемая согласно указаниям п. 4.28;
v ѕ коэффициент, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны и принимаемый по табл. 35;
Ntot ѕ равнодействующая продольной силы N и усилия предварительного обжатия Р (при внецентренном растяжении сила N принимается со знаком „минус").
Для элементов, выполняемых без предваритель­ного напряжения арматуры, усилие Р допускается принимать равным нулю.
При определении кривизны элементов на участ­ках с начальными трещинами в сжатой зоне (см. п. 1.18) значение Р снижается на величину DР, определяемую по формуле (150).

Таблица 35
 
Длительность
Коэффициент v, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны, для конструкций из бетона
 действия нагрузки  тяжелого, легкого  поризован-ного мелкозернистого
групп
 
ячеистого
       А  Б  В  
 
1. Непродолжительное дей­ствие
 
0,45
 
0,45
 
0,45
 
0,45
 
0,45
 
0,45
 
2. Продолжительное действие при влажности воздуха окружаю­щей среды, %:
а) 40 ѕ 75
 




0,15
 




0,07
 




0,10
 




0,08
 




0,15
 




0,20
 б) ниже 40  0,10  0,04  0,07  0,05  0,10  0,10

Примечания: 1. Влажность воздуха окружающей среды принимается согласно указаниям п. 1.8.
2. виды мелкозернистого бетона приведены в п. 2.3.
3. При попеременном водонасыщении и высушивании бетона сжатой зоны значения v при продолжительном дейст­вии нагрузки следует разделить на коэффициент 1,2.
4. При влажности воздуха окружающей среды выше 75 % и при загружении бетона в водонасыщенном состоянии значения v по поз. 2а настоящей таблицы следует разделить на коэффициент 0,8.

Для изгибаемых и внецентренно сжатых элемен­тов из тяжелого бетона при Mcrc < Mr2 < (Mcrc + y bh2Rbt,ser) кривизну от момента Mr2допуска­ется определять по линейной интерполяции между значениями кривизны, определенными при моменте Мcrc как для сплошного упругого тела согласно указаниям пп. 4.24, 4.25, 4.26 и при моменте Мcrc + ybh2 Rbt,ser согласно указаниям настоящего пункта. Коэффициентy принимается согласно ука­заниям п. 4.14б с уменьшением его значения и два раза при учете продолжительного действия постоян­ных и длительных нагрузок.
4.28. Значение x вычисляется по формуле

 (161)

но принимается не более 1,0.
Для второго слагаемого правой части формулы (161) верхние знаки принимаются при сжимающем, а нижние — при растягивающем усилииNtot (см. п. 4.27).
В формуле (161):
b — коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого и легкого ................... 1,8
мелкозернистого ....................... 1,6
ячеистого и поризованного ...... 1,4

 (162)

 (163)

 (164)

еs,tot ѕ эксцентриситет силы Ntot относительно центра тяжести площади сече­ния арматуры S; соответствует мо­менту М (см. п. 4.27 ) и определя­ется по формуле

 (165)

Значение z вычисляется по формуле

 (166)

Для внецентренно сжатых элементов значение z должно приниматься не более 0,97es,tot.
Для элементов прямоугольного сечения и тавро­вого с полкой в растянутой зоне в формулы (163) и (166) вместо h’f подставляются значения 2 а’ или h’f = 0 соответственно при наличии или отсутствии арматуры S’.
Расчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне, при  производится как прямоугольных шириной b’f.
Расчетная ширина полки b’f определяется соглас­но указаниям п. 3.16.
4.29. Коэффициент ys для элементов из тяжело­го, мелкозернистого, легкого бетонов и двуслойных предварительно напряженных конструкций из ячеи­стого и тяжелого бетонов определяется по формуле

 (167)

но не более 1,0, при этом следует принимать



Для изгибаемых элементов, выполняемых без предварительного напряжения арматуры, последний член в правой части формулы (167) допускается принимать равным нулю.
В формуле (167):
jls ѕ коэффициент, учитывающий влияние длительности действия нагрузки и при­нимаемый по табл. 36;
es,tot ѕ см. формулу (165);

 (168)

но не более 1,0;
здесь Wpl ѕ см. формулу (138);
MrMrp — см. п. 4.5, при этом за положительные принимаются моменты, вызывающие растяжение в арматуре S.

Таблица 36
 
Длительность действия
Коэффициент jls при классе бетона
 нагрузки  выше В7,5  В7,5 и ниже
 
1. Непродолжительное действие при арматуре:
а) стержневой:
гладкой
 


1,0
 


0,7
 периодического про­филя  1,1  0,8
 б) проволочной  1,0  0,7
 
2. Продолжительное дейст­вие (независимо от вида арматуры)
 
0,8
 
0,6

Для однослойных конструкций из ячеистого бетона (без предварительного напряжения) значение ys вычисляется по формуле

 (169)

где Mser — момент, воспринимаемый сечением элемента из расчета по прочности при расчетных сопротивлениях арматуры и бетона для предельных состояний вто­рой группы;
jl — коэффициент, принимаемый равным:

при непродолжительном действии
нагрузки для арматуры периодического
профиля ............................................................. 0,6
то же, для гладкой арматуры ........................... 0,7
при продолжительном действии
нагрузки независимо от профиля
арматуры .......................................................... 0,8

Для конструкций, рассчитываемых на выносли­вость. значение коэффициента ys принимается во всех случаях равным 1,0.
4.30. Полная кривизна  для участка с трещи­нами в растянутой зоне должна определяться по формуле

 (170)

где  — кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки, на которую про­изводится расчет по деформациям согласно указаниям п. 1.20;
 — кривизна от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;
  кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагру­зок;
 — кривизна, обусловленная выгибом элемента вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного об­жатия и определяемая по формуле (158) согласно указаниям п. 4.25.
Кривизна и  определяется по формуле (160), при этом и  вычисляют­ся при значениях ys и v, отвечающих непродолжи­тельному действию нагрузки, а  ѕ при ys и v, отвечающих продолжительному действию нагрузки. Если значения  и  оказываются отрица­тельными, то они принимаются равными нулю.

Определение прогибов
4.31. Прогиб fm, обусловленный деформацией изгиба, определяется по формуле

 (171)

где  ѕ изгибающий момент в сечении х от дей­ствия единичной силы, приложенной по направлению искомого перемещения элемента в сечении х по длине пролета, для которого определяется прогиб;
 — полная кривизна элемента в сечении х от нагрузки, при которой определяется прогиб; значения  определяются по формулам (155) и (170) соответствен­но для участков без трещин и с трещинами; знак  принимается в соответст­вии с эпюрой кривизны.
Для изгибаемых элементов постоянного сечения без предварительного напряжения арматуры, имею­щих трещины, на каждом участке, в пределах ко­торого изгибающий момент не меняет знака, кривизну допускается вычислять для наиболее напря­женного сечения, принимая ее для остальных сече­ний такого участка изменяющейся пропорционально значениям изгибающего момента (черт. 21).



Черт. 21. Эпюры изгибающих моментов и кривиз­ны для железобетонных
элементов постоянного сечения
а ѕ схема расположения нагрузи; б ѕ эпюра изгибающих моментов;
в — эпюра кривизны

4.32. Для изгибаемых элементов при  < 10 необходимо учитывать влияние поперечных сил на их прогиб. В этом случае полный прогибftot равен сумме прогибов, обусловленных соответственно деформацией изгиба fm и деформацией сдвига fq.
4.33. Прогиб fq, обусловленный деформацией сдвига, определяется по формуле

 (172)

где   поперечная сила в сечении х от действия по направлению искомого перемещения единичной силы, приложен­ной в сечении, где определяется про­гиб;
gх — деформация сдвига, определяемая по формуле

 (173)

здесь Qx — поперечная сила в сечении х от дейст­вия внешней нагрузки;
G — модуль сдвига бетона (см. п. 2.16);
jb2 ѕ коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести бетона и при­нимаемый по табл. 34;
jcrc ѕ коэффициент, учитывающий влияние трещин на деформации сдвига и при­нимаемый равным: на участках по длине элемента, где отсутствуют нор­мальные и наклонные к продольной оси элемента трещины, —1,0; на уча­стках, где имеются только наклон­ные к продольной оси элемента тре­щины, — 4,8; на участках, где имеют­ся только нормальные или нормаль­ные и наклонные к продольной оси элемента трещины, — по формуле

 (174)

где  —соответственно момент от внешней нагрузки и полная кривизна в се­чении х от нагрузки, при которой определяется прогиб.
4.34. Для сплошных плит толщиной менее 25 см (кроме опертых по контуру), армированных плос­кими сетками, с трещинами в растянутой зоне зна­чения прогибов, подсчитанные по формуле (171), умножаются на коэффициент  принимаемый не более 1,5, где h0 — в см.
4.35. При расчете элементов с однорядным арми­рованием (черт. 22) методом конечных элементов (или другими математическими методами) вместо уравнения (160) допускается использовать симметризированную систему физических зависимостей в виде:

 (175)

где  (176)

 (177)

 (178)

 (179)

 (180)

 (181)

e0 — удлинения или укорочения вдоль оси у;
Мact — момент внешних сил, расположенных по одну сторону рассматриваемого се­чения, относительно оси y;
Nact ѕ внешняя продольная сила, приложен­ная на уровне оси y и принимаемая при растяжении со знаком „плюс";
zszb — расстояния от оси у до точки приложе­ния равнодействующей усилий соот­ветственно в растянутой арматуре и в сжатом бетоне;
x — определяется согласно указаниям п. 4.28;
v — коэффициент, принимаемый по табл. 35;
jf — коэффициент, определяемый по фор­муле (164) без учета арматуры, распо­ложенной в сжатой зоне сечения;
ys — определяется согласно указаниям п. 4.29;
yb ѕ определяется согласно указаниям п. 4.27.
Ось у располагается в пределах рабочей высоты сечения исходя из удобства расчетной схемы. Если ось у располагается выше центра тяжести площади сечения сжатой зоны, то величину zb следует принимать отрицательной.



Черт. 22. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном
к продольной оси элемента, с однорядным армированием при расчете
по деформациям

Для второго слагаемого в формуле (176) знак „минус" принимается, если усилие Р приложено ниже оси у, если усилие Р приложено выше оси y, то следует принимать знак „плюс".
Для первого слагаемого в формуле (177) знак „плюс" принимается при растягивающем, а знак „минус" — при сжимающем усилии Nact.
4.36. При расчете элементов с многорядным рас­положением арматуры (черт. 23) рекомендуется использовать общую систему физических зави­симостей вида:

 (182)

где

 (183)

 (184)

 (185)

i — порядковый номер стержня продольной растянутой арматуры;
j — то же, сжатой арматуры;
x1 — относительная высота сжатой зоны сечения, равная 
jf — вычисляется по формуле (164) без уче­та арматуры S’;
zsizsj — расстояния от центра тяжести i-й и j-й арматуры до оси y.
В формуле (184) значения zsizsjzb, принима­ются положительными, если откладываются ниже оси y. В противном случае их следует принимать с отрицательным знаком.



Черт. 23. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном
к продольной оси элемента, с многорядным армированием при расчете
по деформациям

Значения x1 и ysi для зависимостей (183) — (185) допускается определять согласно указаниям пп. 4.28 и 4.29, заменяя в расчетных формулах h0 на h01Fa на  (при определе­нии m), jm на 

5. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
5.1. При проектировании бетонных и железобе­тонных конструкций для обеспечения условий их изготовления, требуемой долговечности и совмест­ной работы арматуры и бетона надлежит выполнять конструктивные требования, изложенные в настоя­щем разделе.

МИНИМАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ СЕЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
5.2. Минимальные размеры сечения бетонных и железобетонных элементов, определяемые из расчета по действующим усилиям и соответствующим группам предельных состояний, должны назначаться с учетом экономических требований, необходи­мости унификации опалубочных 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.
5.3. Толщина монолитных плит должна прини­маться, мм, не менее:

для покрытий ......................................................40
„ междуэтажных перекрытий жилых
и общественных зданий .....................................50
для междуэтажных перекрытий
производственных зданий .................................60
для плит из легкого бетона класса В7,5
и ни­же во всех случаях ......................................70

Минимальная толщина сборных плит должна оп­ределяться из условия обеспечения требуемой тол­щины защитного слоя бетона и условий расположе­ния арматуры по толщине плиты (см. пп. 5.4 — 5.12).
Размеры сечений внецентренно сжатых элемен­тов должны приниматься такими, чтобы их гиб­кость l0/i любом направлении, как правило, не превышала:

для железобетонных элементов
из тя­желого, мелкозернистого
и легкого бетонов ......................................... 200
для колонн, являющихся
элементами зданий........................................ 120
для бетонных элементов из тяжелого,
мелкозернистого, легкого
и поризованного бетонов ...............................90
для бетонных и железобетонных
элементов из ячеистого бетона ......................70

ЗАЩИТНЫЙ СЛОЙ БЕТОНА
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 тому подобных воздействий.
5.5. Для продольной рабочей арматуры (ненапрягаемой и напрягаемой, натягиваемой на упоры) тол­щина защитного слоя, мм, должна быть, как прави­ло, не менее диаметра стержня или каната и не менее:

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
в фундаментных балках ....................................30
в фундаментах:
сборных ........................................................30
монолитных при наличии бетонной
подготовки ...................................................35
монолитных при отсутствии бетонной
под­готовки ...................................................70

В однослойных конструкциях из легкого и поризованного бетонов класса В7,5 и ниже толщина за­щитного слоя должна составлять не менее 20 мм, а для наружных стеновых панелей (без фактурного слоя) — не менее 25 мм.
В однослойных конструкциях из ячеистого бе­тона толщина защитного слоя во всех случаях при­нимается не менее 25 мм.
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
„ „ „ „ равной 250 мм
и более .....................................................................15

В элементах из легкого и поризованного бетонов класса В7,5 и ниже, из ячеистого бетона независимо от высоты сечения толщина защитного слоя бетона для поперечной арматуры принимается не менее 15 мм.
5.7*. Толщина защитного слоя бетона у концов предварительно напряженных элементов на длине зоны передачи напряжении (см. п. 2.29) должна составлять не менее:

для стержневой арматуры классов А-IV,
А-IIIв ................................................................. 2 d
для стержневой арматуры классов А-V,
А-VI, Ат-VII...................................................... 3 d
для арматурных канатов ................................. 2 d
(где d — в мм).

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 сечения у опоры для напрягаемой арматуры с анкерами и без них принимать таким же, как для сечения 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. 5.61;
б) в плитах, панелях, настилах и опорах ЛЭП при условии постановки у концов дополнительной по­перечной арматуры (корытообразных сварных се­ток или замкнутых хомутов), предусмотренной п. 5.61.
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 батона, образуемого последующим тор­кретированием или иным способом, должна приниматься не менее 20 мм.
5.9. Для возможности свободной укладки в фор­му цельных арматурных стержней, сеток или карка­сов, идущих по всей длине или ширине изделия, концы этих стержней должны отстоять от грани элемента при соответствующем размере изделия до 9 м ѕ на 10 мм, до 12 м ѕ на 15 мм, свыше 12 м ѕ на 20 мм.
5.10. В полых элементах кольцевого или короб­чатого сечения расстояние от стержней продольной арматуры до внутренней поверхности бетона долж­но удовлетворять требованиям пп. 5.5 и 5.6.

МИНИМАЛЬНЫЕ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ СТЕРЖНЯМИ АРМАТУРЫ
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; для пред­варительно напряженных конструкций должны также учитываться степень местного обжатия бетона и габариты натяжного оборудования (домкратов, зажимов и т. п.). В элементах, изготовляемых с помощью виброштампующих машин или штыковых вибраторов, должно быть обеспечено свободное про­хождение между арматурными стержнями элемен­тов этих машин или наконечников вибраторов, уплотняющих бетонную смесь.
5.12. Расстояния а 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, для верхней — 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.
При стесненных условиях допускается распопа-гать стержни арматуры попарно (без зазора между ними).
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 во всяком случае не менее 50 мм.

Примечание. Расстояние в свету между стерж­нями периодического профиля принимается по номиналь­ному диаметру без учета выступов и ребер.

АНКЕРОВКА НЕНАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРЫ
5.13. Стержни периодического профиля, а также гладкие стержни, применяемые в сварных карка­сах и сетках, выполняются без крюков. Растянутые гладкие стержни вязаных каркасов и сеток должны заканчиваться крюками, лапками или петлями.
5.14. Продольные стержни растянутой и сжатой арматуры должны быть заведены за нормальное к продольной оси элемента сечение, в котором они учитываются с полным расчетным сопротивлением, на длину не менее lan, определяемую по формуле

 (186)

но не менее lan = lan d,
где значения wan, Dlan и lan, а также допускаемые минимальные величины lan определяются по табл. 37. При этом гладкие арматурные стержни должны оканчиваться крюками или иметь приваренную поперечную арматуру по длине заделки. К величине Rb допускается вводить коэффициенты условий рабо­ты бетона, кроме gb2.
Для элементов из мелкозернистого бетона груп­пы Б значения lan, определяемые по формуле (186), должны быть увеличены на 10 d для растянутого бетона и на 5 d ѕ для сжатого.
В случае, когда анкеруемые стержни поставлены с запасом по площади сечения против требуемой расчетом по прочности с полным расчетным сопротивлением, вычисленную по формуле (186) длину анкеровки lan допускается уменьшать, умножая на отношение необходимой по расчету и фактичес­кой площадей сечения арматуры.
Если по расчету вдоль анкеруемых стержней об­разуются трещины от растяжения бетона, то стерж­ни должны быть заделаны в сжатую зону бетона на длину lan, определяемую по формуле (186).
При невозможности выполнения указанных тре­бований должны быть приняты меры по анкеровке продольных стержней для обеспечения их работы с полным расчетным сопротивлением в рассматри­ваемом сечении (постановка косвенной арматуры, приварка к концам стержней анкерующих пластин или закладных деталей, отгиб анкерующих стерж­ней). При этом величина lan должна быть не менее 10 d.
Для закладных деталей должны учитываться следующие особенности. Длину растянутых анкер­ных стержней закладных деталей, заделанных в растянутом или в сжатом бетоне, при  или  следует определять по формуле (186), пользуясь значениями wan, Dlan,lan по поз. 1а табл. 37. В остальных случаях указанные значения следует принимать по поз. 1б табл. 37. Здесь sbc ѕ сжимающие напряжения в бетоне, действующие перпендикулярно анкерному стержню и определяемые как для упругого материала по приведенному сечению от постоянно действующих нагрузок при коэффициенте надежности по нагруз­ке gf = 1,0.
При действии на анкерные стержни закладной детали растягивающих и сдвигающих усилий правая часть формулы (186) умножается на коэффициент d, определяемый по формуле

 (187)

Таблица 37
 
Условия работы
Коэффициенты для определения анкеровки
ненапрягаемой арматуры
 ненапрягаемой периодического профиля гладкой
 арматуры  
wan
 
Dlan
 lan  lan, мм  
wan
 
Dlan
 lan  lan, мм
      не менее     не менее
 
1. Заделка арматуры:
а) растянутой в растянутом бетоне
 

0,70
 

11
 

20
 

250
 

1,20
 

11
 

20
 

250
 б) сжатой или растянутой в сжатом бетоне  0,50  8  12  200  0,80  8  15  200
 2. Стыки арматуры внахлестку:
а) в растянутом бетоне
 

0,90
 

11
 

20
 

250
 

1,55
 

11
 

20
 

250
 б) в сжатом бетоне  0,65  8  15  200  1,00  8  15  200

где Nan1Qan1 ѕ соответственно растягивающее и сдвигающее усилие в анкерном стержне.
При этом длина анкерных стержней должна быть не меньше минимальных значений lan согласно тре­бованиям настоящего пункта.
Анкера из гладкой арматуры класса А-I следует применять только при наличии усилений на их кон­цах в виде пластинок, высаженных головок и попе­речных коротышей. Длина этих анкеров опреде­ляется расчетом на выкалывание и смятие бетона. Допускается применение анкеров из указанной ста­ли с крюками на концах для конструктивных дета­лей.
5.15. Для обеспечения анкеровки всех продоль­ных стержней арматуры, заводимых за грань опоры, на крайних свободных опорах изгибаемых элемен­тов должны выполняться следующие требования:
а) если соблюдаются условия п. 3.32, длина за­пуска растянутых стержней за внутреннюю грань свободной опоры должна составлять не менее 5 d;
б) если условия п. 3.32 не соблюдаются, длина запуска стержней за внутреннюю грань свободной опоры должна быть не менее 10 d.
Длина зоны анкеровки lan на крайней свободной опоре, на которой снижаются расчетные сопротивле­ния арматуры (см. п. 2.28* и табл. 24*), определяется согласно указаниям п. 5.14 и поз. 1б табл. 37.
При наличии косвенной арматуры длина зоны ан­керовки снижается делением коэффициента wan на величину 1 + 12mv и уменьшением коэффициента Dlan на величину 10 sb/Rb.
Здесь mv — объемный коэффициент армирова­ния, определяемый:

при сварных
сетках ....................... по формуле (49)
(см.п. 3.22*);
при огибающих
хомутах .................... по формуле


где Asw — площадь сечения огибающего хомута, расположенного у граней элемента; в любом случае значение mv прини­мается не более 0,06.
Напряжение сжатия бетона на опоре sb опреде­ляется делением опорной реакции на площадь опирания элемента и принимается не болев 0,5 Rb.
Косвенное армирование распределяется по длине зоны анкеровки от торца элемента до ближайшей к опоре нормальной трещине.
Длина запуска стержней за внутреннюю грань опоры уменьшается против требуемой настоящим пунктом, если величина lan < 10d, и принимается равной lan, но не менее 5d. В этом случае, а также при приварке концов стержней к надежно заанкеренным стальным закладным деталям снижение расчетного сопротивления продольной арматуры на опорном участке не производится.

ПРОДОЛЬНОЕ АРМИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ
5.16. Площадь сечения продольной арматуры в железобетонных элементах должна приниматься не менее указанной в табл. 38.

Таблица 38
 
Условия работы арматуры
 Минимальная площадь сечения продольной арматуры в железобетонных элементах,
% площади сечения бетона
 
1. Арматура S в изгибаемых, а также во внецентренно растянутых эле­ментах при расположении продоль­ном силы за пределами рабочей высоты сечения
 
0,05
 
2. Арматура SS’ во внецентренно растянутых элементах при расположении продольной силы между арматурой S и S’
 
0,06
 3. Арматура SS’ во внецентренно сжатых элементах при:
l0 /i < 17
 

0,05
  17 Ј l0 /i Ј 35  0,10
  35 < l0 /i Ј 83  0,20
  l0 /i > 83  0,25

Примечание. Минимальная площадь сечения арма­туры, приведенная в настоящей таблице, относится к площади сечения бетона, равной произведению ширины пря­моугольного сечения либо ширины ребра таврового (двутаврового) сечения на рабочую высоту сечения h0. В элементах с продольной арматурой, расположенной равно­мерно по контуру сечения, а также в центрально-растянутых элементах указанная величина минимального армиро­вания относится к полной площади сечения бетона.

В элементах с продольной арматурой, располо­женной равномерно по контуру сечения, а также в центрально-растянутых элементах минимальная пло­щадь сечения всей продольной арматуры должна приниматься вдвое больше величин, указанных в табл. 38.
Минимальный процент содержания арматуры S и S’ во внецентренно сжатых элементах, несущая спо­собность которых при расчетном эксцентриситете используется менее чем на 50 %, независимо от гибкости элементов принимается равным 0,05.
Требования табл. 38 не распространяются на ар­мирование, определяемое расчетом элемента для стадий транспортирования и возведения; в этом слу­чае площадь сечения арматуры определяется только расчетом по прочности. Если расчетом установлено, что несущая способность элемента исчерпывается одновременно с образованием трещин в бетоне рас­тянутой зоны, то должны учитываться требования п. 1.19 для слабоармированных элементов.
Требования настоящего пункта не учитываются при назначении площади сечения арматуры, уста­навливаемой по контуру плит или панелей из расче­та на изгиб в плоскости плиты (панели).
5.17. Диаметр, мм, продольных стержней сжатых элементов не должен превышать для бетона:

тяжелого и мелкозернистого класса
ниже В25 ......................................................40
легкого и поризованного классов:
В12,5 и ниже .......................................16
В15 ѕ В25. .........................................25
В30 и выше .........................................40
ячеистого классов:
В10 и ниже .........................................16
В12,5 ѕ В15 ......................................20

В изгибаемых элементах из легкого бетона с арматурой класса А-IV и ниже диаметр, мм, продоль­ных стержней не должен превышать для бетона классов:

В12,5 и ниже..............................16
В15 ѕ В25 .................................25
В30 и выше ................................32

Для арматуры более высоких классов предель­ные диаметры стержней должны быть согласованы в установленном порядке.
В изгибаемых элементах из ячеистого бетона классе В10 и ниже диаметр продольной арматуры должен быть ни более 16 мм.
Диаметр продольных стержней внецентренно сжатых элементов монолитных конструкций должен быть не менее 12 мм.
5.18. В линейных внецентренно сжатых элементах расстояния между осями стержней продольной арматуры должны приниматься в направлении, перпендикулярном плоскости изгиба, не более 400 мм, а в направлении плоскости изгиба ѕ не более 500 мм.
5.19. Во внецентренно сжатых элементах, несущая способность которых при заданном эксцентри­ситете продольной силы используется менее чем на 50 %, а также в элементах с гибкостью l0/i < 17 (например, подколонниках), где по расчету сжатая арматура не требуется, а количество растяну­той арматуры не превышает 0,3 %, допускается не устанавливать продольную и поперечную арматуру, требуемую согласно указаниям пп. 5.18, 5.22 и 5.23, по граням, параллельным плоскости изгиба. При этом армирование по граням, перпендикулярным плоскости изгиба, производится сварными каркасами и сетками с защитным слоем бетона тол­щиной не менее 50 мм и не менее двух диаметров продольной арматуры.
5.20. В балках шириной свыше 150 мм число про­дольных рабочих стержней, заводимых за грань опо­ры, должно быть не менее двух. В ребрах сборных панелей, настилов, часторебристых перекрытий и т. п. шириной 150 мм и менее допускается доведе­ние до опоры одного продольного рабочего стержня.
В плитах расстояния между стержнями, заводи­мыми за грань опоры, не должны превышать 400 мм, причем площадь сечения этих стержней на 1 м ширины плиты должна составлять не менее 1/3 площади сечения стержней в пролете, опреде­ленной расчетом по наибольшему изгибающему моменту.
В предварительно напряженных многопустотных (с круглыми пустотами) плитах, изготовляемых из тяжелого бетоне, высотой 300 мм и менее расстоя­ние между напрягаемой арматурой, заводимой за грань опоры, допускается увеличивать до 600 мм, если для сечений, нормальных к продольной оси плиты, величина момента трещинообразования Mcrc, определяемого по формуле (125), составляет не менее 80 % величины момента от внешней нагрузки, принимаемой с коэффициентом надеж­ности по нагрузке gf = 1,0.
При армировании неразрезных плит сварными рулонными сетками допускается вблизи промежуточных опор все нижние стержни переводить в верхнюю зону.
Расстояния между осями рабочих стержней в средней чести пролета плиты и над опорой (вверху) должны быть не более 200 мм при толщине плиты до 150 мм и не более 1,5 h при толщине пли­ты свыше 150 мм, где h ѕ толщина плиты.
5.21. В изгибаемых элементах при высоте сече­ния свыше 700 мм у боковых граней должны ставится конструктивные продольные стержни с расстояниями между ними по высоте не более 400 мм и площадью сечения не менее 0,1 % пло­щади сечения бетона, имеющего размер, равный по высоте элемента расстоянию между этими стержнями, по ширине — половине ширины ребре элемента, но не более 200 мм.

ПОПЕРЕЧНОЕ АРМИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ
5.22. У всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная ар­матура, должна предусматриваться также попе­речная арматура, охватывающая крайние продоль­ные стержни. При этом расстояния между попереч­ными стержнями у каждой поверхности элемента должны быть не более 600 мм и не более удвоенной ширины грани элемента.
Во внецентренно сжатых элементах с центрально-расположенной напрягаемой продольной арматурой (например, в сваях) постановка поперечной арма­туры не требуется, если сопротивление действию поперечных сил обеспечивается одним бетоном.
Поперечную арматуру допускается не ставить у граней тонких ребер изгибаемых элементов (шири­ной 150 мм и менее), по ширине которых распола­гается лишь один продольный стержень или сварной каркас.
Во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в сжатой зоне изгибаемых элементов при на­личии учитываемой в расчете сжатой продольной арматуры хомуты должны ставиться на расстоянии:
в конструкциях из тяжелого, мелкозернистого, легкого и поризованного бетонов:

при Rsc Ј 400 МПа ѕ не более 500 мм и не более:
при вязаных каркасах — 15d, сварных — 20d;
при Rsc і 450 МПа ѕ не более 400 мм и не более:
при вязаных каркасах — 12d, сварных — 15d;

в конструкциях из ячеистого бетона при сварных каркасах — не более 500 мм и не более 40d (где d — наименьший диаметр сжатых продольных стержней, мм).
При этом конструкция поперечной арматуры должна обеспечивать закрепление сжатых стержней от их бокового выпучивания в любом направлении.
Расстояния между хомутами внецентренно сжа­тых элементов в местах стыкования рабочей армату­ры внахлестку без сверки должны составлять не более 10d.
Если насыщение элемента требуемой по расчету сжатой продольной арматурой S’ составляет свыше 1,5 %, а также если все сечение элемента сжато и общее насыщение арматурой S и S’ свыше 3 %, рас­стояние между хомутами должно быть не более 10d и не более 300 мм.
При проверке соблюдения требований настояще­го пункта продольные сжатые стержни, не учитываемые расчетом, не должны приниматься во внима­ние, если диаметр этих стержней не превышает 12 мм и половины толщины защитного слоя бетона.
5.23. Конструкция вязаных хомутов во внецентренно сжатых элементах должна быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегиба хомутов, а эти перегибы — на расстоянии не более 400 мм по ширине грани элемента. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани неболее четырех допускается охват всех продольных стерж­ней одним хомутом.
При армировании внецентренно сжатых элемен­тов плоскими сварными каркасами два крайних каркаса (расположенные у противоположных гра­ней) должны быть соединены друг с другом для об­разования пространственного каркаса. Для этого у граней элемента, нормальных к плоскости карка­сов, должны ставиться поперечные стержни, при­вариваемые контактной сваркой к угловым про­дольным стержням каркасов, или шпильки, связы­вающие эти стержни, на тех же расстояниях, что и поперечные стержни плоских каркасов.
Если крайние плоские каркасы имеют промежу­точные продольные стержни, то они не реже чем через один и не реже чем через 400 мм по ширине грани элемента должны связываться шпильками с продольными стержнями, расположенными у проти­воположной грани. Шпильки допускается не ставить при ширине данной грани элемента не более 500 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех.
5.24. Во внецентренно сжатых элементах с учи­тываемым в расчете косвенным армированием в виде сварных сеток (из арматуры классов А-I, A-II и А-III диаметром не более 14 мм и класса Вр-I) или в виде ненапрягаемой спиральной либо кольцевой арматуры должны быть приняты:
размеры ячеек сетки — не менее 45 мм. но не более 1/4 меньшей стороны сечения элемента и не более 100 мм;
диаметр навивки спиралей или диаметр колец — не менее 200 мм;
шаг сеток — не менее 60 мм, но не более 1/3 меньшей стороны сечения элемента и не более 150 мм;
шаг навивки спиралей или шаг колец — не менее 40 мм, но не более 1/5 диаметра сечения элемента и не более 100 мм.
Сетки и спирали (кольца) должны охватывать всю рабочую продольную арматуру.
При усилении концевых участков внецентренно сжатых элементов сварные сетки косвенного ар­мирования должны устанавливаться у торца в ко­личестве не менее четырех сеток на длине (считая от торца элемента) не менее 20d если продольная арматура выполняется из гладких стержней, и не менее 10d — из стержней периодического профиля.
5.25. Диаметр хомутов в вязаных каркасах вне­центренно сжатых линейных элементов должен при­ниматься не менее 0,25d и не менее 5 мм, где d — наибольший диаметр продольных стержней.
Диаметр хомутов в вязаных каркасах изгибае­мых элементов должен приниматься, мм, не менее:

при высоте сечения элемента, равной
или менее 800 мм ......................................... 5
то же, свыше 800 мм .................................... 8

Соотношение диаметров поперечных и продоль­ных стержней в сварных каркасах и сварных сетных устанавливался из условия сварки по соответствующим нормативным документам.
5.26. В балочных конструкциях высотой свыше 150 мм, а также в многопустотных плитах (или аналогичных часторебристых конструкциях) высо­той свыше 300 мм должна устанавливаться поперечная арматура.
В сплошных плитах независимо от высоты, в многопустотных плитах, (или аналогичных часторебристых конструкциях) высотой минее 300 мм и в балочных конструкциях высотой менее 150 мм допускается поперечную арматуру не устанавли­вать. При этом должны быть обеспечены требования расчета согласно указаниям п. 3.32.

5.27. Поперечная арматура в балочных и плитных конструкциях, указанных в п. 5.26, устанавлива­ется:
на приопорных участках, равных при равно­мерно распределенной нагрузке 1/4 пролета, а при сосредоточенных нагрузках — расстоянию от опоры до ближайшего груза, но не менее 1/4 проле­та, с шагом:

при высоте сечения элемента h,
равной или менее 450 мм .................. не более h/2
и не более 150 мм
то же, свыше 450 мм .......................... не более h/3
и не более 500 мм

на остальной части пролета при высоте сечения элемента h свыше 300 мм устанавливается попе­речная арматура с шагом не более 3/4 h и не бо­лее 500 мм.
5.28. Поперечная арматура, предусмотренная для восприятия поперечных сил, должна иметь на­дежную анкеровку по концам путем приварки или охвата продольной арматуры, обеспечивающую равнопрочность соединений и хомутов.
5.29. Поперечная арматура в плитах в зоне продавливания устанавливается с шагом не более 1/3 h и не более 200 мм, при этом ширина зоны постанов­ки поперечной арматуры должна быть не менее 1,5 h (где h — толщина плиты).
Анкеровка указанной арматуры должна удовлет­ворять требованиям п. 5.28.
5.30. Поперечное армирование коротких консо­лей колонн выполняете» горизонтальными или наклонными под углом 45° хомутами. Шаг хому­тов должен быть не более h/4 и не более 150 мм (где h — высота консоли).
5.31. В элементах, работающих на изгиб с круче­нием, вязаные хомуты должны быть замкнутыми с надежной анкеровкой по концам, а при сварных каркасах все поперечные стержни обоих направ­лений должны быть приварены к угловым продоль­ным стержням, образуя замкнутый контур. При этом должна быть обеспечена равнопрочность соеди­нений и хомутов.

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АРМАТУРЫ И ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ
5.32*. Арматура из горячекатаной стали гладкого и периодического профиля, термически упрочнен­ной стали классов Ат-IIIС и Ат-IVС и обыкновенной арматурной проволоки, а также закладные детали должны, как правило, изготовляться с применением для соединения стержней между собой и с плоски­ми элементами проката контактной сварки — точеч­ной и стыковой. Допускается применение дуговой сварки — автоматической и полуавтоматической, а также ручной согласно указаниям п. 5.36*.
Стыковые соединения упрочненной вытяжкой арматуры класса А-IIIв должны свариваться до ее упрочнения.
Сварные соединения стержневой горячекатаной арматуры классов А-IV (из стали марки 20ХГ2Ц), А-V и А-VII, термомеханически упрочненной армату­ры классов Ат-IIIС, Ат-IVС, Ат-IVК (из стали марок 10ГС2 и 08Г2С), Ат-V (из стали марки 20ГС) и Ат-VСК следует применять только типов, установ­ленных ГОСТ 14098-85.
Сварные соединения стержневой горячекатаной арматуры класса А-IV {из стали марки 80С) и термомеханически упрочненной арматуры классов Ат-IV, Ат-IVК (из стали марки 25С2Р), Ат-V (кроме из стали марки 20ГС), Ат-VК, АтVI, Ат-VIK и Ат-VII, высокопрочной арматурной проволоки и ар­матурных канатов не допускаются.
5.33*. Типы сварных соединений и способы свар­ки арматуры и закладных деталей следует назначать с учетом условий эксплуатации конструкции, свари­ваемости стали, технико-экономических показате­лей соединений и технологических возможностей предприятия-изготовителя в соответствии с ГОСТ 14098-85.
Выполняемые контактно-точечной сваркой или дуговой сваркой прихватками крестообразные соединения, которые должны обеспечивать восприятие арматурой сеток и каркасов напряжений не менее ее расчетных сопротивлений (соединения „с нормируе­мой прочностью"), необходимо указывать в рабо­чих чертежах арматурных изделий.
Сварные крестообразные соединения с ненорми­руемой прочностью применяются для обеспечения взаимного расположения стержней арматурных из­делий в процессе их транспортирования, бетониро­вания и изготовления конструкции.
5.34. В заводских условиях при изготовлении сварных арматурных сеток, каркасов и соединений по длине отдельных стержней следует применять преимущественно контактную точечную и стыковую сварку, а при изготовлении закладных деталей — автоматическую сварку под флюсом для тавровых и контактную рельефную сварку для нахлесточных соединений.
5.35. При монтаже арматурных изделий и сбор­ных железобетонных конструкций в первую очередь должны применяться полуавтоматические способы сварки, обеспечивающие возможность контроля качества соединений.
5.36*. При отсутствии необходимого сварочного оборудования допускается выполнить в заводских и монтажных условиях крестообразные, стыковые, нахлесточные и тавровые соединения арматуры и закладных деталей, применяй приведенные в ГОСТ 14098—85 и в нормативных документах на сварную арматуру и закладные детали способы ду­говой, в том числе и ручной, сварки. Не допускается применять дуговую сварку прихватками в крестообразных соединениях стержней рабочей арматуры класса А-III марки 35ГС.
Применяя ручную дуговую сварку при выполне­нии сварных соединений, рассчитываемых по проч­ности, в сетках и каркасах, следует устанавливать дополнительные конструктивные элементы в местах соедиyениz стержней продольной и поперечной ар­матуры (прокладки, косынки, крючки и т. д.).

СТЫКИ НЕНАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРЫ ВНАХЛЕСТКУ (БЕЗ СВАРКИ)
5.37. Стыки ненапрягаемой рабочей арматуры внахлестку применяются при стыковании свар­ных и вязаных каркасов и сеток, при этом диаметр рабочей арматуры должен быть не более 36 мм.
Стыки стержней рабочей арматуры внахлестку не рекомендуется располагать в растянутой зоне изгибаемых и внецентренно растянутых элементов в местах полного использования арматуры. Такие стыки не допускаются в линейных элементах, сече­ние которых полностью растянуто (например, в за­тяжках арок), а также во всех случаях применения стержневой арматуры класса А-IV и выше.
5.38. Стыки растянутой или сжатой рабочей арма­туры, а также сварных сеток и каркасов в рабочем направлении должны иметь длину перепуска (нахлестки) l не менее величины lan, определяемой по формуле (186) и табл. 37.
5.39. Стыки сварных сеток и каркасов, а также растянутых стержней вязаных каркасов и сеток внахлестку без сварки должны, как правило, распо­лагаться вразбежку. При этом площадь сечения ра­бочих стержней, стыкуемых в одном месте или на расстоянии менее длины перепуска l, должна со­ставлять не более 50 % общей площади сечения растянутой арматуры — при стержнях периодическо­го профиля и не более 25 % — при гладких стержнях.
Стыкование отдельных стержней, сварных сеток и каркасов без разбежки допускается при конструктивном армировании (без расчета), а также на тех участках, где арматура используется не более чем на 50 %.
5.40. Стыки сварных сеток в направлении рабо­чей арматуры из гладкой горячекатаной стали клас­са А-I должны выполняться таким образом, чтобы в каждой из стыкуемых в растянутой зоне сеток на длине нахлестки располагалось не менее двух по­перечных стержней, приваренных ко всем продоль­ным стержням сеток (черт. 24). Такие же типы сты­ков применяются и для стыкования внахлестку сварных каркасов с односторонним расположением рабочих стержней из всех видов арматуры.
Стыки сварных сеток в направлении рабочей ар­матуры классов А-II и А-III выполняются без попе­речных стержней в пределах стыка в одной или обеих стыкуемых сетках (черт. 25) .
5.41. Стыки сварных сеток в нерабочем направ­лении выполняются внахлестку с перепуском (считая между крайними рабочими стержнями сетки):

при диаметре распределительной (поперечной)
арматуры до 4 мм включ. ................................................. на 50 мм
(черт. 26, аб)
то же, свыше 4 мм ............................................................на 100 мм
(черт. 26, аб)




Черт. 24. Стыки сварных сеток внахлестку (без сварки) в направлении рабочей арматуры, выполненной из гладких стержней
а — при поперечных стержнях, расположенных в одной плоскости;
бв — то же, в разных плоскостях



Черт. 25. Стыки сварных сеток внахлестку (без сварки) в направлении рабочей арматуры, выполненной из стержней периодического профиля
а — без поперечных стержней в пределах стыка в одной из стыкуемых сеток;
б — то же, в обеих стыкуемых сетках

При диаметре рабочей арматуры 16 мм и более сварные сетки в нерабочем направлении допуска­ется укладывать впритык друг к другу, перекрывая стык специальными стыковыми сетками, укладываемыми с перепуском в каждую сторону не менее 15d распределительной арматуры и не менее 100 мм (черт. 26, в).
Сварные сетки в нерабочем направлении до­пускается укладывать впритык без нахлестки и без дополнительных стыковых сеток в следующих слу­чаях:
при укладке сварных полосовых сеток в двух взаимно перпендикулярных направлениях;
при наличии в местах стыков дополнительного конструктивного армирования в направлении рас­пределительной арматуры.



Черт. 26. Стыки сварных сеток в направлении распределительной арматуры
а — стык внахлестку с расположением рабочих стержней в одной плоскости;
б — то же, с расположением рабочих стерж­ней в разных плоскостях;
в ѕ стык впритык с наложением дополнительной стыковой сетки

СТЫКИ ЭЛЕМЕНТОВ СБОРНЫХ КОНСТРУКЦИИ
5.42. При стыковании железобетонных элементов сборных конструкций усилия от одного элемента к другому передаются через стыкуемую рабочую ар­матуру, стальные закладные детали, заполняемые бетоном швы, бетонные шпонки или (для сжатых элементов) непосредственно через бетонные поверх­ности стыкуемых элементов.
Стыкование предварительно напряженных эле­ментов, а также конструкций, к которым предъяв­ляются требования водонепроницаемости, должно осуществляться, как правило, бетоном на напрягаю­щем цементе.
5.43. Жесткие стыки сборных конструкций долж­ны, как правило, замоноличиваться путем заполне­ния швов между элементами бетоном. Если при изготовлении элементов обеспечивается плотная под­гонка поверхностей друг к другу {например, при использовании торца одного из стыкуемых элемен­тов в качестве опалубки для торца другого), допускается при передаче через стык только сжимающе­го усилия выполнение стыков насухо.
5.44. Стыки элементов, воспринимающие растягивающие усилия, должны выполняться:
а) сваркой стальных закладных деталей;
б) сваркой выпусков арматуры;
в) пропуском через каналы или пазы стыкуемых элементов стержней арматурных канатов или бол­тов с последующим натяжением их и заполнением швов и каналов цементным раствором или мелкозернистым бетоном;
г) склеиванием элементов конструкционными полимеррастворами с использованием соединитель­ных деталей из стержневой арматуры.
При проектировании стыков элементов сборных конструкций должны предусматриваться такие сое­динения закладных деталей, при которых не проис­ходило бы разгибания их частей, а также выколов бетона.
5.45. Закладные детали должны быть заанкерены в бетоне с помощью анкерных стержней или прива­рены к рабочей арматуре элементов.
Закладные детали с анкерами должны, как правило, состоять из отдельных пластин (уголков или фасонной стали) с приваренными к ним втавр или внахлестку анкерными стержнями преимущест­венно из арматуры классов А-II, А-III. Длина анкер­ных стержней закладных детален при действии на них растягивающих сил должна быть не менее вели­чины lan, определяемой согласно указаниям п. 5.14.
Длина анкерных стержней может быть уменьше­на при условии приварки на концах стержней анкер­ных пластин или устройства высиженных горячим способом анкерных головок диаметром не менее 2d — для арматуры классов А-I и А-II и не менее 3d ѕ для арматуры класса А-III. В этих случаях дли­на анкерного стержня определяется расчетом на вы­калывание и смятие бетона и принимается не менее 10d (где d — диаметр анкера, мм).
Если анкера, испытывающие растяжение, распо­лагаются нормальна к оси элемента и вдоль них могут образоваться трещины от основных усилий, действующих на элемент, концы анкеров должны быть усилены приваренными пластинами или высаженными головками.
Штампованные закладные детали должны состо­ять на полосовых анкеров, имеющих усиления (на­пример в виде сферических выступов), и участков, выполняющих функцию пластин (аналогично свар­ным деталям). Штампованные закладные детали следует, как правило, проектировать из полосовой стали толщиной 4—8 мм таким образом, чтобы от­ходы при раскрое полосы были минимальными. Деталь необходимо рассчитывать по прочности по­лосовых анкеров и пластин. Прочность анкеровки детали провернется из расчета бетона на раскалыва­ние, выкалывание и смятие.
Толщина пластин закладных деталей определя­ется согласно указаниям п. 3.48 и в соответствии с требованиями сварки. В зависимости от техноло­гии сварки отношение толщины пластины к диаметру анкерного стержня принимается в соответст­вии с требованиями ГОСТ 14098-85.
5.46. На концевых частях стыкуемых внецентренно сжатых элементов (например, на концах сборных колонн) должна устанавливаться косвенная арма­тура согласно указаниям п. 5.24.

ОТДЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
5.47. Осадочные швы должны, как правило, пре­дусматриваться в случаях возведения здания (соо­ружения) на неоднородных грунтах основания (просадочных и др.), в местах резкого изменения на­грузок и т. п.
Если в указанных случаях осадочные швы не пре­дусматриваются, фундаменты должны обладать до­статочной прочностью и жесткостью, предотвращаю­щей повреждение вышележащих конструкций, или иметь специальную конструкцию, служащую для достижения этой же цели.
Осадочные швы, а также температурно-усадочные швы в сплошных бетонных и железобетонных кон­струкциях следует осуществлять сквозными, разре­зая конструкцию до подошвы фундамента. Температурно-усадочные швы в железобетонных каркасах осуществляются посредством применения двойных колонн с доведением шва до верха фундамента.
Расстояния между температурно-усадочными швами в бетонных фундаментах и стенках подвалов допускается принимать в соответствии с расстояния­ми между швами, принятыми для вышележащих конструкций.
5.48. В бетонных конструкциях должно преду­сматриваться конструктивное армирование:
а) в местах резкого изменения размеров сечения элементов;
б) в местах изменения высоты стен (на участке не менее 1 м);
в) в бетонных стенах под и над проемами каждо­го этажа;
г) в конструкциях, подвергающихся воздействию динамической нагрузки;
д) у менее напряженной грани внецентренно сжа­тых элементов, если наибольшее напряжение в се­чении, определяемое как для упругого тела, превы­шает 0,8 Rb, а наименьшее составляет менее 1 МПа или оказывается растягивающим, при этом коэффициент армирования mпринимается не менее 0,025 %.
Требования нестоящего пункта не распространя­ются на элементы сборных конструкций, проверяе­мые в стадиях транспортирования и монтажа, в этом случае необходимое армирование определяется расчетом по прочности.
Если расчетом установлено, что прочность эле­мента исчерпывается одновременно с образованием трещин в бетоне растянутой зоны, то следует учиты­вать требования п. 1.19 для слабоармированных элементов (без учета работы растянутого бетона). Если, согласно расчету с учетом сопротивления растяну­той зоны бетона, арматура не требуется и опытом доказана возможность транспортирования и монтажа таких элементов без арматуры, конструктивная арматура не предусматривается.
5.49. Соответствие расположения арматуры ее проектному положению должно обеспечиваться спе­циальными мероприятиями (установкой пластмас­совых фиксаторов, шайб из мелкозернистого бетона и т. п.).
5.50. Отверстия значительных размеров в железо­бетонных плитах, панелях и т. п. должны окаймлять­ся дополнительной арматурой сечением не менее сечения рабочей арматуры (того же направления), которая требуется по расчету плиты как сплошной.
5.51. При проектировании элементов сборных пе­рекрытий следует предусматривать устройство швов между ними, заполняемых бетоном. Ширина швов назначается из условия обеспечения качест­венного их заполнения и должна составлять не менее 20 мм для элементов высотой сечения до 250 мм и не менее 30 мм — для элементов большей высоты.
5.52. В элементах сборных конструкций должны предусматриваться приспособления для захвата их при подъеме: инвентарные монтажные вывинчи­вающиеся петли, строповочные отверстия со сталь­ными трубками, стационарные монтажные петли из арматурных стержней и т. п. Петли для подъема должны выполняться из горячекатаной стали согласно требованиям п. 2.24*.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
5.53. В предварительно напряженных элементах необходимо, как правило, обеспечивать надежное сцепление арматуры с бетоном путем применения стали периодического профиля, заполнения кана­лов, пазов и выемок цементным раствором или мелкозернистым бетоном.
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.
5.55. В сборно-монолитных железобетонных кон­струкциях должно обеспечиваться сцепление пред­варительно напряженных элементов с бетоном, уложенным на месте использования конструкции, а также анкеровка их концевых участков. Совместная работа элементов в поперечном направлении, кроме того, должна обеспечиваться соответствую­щими мероприятиями (установкой поперечной арматуры или предварительным напряжением эле­ментов в поперечном направлении).
5.56. Часть продольной стержневой арматуры элемента допускается применять без предваритель­ного напряжения, если при этом удовлетворяются требования расчета по трещиностойкости и деформациям.
5.57. Местное усиление участков предварительно напряженных элементов под анкерами напрягаемой арматуры, а также в местах опирания натяжных устройств рекомендуется выполнять установкой закладных деталей или дополнительной поперечной арматуры, а также увеличением размеров сечения элемента на этих участках.
5.58. У торцов элемента необходимо предусмат­ривать дополнительную напрягаемую или ненапрягаемую поперечную арматуру, если напрягаемая продольная арматура располагается сосредоточенно у верхней и нижней граней.
Напрягаемая поперечная арматура должна напря­гаться ранее натяжения продольной арматуры уси­лием не менее 15 % усилия натяжения всей продоль­ной арматуры растянутой зоны опорного сечения.
Ненапрягаемая поперечная арматура должна быть надежно заанкерена по концам приваркой к заклад­ным деталям. Сечение этой арматуры в конструк­циях, не рассчитываемых на выносливость, должно быть в состоянии воспринимать не менее 20 %, а в конструкциях, рассчитываемых на выносливость, ѕ не менее 30 % усилия в продольной напрягаемой арматуре нижней зоны опорного сечения, определяе­мого расчетом по прочности.
5.59. При проволочной арматуре, расположенной в виде пучка, должны предусматриваться зазоры между отдельными проволоками или группами про­волок (установкой спиралей внутри пучка, короты­шей в анкерах и т. п.) размерами, достаточными для прохождения между проволоками пучка це­ментного раствора или мелкозернистого бетона при заполнении каналов.
5.60. Напрягаемая арматура (стержневая или канаты) в пустотных и ребристых элементах долж­на располагаться, как правило, по оси каждого реб­ра элемента. Исключение из этого правила оговоре­но в п. 5.20.
5.61. У концов предварительно напряженных эле­ментов должна быть установлена дополнительная поперечная или косвенная арматура (сварные сет­ки, охватывающие все продольные стержни арма­туры, хомуты и т. п. с шагом 5-10 см) на длине участка не менее 0,6 lp, а в элементах из легкого бетона классов В7,5 — В12,5 — с шагом 5 см на длине участка не менее lp (см. п. 2.29) и не менее 20 см для элементов с арматурой, не имеющей анкеров, а при наличии анкерных устройств — на участке, равном двум длинам этих устройств. Установка анкеров у концов арматуры обязательна для арма­туры, натягиваемой на бетон, а также для арматуры, натягиваемой на упоры, при недостаточном ее сцеп­лении с бетоном (гладкой проволоки, многопрядных канатов), при этом анкерные устройства долж­ны обеспечивать надежную заделку арматуры в бетоне на всех стадиях ее работы.
При применении в качестве напрягаемой рабочей арматуры высокопрочной арматурной проволоки периодического профиля, арматурных канатов од­нократной свивки, горячекатаной и термически уп­рочненной стержневой арматуры периодического профиля, натягиваемой на упоры, установка анкеров у концов напрягаемых стержней, как правило, не требуется.

6*. УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ И КОНСТРУИРОВАНИЮ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
6.1. Настоящий раздел устанавливает требовании к проектированию ранее эксплуатировавшихся бе­тонных и железобетонных конструкций, сохраняе­мых (без усиления или с усилением) в составе зда­ний и сооружений после реконструкции или капи­тального ремонта.
Раздел устанавливает правила расчета существую­щих конструкций (поверочного расчета), а также расчета и конструирования усиливаемых конструк­ций.
6.2. Поверочные расчеты существующих конст­рукций необходимо производить при изменении действующих на них нагрузок, объемно-планировочных решений и условий эксплуатации, а также при обнаружении дефектов и повреждений в конструк­циях с целью установления, обеспечивается ли несу­щая способность и пригодность к нормальной экс­плуатации конструкций в изменившихся условиях их работы.
6.3. Конструкции, не отвечающие требованиям поверочного расчета, подлежат усилению.
При проектировании усиливаемых конструкций следует исходить из необходимости выполнения ра­бот без или с кратковременной остановкой произ­водства.
6.4. Поверочные расчеты существующих конст­рукций, а также расчет и конструирование усиливае­мых конструкций необходимо производить на осно­ве проектных материалов, данных по изготовлению и возведению этих конструкций и их натурных об­следований.
6.5. При отсутствии в конструкциях дефектов и повреждений, снижающих их несущую способность, а также при отсутствии недопустимых прогибов конструкций и раскрытия в них трещин поверочные расчеты допускается выполнять исходя из проект­ных данных о геометрических размерах сечений конструкций, классе (марке) бетона по прочности, классе арматурной стали, армировании и расчетной схеме конструкции.
6.6. В случаях, когда требования расчетов по про­ектным материалам не удовлетворяются либо при отсутствии проектных материалов, а также при на­личии дефектов и повреждений, снижающих несущую способность конструкции, недопустимых про­гибов конструкции или раскрытия в них трещин следует производить поверочные расчеты с учетом данных натурных обследований конструкций.
6.7. На основании натурных обследований долж­ны быть установлены: геометрические размеры се­чения, армирование конструкции, прочность бетона и вид арматуры, прогибы конструкции и ширина раскрытия трещин, дефекты и повреждения, нагруз­ки статическая схема конструкций.
6.8. Усиление конструкций следует предусматривать лишь в случаях, когда существующие конструкции не удовлетворяют поверочным расчетам по несущей способности или требованиям нормальной эксплуатации. Не следует усиливать существующие конструкции, если:
их фактические прогибы превышают предельно допустимые в соответствии с п. 1.20. но не препятст­вуют нормальной эксплуатации конструкции и не изменяют их расчетную схему;
имеются отступления от требований разд. 5, но конструкция эксплуатировалась длительное время, а ее обследование не выявило повреждений, вызван­ных этими отступлениями.
6.9. Расчет и конструирование усиливаемых кон­струкций следует выполнять с учетом данных натур­ных обследований, указанных в п. 6.7.

ПОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ
6.10. Поверочные расчеты бетонных и железобе­тонных конструкций следует выполнять в соответ­ствии с требованиями разд. 1—4 и настоящего под­раздела.
6.11. Расчет по предельным состояниям второй группы не производится, если перемещения и шири­на раскрытия трещин в существующих конструк­циях меньше предельно допустимых, а усилия в се­чениях элементов от новых нагрузок не превышают значений усилий от фактически действовавших нагрузок.
6.12. При расчете должны быть проверены сече­ния конструкций, имеющие дефекты и поврежде­ния, а также сечения, в которых при натурных об­следованиях выявлены зоны бетона, прочность которых меньше средней на 20 % и более. Учет дефек­тов и повреждений производится путем уменьшения вводимой а расчет площади сечения бетона или ар­матуры. Необходимо также учитывать влияния де­фекта или повреждения на прочностные и деформативные характеристики бетона, на эксцентриситет продольной силы, на сцепление арматуры с бетоном и т. п. в соответствии с утвержденными в установ­ленном порядке документами.
6.13. Расчетные характеристики бетона опреде­ляются согласно разд. 2 в зависимости от условного класса бетона по прочности на сжатие существую­щих конструкций.
6.14. При выполнении поверочных расчетов по проектным материалам, в том случае, если в проек­те существующей конструкции нормируемой харак­теристикой бетона является его марка, значение условного класса бетона по прочности на сжатие сле­дует принимать равным:
80 %-ной кубиковой прочности бетона, соответст­вующей марке по прочности для тяжелого, мелко­зернистого и легкого бетонов;
70 %-ной — для ячеистого бетона.
Для промежуточных значений условного класса бетона по прочности на сжатие, отличающихся от значений параметрического ряда (см. п. 2.3), расчет­ные сопротивления бетона определяются линейной интерполяцией.
6.15. При выполнении поверочных расчетов по ре­зультатам натурных обследований значение услов­ного класса бетона по прочности на сжатие опреде­ляется в соответствии с п. 6.14, принимал вместо марки бетона фактическую прочность бетона в груп­пе конструкций, конструкции или отдельной ее зо­не, полученную по результатам испытаний неразрушающими методами или испытаний отобранных от конструкций образцов бетона.
6.16. В зависимости от состояния бетона, вида конструкций и условий их работы, а также исполь­зуемых методов определения прочности бетона при специальном обосновании могут быть использованы другие способы определения класса бетона. При использовании статистических методов коэффициент вариации прочности бетона определяется по ГОСТ 18105-86.
6.17. Расчетные характеристики арматуры опреде­ляются в зависимости от класса арматурной стали существующих железобетонных конструкций сог­ласно разд. 2 с учетом требований пп. 6.18 и 6.19.
6.18. При выполнении поверочных расчетов по проектным данным существующих конструкций, запроектированных по ранее действующим норма­тивным документам, нормативные сопротивления арматуры Rsn определяются согласно разд. 2. При этом нормативное сопротивление арматурной про­волоки класса В-I принимается равным 390 МПа (400 кг/см2).
Расчетные сопротивления арматуры растяжению Rs следует определять по формуле



где gs — коэффициент надежности по арматуре, принимаемый равным для расчета по пре­дельным состояниям первой группы:
для стержневой арматуры классов:
A-I, A-II и A-III ...................................... 1,15
А-IV, A-V и А-VI.................................... 1,25
для проволочной арматуры классов:
В-I, В-II, Вр-II, К-7 и К-19 ................... 1,25
Bр-I ......................................................... 1,15
При расчете по предельным состояниям второй группы коэффициент надежности по арматуре gs принимается равным 1,0.
Расчетные сопротивления растяжению поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) Rsw определяются умножением полученных расчетных соп­ротивлении арматуры Rs на соответствующие коэффициенты условий работы gsi, приведенные в разд. 2.
Расчетные сопротивления арматуры сжатию Rsc (кроме арматуры класса А-IIIв) следует принимать равными получинным расчетным сопротивлениям арматуры растяжению Rs, но не более значений, указанных в разд. 2. Для арматуры класса А-IIIв расчет­ные сопротивления арматуры сжатию Rsc следует принимать в соответствии с требованиями разд. 2.
Кроме того, в расчет необходимо вводить допол­нительные коэффициенты условий работы арматуры согласно п. 2.28.
Значения расчетных сопротивлении арматуры принимаются с округлением до трех значащих цифр.
6.19. При выполнении поверочных расчетов по данным испытаний образцов арматуры, отобранных от обследованных конструкций, нормативные соп­ротивления арматуры принимаются равными сред­ним значениям предела текучести (или условного предела текучести), полученным при испытании об­разцов арматуры и деленным на коэффициенты:

1,1 — для арматуры классов А-I, А-II, А-III,
А-IIIв, А-IV;
1,2 ѕ для арматуры других классов.

Расчетные сопротивления арматуры необходимо принимать в соответствии с требованиями п. 6.18.
6.20. В зависимости от числа отобранных для ис­пытании образцов и состояния арматуры при специ­альном обосновании могут быть использованы дру­гие способы определения расчетных сопротивлений арматуры.
6.21. Расчетные сопротивления арматуры растя­жению Rs при отсутствии проектных данных и не­возможности отбора образцов допускается назна­чать в зависимости от профиля арматуры:
для гладкой арматуры Rs = 155 МПа (1600 кгс/см2);
для арматуры периодического профиля, имеющего выступы:
с одинаковым заходом на обеих сторонах профиля („винт")
Rs = 245 МПа (2500 кгс/см2);
с одной стороны правый заход, а с другой — левый („елочка")
Rs = 295 МПа (3000 кгс/см2).
При этом значение расчетных сопротивлений сжа­той арматуры принимается равным Rsа расчетных сопротивлении поперечной арматурыRsw — равным 0,8 Rs.

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ УСИЛИВАЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ
6.22. Требования настоящего подраздела распро­страняются на проектирование и расчет железобе­тонных конструкций, усиливаемых стальным прока­том, бетоном и железобетоном.
Усиливаемые железобетонные конструкции сле­дует проектировать в соответствии с требованиями разд. 1—5, СНиП II-23-81* (при усилении стальным прокатом) и данного подраздела.
6.23. При проектировании усиливаемых железо­бетонных конструкций необходимо обеспечить включение в работу элементов усилении и совмест­ную их работу с усиливаемой конструкцией.
6.24. Расчет усиливаемых конструкций следует производить для двух стадий работы:
а) до включения в работу усиления — на нагруз­ки, включающие нагрузку от элементов усиления (только для предельных состояний первой группы);
б) после включения в работу элементов усиле­ния — на полные эксплуатационные нагрузки (по предельным состояниям первой и второй групп). Расчет по предельным состояниям второй группы может не производиться, если эксплуатационные нагрузки не увеличиваются, жесткость и трещиностойкость конструкций удовлетворяют требованиям эксплуатации, а усиление является следствием наличия дефектов и повреждений.
6.25. Для сильно поврежденных конструкций (при разрушении 50 % и более сечения бетона или 50 % и более площади сечения рабочей арматуры) элементы усиления следует рассчитывать на пол­ную действующую нагрузку, при этом усиливаемая конструкция в расчете не учитывается.
6.26. Площадь поперечного сечения арматуры усиливаемой конструкции следует определять с уче­том фактического уменьшения в результате корро­зии. Арматура из высокопрочной проволоки в рас­четах не учитывается при наличии язвенной или питтинговой (скрытой) коррозии, а также если коррозия вызвана хлоридами.
6.27. Нормативные и расчетные сопротивления стальных элементов усилений необходимо назначать в соответствии с указаниями СНиП II-23-81*.
Нормативные и расчетные сопротивления бетона и арматуры усиливаемых железобетонных кон­струкций и элементов усилений следует назначать в соответствии с указаниями разд. 2 и пп. 6.13—6.21.
6.28. При проектировании усиливаемых конст­рукций следует, как правило, предусматривать, что­бы нагрузка во время усиления не превышала 65 % расчетной величины. При сложности или невозможности достижения требуемой степени разгрузки до­пускается выполнять усиление под большей нагруз­кой. В этом случав расчетные характеристики бето­на и арматуры усиления умножаются на коэффициенты условий работы бетона gbr1 = 0,9; арматуры ѕ gsr1 = 0,9.
В любом случае степень разгрузки конструкций следует выбирать из условии обеспечения безопас­ного ведения работ.
6.29. В случаях, если при усилении конструкция превращается в статически неопределимую, необ­ходим учет факторов, перечисленных в п. 1.15.
6.30. Величину предварительного напряжения ssp и s’sp в напрягаемой арматуре S и S’ усилении следует назначать в соответствии с пп. 1.23 и 1.24.
При этом максимальная величина предваритель­ного напряжения арматуры не должна превышать: для стержневой арматуры 0,9Rs,ser; дня проволоч­ной ѕ 0,7Rs,ser.
Минимальную величину предварительного напря­жения арматуры следует принимать не менее 0,49Rs,ser.
6.31. При расчете элементов, усиленных предварительно напряженными стержнями, потери пред­варительного напряжения необходимо определять в соответствии с пп. 1.25 и 1.26.
При определении потерь от деформаций анкеров, расположенных у натяжных устройств, следует учи­тывать обжатие упорных устройств, которое при отсутствии экспериментальных данных принимается равным 4 мм.
6.32. Коэффициент точности натяжения необ­ходимо определять в соответствии с п. 1.27 введе­нием дополнительных коэффициентов gsp, завися­щих от конструктивных особенностей усиления:
gsp = 0,85 — для горизонтальных и шпренгельных затяжек;
gsp = 0,75 — для хомутов и наклонных тяжей.
6.33. Изгибаемые и внецентренно сжатые элемен­ты, усиливаемые бетоном и железобетоном, рассчи­тываются как элементы сплошного сечения при условии соблюдения конструктивных и расчетных требований по обеспечению совместной работы старого и нового бетонов. При этом неисправляемые повреждения и дефекты усиливаемых элемен­тов (коррозия или обрывы арматуры, коррозия, расслоения и повреждения бетона и т. д.), снижающие их несущую способность, следует учитывать при расчете в такой же мере, как и при поверочных расчетах конструкций до усиления.
6.34. При наличии в конструкциях, усиливаемых батоном или железобетоном, бетона и арматуры разных классов, расположенные в сечении бетон и арматура каждого класса вводятся в расчет по прочности со своим расчетным сопротивлением.
6.35. Расчет железобетонных элементов, усили­ваемых бетоном, арматурой и железобетоном, следует производить по прочности для сечений, нормальных к продольной оси элемента, наклон­ных и пространственных (при действии крутящих моментов), а также на местное действие нагрузки (сжатие, продавливание, отрыв) в соответствии с требованиями разд. 3 и с учетом наличия в усили­ваемом элементе бетона и арматуры разных клас­сов.
6.36. Расчет железобетонных элементов, усилива­емых бетоном, арматурой или железобетоном. следует производить по образованию, раскрытию и закрытию трещин, по деформациям в соответст­вии с требованиями разд. 4 и дополнительными тре­бованиями, связанными с наличием в железобетон­ном элементе деформаций и напряжении до включения в работу усиления, а также с наличием в уси­ленном элементе бетона и арматуры разных клас­сов.
6.37. Расчет железобетонных элементов, усили­ваемых напрягаемой арматурой, не имеющей сцепления с бетоном, следует производить для предельных состояний первой и второй групп в соответствии с требованиями разд. 4 и 5 и дополнительными требованиями, связанными с отсутствием сцепления между арматурой и бетоном.
6.38. Минимальные размеры элементов усиления сечений бетоном и железобетоном необходимо при­нимать из расчета на действующие усилия с учетом технологических требований и не менее размеров, необходимых для выполнения требований разд. 5 в части расположения арматуры и толщины слоя бетона.
6.39. Класс бетона усиления по прочности на сжатие следует принимать, как правило, равным классу бетона усиливаемых конструкций и не менее В15 для наземных конструкций и В12,5  для фундаментов.
6.40. В тех случаях, когда усиление предусматривается производить после разгрузки усиливаемой конструкции, загружение следует производить после достижения бетоном усиления проектной прочности.
6.41. При усилении монолитным бетоном и желе­зобетоном необходимо предусматривать осущест­вление мероприятий (очистку, насечку, устройство шпонок на поверхности усиливаемой конструкции и др.), обеспечивающих прочность контактной зоны и совместную работу усиления с усиливаемой конструкцией.
6.42. При устройстве местного усиления только на длине поврежденного участка усиление необхо­димо распространять и на неповрежденные части, как правило, на длину не менее 500 мм и не менее:
пятикратной толщины бетона усиления;
длины анкеровки продольной арматуры уси­ления;
двойной ширины большой грани усиливаемого элемента (для стержневых конструкций).
6.43. Усиление элементов с ненапрягаемой арма­турой под нагрузкой допускается производить при­варкой дополнительной арматуры к существующей. если при действующей во время усиления нагрузке в данном сечении обеспечена прочность усиливае­мого элемента без учета работы дополнительной арматуры.
Стыковые сварные соединения следует распола­гать вразбежку с расстоянием между ними вдоль стержней не менее 20d.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1*
Обязательное

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ АРМАТУРНОЙ СТАЛИ И ОБЛАСТЬ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ (В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ХАРАКТЕРА ДЕЙСТВУЮЩИХ НАГРУЗОК И РАСЧЕТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ)
        Условия эксплуатации конструкции при нагрузке
 Вид арматуры  Класс  Марка  Диаметр статической динамической и многократно повторяющейся
 и документы, регламентирующие  арматуры  стали  арматуры, мм  в отапливае-мых на открытом воздухе и в неотапливаемых зданиях
при расчетной температуре, °С
 в отапливае-мых на открытом воздухе и в неотапливаемых зданиях
при расчетной температуре, °С
 ее качество        зданиях  
до минус 30 включ.
 ниже
минус 30
до минус 40 включ.
 ниже
минус 40
до минус 55 включ.
 ниже
минус 55
до минус 70 включ.
 зданиях  
до минус 30 включ.
 ниже
минус 30
до минус 40 включ.
 ниже
минус 40
до минус 55 включ.
 ниже
минус 55
до минус 70 включ.
 
Стержневая горяче-
 
А-I
 
Ст3сп3
 
6ѕ40
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+1
 
+
 
+
 
 
 
 катаная гладкая,    Ст3пс3  6ѕ40  +  +  +  –  –  +  +  –  –  –
 ГОСТ 5781-82 и    Ст3кп3  6—40  +  +  –  –  –  +  +  –    –
 ГОСТ 380-71    ВСт3сп2  6—40  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +
     ВСт3пс2  6ѕ40  +  +  +  –  –  +  +  +    –
     ВСт3кп2  6ѕ40  +  +  –  –  –  +  +  –  –  –
     ВСт3Гпс2  6ѕ18  +  +  +  +  +1  +  +  +  +  +1
 
То же,
ТУ 14-15-154-86
   
Ст3сп
 
5,5
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
Стержневая горяче-
 
А-II
 
ВСт5сп2
 
10—40
 
+
 
+
 
+
 
+1
 
+1
 
+
 
+
 
+1
 
 
 катаная периодичес-    ВСт5пс2  10ѕ16  +  +  +  +1  –  +  +  +1  –  –
 кого профиля,      18—40  +  +  –  –  –  +  +1  –  –  –
 ГОСТ 5781-82    18Г2С  40ѕ80  +  +  +  +  +1  +  +  +  +  +1
   
Ас-II
 
10ГТ
 
10ѕ32
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
   
А-III
 
35ГС
 
6—40
 
+
 
+
 
+
 
+1
 
 
+
 
+
 
+1
 
 
     25Г2С  6ѕ8  +  +  +  +  +  +  +  +  +  –
       10—40  +  +  +  +  +1  +  +  +  +1  –
     32Г2Рпс  6ѕ22  +  +  +  +1  –  +  +  +1  –  –
   
А-IV
 
80С
 
10ѕ18
 
+
 
+
 
 
 
 
+
 
 
 
 
     20ХГ2Ц  10ѕ32  +  +  +  +2  +2  +  +  +  +2  –
   
А-V
 
23Х2Г2Т
 
10ѕ32
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+2
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+2
   
А-VI
 
20Х2Г2СР
 
10ѕ22
 
+
 
+
 
+
 
+2
 
+2
 
+
 
+
 
+
 
+2
 
     22Х2Г2ТАЮ  10ѕ22  +  +  +  +2  +2  +  +  +  +2  –
     22Х2Г2Р  10ѕ22  +  +  +  +2  +2  +  +  +  +2  –
 
То же,
ТУ 14-1-4235-87
   
22Х2Г2С
 
10—40
 
+
 
+
 
+
 
+2
 
+2
 
+
 
+
 
+
 
+2
 
 
Стержневая термо-механически упроч-ненная периодиче­ского профиля, ГОСТ 10884-81
 
Ат-IIIС
 
БСт5пс БСт5сп ВСт5пс ВСт5сп
 
10ѕ32
 
+
 
+
 
+
 
+1
 
 
+
 
+
 
+1
 
 
 
Стержневая термомеханически
 
Ат-IV
 
20ГС
 
10ѕ32
 
+
 
+
 
+
 
+
 
 
+
 
+
 
+
 
+
 
 упрочненная периодического  
Aт-IVC
 
25Г2С
 
10ѕ32
 
+
 
+
 
+
 
+2
 
+2
 
+
 
+
 
+
 
+2
 
 профиля,
ГОСТ 10884-81
   28С, 35ГС  12ѕ32  +  +  +  +  –  +  +  +  +  –
   
Ат-IVК
 
10ГС2, 08Г2С, 25С2Р
 
10ѕ32
 
+
 
+
 
+
 
+
 
 
+
 
+
 
+
 
+
 
   
Ат-V
 
20ГС,
20ГС2, 10ГС2,
08Г2С, 28С, 25Г2С
 


10ѕ32
 





+
 





+
 





+
 





+
 





 





+
 





+
 





+
 





+
 





     
25С2Р,
35ГС
 
18ѕ32
                   
   
Ат-VК
 
20ГС, 25С2Р,
35ГС
 
18ѕ32
 
+
 
+
 
+
 
+
 
 
+
 
+
 
+
 
+
 
   
Ат-VСК
 
20ХГС2
 
10ѕ28
 
+
 
+
 
+
 
+2
 
 
+
 
+
 
+
 
+2
 
   
Ат-VI
 
20ГС2, 20ГС,
25С2Р
 
10ѕ32
 
+
 
+
 
+
 
+
 
 
+
 
+
 
+
 
+
 
   
Аг-VIК
 
20ХГС2
 
10ѕ16
 
+
 
+
 
+
 
+
 
 
+
 
+
 
+
 
+
 
   
Ат-VII
 
30ХС2
 
10ѕ28
 
+
 
+
 
+
 
 
 
+
 
+
 
+
 
 
 
Обыкновенная арматурная проволока периодического профиля,
ГОСТ 6727-80
 
Вр-I
 
ѕ
 
3ѕ5
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
Высокопрочная арматурная проволока,
ГОСТ 7348-81
 
В-II;
Вр-II
 
ѕ
 
3ѕ8
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
Арматурные канаты, ГОСТ 13840-68
 
К-7
 
ѕ
 
6ѕ15
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
Арматурные кана­ты, ТУ 14-4-22 -71
 
К-19
 
ѕ
 
14
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
+
 
Стержневая, упроч-
 
А-IIIв
 
25Г2С
 
6ѕ40
 
+
 
+
 
+
 
 
 
+
 
+
 
 
 
 неная вытяжкой, периодического профиля    35ГС  6ѕ40  +  +  –  –  –  +  –  –  –  –

_____________
1 Допускается применять только в вязаных каркасах и сетках.
2 Следует применять только в виде целых стержней мерной длины.

Примечания: 1. В таблице знак „+" означает допускается, знак „–" — не допускается.
2. Расчетная температура принимается согласно указаниям п. 1.8.
3. В данной таблице нагрузки следует относить к динамическим, если доля этих нагрузок при расчете конструкций по прочности превышает 0,1 статической нагрузки; к многократно повторяющимся нагрузкам — нагрузки, при которых коэффициент условий работы арматуры gs3 < 1,0 (см. табл. 25*).
4. Область применения горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры диаметров больших, чем указано в таблице, следует принимать при соответствующем обосновании аналогично установленной в настоящей таблице для арматурной стали соответствующих классов и марок.
5. Сварные соединения арматуры ѕ согласно указаниям п. 5.32*.



ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ ДЛЯ ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
  Расчетная температура, °С
 Характеристика
закладных деталей
до минус 30 включ. ниже минус 30
до минус 40 включ.
   марка стали по ГОСТ 380-71  толщина проката, мм  марка стали по ГОСТ 380-71  толщина проката, мм
 
1. Рассчитываемые на усилия от нагрузок:
а) статических
 


ВСт3кп2
 


4ѕ30
 


ВСт3пс6
 


4ѕ25
 б) динамических и  ВСт3пс6  4ѕ10  ВСт3пс6  4ѕ10
 многократно повторяю-  ВСт3Гпс5  11ѕ30  ВСт3Гпс5  11ѕ30
 щихся  ВСт3сп5  11ѕ25  ВСт3сп5  11ѕ25
 
2. Конструктивные
 
БСт3кп2
 
4ѕ10
 
БСт3кп2
 
4ѕ10
 (не рассчитываемые на силовые воздействия)  ВСт3кп2  4ѕ30  ВСт3кп2  4ѕ30

Примечания: 1. Расчетная температура принимается согласно указаниям п. 1.8.
2. При применении низколегированной стали, например марок 10Г2С1, 09Г2С, 15ХСНД, а также при расчетной температуре ниже минус 40 °С выбор марки стали и электродов для закладных деталей следует производить как для стальных сварных конструкций в соответствии с требованиями СНиП II-23-81*.
3. Расчетные сопротивления стали указанных марок принимаются согласно СНиП II-23-81*.
_____________
Приложения 3 и 4 исключены.


ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Справочное
ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента

М — изгибающий момент;
N — продольная сила;
Q — поперечная сила;
Т ѕ крутящий момент.

Характеристики предварительно напряженного элемента
Р — усилие предварительного обжатия, определяемое по формуле (8), с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре, соответствую­щих рассматриваемой стадии рабо­ты элемента;
ssps’sp — предварительные напряжения соот­ветственно в напрягаемой арматуре S и S’ до обжатия бетона (при натя­жении арматуры на упоры) либо в момент снижения величины предварительного напряжения в бетоне до нуля воздействием на элемент внешних фактических или услов­ных сил, определяемые согласно указаниям пп. 1.23 и 1.28 с учетом потерь предварительного напряже­ния в арматуре, соответствующих рассматриваемой стадии работы элемента:
sbp — сжимающие напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия, определяемые согласно указаниям пп. 1.28 и 1.29 с учетом потерь пред­варительного напряжения в армату­ре, соответствующих рассматривае­мой стадии работы элемента:
gsp — коэффициент точности натяжения арматуры, определяемый согласно указаниям п. 1.27.

Характеристики материалов
RbRb,ser ѕ расчетные сопротивления бетона осевому сжатию для предельных со­стояний соответственно первой и второй групп;
RbtRbt,ser — расчетные сопротивления бетона осевому растяжению для предель­ных состояний соответственно пер­вой и второй групп;
Rb,loc — расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по форму­ле (102);
Rbp — передаточная прочность бетона, наз­начаемая согласно указаниям п. 2.6*;
RsRs,ser ѕ расчетные сопротивления арматуры растяжению для предельных состоя­ний соответственно первой и второй групп;
Rsw — расчетное сопротивление попереч­ной арматуры растяжению, опреде­ляемое согласно указаниям п. 2.28*;
Rsc — расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний первой группы;
Eb — начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении;
Es — модуль упругости арматуры.

Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента
S — обозначение продольной арматуры:
а) при наличии сжатой и растяну­той от действия внешней нагрузки зон сечения — расположенной в ра­стянутой зоне;
б) при полностью сжатом от дей­ствия внешней нагрузки сечении — расположенной у менее сжатой грани сечения;
в) при полностью растянутом от действия внешней нагрузки сечении:
для внецентренно растянутых элементов — расположенной у более растянутой грани сечения;
для центрально-растянутых эле­ментов — всей в поперечном сечении элемента;
S’ — обозначение продольной арматуры:
а) при наличии сжатой и растяну­той от действия внешней нагруз­ки зон сечения — расположенной в сжатой зоне;
б) при полностью сжатом от дей­ствия внешней нагрузки сечении — расположенной у более сжатой грани сечения;
в) при полностью растянутом от действия внешней загрузки сече­нии внецентренно растянутых эле­ментов — расположенной у менее растянутой грани сечения.

Геометрические характеристики
b — ширина прямоугольного .сечения; ширина ребра таврового и двутавро­вого сечений;
bfb’f — ширина полки таврового и двутав­рового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;
h — высота прямоугольного, таврового и двутаврового сечений;
hfh’f ѕ высота полки таврового и двутавро­вого сечений соответственно а рас­тянутой и сжатой зонах;
аа’ — расстояния от равнодействующей усилий в арматуре соответственно S и S’ до ближайшей грани сечения;
h0h’0 ѕ рабочая высота сечения, равная со­ответственно h–а и h–a’;
х — высота сжатой зоны бетона;
x — относительная высота сжатой зоны бетона, равная 
s — расстояние между хомутами, изме­ренное по длине элемента;
е0 — эксцентриситет продольной силы N относительно центра тяжести приведенного сечения, определяемый со­гласно указаниям п. 1.21;
е0р — эксцентриситет усилия предвари­тельного обжатия Р относительно центра тяжести приведенного сечения, определяемый согласно указа­ниям п. 1.28;
e0,tot ѕ эксцентриситет равнодействующей продольной силы N и усилия пред­варительного обжатия Р относитель­но центра тяжести приведенного се­чения;
ее’ — расстояния от точки приложении продольной силы N до равнодейст­вующей усилий в арматуре соответственно S и S’;
esesp — расстояния соответственно от точки приложения продольной силы N и усилия предварительного обжатия Р до центра тяжести площади сече­ния арматуры S;
l — пролет элемента;
l0 — расчетная длина элемента, подвер­гающегося действию сжимающей продольной силы; значение l0 при­нимается по табл. 32 и п. 3.25;
i — радиус инерции поперечного сечения элемента относительно центра тя­жести сечения;
d — номинальный диаметр стержней арматурной стали;
АsA’s ѕ площади сечения ненапрягаемой и напрягаемой арматуры соответст­венно S и S’; при определении уси­лия предварительного обжатия P ѕ площади сечения ненапрягаемой ча­сти арматуры соответственно S и S’;
AspA’sp ѕ площади сечения напрягаемой части арматуры соответственно S и S’;
Аsw ѕ площадь сечения хомутов, располо­женных в одной нормальной к про­дольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение;
As,inc — площадь сечения отогнутых стерж­ней. расположенных в одной нак­лонной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклон­ное сечение;
m — коэффициент армировании, опреде­ляемый как отношение площади сечения арматуры S к площади по­перечного сечения элемента bh0без учета свесов сжатых и растянутых полок;
А — площадь всего бетона в поперечном сечении;
Аb —площадь сечения сжатой зоны бе­тона;
Abt — площадь сечения растянутой зоны бетона;
Ared — площадь приведенного сечения элемента, определяемая согласно ука­заниям п. 1.28;
Аloc1 — площадь смятия бетона;
S’boSb0 ѕ статические моменты площадей се­чения соответственно сжатой и рас­тянутой зон бетона относительно нулевой линии;
Ss0S’s0 — статические моменты площадей се­чения арматуры соответственно S и S‘ относительно нулевой линии;
I — момент инерции сечении бетона от­носительно центра тяжести сечении элемента;
Ired ѕ момент инерции приведенного сече­ния элемента относительно его цент­ра тяжести, определяемый согласно указаниям п. 1.28;
Is — момент инерции площади сечения арматуры относительно центра тя­жести сечения элемента;
Ib0 ѕ момент инерции площади сечения сжатой зоны бетона относительно нулевой линии;
Is0I’s0 ѕ моменты инерции площадей сечения арматуры соответственно S и S’ от­носительно нулевой линии;
Wred ѕ момент сопротивления приведен­ного сечения элемента для крайне­го растянутого волокна, определя­емый как для упругого материала согласно указаниям п. 1.28.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И ИНВЕСТИЦИЯМ
(Госстрой СССР)
ПОСТАНОВЛЕНИЕ

от 12 ноября 1991 г. № 11

Об изменении СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные
конструкции"

Государственный комитет СССР по строительству и инвестициям
ПОСТАНОВЛЯЕТ:
Утвердить и ввести в действие с 1 января 1992 г. разработанное НИИЖБом Госстроя СССР прилагаемое изменение № 2 СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции", утвержденного постановле­нием Госстроя СССР от 20 августа 1984 г. № 136.

Заместитель Председателя
Госстроя СССР В. П. Мардашов


ИЗМЕНЕНИЕ № 2 СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции"

Постановлением Государственного комитета СССР
по строительству и инвестициям от 12 ноября 1991 г. № 11
срок введения в действие установлен
с 1 января 1992 г.

Вводная часть. Заменить ссылку: СТ СЭВ 384-76 на ГОСТ 27751-88 (СТ СЭВ 384-87).
Пункт 2.17*. В абзаце десятом слова "прокатная углеродистая сталь" заменить словами "прокат из углеродистой стали обыкновенного качества".
Пункт 2.23. В абзаце первом слова "прокатных сталей" заменить словом "проката";
дополнить абзацем следующего содержания:
"Для конструкций, предназначенных для работы при расчетной температуре ниже минус 40 °С (п. 1.8), а также при применении проката из низколегированной стали (например, С345 и С375 ѕ марок 09Г2С, 15ХСНД, 10Г2С1) выбор проката для закладных деталей и электродов для их свар­ных соединений следует производить как для стальных сварных конструк­ций в соответствии с требованиями СНиП II-23-81*. Расчетные сопротив­ления этого проката необходимо принимать по СНиП II-23-81*.
Пункт 2.24*. Заменить марки стали ВСт3сп2 и ВСт3пс2 соответственно на Ст3сп и Ст3пс (два раза).
Пункт 2.25*. Абзацы первый ѕ третий изложить в новой редакции:
"2.25*. За нормативные сопротивления арматуры Rsn принимают наименьшие контролируемые значения предела текучести, физического или условного (равного значению напряжений, соответствующих остаточному относительному удлиненно 0,2 %).";
таблицу 20 изложить в новой редакции:
Таблица 20

 
Проволочная арматура классов
 
Класс
прочности
 
Диаметр
арматуры, мм
 Нормативные сопротивления растяжению Rsn и расчетные сопротивления растяжению
для предельных состояний второй группы Rs,ser, МПа (кгс/см2)
 Вр-I  ѕ  3ѕ5  490 (5000)
   1500  3  1500 (15300)
   1400  4ѕ5  1400 (14250)
 B-II  1300  6  1300 (13250)
   1200  7  1200 (12200)
   1100  8  1100 (11200)
   1500  3  1500 (15300)
   1400  4ѕ5  1400 (14250)
 Вр-II  1200  6  1200 (12200)
   1100  7  1100 (11200)
   1000  8  1000 (10200)
 К-7  1500  6ѕ12  1500 (15300)
   1400  15  1400 (14250)
 К-19  1500  14  1500 (15300)

Примечания:
1. Класс прочности проволочной арматуры ѕ установленное стандар­тами значение ее условного предела текучести в Н/мм2.
2. В обозначении проволочной арматуры классов В-II, Вp-II, К-7 и К-19 в соответствии с государственными стандартами указывают ее класс прочности (например, обозначение проволоки класса B-II диаметром 3 мм ѕ φ3В1500, класса Вр-II диаметром 5 мм ѕ φ5Вр1400, канатов класса К-7 диаметром 12 мм ѕ φ12К7-1500).

Пункт 2.26. В таблице 21* для арматурной проволоки класса Вр-I значение gs, равное 1,1, заменить на 1,2;
таблицу 23 изложить в новой редакции:
Таблица 23

 
Проволочная
 
Диаметр
Расчетные сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, МПа (кгс/см2)
 арматура  арматуры, растяжению  
   мм  
продольной Rs
 поперечной (хомутов и отогну­тых стержней) Rsw  сжатию
Rsc
 Вр-I  3ѕ5  410 (4200)  290 (3000)*  375 (3850)**
 В-II при классе прочности:
1500
 

3
 

1250 (12750)
 

1000 (10200)
 
 1400  4ѕ5  1170 (11900)  940 (9600)  
 1300  6  1050 (10700)  835 (8500)  
 1200  7  1000 (10200)  785 (8000)  
 1100  8  915 (9300)  730 (7450)  
 Вр-II при классе прочности:
1500
 

3
 

1250 (12750)
 

1000 (10200)
 500 (5100)**
 1400  4ѕ5  1170 (11900)  940 (9600)  
 1200  6  1000 (10200)  785 (8000)  
 1100  7  915 (9300)  730 (7450)  
 1000  8  850 (8700)  680 (6950)  
 К-7 при классе прочности:
1500
 

6ѕ12
 

1250 (12750)
 

1000 (10200)
 
 1400  15  1160 (12050)  945 (9600)  
 К-19  14  1250 (12750)  1000 (10200)  

* При применении проволоки в вязаных каркасах значение Rsw следует приникать равным 325 МПа (3300 кгс/см2).
** Данные значения Rsc принимает при расчете конструкций из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов на нагрузки, указанные в поз. 2а табл. 15. При расчете конструкций из бетона этих видов на нагрузки, указанные в поз. 2б табл.15, а также при расчете конст­рукций из ячеистого и поризованного бетонов на нагрузки всех ви­дов значение Rsc следует принимать для арматуры классов:
Bр-I ѕ 340 МПа (3500 кгс/см2);
В-II, Вр-II, К-7 и K-19 ѕ 400 МПа (4100 кгс/см2).

Приложение 1. Для арматуры класса А-I заменить марки стали:
Ст3кп3 и ВСт3кп2 ѕ на Ст3кп,
Ст3пс3 и ВСт3пс2 ѕ на Ст3пс,
Ст3сп3, ВСт3сп2 и ВСт3Гпс2 ѕ на Ст3сп;
для арматуры класса А-II заменить марку стали ВСт5пс2 на Ст5пс, марку стали ВСт5сп2 ѕ на Ст5сп;
для арматуры класса Ат-IIIС заменить марки стали БСт5пс и ВСт5пс на Ст5пс, марки стали БСт5сп и ВСт5сп ѕ на Ст5сп.

Приложение 2 изложить в новой редакции.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОКАТА
ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ ОБЫКНОВЕННОГО КАЧЕСТВА
ДЛЯ ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ

 
Характеристика
Прокат для закладных деталей конструкций, предназначенных для работы при расчетной температуре, °С
 закладных деталей до минус 30 включ. ниже минус 30 до
минус 40 включ.
   Прокат по ГОСТ 535-88  Толщина проката, мм  Прокат по ГОСТ 535-88  Толщина проката, мм
 1. Рассчитываемые на усилия от нагрузок:
а) статических
 

Ст3кп2-1
 

4ѕ30
 

Ст3пс5-1
 

4ѕ30
 б) динамических и много­кратно повторяющихся  
Ст3пс5-1
 
4ѕ10
 
Ст3пс5-1
 
4ѕ10
   
Ст3сп5-1
 
11ѕ30
 
Ст3сп5-1
 
11ѕ30
 2. Конструктивные (не рассчитываемые на силовые воздействия)  

Ст3кп2-1
 

4ѕ30
 

Ст3кп2-1
 

4ѕ30

Примечания: 1. Расчетную температуру принимают согласно указаниям п. 1.8.
2. Для листового проката группа проката не устанавливается (Ст3кп2, Ст3пс5 к Ст3сп5).
3. Вместо указанного в таблице проката по ГОСТ 535-88 допускается применение фасонного и листового проката для строительных стальных конструкций по ГОСТ 27772-88:
С235 ѕ вместе Ст3кп2-1,
С245 ѕ " Ст3пс5-1,
С255 ѕ " Ст3сп5-1.
4. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускает­ся применение проката из полуспокойной к спокойной стали вместо указанной в таблице соответственно кипящей и полуспокойной, а также применение проката групп II и III.