МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА СССР
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ПО СЕЛЬСКОМУ СТРОИТЕЛЬСТВУ |
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УССР
ДНЕПРОПЕТРОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ (Симферопольский филиал) |
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ, ИЗГОТОВЛЕНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ТЯЖЕЛЫХ ШЛАКОЩЕЛОЧНЫХ БЕТОНОВ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
МОСКВА
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА СССР
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ПО СЕЛЬСКОМУ СТРОИТЕЛЬСТВУ |
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УССР
ДНЕПРОПЕТРОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ (Симферопольский филиал) |
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ, ИЗГОТОВЛЕНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ТЯЖЕЛЫХ ШЛАКОЩЕЛОЧНЫХ БЕТОНОВ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
СОГЛАСОВАНЫ: ГУКСом Минсельхоза СССР 26 июня 1983 г.
МОСКВА—1985
величин потерь от усадки и ползучести бетона, обоснованные в таяовленяом порядке, если известны все необходимые данные.
Таблица Т. Потери предварительного напряжения
Факторы, вызывающие потери предварительного напряжения арматура |
Величина потерь, МПа, при натяжении арматуры |
на упоры : на бетон |
i |
2 : 3 |
А. Первые потери
°.<к- 20 г
Hfc ол)<°ик
: 0,03(онк :
: 0,05 Ьнк :
Т. Релаксация напряжений арматуры €>^: при механическом способе натянения :
а) стерлаевая арматура
б) проволочная арматура
при электротермическом и электромеханическом способах натяжения:
а) стержневая арматура
б) проволочная арматура
2. Температурный перепад (разность тем-: T,25^L, :
ператур натянутой арматуры и устройст- :гдеА£ -раз-: ва, воспринимающего усилие натяжения :^а^ур арма^~: при пропаривании или прогреве бетона ) :туры к упоров; fa ; принимаются по поз.2 табл.4 :At = 65^0 :
2 главном [i] ;К0УТСТТ
3: Деформации анкеров .расположенных у : натяжных устройств (Эз ' :
принимаются по поз.З табл.4 СНиП [ij:
4. Трепле арматуры: С>4
а) о стенки каналов или о поверхность бетона конструкций
б) об оглбаадие приспособления; принимаются до поз. 4 табл. 4 СНиП |ji]
Продолжение табл. I |
1 |
2 |
|
3 |
5. Деформации стальной формы при изготовлении предварительно-напряженных железобетонных конструкций (3 5 ;
припишется по поз.5 табл. 4 СНпП Г-11
* -i |
|
|
|
|
6. Быстро натека гщая ползучесть ($ g
а) для бетонов естественного твердения
<orfr |
б) для бетона, подвергнутого тепловой обработке |
LCi к.
где Q - коэффициент, принимаемый равняй для бетона проектной марки 11500 ж вше G « 0,6 ;
11400 и нике 01 я 0,5 ;
определяется на уровне центров тяжести арматуры А и А* с учетом потерь по поз. -1-5 настоящей таблицы
Потери вычисляется по : формулам поз. 6,а настоя- : щей таблицы с умножением : полученного результата на: коэффициент,равный 0,35 : |
Б. Вторые потер»
7. Релаксация напряжений арштуры (37:
а) стержневой
б) проволочной принимается по поз.7 табл.
4 СНнП [ij
____I.....
8. Усадка бетона (см. пЛ.5 настоящих Рекомендаций) ^
с) WtCO и ниже
б) Н500
в) МООО и выше
......1.......
Бетон естест-|Бетон,подвергну- Независимо
I !
венного твер- |тый тепловой об-; от условий
работке при ат- j твердения мссферном давле-' бетона
Приведенные значения потерь от усадки тяжелого СЩБ необходимо умножать на кое*4*и-циент К ад , принимаемый по табл .2.
9. Ползучесть бетона^
(см. n.f .5 насто- £ -б£;
flu р
ящих Рекомендаций) где ^ - см.
таблицы;
Л. • - ■ я ■
- ^Рт
<р.{-е ’
, у есн
I т-----s----;
хг
* ; %= 1*0£С*Еб,
У - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до волокна, где определяется ;
А*- эксцентриситет усилия предварительного обжатия относительно центра тяжести приведенного сечения, если рассматриваемое волокно и усилив обжатия находятся по разные стороны от центра тяжести, то величина Я подставляется со знаком минус; для центрально обжатых р e I;
I.....J .... 2... .3.....
*fm« - предельное значение характеристики ползучее-
I |
ти |
определяемое в |
соответствии с приложе- |
нием 2 табл. 2.1. |
|
10. Снятие бетона под витками спиральной или кольцевой армат; |
EL
Пи « —2—
Еб
Г- |
|
ры (при диаметре кон- |
|
струкцид до 3 м ) dso |
|
Я. Деформация обжатия |
|
1ринимавтся по поз .И, |
стыков меяду блока* |
|
табл Л главы СНиП [1] |
ми (для конструкция. |
с учетом: |
СОСТОЯЩИХ ИЗ бЛОКО] |
о |
л » 0,5 мм и |
|
|
Л • С,75 км соответ- |
|
|
ствекно при стыковании с заполнением бетоном и |
|
|
насухо. |
|
13
Таблица 2. Значения коэффициента Кед |
Характеристика |
Относительная |
Значения коэффициента Кед |
температурно- |
влажность воздуха, $ |
при щелочном компоненте |
|
влатк'остного
режима |
кальцинированной соде,содо-поташкая смесь и др |
кетасилхкзте натрая(мета), жидкое стекло и др. |
прочив |
Климатический |
|
|
|
|
подрайон 17 А |
менее 20 |
1,7 |
1.5 |
1.6 |
Очень сухой |
менее 20 |
1.5 |
i.2 |
1.3 |
Сухой |
20-49 |
1.3 |
|
1.2 |
Нормальный |
50-60 |
1.2 |
*,с |
1Д |
Влажный |
61-74 |
1.1 |
0*9 |
1,0 |
Мокрый |
75 и более |
1.0 |
0,6 |
С,9 |
|
14
1.7. Величины напряжений в бетоне и арматуре, а также уси
лий предварительного обжатия бетона, вводимые в расчет предварительно-напряженных конструкций,следует определять в соответствии спа!.28, 1.29 главы СНиП [{] , а величины потерь предвари
тельного напряжения следует принимать по табл. 1 в соответствии с п.1.4 настоящих Рекомендаций.
Напряжения в бетоне ()сГ ( (3fH ) в сечениях, нормальных к продольной оси элемента, определяется как для упругих материалов по приведенным геометрическим характеристикам сечений. При этом усилие предварительного обжатия рассматривается как внешняя сила.
1.8. Сжимающие напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия dtfH не должны превышать величин, приведенных в табл. 3. Величины Sin определяются на уровне крайнего сжатого волокна бетона с учетом потерь предварительного напряжения по поз. 1-5 табл. 1 и при коэффициенте точности натяжения арматуры
ГПт «У •
1.9. Для предварительно-напряженных конструкций, в которых предусматривается регулирование величины напряжений, следует учитывать рекомендации п.1.31 главы СНиП [1].
2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ Бетон
2.1. Для бетонных и железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящих Рекомендаций, должны предусматриваться бетоны плотной структуры, у которых пространство между зернами заполнителей ( крупного и мелкого ) заполнено затвердевшим цементным камнем при проценте пустот
15
"РЕКОШЦАЦКИ DO ПРОЕКТИРОВАНИЮ, ЮГОТОВДЕНИО И ПР^ЕНЕШ) БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯ КЗ ТЯЖЕЛЫХ ШЛАКОЩЕЛОЧННХ БЕТОНЭВ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО СТРСИГЕЛЬСТЗА" разработаны Симферопольским филиалом ДИСИ, ЦНИИЭПсельстроем Минсельстроя СССР и НИИЙБ Госстроя СССР при участии ВЗИСИ, ВЗПИ, ЦИСИ Минвуза СССР, Укрмекколхоз-строя, Крымского филиала института Укрколхозпроект а Кръыоблмеж-яояхозстроя.
Настоящие Рекомендации разработаны в развитие главы СНиП Ц-21-75 •Бетонные и железобетонные конструкции. Норад проектирования" к содержат основные положения по проектированию, изготовлению и применению ад акощелочных бетонов, бетонных и железобетонных конструкций на гас основе. В Рекомендациях приведены данные о щлакощедоч-кых цементах и заполнителях, по подбору составов щлакощелочных бетонов, их физико-механическим свойствам, расчету, конструированию, изготовлению и применению конструкций для производственник, промышленных, культурно-бытовых сельских зданий и сооружений, жилых домов, дорожного и водохозяйственного сельского строительства.
Рекомендации предназначены для ИГР проектных, научно-исследовательских и производственных организаций, заводских и строительных лабораторий.
Печатается по ретекию секции Ученого совета ЦКИИЭПсельстроя от 23 марта 1963г.
Утверждены директором ЩИИЗСсельстроя 15 юна 1963г.
Согласованы о начальником ГУКСа Икнсельхоза СССР
ВВЕДЕНИЙ
Настоящие Рекомендации содержат положения по проектирование, производству и применению бетонных и железобетонных обычных и предварительно-напряженных конструкций из тяжелых бетонов на шлакощелочных цементах для сельского строительства*
Шлакощолочные цементы обладают высокой активностью. Марка шлаксщелочных цементов достигает 8CC-I0C0, являются особо бьютро-твердеюцими, обладают способностью схватывания и твердения при отрицательных температурах.
Высокая активность илакощолочных цементов позволяет получать бетоны марок М£000 включительно и интенсифицировать процессы производства конструкций.
Благодаря высокой активности и низкой стоимости влакощелочные цементы представляют широкие возможности использования местных некондиционных заполнителей для производства строительных материалов и изделий различных видов, что значительно расширяет сырьевую базу строительства.
Рекомендации разработаны в развитие главы СНиП П-21-75 С "Бетонные и железобетонные конструкции...". Они содержат дополнительные требования по проектированию конструкций, учитывающие физико-химические, физико-механические, деформатквные и другие особенности шлакоцелочных цементов, тяжелых шлакощелочных бетонов и конструкций из этих бетонов, приближенные способы расчета конструкций, технологию производства цемента, бетонов и конструкций, основные физико-механические характеристики бетонов и конструкция на шлакощелочных цементах.
В Рекомендациях изложены основные положения по расчету и проектированию бетонных и железобетонных конструкций с обычной
3
и предварителъно-напряженной арматурой, приведены прочностные и деформативные характеристики тяжелых бетонов на шлакощелочных цементах, методы расчета прочности, несущей способности, образования и раскрытия трещин, дефордативностк железобетонных элементов из нлакощелочяых бетонов, технические требования и технология изготовления шлакощелочных цементов, бетонов и конструкций на их основе, определена область применения бетонов и конструкций.
При разработке Рекомендаций учтены основные положения, изложенные в "Руководстве по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)" (ЦНИШромзданий, НИЖБ, М., Стройиздат, 1977); "Руководстве по проектированию предварительно-напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона" (ЦЮКПромзданий, НИПНБ, М., Стройиздат, 1977), "Рекомендациях по расчету конструкций из шлакощелочных бетонов" (НИИНБ Госстроя СССР, М., 1983).
“Рекомендации по проектированию, изготовлению и применению бетонныМ # железобетонных конструкций из тяжелых шлакощелочных бетонов для сельского строительства" разработаны Сго^еропольским филиалом ДИСИ (кандидаты техн.наук 3.А.Пахомов, А.П.Трощенковский, А.А.Любимов, С.Ф.Крисанов, инженеры В.В.Нигна, В.Б. Камаев, С.М. Соловьев, В.СЛадин, Ю.А.Шепляков), ЦНИШПсельстроем (кандидаты техн.наук П.ВЛичков, 3.В.Константинов) и НИИКБом Госстроя СССР (канд.техя.наук Р.Л.Серых) при участии ВЗИЗИ (докт.техн.наук, проф. В.М.Бондаренко), ВЗПИ (докт.техн.наук, проф. Ю*А.Зайцев), МИЗИ (кацд. техн.наук, доц. Л.А.Сильченко), Минвуза СССР, Минсельхоза СССР (инж. В.Н.Мерзляков), Укрмежколхозстроя (Н.А.Кулинич), Крымоблиеяколхозстроя (инж. Ф. И. Понедельников), КФ института Укркслхозпроекта (инж. В.В.Мельник), КГБ "Стройиндустрия" Мин-промстроя СССР (инж. А.Р.Тюменев).
Основой для разработки Рекомендаций явились исследования, выполненные в Н»ШБе Госстроя СССР, Симферопольской филиале ДЙСИ, ЦК/ИЗПсельстрое, K/JCH, НИИСПе, Криворожской ГРИ и др. институтах, а также опыт внедрения и эксплуатации конструкций из бетонов на шлакощелочных цементах на стройках Киевской области, Крьыа, Донбасса, Запорожья, Кривого Рога, Тулы, Перми, Новгорода, Алма-Аты и др.
Ответственные исполнители разделов: по расчету конструкций -В.А. Пахомов, Р.Л. Серых, по технологии -В.В. Константинов,
А.П. Трощеновский.
Замечания и предложения по содержанию настояцях Рекомендаций просод направлять в ЩИИЭЛсельстрой по адресу: 129272,Москва,И-272, ул.Трифоновская,47.
Дирекция ЩИИЭПесльстроя.
РАЗДЕЛ I. ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ I. ОБЩЕ УКАЗАНИЯ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие Рекомендации распространяются на проектирование, изготовление и применение бетонных и железобетонных обычных и предварительно-напряженных конструкций из тяжелых бетонов плотной структуры на шлакощелочных цементах.
Монолитные и сборные бетонные и железобетонные конструкции из тяжелых бетонов на шлакощелочных цементах применяются для возведения производственных, промышленных, культурно-бытовых сельских зданий и сооружений (основания, фундаменты, несущие и ограждающие конструкции),жилищного,дорожного и водохозяйственного сельского строительства, а также подземных сооружений.
Температура эксплуатации конструкций из плакощелочкых бетонов должна быть не выше 50°С и не ниже минус 70°С.
Примечания:
1. В конструкциях, проектируемых в соответствии с настоящей Рекомендациями, применяются как крупнозернистые, так и мелкозернистые бетоны. Кроме того, мелкозернистый бетон применяется для заполнения швов в сборных конструкциях, для защиты от коррозии
и обеспечения сцепления с бетоном напрягаемой арматуры, расположенной в каналах, пазах и на поверхности конструкций, а также для защиты от коррозии стальных закладных деталей.
2. Настоящие Рекомендации не распространяются на расчет и проектирование конструкций, эксплуатируемых в районах с cyxiw и жарким Климатом.
1.2. Бетонные и железобетонные конструкции из тяжелых шлако-щелочных бетонов (ШЩБ) следует проектировать в соответствии с основными .йОЬОс&МпХА лл. I.I и 1.23 главы СНиП QlJ .
б
1*3. Выбор конструктивных решений должен производиться,исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, достигаемого путем:
применения эффективных строительных материалов и конструкций; снижения веса конструкций;
наиболее полного использования физико-механических свойств материалов, отходов различных производств, вторичного попутного сырья;
соблюдения требований по экономичному расходованию основных строительных материалов.
При проектировании изделий и конструкций из шлакощелочных бетонов необходимо учитывать их особенности,указанные в настоящих Рекомендациях.
•I.*. Предельные величины предварительного напряжения Оо
и Go # а такие величины- напряжений в напрягаемой арматуре А и А* , контролируемые по окончании напряжения на упоры или на затвердевший бетон,следует определять по пп. i.24, 4.25 главы СНиП Щ(рисЛ).
4.51 При расчете предварительно-напряженных элементов следует учитывать потери предварительного напряжения арматуры.
При натяжении арматуры на упоры учитывают:
в) первые потери - от релаксации напряжений в арматуре, температурного перепада, деформации анкеров, трения арматуры об огибающие приспособления, деформации форм ( при натяжении арматуры на формы, быстронатекающей ползучести бетона);
б) вторые потери - от усадки и ползучести бетона.
7
Рис. I. Схемы распределения усилий в железо бетонных мемеятах конструкций:
а - поперечные сечения ; б, в - эторн напряжений ; р - схема зоны анкеровки ; д - схема изменения усилий в напрягаемой арматуре 1,2 - прямолинейная и криволинейная напрягаемая арматура; 3,4 - усилия в напрягаемой арматуре до и после проявления потерь
При натяжении арматуры на бетон учитывают:
в) первые потери - от деформации анкеров, трения арматуры о стенки каналов или о поверхность бетона конструкций;
г) вторые потери - от релаксации напряжений в арматуре, усадки и ползучести бетона, смятия бетона под вит^ками арматуры, деформации стыков медду блоками (для конструкций, состоящих из блоков).
Потери предварительного напряжения арматур должны определяться по табл. 1, при этом суммарную величину потерь при проектировании конструкций следует принимать не менее 150 МПа.
1.6. При определении потерь предварительного напряжения от усадки и ползучести бетона по позициям 8 и 9 табл Л должны учитываться следующие указания:
а) если заранее известен срок загружения конструкций, потери от усадки и ползучести бетона умножаются на коэффициент J9 , определяемый по формуле
js-i-e , я,
где Лх _ время в сутках, отчисляемое при определении потерь
от ползучести - со дня обжатия бетона, от усадки - со дня окончания бетонирования;
б) для конструкций, предназначенных для эксплуатации при различном температурно-влажностном режиме окружающей среды,потери от ползучести бетона определяются с учетом коэффициента принимаемого по табл. 2, а также данных приложения 2;
в) допускается использовать более точные методы определения
9