Строительные правилареспублики беларусьсп 03. 012020Издание официальное
 Скачать 3.3 Mb.
|
|
4.2.4.4 Проверки предельных состояний эксплуатационной пригодности включают: — проверку ширины раскрытия трещин; — проверку деформаций (прогибов и перемещений); — проверку ограничения напряжений. При проверках предельных состояний эксплуатационной пригодности следует принимать сред- ние значения модулей упругости и характеристические значения прочностей материалов. 4.2.4.5 Проверку конструкций по образованию трещин производят по методу частных коэффи- циентов из условия, согласно которому усилия, напряжения и деформации в конструкциях, вызван- ные расчетными воздействиями (эффектами воздействий) и их сочетаниями, не превышают соответ- ствующих предельных значений, воспринимаемых конструкцией при образовании трещин. 4.2.4.6 Проверку ширины раскрытия трещин производят из условия, согласно которому ширина раскрытия трещин в конструкциях, вызванная расчетными воздействиями (эффектами воздействий) и их сочетаниями, не превышает предельных значений, установленных настоящими строительными правилами в зависимости от требований, предъявляемых к конструкции, условий ее эксплуатации (воздействия окружающей среды) и характеристик свойств материалов с учетом особенностей корро- зионного поведения арматуры. Предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин для конструкций зданий и сооруже- ний согласно требованиям к внешнему виду принимают в соответствии с таблицей 4.1, согласно тре- бованиям обеспечения долговечности — в соответствии с таблицей 4.2. Таблица 4.1 — Предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин согласно требованиям к внешнему виду Виды проверки Расчет минимального армирования из условия ограничения ширины раскрытия трещин согласно 9.2.2 Максимальный диаметр стержня или максимальное расстояние между стержнями согласно 9.2.3 или альтернативно верификация ширины раскрытия трещин согласно 9.2.4 Верификация напряжений в арматуре Сочетание эффек- тов воздействий Усилия трещинообра- зования согласно 9.2.2 Практически постоянное со- четание эффектов воздей- ствий Характеристическое сочетание эффек- тов воздействий Ограничение значе- ний ширины раскры- тия трещин w lim,cal или напряжений s f yk или ,lim s s lim, 0,4 ca w l мм 1) 0,8 s yk f 0,8 p pk f 1) Для определенных проектов в задании на проектирование может быть установлено более строгое огра- ничение: w lim 0,4 мм. Для конструкций, эксплуатация которых предусмотрена в условиях воздействия агрессивной среды (классы экспозиции ХА), предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин устанавли- вают в соответствии с ТКП 45.2.01-111 в зависимости от характеристик окружающей среды. Для конструкций, эксплуатация которых предусмотрена в условиях воздействия агрессивной среды, следует предусматривать дополнительные мероприятия по их защите от коррозии в соответствии с ТКП 45-2.01-111. CП 5.03.01-2020 15 Таблица 4.2 — Предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин согласно требованиям обеспечения долговечности Класс экспозиции согласно таблице 6.9 Предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин согласно требованиям обеспечения долговечности w lim , мм, и ограничения напряжений c , МПа, для элементов железобетонных, постнапряженных с напрягаемой арматурой без сцепления с бетоном и постнапряженных с вторичным сцеплением и уровнем защиты 2 или 3 предварительно напряженных, постнапряженных с вторичным сцеплением и уровнем защиты 1 Практически постоянное сочетание воздействий Характеристическое сочетание воздействий Практически постоянное сочетание воздействий Частое сочетание воздействий Характеристическое сочетание воздействий Х0, ХС1 0,40 — — 0,20 — ХС2, ХС3, ХС4 0,30 Деком- прессия 0,20 XD1, XD2, XD3 0,6 * c ck f — Деком- прессия 0,6 * c ck f XF1, XF2, XF3, XF4 — * Значение напряжения допускается увеличивать до 0,66f ck при условиях, что толщину защитного слоя увеличивают на 10 мм и обязательно устанавливают косвенное армирование в виде замкнутых поперечных хомутов. Примечения 1 В состоянии декомпрессии напрягающие элементы со сцеплением или каналы, в которых расположены напрягающие элементы должны находиться в пределах сжатого бетона на расстоянии не менее 25 мм от нейтральной оси сечения. 2 Уровень защиты 1 — напрягаемая арматура расположена в металлических (гофрированных) каналах; уровень защиты 2 — напрягаемая арматура расположена в каналах из плотного полиэтилена (HDPE); уровень защиты 3 — напрягаемая арматура расположена в каналах из плотного полиэтилена с возмож- ностью мониторинга и контроля натяжения путем измерения электрического сопротивления или другими способами. 4.2.4.7 Для проверки деформаций бетонных, железобетонных и предварительно напряженных кон- струкций используют условие, согласно которому прогибы, углы поворота, перемещения и (или) пара- метры колебаний конструкции, вызванные расчетными воздействиями (эффектами воздействий) и их сочетаниями, не должны превышать соответствующих предельно допустимых значений, установлен- ных в зависимости от характеристики объекта, с учетом эстетических требований, ограничений по- вреждений несущих, примыкающих и смежных элементов, отделки и технологического оборудования, а также создавать другие критические ситуации в процессе эксплуатации. Предельно допустимые значения прогибов устанавливают в соответствии с требованиями ТНПА в техническом задании на проектирование. С целью компенсации полного прогиба или его части конструкция может иметь начальный выгиб. Для компенсации прогиба от воздействий и их сочетаний элементы конструкции могут иметь выгиб, создаваемый опалубкой на стадии возведения, значение которого не должно превышать 1/250 пролета. Рекомендуемые предельно допустимые значения вертикальных прогибов приведеныв таблице 4.3. Для проверки деформаций железобетонных и предварительно напряженных конструкций допус- кается использовать зависимость методу эффектом воздействия, воспринимаемого конструктивным элементом, и соответствующими ему деформациями (перемещениями). CП 5.03.01-2020 16 Таблица 4.3 — Предельно допустимые значения вертикальных прогибов Наименование конструкций Требования пригодности к нормальной эксплуатации в зависимости от критерия ограничение повреждений несущих, примыкающих и смежных элементов, отделки комфорт пользователя внешний вид Характеристическое сочетание воздействий Частое сочетание воздействий Практически постоянное сочетание воздействий Неэксплуатируемое покрытие (кровля) Кровельное покрытие: жесткое: a 2 a 3 L / 250 гибкое: a 2 a 3 L / 125 a 2 a 3 L / 300 a 1 a 2 a с L / 250 Потолок: оштукатуренный: a 2 a 3 L / 350 подвесной: a 2 a 3 L / 250 Перекрытия, экс- плуатируемые по- крытия Внутренние разделительные пере- городки: неармированные: из хрупкого материала или жесткие: a 2 a 3 L / 500 из нехрупкого материала: a 2 a 3 L / 450 армированные: a 2 a 3 L / 350 перемещаемые: a 2 a 3 L / 250 a 2 a 3 L /300 a 1 a 2 a с L /250 Покрытие пола: из жестко закрепленной плитки: a 2 a 3 L /500 из плитки малых размеров (с раз- мером стороны менее 100 мм): a 2 a 3 L /350 гибкое: a 2 a 3 L / 250 Оштукатуренный потолок: a 2 a 3 L / 350 CП 5.03.01-2020 17 Окончание таблицы 4.3 Наименование конструкций Требования пригодности к нормальной эксплуатации в зависимости от критерия ограничение повреждений несущих, примыкающих и смежных элементов, отделки комфорт пользователя внешний вид Характеристическое сочетание воздействий Частое сочетание воздействий Практически постоянное сочетание воздействий Рамы и конструк- ции ограждений Остекление: при отсутствии гибких узлов сопряжений (отсутствуют зазо- ры между стеклом и рамой): a 2 a 3 L / 1000 с гибкими узлами сопряжений: a 2 a 3 L / 350 Опоры для моно- рельсов и крано- вые пути: a max L / 600 a max 25 мм a 1 a 2 a с L /250 Примечения 1 Обозначения, принятые в таблице: a с — предварительный выгиб конструктивного элемента; a 1 — начальная часть прогиба от постоянных нагрузок; a 2 — длительная часть прогиба от постоянных нагрузок; a 3 — дополнительная часть прогиба от переменных воздействий; a max — остаточный полный прогиб; определяют: a max a tot a c , где a tot a 1 a 2 a 3 — полный прогиб; L — длина пролета. 2 Для консольных элементов L следует принимать равной двойному вылету консоли. Зависимость «изгибающий момент — кривизна» (угол поворота) допускается принимать в виде графика, состоящего из трех линейных отрезков, соответствующих стадиям работы конструкции: до об- разования трещин; с трещинами при упругой работе арматуры и при неупругих деформациях арматуры и бетона непосредственно до достижения конструкцией предельного состояния (рисунок 4.1). Рисунок 4.1 — Графики зависимости «изгибающий момент — кривизна»: а — для железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой; б — для предварительно напряженных железобетонных конструкций Горизонтальные перемещения конструктивной системы следует определять в соответствии с рисунком 4.2. Рекомендуемые предельно допустимые значения горизонтальных перемещений приведены в таб- лице 4.4. CП 5.03.01-2020 18 Рисунок 4.2 — Схема для определения горизонтальных перемещений Таблица 4.4 — Предельно допустимые значения горизонтальных перемещений Наименование показателя Предельно допустимые значения горизонтальных перемещений в зависимости от критерия ограничение повреждений ненесущих, примыкающих и смежных элементов, отделки комфорт пользователя внешний вид Характеристическое сочетание воздействий Частое сочетание воздействий Практически постоянное сочетание воздействий Полное горизон- тальное перемеще- ние u Одноэтажные здания: u H / 400 u H / 250 u i H i / 250 Многоэтажные здания: u H / 500 Горизонтальное пе- ремещение на вы- соте отдельного этажа u i Перегородки из хрупкого материала: u i H i / 500 u i 6 мм u i H i / 250 Опоры монорель- сов и крановых путей u L / 800 u 20 мм u i H i / 400 Перегородки из нехрупкого мате- риала: u i H i / 200 Промышленные здания: u i H i / 150 При проверках предельных состояний эксплуатационной пригодности учитывают воздействия от колебаний (вибрации) в тех случаях, когда собственная частота колебаний конструкции или ее эле- мента менее критических значений, зависящих от назначения здания и источника колебаний. Реко- мендуемые критические значения собственной частоты колебаний для конструкций, подверженных вынужденным колебаниям, приведены в таблице 4.5. Если собственная частота колебаний конструкции менее критического значения, приведенного в таблице 4.5, следует выполнять точный статический анализ для определения динамической реак- ции конструкции с учетом демпфирования. CП 5.03.01-2020 19 Таблица 4.5 — Критические значения собственной частоты колебаний конструкции Конструкции зданий (элементов зданий) Критическое значение собственной частоты колебаний конструкции,Гц Конструкции больниц, лабораторий 10 гимнастических и спортивных залов 8 танцевальных залов 7 концертных залов: без стационарных сидений 7 со стационарными сидениями 5 перекрытий, лестниц и балконов 5 4.2.5 Значения частных коэффициентов для проверки предельных состояний 4.2.5.1 При проверках предельных состояний несущей способности значение частного коэф- фициента, применяемого к эффектам воздействий, вызванных усадкой бетона, SH принимают рав- ным 1,0. 4.2.5.2 При проверках предельных состояний несущей способности значения частных коэффици- ентов p,fav и p,unfav , применяемых к усилиям обжатия в предварительно напряженных конструкциях, принимают в соответствии с СН 2.01.01. 4.2.5.3 Значения частных коэффициентов c и s для материалов принимают по таблице 4.6. Таблица 4.6 — Значения частных коэффициентов c и s для материалов Предельное состояние (расчетная ситуация) c для бетона s для арматуры (ненапрягаемой и напрягаемой) Предельные состояния несущей способности (STR согласно СН 2.01.01) 1,50 1,15 Постоянная и переходная расчетная ситуация Усталость (FAT согласно СН 2.01.01) Особая расчетная ситуация 1,20 1,00 Предельные состояния эксплуатационной пригодности 1,00 4.2.5.4 Значения частных коэффициентов c и s для материалов допускается корректировать при выполнении мероприятий по снижению неопределенностей расчетных моделей сопротивлений для сечений элемента конструкции. Пониженные значения частных коэффициентов c,red и s,red для мате- риалов и условия, при которых допускается выполнять их корректировку, приведены в таблице 4.7. Таблица 4.7 — Пониженные значения частных коэффициентов c,red и s,red Условия для понижения частного коэффициента c,red s,red 1 Применение сертифицированной системы контроля качест- ва, уменьшение допусков и отклонений (повышение точности изготовления) 1,4 3) 1,1 2 Использование в расчетных моделях сопротивлений пони- женных или измеренных значений геометрических параметров 1,45 1),3) 3 Оценивание прочности бетона в изготовленной конструкции 0,85 c 2),4) 1,15 CП 5.03.01-2020 20 Окончание таблицы 4.7 1) Допускается понижение коэффициента до 1,35 при условии, что фактическое значение коэффициента вариации прочности бетона для сертифицированного производства не превышает 10 %. 2) Допускается понижение коэффициента, но не менее чем до 1,3, при условии выполнения требований 1 настоящей таблицы. 3) Для расчета характеристической прочности бетона в соответствии с настоящими строительными правилами. 4) Применяется к характеристической прочности бетона на сжатие, установленной в соответствии с СТБ EN 13791, в существующей конструкции. 5 Статический анализ конструкций 5.1 Общие положения 5.1.1 Целью статического анализа является установление значений и распределение эффектов воздействий в виде внутренних усилий, напряжений, относительных деформаций и перемещений во всей конструкции в целом или в ее части. При необходимости дополнительно выполняют расчет элементов конструкций на местное действие нагрузок. 5.1.2 Расчет элементов конструкций на местное действие нагрузок производят в случаях, когда не выполняется гипотеза плоских сечений, например: — в непосредственной близости к опорам; — в непосредственной близости к местам приложения сосредоточенных сил; — в узлах пересечения балок и колонн; — в зонах анкеровки напрягающих элементов; — в местах резкого изменения поперечного сечения. 5.1.3 При выполнении статического анализа применяют идеализацию геометрии конструкции и ее поведения. 5.1.4 При выполнении статического анализа конструкций учитывают влияние геометрии и свойств конструкции на ее поведение на всех этапах ее возведения. 5.1.5 При выполнении статического анализа используют следующие идеализированные модели поведения конструкции: — линейно-упругое; — линейно-упругое с ограниченным перераспределением усилий; — пластическое (включая модели стержневой системы); — нелинейное. 5.2 Случаи нагружения и сочетания воздействий При составлении расчетных сочетаний воздействий следует рассматривать все возможные рас- четные случаи (варианты нагружений). Примечание — Рекомендуется применять следующие упрощенные варианты нагружений для зданий: а) каждый второй пролет загружен переменными и постоянными расчетными нагрузками — " " " " , Q k G k m Q G P при загружении других пролетов только постоянной нагрузкой — " " ; G k m G P б) два любых смежных пролета загружены переменными и постоянными расчетными нагрузками — " " " " , Q k G k m Q G P при загружении других пролетов только постоянной расчетной нагрузкой — " " G k m G P |