Строительные правилареспублики беларусьсп 03. 012020Издание официальное
 Скачать 3.3 Mb.
|
|
10.3 Здания и сооружения проектируют с условием, чтобы их конструктивная система имела ми- нимально необходимый уровень несущей способности, неразрезности, пластической деформативно- сти для предотвращения прогрессирующего (непропорционального по отношению к начальной при- чине) обрушения, что достигается путем: — реализации требований по компоновке конструктивной системы, объемно-планировочных реше- ний здания, а также его расположения на генплане; — разработки интегрированной системы горизонтальных и вертикальных связей, обеспечиваю- щих восприятие и перераспределение усилий в поврежденной системе согласно ТКП EN 1991-1-7; — изменения направлений пролетов в плитах перекрытий; — проектирования резервных конструктивных элементов в системе; — учета мембранных усилий, возникающих в плитах и балках перекрытий, и балочных эффектов в стенах. 10.4 Особые воздействия учитывают при проектировании конструктивных систем в зависимости от следующих факторов: — вероятности появления инициирующего аномального события и соответствующего особого воздействия; — уровня последствий в результате повреждения и (или) разрушения конструкции; — уровня защитных мер, применяемых для предотвращения или снижения угроз при появлении особого события; — назначенного уровня допустимого риска. На практике появление особого воздействия и последствия его реализации связывают с соответ- ствующим уровнем риска. Если этот уровень риска не может рассматриваться как допустимый, необхо- димо принять дополнительные защитные меры. Вместе с тем следует принимать во внимание, что нулевой уровень риска в большинстве практических случаев обеспечить невозможно. Уровень остаточ- ного риска (после введения дополнительных защитных мер) следует определять с учетом стоимости дополнительных мер безопасности, экономического ущерба и потенциального количества людей, кото- рые могут пострадать в результате катастрофы. 10.5 При проверках конструктивной системы в особой расчетной ситуации допускается локали- зованное разрушение (повреждение) отдельных конструктивных элементов или некоторой части кон- структивной системы при условии, что это не приведет к опасности непропорционального обрушения всей конструктивной системы и ее несущая способность сохраняется в течение назначенного (уста- новленного) периода времени, необходимого для принятия мер для предотвращения последствий аварии. Для зданий такие меры включают безопасную эвакуацию людей из его помещений и при- строек, а также прилегающей к зданию территории. Для зданий, в которых осуществляется хранение CП 5.03.01-2020 157 опасных материалов, и государственных зданий, связанных с вопросами национальной безопасности, следует устанавливать дополнительные требования по величине минимального периода времени, в течение которого должна быть обеспечена живучесть конструктивной системы после наступления особого события. 10.6 Меры по контролю рисков особых воздействий могут включать одну или более из следую- щих основных стратегий: — предотвращение или снижение до приемлемого уровня вероятности появления и (или) интен- сивности особого воздействия; — защита конструктивной системы от эффектов особого воздействия путем снижения особых нагру- зок, действующих на конструктивные элементы, при устройстве защитных экранов, оболочек, барье- ров безопасности и т. д.; — обеспечение необходимой минимальной живучести конструктивной системы с учетом выпол- нения одного или более из следующих действий: а) проектирование выявленных ключевых элементов конструктивной системы из условия восприятия особых нагрузок; б) проектирование конструктивной системы с включением элементов, имеющих высокую деформативность и способных сопротивляться при больших деформациях без хрупкого раз- рушения; в) проектирование резервных (альтернативных) путей передачи нагрузок и усилий после моди- фикации конструктивной системы (в поврежденном состоянии) в результате наступления особого события. 10.7 Особые воздействия следует включать в расчетные сочетания с другими воздействиями (постоянными и переменными), воспринимаемыми конструктивной системой в особой расчетной ситуа- ции, в соответствии с требованиями ТКП EN 1991-1-7 и как приведено в приложении Ж настоящих строительных правил. Следует рассматривать особую расчетную ситуацию для модифицированной конструктивной сис- темы после наступления особого события. В этом случае особое воздействие не включают в расчет- ные сочетания нагрузок, применяемые при проверке модифицированной конструктивной системы по прочности. 10.8 Проверки предельных состояний живучести выполняют, как приведено в приложении Ж. 11 Требования к конструированию 11.1 Общие требования для бетонных конструкций 11.1.1 Арматура в бетонных конструкциях может полностью отсутствовать или устанавливаться для восприятия внутренних усилий от усадки, изменения температур и других вынужденных дефор- маций исходя из конструктивных требований согласно 11.1.2. 11.1.2 В бетонных конструкциях предусматривают конструктивное армирование: — в местах резкого изменения размеров сечений элементов; — в местах изменения высоты стен (на участке длиной менее 1 м); — в бетонных стенах над и под проемами каждого этажа; — в конструкциях, подверженных воздействию динамической нагрузки; — для внецентренно-сжатых элементов вдоль менее напряженной грани, если напряжения, опре- деленные как для упругого тела, составляют 0,8f сd и более, наименьшее — 1 Н/мм 2 и менее; при этом коэффициент армирования l должен быть не менее 0,025 %. 11.1.3 Арматуру размещают в сечении, по возможности равномерно с толщиной защитного слоя бетона в соответствии с требованиями 6.3.4 и таблицами 6.10–6.12. 11.1.4 Минимальные размеры поперечного сечения бетонных элементов определяют из условий: — опирания и примыкания соседних элементов; — качественного уплотнения бетонной смеси (размера зерен крупного заполнителя, рабочей части глубинного вибратора и др.); — предельно допустимой гибкости l 0 / i 90, где l 0 — расчетная длина элемента; i — радиус инерции сечения элемента. CП 5.03.01-2020 158 11.2 Общие требования для железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой 11.2.1 Ограничения по площади сечения арматуры 11.2.1.1 Наибольшее содержание (в процентах от площади сечения) растянутой или сжатой ар- матуры в сечении вне зон расположения соединений внахлест не должно превышать 5 % в колоннах и 4 % в других видах железобетонных конструкций. В пределах длины нахлеста наибольшее содержание (в процентах от площади сечения) растяну- той или сжатой арматуры не должно превышать 10 % в колоннах и 8 % в других видах железобетон- ных конструкций. 11.2.1.2 Площадь сечения продольной арматуры в железобетонных элементах принимают не ме- нее приведенной в таблице 11.1. Таблица 11.1 — Минимальная площадь сечения продольной арматуры в железобетонных элементах с ненапрягаемой арматурой Условия работы арматуры min *, % от площади сечения бетона Арматура S 1 —в изгибаемых и внецентренно-растянутых элементах при расположении продольной силы за пре- делами рабочей высоты сечения 26 , ctm yk f f но не менее 0,13 Арматура S 1 и S 2 —во внецентренно-растянутых элемен- тах при расположении продольной силы между арматурой S 1 и S 2 Арматура S 1 и S 2 —во внецентренно-сжатых элементах 5 , Ed yd N f bd но не менее , где 0 27 , 440 i l но не менее 0,10 и не более 0,25 * min — минимальный коэффициент армирования. Примечания 1 Минимальная площадь сечения арматуры, приведенная в настоящей таблице, относится к площади сече- ния бетона, равной произведению ширины b сечения элемента на уровне центра тяжести арматуры S 1 (для элементов таврового и двутаврового сечений — ширины стенки b W ) на рабочую высоту сечения d. 2 При равномерном расположении арматуры по контуру сечения принимают d h. 3 В центрально-сжатых и центрально-растянутых элементах минимальную площадь сечения всей продоль- ной арматуры следует принимать в 2 раза большей, чем указано в таблице, и относить к полной площади сечения бетона. 11.2.1.3 При не выполнении требований 11.2.1.2 к элементу применяют требования, как для бетон- ных конструкций в соответствии с 11.1. 11.2.1.4 Требования таблицы 11.1 не распространяются на армирование, определенное расче- том по прочности в стадии изготовления конструкции. 11.2.1.5 Площадь сечения поперечной арматуры должна удовлетворять условию ,min , swi swi sw w A s b (11.1) где ,min sw — определяют по формуле ,min 0,08 ck sw yk f f (11.2) CП 5.03.01-2020 159 11.2.2 Минимальные размеры поперечного сечения Минимальные размеры поперечного сечения назначают с учетом действующих усилий, требо- ваний технологического характера (защитного слоя бетона, расположения арматуры, способа изготов- ления и т. д.), обеспечивающих надежность и долговечность конструкции, и с учетом экономических факторов. 11.2.3 Размещение арматуры в сечении 11.2.3.1 Расстояние в свету между стержнями продольной арматуры должно быть установлено с условием, чтобы обеспечивались совместная работа бетона и арматуры, качественные укладка и уплот- нение бетонной смеси. 11.2.3.2 Наибольшее расстояние между осями стержней продольной арматуры должно быть уста- новлено с условием, чтобы обеспечивалось эффективное включение в работу бетона, равномерное распределение напряжений и деформаций по сечению элемента, ограничение ширины раскрытия трещин между стержнями арматуры. 11.2.3.3 Расстояние между стержнями поперечной арматуры должно быть установлено с условием, чтобы обеспечивалось включение в работу арматуры при образовании и развитии наклонных трещин, а также закрепление продольной сжатой арматуры от выпучивания. 11.2.4 Анкеровка продольной арматуры 11.2.4.1 Арматурные стержни, проволоки или сварные сетки из арматурной стали заанкеривают с условием, чтобы силы сцепления безопасно передавались на бетон, исключая образование про- дольных трещин и раскалывание. При необходимости следует предусматривать поперечную арматуру. Продольные стержни растянутой и сжатой арматуры должны быть заведены за нормальное к про- дольной оси элемента сечение, в котором они используются с полным расчетным сопротивлением на расчетную длину анкеровки l bd , определяемую согласно 11.2.7. 11.2.4.2 Схемы анкеровки арматуры (крюки, лапки и петли на концах стержней и отгибы) приве- дены на рисунке 11.1. Минимальный диаметр оправки, вокруг которой изгибается стержень, следует принимать таким, чтобы избежать трещин от изгиба в стержне и исключить разрушение бетона внутри зоны загиба стержня. Во избежание повреждения арматуры диаметр оправки, вокруг которой загибается стер- жень, должен быть не менее 4 арматуры при 16 мм и не менее 7 арматуры при 16 мм. Рисунок 11.1 — Схемы к определению длины анкеровки арматуры, отличающейся от анкеровки прямого стержня: a — требуемая базовая длина анкеровки при растяжении l b,rqd для любого очертания, измеренная вдоль средней линии; б — эквивалентная длина анкеровки для стандартных загибов; в — эквивалентная длина анкеровки для стандартных крюков; г — эквивалентная длина анкеровки для стандартных петель; д — эквивалентная длина анкеровки для приваренного поперечного стержня CП 5.03.01-2020 160 11.2.5 Предельные напряжения сцепления Расчетное значение предельного напряжения сцепления для стержней периодического профиля рассчитывают по формуле 1 2 2,25 , bd ctd f f (11.3) где f ctd — расчетное сопротивление бетона растяжению. Для бетонов с f ck 60 Н/мм 2 при расчете по данной формуле расчетное сопротивление f ctd принимают как для бетонов с f ck 60 Н/мм 2 ; 1 — коэффициент, учитывающий влияние условий сцепления и положение стержней при бето- нировании; 1 0,7, за исключением случаев, показанных на рисунке 11.2; 2 — коэффициент, учитывающий влияние диаметра стержня арматуры: — при 32 мм 2 1,0; — при 32 мм 2 (132 ) / 100. Рисунок 11.2 — Схемы расположения рабочих стержней в зависимости от направления бетонирования ( 1 1,0) 11.2.6 Базовая длина анкеровки Требуемую базовую длину анкеровки l b,rqd для анкеровки усилия A s sd в прямом стержне, при до- пущении постоянного напряжения сцепления f bd , определяют по формуле , , 4 sd b rqd bd f l (11.4) где sd — расчетное напряжение стержня в месте (сечении), от которого измеряется длина анкеровки; f bd — по 11.2.5. Для загнутых стержней требуемую базовую длину анкеровки l b,rqd и расчетную длину анкеровки l bd измеряют вдоль средней линии стержня (рисунок 11.1 а)). Для сварных сеток из спаренных стержней или проволок в формуле (11.4) диаметр заменяют эквивалентным диаметром 2. n 11.2.7 Расчетная длина анкеровки Расчетную длину анкеровки l bd определяют по формуле 1 2 3 4 5 , ,min , bd b rqd b l l l (11.5) где 1 , 2 , 3 , 4 , 5 — коэффициенты, приведенные в таблице 11.2: 1 — для учета влияния формы стержней при достаточном защитном слое бетона (рисунок 11.3); CП 5.03.01-2020 161 2 — для учета влияния минимальной толщины защитного слоя бетона (см. рису- нок 11.3); 3 — для учета влияния поперечной арматуры; 4 — для учета влияния одного или нескольких приваренных поперечных стерж- ней ( t 0,6) вдоль расчетной длины анкеровки l bd ; 5 — для учета влияния поперечного давления в плоскости раскалывания вдоль расчетной длины анкеровки; 2 3 5 0,7; (11.6) l b,rqd — по формуле (11.4); l b,min — минимальная длина анкеровки при отсутствии других ограничений; принимают из условий: — для анкеровки при растяжении l b,min max [0,3l b,rqd ; 10 ; 100 мм]; (11.7) — для анкеровки при сжатии l b,min max [0,6l b,rqd ; 10 ; 100 мм]. (11.8) Таблица 11.2 — Значения коэффициентов 1 , 2 , 3 , 4 , 5 Параметры Положение арматурных стержней Условия анкеровки при растяжении при сжатии Форма стержней Линейные стержни (рису- нок 11.3 а)) 1 1,0 1 1,0 Стержни, отличные от ли- нейных (рисунок 11.3 б), в)) 1 0,7, если с d 3, в противном случае 1 1,0 (см. рисунок 11.2 для с d ) 1 1,0 Защитный слой бе- тона с d , мм Линейные стержни (рису- нок 11.3 а)) 2 1 0,15 (с d ) / , но 0,7 2 1,0 2 1,0 Стержни, отличные от ли- нейных (рисунок 11.3 б), в)) 2 1 0,15 (с d 3) / , но 0,7 2 1,0 Наличие поперечной арматуры, не прива- ренной к рабочей ар- матуре Все виды стержней 3 1 k 3 1,0 Наличие поперечной арматуры, приварен- ной к рабочей арма- туре Все виды стержней (рису- нок 11.4) 4 0,7 4 0,7 Наличие поперечного давления р, МПа Все виды стержней (рису- нок 11.4) 5 1 0,04р, но 0,7 5 1,0 5 1,0 Примечание — Обозначения, принятые в таблице: ,min ; ( / ) st st s A A A где st A — площадь сечения поперечной арматуры вдоль расчетной длины анкеровки l bd ; ,min st A — площадь сечения минимальной поперечной арматуры, равная: 0,25A s — для балок и 0 — для плит; A s — площадь отдельного заанкеренного стержня максимального диаметра; k — коэффициент (рисунок 11.4); P — поперечное давление, МПа, в предельном состоянии несущей способности вдоль l bd |