-->

Руководство по проектированию каркасов

Комментарии

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные
участники
Авторизоваться

Комментарии 1-4 из 4

uzver

, 11 февраля 2007 в 17:22

#1

А поточнее можно что это? Подобное несколько раз скачивалось.
1.РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С БЕЗБАЛОЧНЫМИ ПЕРЕКРЫТИЯМИ
Размер 3870 кБ (серии.ру)
2.Руководство по проектированию монолитных бескаркасных зданий (1982).djvu
3.РЕКОМЕНДАЦИИ
по проектированию железобетонных монолитных каркасов с плоскими перекрытиями (отсюда)

RD

, 12 февраля 2007 в 03:24

#2

Определение изг. моментов в безригельном перекрытии методом заменяющих рам, конечно, не актуально. А расчет на продавливание с учетом изг. моментов может показаться интересным специалистам, понимающим, что метод конечных элементов не дает хорошего результата (если хватит терпения в нем разобраться :-))



, 18 апреля 2008 в 14:44

#3

Просто супер! Только вот распечатать как?

CpL

, 16 декабря 2010 в 12:11

#4

спасибо

Источник

Пособие по проектированию каркасных промзданий для строительства в сейсмических районах (к СНиП II-7-81) (Разделы 1-5)
Пособие по проектированию каркасных промзданий для строительства в сейсмических районах (к СНиП II-7-81) (Разделы 5-8. Приложения 1, 2)

ПОСОБИЕ
по проектированию каркасных промзданий для строительства
 в сейсмических районах (к СНиП II-7-81)

УТВЕРЖДЕНО приказом ЦНИИПромзданий Госстроя СССР от 28 февраля 1983 г. N 22

Рекомендовано к изданию решением Секции несущих конструкций Научно-технического совета ЦНИИПромзданий Госстроя СССР.

Содержит положения по проектированию одноэтажных и многоэтажных производственных зданий с железобетонным, стальным и смешанным каркасами, применяемыми в массовом промышленном строительстве в районах с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов. Приведены примеры расчета зданий, отдельных конструкций.

Для инженерно-технических работников проектных и строительно-монтажных организаций.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее пособие разработано к СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» в части проектирования каркасных одноэтажных и многоэтажных промзданий с железобетонным, стальным и смешанным каркасами для районов с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов и с учетом «Указаний по размещению объектов строительства и ограничению этажности зданий в сейсмических районах» (СН 429-71).

Пособие содержит общие положения по проектированию указанных зданий и их конструкций, методы определения сейсмических нагрузок, расчета узлов и конструктивные требования к несущим и ограждающим конструкциям, а также примеры расчета одно- и многоэтажных зданий, отдельных конструкций и узлов на действие сейсмических нагрузок.

Пособие разработано ЦНИИПромзданий Госстроя СССР (кандидаты техн. наук А.А.Болтухов, Ф.А.Гохбаум, А.И.Нейман, инж. Б.Ф.Васильев), Казахским Промстройниипроект Госстроя СССР (д-р техн. наук Т.Ж.Жунусов, кандидаты техн. наук М.У.Ашимбаев, Ю.Г.Шахнович, инж. Е.Г.Бучацкий), ЦНИИПроектстальконструкция Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Л.А.Бородин, Ю.С.Максимов, Г.М.Остриков) при участии ЦНИИСК Госстроя СССР (д-р техн. наук Я.М.Айзенберг, канд. техн. наук Л.Ш.Килимник, инж. В.И.Ойзерман) и НИИЖБ Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Ю.Д.Быченков, Н.И.Катин).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее пособие составлено к СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» и распространяется на проектирование производственных зданий с размерами в пределах габаритных схем по ГОСТ 23837-79 и ГОСТ 24337-80 с железобетонными, стальными и смешанными (с железобетонными колоннами и стальными стропильными конструкциями) каркасами, применяемыми в массовом промышленном строительстве в районах с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.

1.2. Выбор объемно-планировочных, конструктивных решений зданий, строительных материалов и конструкций, назначение специальных конструктивных мероприятий следует производить в соответствии с требованиями нормативных документов по проектированию и строительству, Технических правил по экономному расходованию основных строительных материалов, а также с учетом положений настоящего пособия.

1.3. При проектировании зданий для строительства в указанных районах надлежит:

  • применять материалы, конструкции и конструктивные схемы, обеспечивающие наименьшие значения сейсмических нагрузок;

  • принимать, как правило, симметричные конструктивные схемы, равномерное распределение жесткостей конструкций и масс (от конструкций и нагрузок на перекрытия);

  • в зданиях из сборных элементов располагать стыки вне зоны максимальных усилий, обеспечивать монолитность и однородность конструкций с применением укрупненных сборных элементов;

  • предусматривать условия, облегчающие развитие в элементах конструкций и их соединениях пластических деформаций, обеспечивающие при этом общую устойчивость сооружения.

Примечание. В многоэтажных зданиях со сборными каркасами из линейных элементов допускается устраивать стыки ригелей с колоннами в местах их соединения между собой при условии обеспечения надлежащей прочности стыков.

1.4. При проектировании зданий для строительства в сейсмических районах следует учитывать:

  1. а) интенсивность сейсмического воздействия в баллах (сейсмичность);

  2. б) повторяемость сейсмического воздействия.

Интенсивность и повторяемость следует принимать по картам сейсмического районирования территории СССР (прил.1 и 2), приведенным в СНиП II-7-81. Указанная в прил.1 и 2 сейсмичность относится к участкам со средними по сейсмическим свойствам грунтами (II категории согласно табл.1).

Таблица 1

Категория грунта по сейсмическим свойствам

Грунты

Сейсмичность площадки строительства при сейсмичности района, баллы

7

8

9

I

Скальные грунты всех видов (в том числе вечномерзлые и вечномерзлые оттаявшие невыветрелые и слабовыветрелые; крупнообломочные грунты плотные маловлажные из магматических пород, содержащие до 30% песчано-глинистого заполнителя; выветрелые и сильновыветрелые скальные и нескальные твердомерзлые (вечномерзлые) грунты при температуре минус 2 °С и ниже при строительстве и эксплуатации по принципу I (сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии)

6

7

8

II

Скальные грунты выветрелые и сильновыветрелые, в том числе вечномерзлые, кроме отнесенных к I категории; крупнообломочные грунты, за исключением отнесенных к I категории; пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные и средней плотности маловлажные и влажные; пески мелкие и пылеватые плотные и средней плотности маловлажные; глинистые грунты с показателем консистенции 0,5 при коэффициенте пористости 0,9 — для глин и суглинков, и 0,7 — для супесей; вечномерзлые нескальные грунты пластично-мерзлые или сыпучемерзлые, а также твердомерзлые при температуре выше минус 2 °С при строительстве и эксплуатации по принципу I

7

8

9

III

Пески рыхлые независимо от влажности и крупности; пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные и средней плотности водонасыщенные; пески мелкие и пылеватые плотные и средней плотности влажные и водонасыщенные; глинистые грунты с показателем консистенции 0,5; глинистые грунты с показателем консистенции 0,5 при коэффициенте пористости 0,9 — для глин и суглинков, и 0,7 — для супесей; вечномерзлые нескальные грунты при строительстве и эксплуатации по принципу II (допущение оттаивания грунтов основания)

8

9

> 9

Примечания.

  1. 1. В случае неоднородного состава грунты площадки строительства относятся к более неблагоприятной категории грунта по сейсмическим свойствам, если в пределах десятиметрового слоя грунта (считая от планировочной отметки) слой, относящийся к этой категории, имеет суммарную толщину более 5 м.

  2. 2. При прогнозировании подъема уровня грунтовых вод и обводнения грунтов (в том числе просадочных) в процессе эксплуатации здания категорию грунта следует определять в зависимости от свойств грунта (влажности, консистенции) в замоченном состоянии.

  3. 3. При строительстве на вечномерзлых нескальных грунтах по принципу II, если зона оттаивания распространяется до подстилающего талого грунта, грунты основания следует рассматривать как невечномерзлые (по фактическому состоянию их после оттаивания).

  4. 4. При отсутствии данных о консистенции или влажности глинистые и песчаные грунты при положении уровня грунтовых вод выше 5 м относятся к III категории по сейсмическим свойствам.

1.5. Определение сейсмичности площадки строительства следует производить на основании сейсмического микрорайонирования. Населенные пункты, для которых проведены работы по сейсмическому микрорайонированию и имеются соответствующие карты в госстроях союзных республик, указаны в прил.1 главы СНиП II-7-81.

В районах, для которых отсутствуют карты сейсмического микрорайонирования, допускается определять сейсмичность площадки строительства согласно табл.1.

1.6. На площадках, сейсмичность которых превышает 9 баллов, возводить здания не допускается. Строительство на таких площадках может быть допущено только по согласованию с Госстроем СССР.

1.7. Площадки строительства с крутизной склонов более 15°, близостью плоскостей сбросов, сильной нарушенностью пород физико-геологическими процессами, просадочностью грунтов, осыпями, обвалами, плывунами, оползнями, карстом, горными выработками, селями являются неблагоприятными площадками в сейсмическом отношении.

При необходимости строительства зданий на таких площадках следует принимать дополнительные меры к укреплению их оснований и усилению конструкций зданий.

1.8. На площадках с неблагоприятными в сейсмическом отношении грунтовыми условиями следует, как правило, размещать предприятия с оборудованием на открытых площадках, а также малоответственные здания (по п.1 табл.3, при расчете которых значение коэффициента по табл.4 принимается равным 0,12, а также по п.3 табл.3).

1.9. В районах с сейсмичностью 9 баллов следует ограничивать строительство и расширение промышленных предприятий, не связанных с разработкой местных сырьевых ресурсов и непосредственным обслуживанием населения. Строительство таких предприятий может быть допущено только при подтверждении народнохозяйственной целесообразности этого строительства соответствующими технико-экономическими обоснованиями.

1.10. При проектировании зданий для сейсмических районов, как правило, должны применяться типовые конструкции, разработанные для этих районов.

При выборе типов зданий для строительства в сейсмических районах при прочих равных условиях следует отдавать предпочтение одноэтажным бесфонарным зданиям или зданиям с зенитными фонарями. При необходимости размещения светоаэрационных фонарей их следует располагать симметрично относительно продольной и поперечной осей здания (отсека).

Здания рекомендуется проектировать прямоугольной формы в плане с параллельно расположенными пролетами, без перепада высот смежных пролетов и без входящих углов.

1.11. Здания следует разделять антисейсмическими швами в случаях, если: здание имеет сложную форму в плане; смежные участки здания имеют перепады высот 5 м и более.

В одноэтажных зданиях высотой до 10 м при расчетной сейсмичности 7 баллов антисейсмические швы допускается не устраивать.

1.12. Антисейсмические швы должны разделять здания по всей высоте. Допускается не устраивать шов в фундаменте, за исключением случаев, когда антисейсмический шов совпадает с осадочным.

Температурные и осадочные швы следует совмещать с антисейсмическими.

1.13. Расстояния между антисейсмическими швами не должны превышать 150 м. Рекомендуется принимать одноэтажные каркасные здания (отсеки) длиной в продольном направлении не более 144, 120 и 96 м соответственно при расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов. Для многоэтажных зданий размеры зданий (отсеков) принимаются как в несейсмических районах.

1.14. Строительство производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий выше 5 этажей в районах с сейсмичностью 9 баллов допускается только по согласованию с Госстроем СССР.

1.15. Внутренние площадки, расположенные на части здания, и небольшие пристройки должны, как правило, выполняться в конструкциях, не связанных с колоннами основного каркаса здания.

Примечание. В отдельных обоснованных случаях внутренние площадки или небольшие пристройки к зданию разрешается проектировать с опиранием несущих элементов площадок или покрытий и перекрытий на колонны основного каркаса. При этом при расчете здания необходимо учитывать крутящий момент относительно вертикальной оси здания, проходящей через центр жесткостей, если он больше крутящего момента, предусмотренного в п.2.17.

2. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Расчет зданий на сейсмические воздействия при заданном объемно-планировочном и конструктивном решении производится в следующей последовательности:

  • определяются сейсмичность площадки строительства и расчетная сейсмичность здания по п.1.5 и табл.3 соответственно;

  • устанавливается расчетная динамическая схема здания и ее параметры;

  • определяются частоты и формы собственных колебаний каркаса;

  • определяется расчетная сейсмическая нагрузка по п.2.7;

  • находятся усилия в элементах каркаса, проверяется несущая способность элементов и узлов их соединения;

  • устанавливается ширина антисейсмического шва между смежными отсеками здания по п.3.4.

2.2. Расчет конструкций и оснований зданий, проектируемых для строительства в сейсмических районах, должен выполняться на основные и особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий.

При расчете зданий на особое сочетание нагрузок значения расчетных нагрузок следует умножать на коэффициенты сочетаний, принимаемые по табл.2.

Таблица 2

Вид нагрузки

Значения коэффициентов сочетаний

Постоянные

0,9

Временные длительные

0,8

Кратковременные (на перекрытия и покрытия)

0,5

Горизонтальные нагрузки от масс на гибких подвесках, температурные климатические воздействия, ветровые нагрузки, динамические воздействия от оборудования и транспорта, тормозные и боковые усилия от движения кранов при этом не учитываются.

При определении расчетной вертикальной сейсмической нагрузки следует учитывать вес моста крана, вес тележки с коэффициентом сочетания =0,8, а также вес груза, равного грузоподъемности крана, с коэффициентом 0,3.

Расчетную горизонтальную сейсмическую нагрузку от веса мостов кранов следует учитывать в направлении, перпендикулярном оси подкрановых балок. Снижение крановых нагрузок, предусмотренное главой СНиП по нагрузкам и воздействиям, при этом не учитывается.

Собственный вес мостовых или подвесных кранов при определении периода собственных колебаний зданий (отсеков) учитывается с коэффициентом сочетания 0,8.

При определении вертикальных нагрузок от мостовых подвесных и опорных кранов, а также горизонтальных сейсмических нагрузок от мостовых кранов вес кранов и грузов рекомендуется принимать с коэффициентом сочетания 0,5.

2.3. При расчете с учетом сейсмических воздействий снижение нагрузок на перекрытия, предусмотренные главой СНиП на нагрузки и воздействия, не учитывается.

В зданиях с самонесущими стенами, запроектированными в соответствии с требованиями п.3.2, при расчете каркаса необходимо учитывать сейсмическую нагрузку от самонесущих стен, расположенных только в плоскостях, перпендикулярных направлению действующих сейсмических нагрузок.

Сейсмическая нагрузка от поперечных и продольных навесных стен при расчете каркаса должна учитываться в обоих направлениях.

При расчете конструкций на нагрузки, возникающие в период монтажа здания, сейсмические воздействия не учитываются.

2.4. Сейсмические воздействия следует учитывать в виде статической нагрузки, определяемой в соответствии с указаниями пп.2.5 и 2.6.

2.5. Сейсмические воздействия могут иметь любое направление в пространстве.

Для зданий простой геометрической формы расчетные сейсмические нагрузки следует принимать действующими горизонтально в направлении их продольной и поперечной осей. Действие сейсмических нагрузок в указанных направлениях следует учитывать раздельно.

2.6. Вертикальную сейсмическую нагрузку необходимо учитывать при расчете:

  • горизонтальных и наклонных консольных конструкций;

  • рам, ферм, пространственных покрытий зданий пролетом 24 м и более;

  • каменных конструкций по п.5.33.

2.7. Расчетная сейсмическая нагрузка в выбранном направлении, приложенная к точке и соответствующая -му тону собственных колебаний зданий, определяется по формуле

,                                                               (1)

где —
коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий, принимаемый по табл.4;

— коэффициент, учитывающий конструктивные решения зданий, принимаемый по табл.5;

— значение сейсмической нагрузки для -го тона собственных колебаний здания, определяемое в предположении упругого деформирования конструкций по формуле

,                                                        (2)

где —
вес здания (вертикальная нагрузка), отнесенный (отнесенная) к точке , определяемый (определяемая) с учетом расчетных нагрузок на конструкции согласно пп.2.2 и 2.3 (рис.1);

— коэффициент, значения которого следует принимать равным 0,1; 0,2; 0,4 соответственно для расчетной сейсмичности 7, 8, 9 баллов;

— коэффициент динамичности, соответствующий -му тону собственных колебаний зданий, принимаемый согласно п.2.8;

— коэффициент, принимаемый по табл.6;

— коэффициент, зависящий от формы деформации здания при его собственных колебаниях по -му тону и от места расположения нагрузки, определяемый по п.2.9.

Рис.1. Схема деформации здания при горизонтальных колебаниях

Примечание. Расчетная сейсмичность зданий, а также значения коэффициента принимаются по согласованию с утверждающей проект организацией в соответствии с табл.3 и 4.

Таблица 3

Характеристика зданий

Расчетная сейсмичность при сейсмичности площадки строительства, баллы

7

8

9

1. Производственные здания, за исключением указанных в п.п.2, 3

7

8

9

2. Здания*, функционирование которых необходимо при ликвидации последствий землетрясений (системы энерго- и водоснабжения, пожарные депо, системы пожаротушения, некоторые сооружения связи и т.п.)

7

8

9

3. Здания, разрушение которых не связано с гибелью людей, порчей ценного оборудования и не вызывает прекращение непрерывных производственных процессов (склады, небольшие мастерские и др.), а также временные здания

Без учета сейсмических воздействий

______________

* Здания рассчитываются на нагрузку, соответствующую расчетной сейсмичности, умноженную на коэффициент 1,2.

Таблица 4

Допускаемые повреждения зданий

Значение коэффициента

1. Здания, в конструкциях которых могут быть допущены остаточные деформации, трещины, повреждения отдельных элементов и т.п., затрудняющие нормальную эксплуатацию, при обеспечении безопасности людей и сохранности оборудования (производственные здания; системы энерго- и водоснабжения, пожарные депо, системы пожаротушения, некоторые сооружения связи и т.п.)

0,25

2. Здания, в конструкциях которых могут быть допущены значительные остаточные деформации, трещины, повреждения отдельных элементов, их смещения и т.п., временно приостанавливающие нормальную эксплуатацию, при обеспечении безопасности людей (одноэтажные производственные здания, не содержащие ценного оборудования)

0,12

2.8. Коэффициент динамичности определяется по формулам (3)-(5) или по графикам рис.2 в зависимости от периодов собственных колебаний здания по -му тону и категорий грунтов по сейсмическим свойствам:

для I категории

,                                                     (3)

но не более 3;

для II категории

,                                                    (4)

но не более 2,7;

для III категории

,                                                (5)

но не более 2,

где — круговая частота собственных колебаний в рад/с.

Рис.2. Графики для грунтов 1) I категории, 2) II категории, 3) III категории

          Во всех случаях значения , должны приниматься не менее 0,8.

2.9. Для зданий, рассчитываемых по консольной схеме, значение следует определять по формуле

,                                            (8)

где и — смещения здания при собственных колебаниях по -му тону в рассматриваемой точке и во всех точках , где в соответствии с расчетной схемой его вес принят сосредоточенным;

— вес здания, отнесенный к точке , определяемый с учетом расчетных нагрузок на конструкцию согласно пп.2.2 и 2.3.

  
Таблица 5

Конструктивные решения зданий

Значение коэффициента

1. Здания каркасные с числом этажей свыше 5

= 1+0,1(-5)

2. Каркасные одноэтажные здания, высота которых до низа балок или ферм не более 8 м и с пролетами не более 18 м

0,8

3. Здания, не указанные в п.1, 2

1

Примечания.

  1. 1. Значения не должны превышать 1,5.

  2. 2. По согласованию с Госстроем СССР значения допускается уточнять по результатам экспериментальных исследований.

    Таблица 6

    Характеристика конструкций

    Значения коэффициента

    1. Высокие сооружения небольших размеров в плане (отдельно стоящие в пределах плана здания шахты лифтов, лестниц)

    1,5

    2. Каркасные здания с железобетонными стойками со стеновым заполнением, выполненным в соответствии с указаниями п.3.2, при отношении высоты стоек к поперечному размеру в направлении действия расчетной сейсмической нагрузки, равном или более 25

    1,5

  3. 3. То же, но при отношении равном или менее 15

    1

  4. 4. Каркасные здания со стальными стойками со стеновым заполнением, выполненным в соответствии с указаниями п.3.2, при отношении высоты стоек к радиусу инерции сечения стоек в направлении действия расчетной сейсмической нагрузки, равном или более 80

    1,5

  5. 5. То же, но при отношении равном или менее 40

    1

Примечания.

  1. 1. При промежуточных значениях и величина принимается по интерполяции согласно табл.7.

  2. 2. При разных высотах этажей значения принимаются по средним значениям и .

  3. 3. Для стоек, жестко защемленных внизу и с шарнирной опорой вверху, имеющих в пределах высоты переменное сечение, приведенный размер железобетонных стоек устанавливается по формуле (6), а приведенный радиус инерции сечения стальных стоек — по формуле (7)

    ;                                                                   (6)

    ,                                                                   (7)

    где —
    жесткость стойки на уровне верхней точки закрепления при ее единичном перемещении в направлении действия расчетной сейсмической нагрузки;

    — начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении;

    — горизонтальный размер грани колонн в направлении, перпендикулярном размеру ; для двухветвевых колонн при расчете каркаса в продольном направлении здания размер принимается равным удвоенной величине горизонтального размера грани одной ветви в направлении, перпендикулярном размеру ;

    — модуль упругости прокатной стали;

    —
    площадь сечения стальной стойки в нижнем сечении.

    Таблица 7

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    40

    44

    48

    52

    56

    60

    64

    68

    72

    76

    80

    1

    1,05

    1,1

    1,15

    1,2

    1,25

    1,3

    1,35

    1,4

    1,45

    1,5

    2.10. Расчет зданий с учетом сейсмического воздействия, как правило, производится по предельным состояниям первой группы.

    В случаях, обоснованных технологическими требованиями, допускается производить расчет по второй группе предельных состояний.

    2.11. Усилия в конструкциях зданий, проектируемых для строительства в сейсмических районах, а также в их элементах следует определять с учетом не менее трех форм собственных колебаний, если периоды первого (низшего) тона собственных колебаний более 0,4 с, и с учетом только первой формы, если равно или менее 0,4 с.

    2.12. Расчетные значения усилий или напряжений в конструкциях от сейсмической нагрузки следует определять по формуле:

    ,                                                                    (9)

    где —
    значение усилий или напряжений в рассматриваемом сечении, вызываемых сейсмическими нагрузками, соответствующими -ой форме колебаний;

    — число учитываемых в расчете форм колебаний.

    2.13. Вертикальную расчетную сейсмическую нагрузку для случаев, предусмотренных п.2.6 (кроме каменных конструкций), следует определять по формулам (1) и (2) в зависимости от частоты и формы собственных вертикальных колебаний конструкций, при этом коэффициенты и принимаются равными 1.

    Консольные конструкции, вес которых по сравнению с весом здания незначителен (балконы, козырьки, консоли для навесных стен и т.п. и их крепления), следует рассчитывать на вертикальную расчетную сейсмическую нагрузку при значении =5.

    2.14. Конструкции, возвышающиеся над зданием и имеющие по сравнению с ним незначительные сечения и вес (парапеты, фронтоны и т.п.), а также крепления тяжелого оборудования, устанавливаемого на первом этаже, следует рассчитывать с учетом горизонтальной расчетной сейсмической нагрузки, вычисленной по формулам (1) и (2) при = 5.

    2.15. Стены, панели, перегородки, соединения между отдельными конструкциями, а также крепления технологического оборудования следует рассчитывать на горизонтальную сейсмическую нагрузку по формулам (1) и (2) при , соответствующем рассматриваемой отметке сооружения, но не менее 2. Силы трения при этом не учитываются.

    2.16. При расчете конструкций на прочность и устойчивость помимо коэффициентов условий работы, принимаемых в соответствии с другими главами II части СНиП, должен вводиться коэффициент условий работы , определяемый по табл.8.

    Таблица 8

    Конструкции

    Значение коэффициента

    При расчетах на прочность

    1. Стальные

    1,4

    2. Железобетонные со стержневой и проволочной арматурой (кроме проверки прочности наклонных сечений):

    а) из тяжелого бетона с арматурой классов А-I, А-II, А-III, Вр-1

    1,2

    б) то же, с арматурой других классов

    1,1

    в) из бетона на пористых заполнителях

    1,1

    г) из ячеистого бетона с арматурой всех классов

    1

    3. Железобетонные, проверяемые по прочности наклонных сечений:

    а) колонны многоэтажных зданий

    0,9

    б) прочие элементы

    1

  4. 4. Каменные, армокаменные и бетонные:

    а) при расчете на внецентренное сжатие

    1,2

    б) при расчете на сдвиг и растяжение

    1

  5. 5. Сварные соединения

    1

  6. 6. Болтовые (в том числе соединяемые на высокопрочных болтах) и заклепочные соединения

    1,1

    При расчетах на устойчивость

    Стальные элементы гибкостью:

  7. 7. свыше 100

    1

  8. 8. до 20

    1,2

  9. 9. от 20 до 100

    От 1,2 до 1
    (по интерполяции)

Примечания.

  1. 1. Для указанных в поз.1-4 конструкций зданий, возводимых в районах с повторяемостью сейсмических воздействий 1, 2, 3, значения следует умножать на 0,85; 1 или 1,15 соответственно.

2. При расчете стальных и железобетонных несущих конструкций, подлежащих эксплуатации в неотапливаемых помещениях или на открытом воздухе при расчетной температуре ниже минус 40 °С, следует принимать = 1 в случаях проверки прочности наклонных сечений колонн = 0,9.

2.17. При расчете зданий длиной или шириной более 30 м помимо сейсмической нагрузки, определяемой согласно п.2.7, необходимо учитывать крутящий момент относительно вертикальной оси здания, проходящей через его центр жесткости. Значение расчетного эксцентриситета между центрами жесткостей и масс здания в рассматриваемом уровне следует принимать не менее 0,02, где — размер здания в плане в направлении, перпендикулярном действию силы .

2.18. Для конструкции, расположенной на расстоянии от центра жесткости, поперечная сила от сейсмических нагрузок с учетом поворота здания (рис.3 и 4) при жестких дисках перекрытий определяется по формуле

,                                                   (10)

где — поперечная сила от сейсмических нагрузок, действующая на рассматриваемую конструкцию в уровне перекрытия без учета поворота здания;

— жесткость рассматриваемой конструкции в уровне ;

— расстояние от центра жесткостей —
ого этажа до рассматриваемой конструкции ;

— угловая жесткость здания в уровне —
ого перекрытия при повороте в горизонтальной плоскости;

— сейсмическая нагрузка, действующая на здание в уровне и во всех более высоких уровнях ();

—
расстояние между центром жесткостей здания в уровне и центрами его масс в уровне и во всех более высоких уровнях (); для симметричных зданий с совпадающими расчетными центрами масс и жесткостей значение принимается по п.2.17.

Рис.3. Поворот в плане здания, имеющего эксцентриситет между центрами масс и жесткостей

1 — центр жесткостей, 2 — центр масс

Рис.4. К определению расстояния между центром жесткостей здания в уровне перекрытия и центрами
его масс в уровне и во всех более высоких уровнях

     
слева — при совпадении центров жесткостей по всем уровням; справа — при несовпадении центра жесткостей здания в уровне с центрами жесткостей в более высоких уровнях; 1 — центр жесткостей; 2 — центр масс

Расположение центра масс здания относительно крайней оси в плане (рис.5) на каком-либо уровне может быть определено по формуле

,                                                                   (11)

где —
нагрузки, принимаемые сосредоточенными в отдельных точках плана здания;

— расстояние от крайней оси до соответствующей нагрузки .

Рис.5. К определению центров масс и жесткостей здания в плане

1 — центр жесткостей

Суммирование производится по всем точкам, где принята сосредоточенная нагрузка.

Расположение центра жесткостей здания относительно той же крайней оси (рис.5) может быть определено по формуле

,                                                                      (12)

где — жесткость в направлении рассматриваемой оси каждой вертикальной конструкции на уровне ;

— расстояние от крайней оси до соответствующей конструкции .

Суммирование производится по всем вертикальным конструкциям.

Аналогично вычисляются положения центров масс и жесткостей конструкций относительно другой оси здания.

Угловая жесткость здания в уровне перекрытия определяется по формуле

,                                                                (13)

причем при =1

,

где —
угловая жесткость яруса в уровне —
го перекрытия (при условии, что —
й ярус свободно поворачивается в горизонтальной плоскости, а остальные закреплены).

,                                                        (14)

                
где и —
жесткости каждой вертикальной конструкции в уровне соответственно в продольном и поперечном направлениях;

и — расстояния каждой вертикальной конструкции соответственно до продольной и поперечной осей, проведенных через центр жесткостей здания (рис.5).

Суммирование производится по всем вертикальным конструкциям, жесткость которых учитывается в расчете (стойки каркаса, связи, стены и т.п.).

2.19. Проектирование оснований и фундаментов зданий для строительства в сейсмических районах следует производить в соответствии с требованиями глав СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений, по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах, по проектированию свайных фундаментов и глубоких опор и с использованием разработанных в развитие этих глав СНиП рекомендаций, а также с учетом указаний разд.4 настоящего пособия.

3. КАРКАСНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1. В каркасных зданиях конструкцией, воспринимающей горизонтальную сейсмическую нагрузку, может служить: каркас, каркас с вертикальными связями и диафрагмами жесткости.

Сейсмические силы, действующие в плоскости самонесущих стен, должны восприниматься самими стенами.

3.2. Здания следует проектировать с соблюдением следующих требований:

  1. а) между поверхностями стен и конструкциями каркаса должен предусматриваться зазор не менее 20 мм;

  2. б) в местах пересечения торцовых и поперечных стен с продольными стенами должны устраиваться антисейсмические швы на всю высоту стен;

  3. в) в навесных стенах должны устраиваться горизонтальные антисейсмические швы по всей длине стен, при этом расположение их по высоте стен определяется в соответствии с указаниями разд.5 в зависимости от принятой конструкции стен;

  4. г) крепления стен к конструкциям каркаса не должны препятствовать горизонтальным смещениям каркаса вдоль самонесущих стен или смещениям каркаса в пределах высот навесных ярусов стен (при навесных стенах);

  5. д) перегородки должны проектироваться таким образом, чтобы они не увеличивали жесткость каркасов здания. Рекомендации по выключению перегородок из работы совместно с несущими конструкциями каркаса здания приведены в разд.6;

  6. е) лестничные клетки и лифтовые шахты зданий следует устраивать в соответствии с разд.7.

3.3. При расчетах каркасов зданий (отсеков) с учетом сейсмических воздействий деформации конструкций не ограничиваются, если обеспечивается несущая способность конструкций с учетом их деформированного состояния и если не установлены предельные значения этих деформаций по технологическим требованиям (см. п.2.10).

3.4. Антисейсмические швы следует выполнять путем устройства парных рам со вставкой с сохранением координационных осей зданий. Размеры вставок назначаются в зависимости от ширины антисейсмического шва.

Заполнение антисейсмических швов не должно препятствовать взаимному смещению стен и каркасов (отсеков). Наименьшая ширина антисейсмического шва «а» (мм) назначается в зависимости от высоты здания (см. п.3.5) и определяется по формуле

,                                                                          (15)

где и — максимальные перемещения (мм) двух смежных каркасов (отсеков) здания, разделенных антисейсмическим швом при действии расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок.

3.5. При высоте здания до 5 м ширина шва должна быть не менее 30 мм. Для зданий большей высоты минимальную ширину шва следует увеличивать на 20 мм на каждые 5 м высоты.

3.6. При определении жесткости каркаса жесткость стен, запроектированных с соблюдением требований п.3.2, не учитывается, за исключением жесткости самонесущих стен в направлении, перпендикулярном их плоскости, которая принимается в соответствии с п.5.40.

Примечание. Проектирование каркасов зданий допускается производить с учетом жесткости навесных стен и податливости соединений элементов каркаса при наличии апробированных экспериментальных данных и соответствующих рекомендаций по их учету.

3.7. Покрытия и перекрытия зданий должны быть возможно более жесткими в горизонтальной плоскости. Для обеспечения необходимой жесткости диска покрытия и перекрытия с применением сборных железобетонных плит должны предусматриваться мероприятия в соответствии с пп.3.28-3.46, 3.74, 3.76 и 3.82, а для покрытий из стального профилированного настила, асбестоцементных плит (каркасных и бескаркасных), волнистых листов в соответствии с пп.3.42-3.45, 3.60.

3.8. При проектировании зданий следует предусматривать и проверять расчетом крепления высокого и тяжелого оборудования к несущим конструкциям зданий, а также учитывать сейсмические усилия, возникающие при этом в несущих конструкциях (см. п.3.68).

3.9. Выбор марок сталей для железобетонных и стальных конструкций зданий производится в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций и главы СНиП по проектированию стальных конструкций. Электроды для сварки арматуры назначаются в зависимости от класса арматуры по «Инструкции по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций» (СН 393-78), а для сварки стальных конструкций по СНиП по проектированию стальных конструкций. При ручной дуговой сварке рекомендуется применять электроды Э42А, Э46А и Э50А.

Каркас одноэтажного здания. Общие положения

3.10. Каркасы одноэтажных производственных зданий с размерами по п.1.1 в поперечном направлении рекомендуется проектировать, как правило, по конструктивной схеме в виде стоек, защемленных в фундаментах и шарнирно сопряженных с ригелями покрытия.

В зданиях со стальным каркасом с высотами большими, чем предусмотрено унифицированными габаритными схемами, сопряжения колонн с ригелями покрытия рекомендуется выполнять в виде жестких рамных узлов с целью ограничения деформаций от сейсмических нагрузок. В продольном направлении каркасы могут проектироваться по той же конструктивной схеме, как и в поперечном направлении или по схеме с установкой стальных связей между стойками.

Примечание. Проектирование зданий с пространственными конструкциями покрытий типа структур следует выполнять в соответствии с Руководством по проектированию структурных конструкций.

3.11. Расчет каркасов одноэтажных зданий (отсеков) на горизонтальные сейсмические нагрузки рекомендуется выполнять на ЭВМ с учетом их пространственной работы.

При расчете на сейсмические нагрузки в поперечном направлении в качестве эквивалентной динамической модели каркаса может приниматься расчетная схема, состоящая из поперечных рам и фахверковых стоек (в случае их защемления в фундаментах), соединенных в уровне их верха стержнями бесконечной жесткости с условной продольной балкой, жесткость которой () эквивалентна суммарной горизонтальной жесткости диска покрытия в поперечном направлении здания (рис.6, а). Вертикальные нагрузки в расчетной схеме принимаются сосредоточенными в центрах приведения в соответствии с указаниями п.3.12.

Рис.6. Динамические расчетные схемы каркаса здания (отсека) при действии сейсмической нагрузки
в поперечном (а, б) и продольном (в) направлениях

1 — рассчитываемая поперечная рама; 2 — стойка, заменяющая все другие поперечные рамы;
3 — стойка, заменяющая все фахверковые стойки

При покрытиях из сборных железобетонных плит (см. пп.3.283.30) или из профилированного стального настила, жестко связанного с прогонами (см. п.3.45), допускается принимать диск покрытия бесконечно жестким в поперечном направлении здания. В этом случае, в целях уменьшения вычислительных работ, поперечные рамы, кроме рассчитываемой, могут быть заменены в расчетной схеме каркаса одной эквивалентной стойкой, а все фахверковые стойки — другой эквивалентной стойкой (рис.6, б).

При расчете на сейсмические нагрузки в продольном направлении в качестве эквивалентной динамической модели каркаса при наличии вертикальных связей между колоннами может приниматься расчетная схема, состоящая из всех связевых панелей и колонн (для стальных каркасов допускается жесткость колонн не учитывать, рис.6, в), а при отсутствии связей — расчетная схема состоит из продольных рам и фахверковых стоек, если эти стойки защемлены в фундаментах. Связевые панели, продольные рамы и фахверковые стойки в уровне их верха считаются соединенными бесконечно жесткими стержнями с условной поперечной балкой, жесткость которой () эквивалентна суммарной горизонтальной жесткости диска покрытия в продольном направлении здания (отсека). При отсутствии необходимых данных по оценке горизонтальной жесткости диска покрытия здания (отсека) расчет каркаса в продольном направлении рекомендуется выполнять в соответствии с указаниями пп.3.13-3.15. Вертикальные нагрузки принимаются сосредоточенными в уровне верха связевых панелей или продольных рам и определяются в соответствии с п.3.12.

3.12. Вертикальные нагрузки принимаются сосредоточенными в следующих центрах приведения:

  1. а) в уровне верха стоек — от собственного веса покрытия (включая вес подвесных потолков; промышленных проводок; путей подвесных кранов; собственно подвесных кранов, без веса тележек и груза, при катании кранов перпендикулярно рассматриваемому направлению и др.), снега, стен и перегородок, расположенных выше верха колонн, и 1/4 собственного веса: колонн, стен и перегородок, расположенных в пределах высоты колонн; при самонесущих стенах включается собственный вес стен, расположенных только в плоскостях, перпендикулярных направлению действующих сейсмических нагрузок;

  2. б) в уровне низа подкрановых балок — от собственного веса подкрановых балок, рельсов крановых путей и тормозных конструкций () и мостов кранов () (мосты кранов учитываются только при расчете каркаса в поперечном направлении); при этом в каждом крановом пролете рассчитываемой поперечной рамы учитывается по одному крану; величина нагрузки, действующей на -ую стойку поперечной рамы расчетной схемы каркаса, в створе которой установлены мостовые краны, определяется по формулам:

                                                        (16)

    где — величина нагрузки, действующей на крайнюю стойку кранового пролета поперечной рамы;

    — величина нагрузки, действующей на среднюю стойку поперечной рамы, расположенной между пролетами и +1, в которых устанавливаются мостовые краны;

    = 1,1 — коэффициент перегрузки;

    — коэффициент сочетания, назначается по п.2.2. Допускается при определении периодов собственных колебаний зданий (отсеков) принимать = 0,5;

            — вес моста крана (без учета веса тележки и груза), расположенного в створе поперечной рамы расчетной схемы каркаса;

  3. и   — то же, при расположении кранов в пролетах и + 1;

  4. в) в уровне середины высоты стоек — 1/2 собственного веса: колонн (), стен и перегородок, расположенных в пределах высоты колонн ().

Нагрузки , , и должны определяться с коэффициентами сочетаний, принимаемыми в соответствии с п.2.2.

3.13. Допускается выполнять расчет каркаса здания, принимая динамическую расчетную схему в виде невесомой консольной стойки (рис.7, б), защемленной на уровне верха фундамента, с весом, сосредоточенным на уровне верха колонн (система с одной степенью свободы). В этом случае коэффициент равен единице, а период собственных колебаний каркаса в секундах определяется по формуле

;                                                                    (17)

где —
вертикальная нагрузка, принимаемая сосредоточенной в уровне верха колонн;

— жесткость каркаса здания (отсека) на уровне верха колонн;

— ускорение силы тяжести.

Рис.7. Расчетные схемы рам каркаса

а — поперечный разрез здания с железобетонным каркасом; б — динамическая расчетная схема каркаса здания; в — поперечный разрез здания со стальным каркасом; г — расчетная схема поперечной рамы при шарнирном опирании несущих конструкций покрытия на колонны; д, е — продольный разрез здания с железобетонным каркасом и его расчетная схема; ж, з — продольный разрез здания со стальным каркасом и его расчетная схема

Нагрузка (с учетом коэффициентов перегрузки и коэффициентов сочетаний, принимаемых в соответствии с указаниями п.2.2) составляется из:

  1. а) собственного веса покрытия (включая вес подвесных потолков; промышленных проводок; подвесных кранов с путями, без веса тележек и груза, при катании кранов перпендикулярно рассматриваемому направлению и др.), а также стен и перегородок, расположенных выше верха колонн; собственный вес самонесущих стен учитывается по п.3.12а;

  2. б) 1/4 собственного веса: колонн, подкрановых балок, тормозных конструкций и участков стен и перегородок, расположенных в пределах высоты колонн; собственный вес самонесущих стен учитывается по п.3.12а;

  3. в) 1/4 собственного веса мостов опорных кранов, расположенных в здании или отсеке (только при расчете в поперечном направлении);

  4. г) снеговых нагрузок.

При определении нагрузки учитываются указания п.2.3.

Жесткость каркаса здания (отсека) на уровне верха колонн определяется по формуле

;                                                                (18)

— число колонн (или рам) в каркасе здания (отсека);

— перемещение отдельной колонны (или рамы) на уровне ее верха от действия горизонтальной единичной силы, приложенной в том же уровне.

Перемещения продольных рам каркаса с железобетонными колоннами и стальными связями между ними вычисляются с учетом деформаций этих связей; перемещения пристенных колонн в зданиях с самонесущими стенами в направлении, перпендикулярном их плоскости, вычисляются с учетом жесткости стен в соответствии с п.5.40; перемещения продольных стальных рам допускается принимать равным перемещению их связевых панелей.

При наличии в здании (отсеке) с жестким диском покрытия колонн продольных и торцевых фахверков (в случае их защемления в фундаментах) перемещения каркаса вычисляются с учетом жесткости этих колонн.

Примечание. Рекомендации по определению параметров одноэтажных зданий с железобетонным каркасом с учетом снижения жесткости колонн при действии сейсмических нагрузок приведены в прил.2.

3.14. При расчете каркаса здания (отсека) как системы с одной степенью свободы (см. п.3.13) расчетные сейсмические нагрузки, действующие на рассматриваемую поперечную или продольную раму (связевую панель), определяются по формуле (1) и принимаются (рис.7, г, е, з):

  1. а) от вертикальной нагрузки , расположенной выше уровня верха колонн, — сосредоточенными , приложенными в уровне верха колонн.

    Нагрузка составляется из собственного веса покрытия (включая вес подвесных потолков; промышленных проводок; путей подвесных кранов, собственно подвесных кранов, без веса тележек и груза, при катании кранов перпендикулярно рассматриваемому направлению и др.), снега, стен и перегородок, расположенных выше верха колонн, а также 50% собственного веса стен и перегородок, связанных с покрытием с помощью фахверковых стоек.

    Сейсмическая нагрузка на поперечную или продольную раму (или связевую панель) вычисляется в соответствии с п.3.15;

  2. б) от собственного веса колонн зданий — сосредоточенными , приложенными в уровне 0,5, или равномерно распределенными по длине колонн — :

                                              (19)

  3. в) от собственного веса подкрановых балок, рельсов крановых путей и тормозных конструкций — сосредоточенными, приложенными в уровне низа подкрановых балок:

    ;                                                    (20)

  4. г) от собственного веса участков стен и перегородок, расположенных в пределах высоты колонн при определении сейсмических нагрузок, действующих в направлении, перпендикулярном плоскости стен и перегородок; — сосредоточенными , приложенными в уровне 0,5, или равномерно распределенными по длине колонн — :

                                                (21)

  5. д) от собственного веса навесных стен, расположенных в пределах высоты колонн, при определении сейсмических нагрузок, действующих в плоскости этих стен, — сосредоточенными, приложенными в уровне опорных консолей навесных стен:

    ;                                                      (22)

  6. е) от собственного веса мостовых кранов — в соответствии с п.3.17.

В формулах (19) и (21) под принято расстояние от верха фундаментов до верха колонн; описание параметров , , , , приведено в разд.2.

Вертикальные нагрузки должны определяться с коэффициентами сочетаний, принимаемыми в соответствии с п.2.2. При определении сейсмических нагрузок от собственного веса стен и перегородок должны учитываться указания пп.2.3 и 3.12а.

Примечание. Связевые панели продольных рядов колонн допускается рассчитывать только на действие одной сейсмической нагрузки в уровне верха колонн, при этом в вертикальную нагрузку , определяемую по подпункту «а», следует добавить нагрузку от 1/4 собственного веса: колонн, подкрановых балок, тормозных конструкций и участков стен и перегородок, расположенных в пределах высоты колонн.

3.15. Сейсмическая нагрузка , действующая в уровне верха колонн рассматриваемой поперечной или продольной рамы (связевой панели) каркаса здания (отсека), рассчитываемого в соответствии с п.3.14а, определяется:

  1. а) при покрытиях из сборных железобетонных плит: на поперечную раму — по формуле (23); на продольную раму (связевую панель) при пролетах поперечных рам до 24 м включительно — по формуле (23), а при пролетах более 24 м — по формулам (23) и (24) и принимается для расчета большее значение , подсчитанное по этим двум формулам:

    ;                                                 (23)

    ,                                                 (24)

    где — вертикальная нагрузка, вычисленная для всего каркаса здания (отсека);

    — коэффициент динамичности, вычисленный для каркаса здания (отсека) по формулам (3)-(5);

  2. и — жесткости на уровне верха колонн соответственно каркаса здания (отсека) и рассматриваемой рамы (или связевой панели), определяемые по формуле (18);

  3. и — грузовые площади соответственно здания (отсека) и рассматриваемой рамы (связевой панели);

    , , , — принимаются по разд.2;

  4. б) при покрытиях из профилированного стального настила: на поперечную раму — по формуле (23), на продольную раму (связевую панель) — по формулам (23) и (24) и принимается для расчета большее значение , подсчитанное по этим двум формулам;

  5. в) при покрытиях из асбестоцементных плит (каркасных и бескаркасных) или асбестоцементных волнистых листов унифицированного профиля и конструкционных типа ВК на поперечную и продольную раму (связевую панель) — по формуле (24).

Примечание. При определении усилий с учетом сейсмической нагрузки в поперечных рамах одноэтажных зданий с жестким диском покрытия допускается производить перераспределение усилий между торцовыми (или у антисейсмических швов) и промежуточными рамами. Значения изгибающих моментов в расчетных сечениях колонн торцовых рам и рам у антисейсмических швов от действия нагрузок, определенные с учетом перераспределения усилий, могут отличаться от значений изгибающих моментов, вычисленных без учета перераспределения, не более чем на 30%.

3.16. Деформация (перемещение) каркаса здания (отсека) на уровне верха колонн от действия расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок определяется по формуле

,                                                                        (25)

где — расчетная горизонтальная сейсмическая нагрузка на каркас здания (отсека), вычисленная для соответствующего направления и приложенная статически на уровне верха колонн;

— жесткость каркаса здания (отсека) на уровне верха колонн, определяется по формуле (18).

3.17. В колоннах, несущих крановую нагрузку, помимо усилий от сейсмических нагрузок, вычисленных в соответствии с п.3.14 а-д, в плоскости поперечной рамы каркаса должны учитываться усилия, вызванные местной сейсмической нагрузкой от собственного веса мостов опорных кранов. Для зданий с жестким диском покрытия (см. п.3.11) в расчетной схеме колонн верхняя опора принимается несмещаемой (рис.8). В этом случае сейсмическая сила от кранов, прикладываемая к колонне на уровне низа подкрановых балок, определяется по формулам (1) и (2) как для системы с одной степенью свободы. При этом величина нагрузки , сосредоточенная на уровне низа подкрановых балок, принимается равной максимальному давлению на колонну от собственного веса мостов кранов (с учетом коэффициента сочетания, принимаемого в соответствии с п.2.2), располагаемых по одному в каждом пролете здания, а произведение коэффициентов принимается равным 3; 2,7 и 2 соответственно для грунтов I, II и III категории по сейсмическим свойствам (по табл.1). Суммирование усилий в колоннах от сейсмических нагрузок, вычисленных по п.3.14 а-д () и от собственного веса мостов опорных кранов () рекомендуется выполнять по формуле

.                                                               (26)

Рис.8. Схемы к расчету колонны на местную сейсмическую нагрузку от собственного веса моста крана

     
а — деталь разреза здания; б — динамическая расчетная схема колонны;
в — расчетная схема колонны; 1 — мостовой кран

Если жесткость диска покрытия недостаточна (например, покрытия с асбестоцементными плитами или листами), то при расчете колонн поперечной рамы, несущей крановую нагрузку, на сейсмические силы от собственного веса мостов кранов, определенные в предположении несмещаемости верхней опоры колонн, рекомендуется выполнять перераспределение этих сил на соседние поперечные рамы через продольные связевые фермы покрытия. При равножестких поперечных рамах горизонтальные реакции в уровне верха колонн рам рекомендуется определять по формулам (34)-(38), в которых вместо следует подставить (параметры, входящие в расчетные формулы, описаны в п.3.51в).

При определении горизонтальных сейсмических нагрузок, действующих на колонны в продольном направлении, нагрузка от крана не учитывается.

3.18. При расчете каркаса здания на особое сочетание нагрузок с учетом действия сейсмических нагрузок вертикальная нагрузка от кранов принимается от одного крана в каждом пролете и определяется при максимальном давлении на колеса крана (включая вес тележки и груза) с коэффициентами сочетания, принимаемыми в соответствии с п.2.2.

3.19. Стойки фахверка поперечных или продольных стен в зданиях со стальными стропильными фермами следует крепить, как правило, в уровне верха и низа покрытия (рис.9, а, в), а в зданиях с железобетонными несущими конструкциями покрытия — в уровне верха покрытия (рис.9, д). Опирание стоек фахверка и передачу сейсмических нагрузок в уровне низа покрытия здания со стальными несущими конструкциями следует предусматривать в узлах горизонтальных связевых ферм по нижним поясам стропильных ферм. Сопряжение стоек фахверка с конструкциями покрытия должны проектироваться из условия обеспечения возможности независимых перемещений их в вертикальной плоскости.

Рис.9. Схемы к расчету фахверковых стоек зданий без мостовых кранов (а, б, д, е, ж) и с мостовыми кранами (в, г)

а, в, д — детали разрезов зданий; б, г, е, ж — расчетные схемы стоек; 1 — стальные несущие конструкции
покрытий; 2 — железобетонные несущие конструкции покрытий; 3 — фахверковая стойка; 4 — навесные участки
стен; 5 — опорные консоли; 6 — подкрановая балка с тормозной конструкцией или переходной
крановой площадкой

Фахверковые стойки рассчитываются как внецентренно сжатые элементы с учетом местных сейсмических нагрузок от собственного веса навесных или самонесущих стен () и стоек () (рис.9, б, г, е, ж). Расчетная схема стойки фахверка принимается, как правило, однопролетной при железобетонных несущих конструкциях покрытия (рис.9, е, ж) и двухпролетной при стальных стропильных фермах (рис.9, б). При наличии опирания фахверковых стоек на тормозные конструкции, переходные площадки мостовых опорных кранов или непосредственно на подкрановые балки в их расчетных схемах добавляется промежуточная шарнирная опора (рис.9, г).

Фахверковые стойки, шарнирно соединенные с конструкциями покрытия и защемленные на уровне верха фундаментов, должны рассчитываться на совместное действие усилий, возникающих при перемещении каркаса на величину (см. п.3.16) и усилий от местных сейсмических нагрузок — и (рис.9, е).

Расчетные моменты в фахверковых стойках допускается определять с учетом упругого поворота фундамента.

Величина местной сейсмической нагрузки от собственного веса навесных или самонесущих стен определяется по формулам (1) и (2), при этом произведение коэффициентов принимается как для каркаса соответствующего направления, но не менее 2.

3.20. Вертикальные связи между колоннами следует располагать по каждой продольной координационной оси здания (отсека). Связи верхнего яруса, примыкающие к верху колонн (надкрановые связи) рекомендуется принимать сжато-растянутыми.

Связи и их крепления к колоннам должны быть проверены расчетом на прочность (или устойчивость) от действия расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок. Закладные изделия и их заделка в железобетонных колоннах должны быть рассчитаны в соответствии с пп.8.108.12.

Число связей в каждом ряду колонн на длину здания (отсека) определяется их несущей способностью. Вертикальные связи в бескрановых зданиях или в пределах подкрановых частей колонн должны располагаться в средней части здания (отсека). При необходимости установки по продольной координационной оси здания отсека двух связей расстояние между ними в осях должно быть не более 48 м. Стальные связи по железобетонным колоннам продольных координационных осей здания (отсека) с мостовыми опорными кранами рекомендуется располагать в пределах подкрановых частей колонн (рис.10, б). Надкрановые связи для стальных колонн устанавливаются в крайних шагах колонн здания (отсека), а также в промежуточных шагах, в которых предусматриваются вертикальные связи по опорам стропильных ферм или горизонтальные связи по стропильным фермам (вне зависимости от расположения подкрановых связей).

Рис.10. Примеры схем расположения вертикальных связей между колоннами в зданиях с мостовыми
кранами при стальных (а) и железобетонных (б) колоннах и в зданиях без мостовых кранов (в)

1 — вертикальная связь покрытия; 2 — вертикальная связь между колоннами;
3 — поперечная связевая ферма покрытия; 4 — распорки; 5 — дополнительные распорки

При наличии подстропильных ферм схема расположения связей не меняется.

В местах установки надкрановых или подкрановых связей в уровне верхнего пояса стальных подкрановых балок должны предусматриваться тормозные балки.

В тех случаях, когда несущая способность сварных швов крепления опорных стоек ферм покрытия к колоннам недостаточна для восприятия горизонтальных сейсмических нагрузок, передающихся с этих стоек на вертикальную связь по колоннам, следует установить между колоннами дополнительные распорки с целью включения необходимого количества опорных стоек в передачу сейсмической нагрузки на связи по колоннам (рис.10, в).

3.21. Подкрановые и тормозные конструкции, запроектированные для несейсмических районов, при применении в сейсмических районах должны быть проверены расчетом:

  1. а) на особое сочетание нагрузок с учетом расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок, действующих в поперечном направлении здания (отсека); при этом величина сейсмической нагрузки определяется по формулам (1) и (2) от каждого колеса одного крана. Нагрузка в формуле (2) принимается равной давлению колеса от веса моста крана (без учета веса тележки и груза) при его невыгоднейшем расположении в пролете подкрановой балки, а значение произведения коэффициентов принимается как при расчете каркаса в поперечном направлении здания. В особом сочетании нагрузок вертикальная нагрузка от кранов определяется при максимальном давлении на колеса, включая вес тележки и груза. Нагрузка в формуле (2) и вертикальная нагрузка от кранов в особом сочетании нагрузок должны определяться с коэффициентами сочетаний, принимаемыми в соответствии с п.2.2;

  2. б) на усилия, возникающие в подкрановых балках при передаче продольных расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок на связевую панель рамы.

На нагрузки, указанные в подпункте «а», рассчитываются верхние пояса подкрановых балок, элементы тормозных конструкций и их креплений к колоннам. На усилия, указанные в подпункте «б», рассчитываются элементы крепления подкрановых балок к колоннам в местах установки вертикальных связей по колоннам и болты, соединяющие стальные подкрановые балки между собой.

Предварительно напряженные железобетонные подкрановые балки, применяемые в сейсмических районах, должны удовлетворять требованиям п.8.6.

3.22. Крановые рельсы вблизи антисейсмического шва с целью обеспечения возможности взаимного смещения отсеков здания должны разрезаться на отдельные участки длиной до 1,5 м и устанавливаться с зазорами не более 8 мм, суммарная величина которых должна быть не менее 40 мм (рис.11).

Рис.11. Стык крановых рельсов вблизи антисейсмического шва

1 — подкрановая балка; 2 — крановый рельс; 3 — накладка

3.23. Покрытия зданий следует проектировать из конструкций, возможно меньшего их веса. Для отапливаемых зданий следует применять, как правило, сборные железобетонные плиты шириной 3 м (преимущественно из легкого бетона на пористых заполнителях), комплексные сборные железобетонные плиты шириной 3 м из легких бетонов с эффективным утеплителем, стальной профилированный настил или асбестоцементные плиты с эффективным утеплителем.

В качестве эффективного утеплителя рекомендуется применять плиты из полимерных материалов, плиты повышенной жесткости из минеральной ваты и стеклянного волокна на полимерной связке, перлитофосфогелевые плиты, плиты из ячеистых, перлитоцементных и полистирольных бетонов, плиты из битумоперлита, битумокерамзита и др.

Покрытия неотапливаемых зданий должны выполняться, как правило, из крупноразмерных асбестоцементных волнистых листов унифицированного профиля и конструкционных типа ВК, а в зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов при соответствующем технико-экономическом обосновании допускается использование стального профилированного настила.

3.24. Фонарь по длине здания (отсека) должен не доходить до торцов здания и антисейсмических швов на один шаг стропильных конструкций для создания замкнутого диска покрытия. В зданиях с фонарями рамы фонарей рекомендуется выполнять стальными.

Устойчивость поперечных несущих конструкций фонаря (фонарных ферм) в продольном направлении здания должна обеспечиваться постановкой вертикальных и горизонтальных связей и распорок (рис.12).

Рис.12. Схема расположения связей по фонарю в покрытиях из стального профилированного
настила при шаге стропильных ферм 6 м

1 — торец здания или ось антисейсмического шва; 2 — фонарные фермы;
 3 — вертикальная связь; 4 — горизонтальная связь; 5 — прогоны; 6 — фонарные панели;
7 — панели торца фонаря

Вертикальные связи устанавливаются между фонарными фермами и панелями торцов фонаря, а также в промежуточных шагах фонарных ферм. Число промежуточных вертикальных связей назначается в зависимости от величины продольной горизонтальной сейсмической нагрузки на фонарь и несущей способности связей. Промежуточные связи следует, как правило, предусматривать в случаях установки поперечных промежуточных связей в плоскости верхних поясов стропильных стальных ферм. Каждая вертикальная связь по фонарю должна быть смещена на один шаг ферм от вертикальных связей по стропильным фермам.

Горизонтальные связи устанавливаются в плоскости верхнего пояса фонарных ферм над вертикальными связями. При железобетонных плитах покрытия горизонтальные связи необходимы только по условиям монтажа стальных конструкций фонаря.

Функции распорок в уровне верхних поясов фонарных ферм выполняют прогоны под металлический профилированный настил или продольные ребра железобетонных плит покрытия, приваренные к рамам фонаря.

На подфонарных участках покрытия в уровне верхнего пояса ферм для обеспечения их устойчивости должны устанавливаться распорки и растяжки.

Конструкции фонаря должны быть рассчитаны на особое сочетание нагрузок с учетом сейсмических нагрузок, действующих вдоль или поперек фонаря. На продольные нагрузки рассчитываются вертикальные и горизонтальные связи, на поперечные — фонарные фермы и панели торцов фонаря. Сейсмические нагрузки, действующие на фонарь, определяются по формулам (1) и (2) при значениях , и , принятых из расчета каркаса в соответствующем направлении.

Расчетные схемы горизонтальных связей по фонарю приведены на рис.13, а. Сейсмические нагрузки, действующие на горизонтальные связи, определяются:

Рис.13. Расчетные схемы горизонтальных связевых панелей фонаря (а)
и вертикальных связей между фонарными фермами (б)

1 — горизонтальная связь; 2 — вертикальная связь

Расчетная схема вертикальной связи между фонарными фермами приведена на рис.13, б. Сейсмическая нагрузка , действующая на вертикальную связь, определяется суммированием нагрузок , прикладываемых в узлах горизонтально-связевой панели фонаря. Вертикальные реакции связей, определяемые по формуле (27), должны быть учтены в расчете стропильных ферм на особое сочетание нагрузок при действии на покрытие продольных горизонтальных сейсмических нагрузок.

,                                                              (27)

где — сейсмическая нагрузка, действующая на вертикальную связь между фонарными фермами;

— высота фонарной фермы;

— шаг фонарных ферм.

Железобетонный каркас одноэтажного здания

3.25. Жесткость сечения внецентренно сжатых и изгибаемых железобетонных элементов при определении сейсмических нагрузок принимается равной , где —
начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении; — момент инерции полного бетонного сечения. При этом расчет каркаса на особое сочетание нагрузок допускается выполнять по деформированной схеме с учетом неупругих деформаций бетона и арматуры и наличия трещин.

3.26. Сборные железобетонные стропильные и подстропильные конструкции следует, как правило, применять в зданиях с расчетной сейсмичностью 7 баллов с пролетами, аналогичными пролетам соответствующих зданий, возводимых в несейсмических районах, а в зданиях с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов — с пролетами соответственно до 18 и 12 м включительно. В зданиях с расчетной сейсмичностью 8 баллов при соответствующем обосновании допускается применять стропильные конструкции пролетом 24 м.

Конструктивные решения покрытий зданий с железобетонными несущими конструкциями следует применять при расчетной сейсмичности 7 баллов — без подстропильных конструкций и с ними; при расчетной сейсмичности здания 8 баллов предпочтение следует отдавать покрытиям без подстропильных конструкций (с шагом колонн и стропильных конструкций 6 и 12 м); при расчетной сейсмичности 9 баллов — без применения подстропильных конструкций (с шагом колонн и стропильных конструкций, как правило, 6 м).

3.27. Покрытия зданий из сборных железобетонных плит следует выполнять, как правило, из типовых конструкций, разработанных для сейсмических районов. При этом учитываются указания пп.3.28-3.39.

3.28. Для восприятия горизонтальных сейсмических нагрузок в поперечном направлении здания следует выполнять замоноличивание плит покрытия в соответствии с указаниями пп.3.29 и 3.30.

В зданиях (отсеках) бесфонарных или с зенитными фонарями с расчетной сейсмичностью 7 и 8 баллов и в зданиях (отсеках) с фонарными надстройками при расчетной сейсмичности 7 баллов горизонтальная сейсмическая нагрузка, действующая на плиты покрытия в продольном направлении здания (отсека), передается на продольные ряды колонн диском покрытия, образованным замоноличенными плитами в соответствии с пп.3.29 и 3.30. Кроме замоноличивания плит в зданиях с фонарными надстройками при расчетной сейсмичности 8 баллов плиты, расположенные у торцов здания (отсека) и поперечных антисейсмических швов (кроме плит, расположенных по продольным координационным осям), на опорах соединяются между собой при помощи стальных элементов, привариваемых к закладным изделиям в полках плит, а в зданиях с сейсмичностью 9 баллов указанные стальные элементы устанавливаются по всем опорам плит (рис.14 и 15). Сечение соединительных элементов и стержней соединительной арматуры дополнительных закладных изделий (рис.16) в плитах определяется по расчету на растягивающие усилия, возникающие в покрытии от действия сейсмических нагрузок в продольном направлении здания. При этом покрытие пролета зданий допускается рассматривать как балку-стенку, свободно опертую и загруженную равномерно распределенной по площади сейсмической нагрузкой. Исходя из этих условий, площадь сечения соединительных элементов и стержней соединительной арматуры закладных изделий в плитах покрытия определяется по формуле

,                                                                      (28)

где =0,5 — при бесфонарном покрытии; =0,6 — при покрытии с фонарем;

— коэффициент, принимаемый по табл.9 в зависимости от отношения величины пролета покрытия к длине здания или отсека ( — шаг колонн, — количество шагов колонн);

— расчетная горизонтальная сейсмическая нагрузка, действующая на покрытие рассматриваемого пролета здания в продольном направлении; нагрузка определяется в соответствии с п.3.15;

— длина плиты покрытия;

— пролет покрытия;

— расчетное сопротивление растяжению соединительных элементов или стержней соединительной арматуры закладных изделий в плитах;

— коэффициент условия работы, принимается по табл.8.

Рис.14. Приварка плит к стропильным конструкциям и соединение плит между собой соединительными
элементами в покрытиях зданий с фонарем при расчетной сейсмичности 8 баллов

1 — плиты покрытия; 2 — несущие конструкции покрытия;
3 — соединительные элементы, а.ш. — антисейсмический шов

Рис.15. Приварка плит к стропильным конструкциям покрытия и соединения плит между собой
соединительными элементами в зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов

1 — плиты покрытия; 2 — несущие конструкции покрытия; 3 — соединительные элементы;

а.ш. — антисейсмический шов

Рис.16. Соединение плит покрытия между собой стальными элементами

1 — плиты покрытия; 2 — стропильные конструкции; 3 — соединительные элементы; 4 — закладное изделие плиты;
5 — стержни соединительной арматуры закладного изделия плиты; 6 — цементный раствор М200;
7 — жгут из рулонного материала

Таблица 9

0,5

0,75

1

1,5

0,38

0,62

0,96

1,88

Должна быть проверена прочность сварных швов в местах приварки соединительных элементов к закладным изделиям плит. В плитах покрытия длиной 12 м закладные изделия и усиление армирования в местах крепления колонн продольного фахверка должны быть проверены расчетом на реакцию верхней опоры фахверковой колонны от сейсмической нагрузки.

3.29. В сборном покрытии для обеспечения передачи горизонтальных нагрузок с покрытия на колонны должны предусматриваться следующие мероприятия по замоноличиванию:

  1. а) железобетонные плиты покрытия должны крепиться к несущим конструкциям (фермам, балкам) сваркой опорных закладных изделий не менее чем в трех углах, за исключением плит, примыкающих к антисейсмическому шву или торцовой стене, которые допускается приваривать к несущим конструкциям покрытия со стороны одного продольного ребра, но при этом торцы смежных продольных ребер плит у антисейсмического шва или торцовой стены в пределах пролета покрытия соединяются между собой при помощи соединительных элементов, привариваемых к опорным закладным изделиям плит (рис.17).

    Рис.17. Крепление плит покрытия к стропильным конструкциям, расположенным
    у торца или антисейсмического шва здания

    1 — плиты покрытия; 2 — стропильная конструкция; 3 — соединительный элемент

    Длина сварного шва принимается по всей длине или ширине плоскости опирания закладного изделия ребер плиты на закладное изделие в железобетонной балке или ферме, на верхний пояс стальной фермы или на соединительные элементы (рис.17 и 18). Катет сварного шва принимается равным 6 мм в зданиях с расчетной сейсмичностью 7 баллов и 8 мм в зданиях с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов, за исключением случаев, когда швы принимаются по расчету в соответствии с п.3.30;

    Рис.18. Соединение стальными элементами продольных ребер плит, примыкающих к фонарю
    здания с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов

    1 — плиты покрытия; 2 — стропильная конструкция; 3 — закладные изделия плит; 4 — соединительные элементы

  2. б) в покрытиях зданий со светоаэрационными фонарями с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов продольные ребра железобетонных плит, примыкающие к фонарю, должны быть соединены по длине между собой при помощи соединительных элементов, привариваемых к опорным закладным изделиям плит (см. рис.14 и 18);

  3. в) в продольных швах между железобетонными плитами должны предусматриваться шпонки. Все швы (продольные и поперечные) между плитами должны быть тщательно заполнены раствором или бетоном марки М200 на мелком гравии или щебне.

    Для образования шпонок на наружных поверхностях продольных ребер плит должны предусматриваться пазы прямоугольного сечения;

  4. г) во всех продольных швах между плитами в местах пересечения с поперечными швами симметрично относительно несущей конструкции, укладываются одиночные плоские сварные каркасы из двух продольных стержней диаметром 8 мм из стали класса AI или диаметром 6 мм из стали класса AIII (рис.19) с поперечными стержнями диаметром 6 мм из стали класса AI с шагом 200 мм;

    Рис.19. Установка каркаса между продольными ребрами плит покрытия

    1 — плиты покрытия; 2 — стропильные конструкции; 3 — сварной каркас; 4 — цементный раствор марки 200

  5. д) во избежание работы стропильных ферм как неразрезной конструкции к подстропильным железобетонным фермам привариваются продольные ребра только одного ряда плит. Ребра другого ряда закрепляются упорными уголками, которые привариваются к закладным изделиям подстропильных ферм по ходу монтажа плит (рис.20). Продольные ребра плит, опирающиеся на опорные стойки стропильных стальных ферм и в середине пролета подстропильных стальных ферм, для обеспечения работы стропильных ферм как разрезной конструкции необходимо крепить к конструкциям покрытия с помощью подвижных планок (рис.21). Болтовые соединения подвижных планок с опорными стойками и подстропильными фермами должны быть рассчитаны на продольные горизонтальные сейсмические усилия, передающиеся с плит на опоры несущих конструкций покрытия;

    Рис.20. Крепление плит покрытия к подстропильным фермам в середине ее пролета (а) и на опорах (б)

    1 — плиты покрытия; 2 — подстропильная ферма; 3 — упорный уголок; 4 — соединительный элемент,
    выполненный в виде упорного уголка; 5 — цементный раствор марки 200

    Рис.21. Узлы опирания железобетонных плит на опорную стойку стропильных ферм (а)
    и в середине пролета подстропильной фермы (б)

    1 — стропильные фермы; 2 — подстропильная ферма; 3 —
    плиты покрытия; 4 — подвижные планки;
    5 — овальные отверстия

  6. е) в покрытиях с сегментными фермами уширенные продольные швы между плитами, расположенные на расстоянии 3 м от продольных координационных осей здания, должны использоваться для устройства монолитных железобетонных антисейсмических поясов. Эти пояса армируются по всей длине сварными каркасами, которые стыкуются между собой и крепятся к соединительным элементам, приваренным к закладным изделиям ферм (рис.22). Продольная арматура каркасов принимается диаметром 12 мм из стали класса AIII.

Рис.22. Установка каркаса в уширенные продольные швы между плитами покрытия

1 — плиты покрытия; 2 — верхний пояс сегментной фермы; 3 — сварной каркас; 4 — соединительный элемент;
5 — уширенный продольный шов заполненный бетоном марки 200 на мелком гравии или щебне;
6 — места связки каркасов и соединительного элемента

3.30. В сборных покрытиях ребра плит, примыкающие к продольным рядам колонн, а также упорные уголки (см. п.3.29д) должны привариваться швами, рассчитанными на продольные горизонтальные усилия, передающиеся с плит на опоры несущих конструкций покрытия. При этом величина усилия, приходящегося на продольный ряд колонн, от действия сейсмических нагрузок (определяемых в соответствии с пп.3.14а и 3.15а) в крайних рядах вся передается на ребра плит, а в средних рядах усилие распределяется между двумя смежными рядами ребер крайних плит пропорционально грузовым площадям покрытий пролетов, примыкающих к продольному ряду колонн.

Сварные швы рассчитывают на срез по двум сечениям — по металлу шва и по металлу границы сплавления:

*;

 (29)

*,

_____________

* Формулы соответствуют оригиналу.

где —
величина продольного горизонтального усилия, приходящегося на один ряд ребер плит, примыкающих к рассматриваемому продольному ряду колонн;

— катет углового шва, принимаемый равным не менее указанного в п.3.29 а;

— суммарная расчетная длина швов, воспринимающих усилие ;

и — расчетные сопротивления углового шва срезу (условному) по металлу шва и по металлу границы сплавления соответственно, принимаемые по главе СНиП II-23-81 «Стальные конструкции»;

и — коэффициенты условий работы шва, принимаемые по п.11.2 главы СНиП II-23-81;

— коэффициент, учитывающий сложные условия работы шва и принимаемый равным 0,7;

— коэффициент условий работы для сварных соединений, принимаемый по табл.8.

Число расчетных швов и их местоположение зависят от конструктивной схемы здания и расположения связей между опорными участками стропильных конструкций покрытия (см. п.3.31).

3.31. В зданиях с пролетами до 24 м включительно при расчетной сейсмичности 7 баллов конструктивная схема и расположение связей между опорными участками железобетонных стропильных конструкций принимается как для несейсмических районов. При этом число и месторасположение расчетных сварных швов в покрытии определяются в соответствии с «Рекомендациями по применению сборных железобетонных типовых плит в покрытиях зданий промышленных предприятий», серия 1.400-11.

В зданиях с пролетом 30 м и более при расчетной сейсмичности 7 баллов и с пролетами 12 м и более при расчетной сейсмичности 8 и 9 баллов конструктивная схема и расположение связей между опорными участками железобетонных стропильных конструкций принимаются в соответствии с п.3.32. При этом возможны следующие случаи распределения продольного горизонтального усилия между сварными швами крепления крайних продольных ребер плит.

1. Случай. Усилие распределяется на все места приварки крайних продольных ребер плит.

Такой случай может быть:

  • когда на колонны непосредственно опираются стропильные конструкции и между последними на опорах не реже чем через шаг установлены вертикальные связи, чередуясь с распорками в уровне верха колонн (рис.23, а);

Рис.23. Схемы расположения расчетных сварных швов крепления железобетонных плит
в покрытиях без подстропильных конструкций

а — первый случай; б — второй случай; 1 — связи; 2 — распорки; 3 — расчетные сварные швы для усилия ;
4 — расчетные сварные швы для усилия

когда стропильные конструкции опираются на подстропильные конструкции.

II. Случай. Усилие передается на продольные ряды колонн в отдельных узлах.

Этот случай имеет место, когда на колонны непосредственно опираются стропильные конструкции и между последними на опорах более чем через шаг колонн устанавливаются вертикальные стальные связи, а в остальных шагах колонн предусматриваются распорки в уровне их верха (рис.23, б).

Примечание. При балочных покрытиях с пролетами 6 и 9 м при отсутствии вертикальных связей между колоннами вертикальные связи и распорки между балками могут не ставиться. Крепление балок к колоннам в этом случае должно быть рассчитано на передачу сейсмических сил с плит покрытия на колонны.

3.32. В зданиях с пролетами 30 м и более при расчетной сейсмичности 7 баллов и с пролетами 12 м и более при расчетной сейсмичности 8 баллов должны быть предусмотрены:

  1. а) в продольных рядах колонн без подстропильных конструкций вертикальные стальные связи между опорными участками железобетонных балок или ферм и распорки по верху колонн (рис.24 и 25); при этом нижние пояса связей и распорки крепятся к закладным изделиям колонн (рис.26); количество вертикальных связей между опорными участками стропильных конструкций определяется из условия расположения расчетных сварных швов крепления ребер плит, примыкающих к продольным рядам колонн (см. п.3.30) и принимается не менее двух, располагаемых в крайних шагах здания (отсека);

    Рис.24. Схема связей в покрытиях с железобетонными балками в зданиях с шагом колонн

    6 м при расчетной сейсмичности 8 баллов

    1 — стропильные балки; 2 — вертикальные связевые фермы; 3 — стальные распорки; 4 — колонны;

    а.ш. — антисейсмический шов

    Рис.25. Схема связей покрытия с железобетонными фермами (при скатной кровле) в зданиях
    с шагом крайних колонн 6 м и средних 12 м при расчетной сейсмичности 8 баллов

    1 — стропильные фермы; 2 — подстропильные фермы; 3 — вертикальные связевые фермы;
    4 — стальные распорки; 5 — колонны; а.ш. — антисейсмический шов

    Рис.26. Крепление вертикальной связи и распорки в покрытии здания с расчетной сейсмичностью

    8 баллов в месте опирания стропильной фермы на колонну среднего ряда

    1 — железобетонная стропильная ферма; 2 — колонна; 3 — вертикальная связевая ферма;
    4 — стальная распорка; 5 — соединительное изделие

  2. б) в продольных рядах колонн с подстропильными конструкциями — стальные упоры или распорки для закрепления опорных участков железобетонных стропильных конструкций от опрокидывания (рис.27, 28 и 29).

Рис.27. Крепление железобетонных стропильных ферм к подстропильной в месте опирания
ее на крайнюю колонну в зданиях с расчетной сейсмичностью 8 баллов

1 — стропильные фермы; 2 — подстропильная ферма; 3 — колонна; 4 — упор, плотно прижатый к бетонной поверхности подстропильной фермы; 5 — упор, плотно прижатый к бетонной поверхности стропильной фермы

Рис.28. Крепление железобетонных стропильных ферм к подстропильным в середине ее пролета
(при скатной кровле) в зданиях с расчетной сейсмичностью 8 баллов

1 — стропильные фермы; 2 — подстропильная ферма; 3 — стальные упоры, привариваемые
к подстропильной ферме и плотно прижатые к стропильным фермам

Рис.29. Крепление железобетонных стропильных ферм к подстропильным в месте опирания
их на колонну (при скатной кровле) в зданиях с расчетной сейсмичностью 8 баллов

1 — стропильные фермы; 2 — подстропильные фермы;
3 — колонны; 4 — упоры, плотно прижатые к бетонной поверхности фермы; 5 — стальные распорки

В зданиях с пролетами 12 м и более при расчетной сейсмичности 9 баллов между железобетонными балками или фермами на опорах должны быть установлены не реже чем через шаг вертикальные стальные связи, чередующиеся с распорками. При этом нижние пояса связей и распорки должны крепиться к закладным изделиям балок или ферм (рис.30 и 31).

Рис.30. Пример расположения связей покрытия с балками (при скатной кровле)
в зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов

1 — железобетонная стропильная балка; 2 — вертикальные связевые фермы; 3 — стальные распорки;
4 — колонны; а.ш. — антисейсмический шов

Рис.31. Крепление вертикальной связи и распорки к железобетонной стропильной балке
в покрытии здания с расчетной сейсмичностью 9 баллов

1 — железобетонная стропильная балка; 2 — колонна; 3 — вертикальная связевая ферма; 4 — стальная распорка;
5 — закладное изделие в стропильной конструкции

Стальные вертикальные связи, распорки и упоры должны быть рассчитаны на восприятие приходящихся на них расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок; при этом в зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов связи между опорными участками балок или ферм должны быть рассчитаны с учетом усилий, возникающих в связях от смещения места приложения вертикальной нагрузки на колонны при повороте опорной плоскости колонн от сейсмических воздействий (рис.32) при выполнении узла опирания стропильной конструкции на колонну по рис.33.

Рис.32. Схемы к расчету вертикальных связей между опорными участками железобетонных
стропильных конструкций на усилия от смещения места приложения вертикальной нагрузки на колонну

а — схема покрытия; б — схема деформированного элемента покрытия; в — расчетная схема связи;

1 — вертикальная связь; 2 — распорка

Рис.33. Опирание железобетонной стропильной конструкции на колонну при расчетной сейсмичности 9 баллов

1 — стропильная конструкция; 2 — колонна; 3 — соединительные изделия;
(связи и распорки условно не показаны)

Величина силы, приходящейся на вертикальную связь, от смещения места приложения вертикальной нагрузки на колонну определяется по формуле

,                                                                  (30)

где — расчетная нормальная сила на колонну от нагрузок покрытия (коэффициенты сочетаний принимаются в соответствии с п.2.2);

— ширина поперечного сечения стропильной конструкции в месте опирания на колонну;

— размер площадки соприкасания стальной опорной части стропильной конструкции с закладным элементом колонны с учетом смятия (в месте передачи усилий) стальных частей и бетона верха колонны; величина принимается равной 60 мм;

— высота вертикальной связи.

3.33. В покрытиях с железобетонными фермами нижний пояс стропильных ферм должен быть раскреплен стальными распорками и вертикальными связями, устанавливаемыми посередине пролета ферм. Вертикальных стальных связей должно быть две на здание (отсек) и располагать их следует в крайних шагах стропильных конструкций (рис.34).

Рис.34. Пример расположения связей покрытия с железобетонными фермами
при расчетной сейсмичности 7 баллов

1 — стропильные фермы; 2 — вертикальные связевые фермы;
3 — стальные распорки; а.ш. — антисейсмический шов

3.34. Конструкцию соединения железобетонных стропильных несущих конструкций покрытия с подстропильными, а также стропильных и подстропильных конструкций с колоннами каркаса здания с расчетной сейсмичностью 7 и 8 баллов допускается принимать как для несейсмических районов с учетом дополнительных мероприятий, предусмотренных в п.3.32.

В зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов узел опирания железобетонной стропильной конструкции на колонну следует выполнять с применением соединительного элемента, привариваемого на монтаже к стальным изделиям оголовка колонны и стропильной конструкции. Для обеспечения возможности поворота верхнего сечения колонны соединительный элемент изготавливается из двух стальных пластин, соединенных между собой по двум сторонам сваркой, располагаемой в узле за гранями колонны (рис.33).

Примечание. Для зданий с расчетной сейсмичностью 8 баллов, возводимых на площадках строительства с I категорией повторяемости землетрясений, рекомендуется узел опирания железобетонной стропильной конструкции на колонну выполнять по типу аналогичного узла в зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов (рис.33).

3.35. Узлы соединения несущих конструкций покрытия с колоннами должны быть рассчитаны на срез от усилий, возникающих в этих местах от действия на рассматриваемое соединение горизонтальных сейсмических нагрузок.

В соответствии с решениями узлов опирания железобетонных стропильных конструкций на колонны и конструкции связей опорные участки стропильных конструкций должны быть рассчитаны с учетом усилий, возникающих при деформациях колонн во время сейсмического воздействия (см. рис.32 и 33). В случае недостаточной прочности необходимо произвести соответствующие усиления опорных частей стропильных конструкций.

3.36. Закладные изделия, устанавливаемые в верхнем поясе железобетонных ферм для крепления стоек светоаэрационного фонаря, должны быть проверены расчетом на усилия, передающиеся с фонаря на диск покрытия при сейсмическом воздействии.

3.37. При определении частот и форм собственных колебаний ферм следует принимать:

  1. а) жесткость сечений для сжатых и растянутых предварительно напряженных железобетонных элементов — без учета образования трещин (), для растянутых элементов, выполняемых без предварительного напряжения, — без учета работы бетона ();

  2. б) массы, сосредоточенные в узлах верхнего пояса ферм, — исходя из суммарной равномерно распределенной нагрузки, включающей собственный вес покрытия, вес снега (без учета снеговых мешков), а также подвесной транспорт, влияние которого приводится к эквивалентной равномерно распределенной нагрузке; при этом коэффициенты сочетаний, необходимые для определения величин масс, принимаются в соответствии с п.2.2. Эквивалентная нагрузка от мостовых подвесных кранов определяется от одного крана на каждом крановом пути и при расположении крана в плоскости фермы.

Вертикальные сейсмические нагрузки на фермы, соответствующие различным комбинациям нагрузок, допускается определять при постоянных значениях , и , вычисленных из условий, приведенных в данном пункте.

3.38. Железобетонные плиты длиной 12 м по стропильным конструкциям зданий с пролетами 18 м и более с расчетной сейсмичностью 9 баллов применять не рекомендуется.

3.39. Минимальная длина опирания продольных ребер железобетонных плит покрытия длиной 6 м на стальные конструкции должна быть 70 мм, на железобетонные — 75 мм, для плит длиной 12 м — 90 мм на стальные и железобетонные конструкции. Допускается отклонение фактической длины опирания смонтированных плит от указанных выше значений не более чем на 10 мм.

Стальной каркас одноэтажного здания

3.40. Стальные стропильные и подстропильные конструкции допускается применять в зданиях с расчетной сейсмичностью 8 баллов с пролетами 24 м и более и в зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов с пролетами 18 м и более, а также в случаях, когда их применение допускается «Техническими правилами по экономному расходованию основных строительных материалов» для аналогичных объектов в несейсмических районах.

3.41. В покрытиях отапливаемых зданий со стальными фермами рекомендуется применять стальной профилированный настил или асбестоцементные плиты с эффективным утеплителем.

Сборные железобетонные плиты по стальным несущим конструкциям покрытия должны иметь ограниченное применение и использоваться, как правило, в зданиях с расчетной сейсмичностью не более 7 баллов.

3.42. В целях обеспечения пространственной жесткости каркаса, а также устойчивости покрытия в целом и его элементов в отдельности необходимо предусматривать систему связей между несущими стальными конструкциями покрытия (фермами) в плоскости их верхних и нижних поясов и в вертикальных плоскостях.

3.43. В покрытиях из стального профилированного настила, асбестоцементных плит (каркасных и бескаркасных) или волнистых листов (по стальным прогонам и фермам) система связей в плоскости верхних поясов стропильных стальных ферм состоит из поперечных связевых ферм и распорок, роль которых выполняют прогоны, а при наличии светоаэрационных фонарей и растяжек, располагаемых в подфонарном пространстве.

Связевые поперечные фермы устанавливаются в двух крайних (у торцов и антисейсмических швов здания) и, если требуется по расчету (см. п.3.48), в промежуточных шагах стропильных ферм. Независимо от расчета в зданиях (отсеках) со стропильными фермами с параллельными поясами с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов длиной свыше 60 м и 7 баллов длиной свыше 96 м следует устанавливать не менее одной промежуточной связевой фермы, а в зданиях (отсеках) со стропильными фермами треугольного очертания с расчетной сейсмичностью 9 баллов длиной 60 м и более рекомендуется устанавливать не менее одной промежуточной связевой фермы.

Промежуточные связевые фермы должны располагаться по длине здания (отсека) равномерно (рис.35).

Рис.35. Пример расположения связей по верхним поясам стальных
стропильных ферм покрытия с прогонным решением кровли

1 — стропильные фермы; 2 — поперечные связевые фермы по верхним поясам ферм; 3 — прогоны;
4 — вертикальные связи между фермами; 5 — поперечные связевые фермы по нижним поясам ферм;
6 — растяжки; а.ш. — антисейсмический шов

Система связей в плоскости нижних поясов стропильных ферм состоит из (рис.36):

  1. а) поперечных связевых ферм, устанавливаемых у торцов сейсмического отсека здания. Дополнительные поперечные связевые фермы в середине отсека устанавливаются в соответствии с требованиями для несейсмических районов;

  2. б) продольных связевых ферм, которые в зданиях (отсеках) с числом пролетов до трех включительно устанавливаются вдоль крайних рядов колонн. В зданиях (отсеках) с числом пролетов более трех горизонтальные продольные связи следует размещать также вдоль средних рядов колонн не реже чем через пролет;

  3. в) распорок и растяжек, расположение и количество которых определяется требованиями для несейсмических районов.

Рис.36. Пример расположения связей по нижним поясам стальных стропильных ферм

1 — стропильные фермы; 2 — поперечные связевые фермы; 3 — продольные связевые фермы;
4 — растяжки; 5 — распорки; 6 — дополнительные раскосы;
7 — вертикальные связи между фермами; а.ш. — антисейсмический шов

Вертикальные связи между стропильными фермами устанавливаются на опорах и в пролете ферм. По длине здания (отсека) связи располагаются в шагах ферм, где устанавливаются поперечные связевые фермы по верхним поясам стропильных конструкций (рис.35), в пролете ферм промежуточные вертикальные связи допускается не устанавливать.

3.44. В покрытиях из стального профилированного настила зданий с каркасом из стальных рам коробчатого сечения «Плауэн» должно быть предусмотрено устройство системы горизонтальных связей в уровне верха коробчатого ригеля рам, состоящей из поперечных связевых ферм и распорок, роль которых выполняют прогоны; поперечные связевые фермы располагаются в соответствии с п.3.43 (рис.37). Для обеспечения устойчивости здания в продольном направлении между стойками рам следует предусматривать систему вертикальных связей в соответствии с п.3.20 (рис.37).

Рис.37. Пример решения одноэтажного здания из стальных конструкций типа
«Плауэн» — поперечный разрез здания (а); план прогонов и связей по кровле (б); продольный разрез здания (в)

1 — рамы;

 2 — поперечные связевые фермы; 3 — прогоны;
4 — вертикальные связи между рамами; а.ш. — антисейсмический шов

3.45. Крепление профилированного стального настила к прогонам покрытия рекомендуется выполнять самонарезающими болтами, как правило, через волну, а торцы настила в каждой волне. В каждой волне следует крепить профилированный настил, укладываемый в покрытиях зданий с рамными конструкциями коробчатого сечения «Плауэн». Соединение настила между собой осуществляется комбинированными заклепками.

Прогоны, несущие стальной профилированный настил покрытия, опираются в узлах стропильных ферм с шагом не более 3 м и закрепляются к фермам на болтах при помощи коротышей из уголков, а к поперечным связевым фермам крепление прогонов предусматривается на сварке.

Примечание. В покрытиях с профилированным настилом связевые горизонтальные поперечные фермы по верхним поясам стропильных ферм или рамам могут заменяться поперечными диафрагмами жесткости, конструирование и расчет которых приведены в «Рекомендациях по учету жесткости диафрагм из стального профилированного настила в покрытиях одноэтажных производственных зданий при горизонтальных нагрузках», ЦНИИПроектстальконструкция, М.,1980.

3.46. В покрытиях из сборных железобетонных плит по стальным стропильным фермам должны быть выполнены мероприятия, предусмотренные указаниями пп.3.28, 3.29, а, б, в, г, д и 3.30.

Кроме того, по длине здания (отсека) по верхним поясам стропильных ферм рекомендуется устанавливать распорки между опорными стойками и в пролете ферм. Расположение и количество распорок в пролете ферм определяется требованиями для несейсмических районов.

Система связей в плоскости нижних поясов стропильных ферм состоит из:

  1. а) поперечных связевых ферм, располагаемых согласно указаниям п.3.43а;

  2. б) продольных связевых ферм, устанавливаемых согласно п.3.43б;

  3. в) распорок и растяжек, устанавливаемых согласно п.3.43в.

Вертикальные связи устанавливаются между стропильными фермами на опорах (между опорными стойками) и в пролете. По длине здания (отсека) связи располагаются в шагах ферм, где устанавливаются поперечные связевые фермы по нижним поясам стропильных ферм; при этом связи между опорными стойками стропильных ферм могут располагаться и в промежуточных шагах ферм, если по расчету требуется установка большего количества связей.

3.47. Связи покрытий должны быть рассчитаны на восприятие приходящихся на них расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок, действующих в поперечном и продольном направлениях здания (отсека). При определении величины сейсмической нагрузки на связи значение произведения коэффициентов принимается как для каркаса соответствующего направления.

3.48. Поперечные связевые фермы в плоскости верхних поясов стальных стропильных конструкций покрытия должны быть рассчитаны на сейсмические нагрузки в продольном направлении, которые принимаются действующими:

  1. а) при бесфонарных пролетах покрытия (рис.38, а):

    Рис.38. Схемы распределения продольных сейсмических нагрузок между узлами
    поперечных связевых ферм в плоскости верхних поясов стропильных ферм бесфонарного
    пролета покрытия (а) и пролета с фонарем (б)

    1 — торец здания; 2 — антисейсмический шов; , и грузовые площади,
    соответствующие сейсмическим нагрузкам , и

    в узлах связевых ферм () — от вертикальной нагрузки, расположенной в пределах пролета и длины здания (отсека) и состоящей из собственного веса кровли и ее несущих конструкций, снега, 50% собственного веса стропильных конструкций, а также веса промпроводок и другого оборудования, расположенного в покрытии и закрепленного к верхним поясам стропильных конструкций; сейсмическая нагрузка распределяется между всеми связевыми фермами равномерно;

    в узлах связевой фермы, расположенной в торце здания () — от собственного веса парапета и нижележащего участка стены с грузовой площадью, определяемой в зависимости от очертания верхнего пояса стропильной конструкции и расположения узлов крепления фахверковых стоек к покрытию;

  2. б) при пролетах покрытия со светоаэрациойными фонарями (рис.38, б):

    • в узлах связевых ферм, примыкающих к местам крепления вертикальных связей по фонарю к стропильной конструкции () — от собственного веса покрытия и снега на всем фонаре, фонарных ферм и от 40% собственного веса фонарных панелей (с остеклением, механизмами открывания и т.д.);

    • в узлах связевых ферм, расположенных в местах опирания фонарных панелей () — от 60% собственного веса фонарных панелей (с остеклением, механизмами открывания и т.д.) и от собственного веса кровли, ее несущих конструкций и снега у фонаря вдоль здания на участке шириной 1,5 м;

    • в узлах связевых ферм () — от собственного веса кровли, ее несущих конструкций и снега, расположенных на внефонарной зоне пролета;

    • в узлах связевых ферм () — от 50% собственного веса стропильных конструкций, а также от веса промпроводок и другого оборудования, расположенного в покрытии и закрепленного к верхним поясам стропильных конструкций;

    • в узлах связевой фермы, расположенной в торце здания или у антисейсмического шва () — от собственного веса кровли, ее несущих конструкций и снега с участка перед фонарем;

    • в узлах связевой фермы, расположенной в торце здания () — от собственного веса парапета и нижележащего участка стены с грузовой площадью, определяемой в зависимости от очертания верхнего пояса стропильной конструкции и расположения узлов крепления фахверковых стоек к покрытию.

В пролетах покрытия с фонарями сейсмические нагрузки распределяются между всеми связевыми фермами равномерно.

Необходимое количество связевых ферм в бесфонарном пролете покрытия здания (отсека) определяется по формуле

                                                                       (31)

и принимается не менее 2,

где — усилие в поясе связевой фермы от действия сейсмических нагрузок , вычисленных для всего пролета покрытия здания (отсека);

— несущая способность поясов принятых связевых ферм;

— усилие в поясе связевой фермы от действия сейсмических нагрузок .

Необходимое количество связевых ферм в пролете покрытия здания (отсека) с фонарем определяется по формуле

                                                            (32)

и принимается не менее 2,

где , , и — усилия в поясе связевой фермы от действия сейсмических нагрузок соответственно , , и , вычисленных для всего пролета покрытия здания (отсека); — то же, что в формуле (31); и — усилия в поясе связевой фермы от действия сейсмических нагрузок соответственно и .

3.49. Прогоны покрытия, выполняющие роль распорок в системе связей по верхним поясам стропильных конструкций, и их узлы опирания должны быть проверены расчетом на усилия, возникающие в них при передаче расчетных сейсмических нагрузок от веса кровли и снега на узлы поперечных связевых ферм.

3.50. Поперечные связевые фермы в плоскости нижних поясов ферм должны быть рассчитаны на продольные сейсмические нагрузки:

  1. а) от 50% собственного веса стропильных конструкций, от собственного веса путей подвесных кран-балок и подвесных потолков, а также промпроводок и другого оборудования, расположенного в покрытии и закрепленного к нижним поясам стропильных конструкций; нагрузка распределяется между связевыми фермами равномерно и прикладывается в узлах связей;

  2. б) от собственного веса торцевой стены на участке в пределах нижней половины высоты стропильной фермы и верхней половины высоты колонн (в случае опирания стоек торцевого фахверка в уровне нижнего пояса стропильных ферм); нагрузка прикладывается в узлах опирания стоек торцевого фахверка на связевую ферму.

При этом пояса этих ферм, входящие в состав стропильных ферм, проверяются по указаниям п.3.55.

Примечание. При наличии в торце здания по высоте фахверковых стоек дополнительно ветровой фермы (балки) или какой-либо другой конструкции, являющейся дополнительной опорой для стоек торцевого фахверка, грузовая площадь стены должна быть соответствующим образом скорректирована.

Если усилия в опорном раскосе поперечной связевой фермы при расчете на сейсмическую нагрузку превышают его несущую способность, рекомендуется устанавливать дополнительный раскос (рис.36), а усилие в опорном раскосе связевой фермы при этом принимать с коэффициентом 0,5.

3.51. Продольные связевые фермы в плоскости нижних поясов ферм должны быть рассчитаны на поперечные горизонтальные сейсмические нагрузки в следующих случаях:

  1. а) при опирании на связи фахверковых стоек продольных стен; сосредоточенная сейсмическая нагрузка на узел связи () определяется от веса стойки и стены с грузовой площади в пределах нижней половины высоты стропильной фермы на опоре и верхней половины высоты колонн; усилия в элементах связей от нагрузки определяются из расчета однопролетной фермы (рис.39);

    Рис.39. Расчетная схема продольной связи по нижним поясам стальных стропильных
    ферм при учете сейсмической нагрузки от веса стен

  2. б) при решении покрытия с подстропильными фермами; на связевые фермы действуют сейсмические нагрузки , сосредоточенные в узлах связей, примыкающих к нижним поясам стропильных ферм, которые опираются в середине пролета подстропильных ферм; величина определяется от нагрузок, расположенных в пределах грузовой площади вышеуказанных стропильных ферм, и распределяется равномерно между связями; усилия в элементах связей от нагрузки определяются из расчета однопролетной фермы (рис.40);

    Рис.40. Схемы к расчету продольных связей по нижним поясам стропильных
    ферм в покрытиях с подстропильными фермами

    a — схема расположения в плане несущих конструкций и связей покрытия; б — расчетная схема связи;

    1 — стропильные фермы; 2 — подстропильные фермы; 3 — связь; А — грузовая площадь стропильных ферм

  3. в) при наличии в здании (отсеке) мостовых кранов; часть сейсмической нагрузки от собственного веса мостовых кранов через поперечную раму каркаса здания (отсека) передается на продольные связевые фермы и равномерно распределяется между ними; расчетная схема связи принимается в виде четырехпролетной неразрезной фермы на упругоподатливых опорах (рис.41, б), загруженной на средней опоре нагрузкой , определяемой из условия

    ,                                                                   (33)

    где — реакция неподвижной опоры, расположенной в уровне ригеля свободной поперечной рамы, от загружения колонн горизонтальными сейсмическими нагрузками от собственного веса мостов кранов и загружения колонн моментами от действия вертикальной нагрузки от кранов, учитывающей вес моста кранов, тележки и вес груза с коэффициентами сочетания, принимаемыми в соответствии с п.2.2. Краны располагаются в створе рамы по одному в каждом пролете здания. Моменты , определяются при максимальном давлении на колеса крана и по направлению должны совпадать с направлением действия сейсмической нагрузки (рис.41, а);

    — число продольных связевых ферм в покрытии здания (отсека).

Рис.41. Схемы к расчету продольных связей по нижним поясам стальных стропильных
ферм на сейсмическую нагрузку от мостовых кранов

а — расчетная схема поперечной рамы; б — расчетная схема связей

Реакции упругоподатливых равножестких опор в расчетной равнопролетной схеме связи от нагрузки (рис.41, б) могут быть определены по формулам:

;                                                  (34)

;                                                  (35)

,                                              (36)

где

;                                                                     (37)

;                                                    (38)

— жесткость поперечной рамы каркаса здания (отсека) на уровне верха колонн, определяемая по формуле (18);

— расстояние между упругоподатливыми опорами (шаг поперечных рам каркаса);

— модуль упругости стали;

* — момент инерции поясов связевой фермы относительно ее центра тяжести (без учета раскосов связи).

__________________

* В оригинале — разночтение обозначения с формулой.

Расчетные значения усилий в элементах продольных связей определяются суммированием усилий, вычисленных в соответствии с указаниями подпунктов «а»-«в».

При расчете продольных связей покрытий из профилированного стального настила или сборных железобетонных плит усилия от нагрузок, указанных в подпунктах «б» и «в», допускается не учитывать.

3.52. В покрытиях из стального профилированного настила по фермам связи между опорными стойками ферм (вертикальные связевые фермы и распорки) должны быть рассчитаны на восприятие приходящихся на них расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок (рис.42):

Рис.42. Схемы расположения вертикальных связей и распорок по продольным рядам колонн
зданий с покрытиями из стального профилированного настила

а — при железобетонных колоннах и мостовых кранах; б — при стальных колоннах и мостовых кранах;
в — без мостовых кранов и со связями между колоннами; г — без мостовых кранов и связей между колоннами;

1 — поперечная связевая ферма; 2 — вертикальная связь; 3 — прогоны; 4 — распорки; 5 — колонны;
6 — подкрановые балки; 7 — стальные стропильные фермы; 8 — вертикальная связь
между колоннами; а.ш. — антисейсмический шов

а) в уровне верхнего пояса вертикальных связей () — со связевых ферм, расположенных в плоскости верхних поясов стропильных ферм;

б) в уровне нижнего пояса вертикальных связей и распорок () — со связевой фермы по нижним поясам стропильных ферм, расположенной у торца здания, и стойки торцевого фахверка, устанавливаемой у колонны (от веса торцевой стены) и () — от собственного веса продольной стены, расположенной выше верха подкрановой балки (в зданиях с мостовыми кранами) или от верха стены до половины высоты колонн (в зданиях бескрановых) и подсчитываемой на половине шага основных колонн.

Расчетные схемы вертикальных связей и распорки приведены на рис.43. При этом значения нагрузок , и , непосредственно воздействующих на связи и распорки, определяются по формулам табл.10 в зависимости от типа продольного ряда колонн по рис.42.

Рис.43. Расчетные схемы вертикальных связей между опорными стойками стропильных ферм с шагом 6 м (а) и 12 м (б) и распорок (в) покрытий из стального профилированного настила

Таблица 10

Обозначения продольного ряда колонн по рис.42.

Вид связи

Здание с антисейсмическим швом

Здание без антисейсмического шва

Вертикальные связи

;

;

Распорки

а
г

Вертикальные связи*

;

;

Распорки*


при шаге ферм 6 м


при шаге ферм 6 м

Вертикальные связи

; ;

б

Распорки

;

Вертикальные связи*

; ;

Распорки*

;
при шаге ферм 6 м

Вертикальные связи

; ;

в

Распорки

; ;

Вертикальные связи*

; ;

______________

* Определение нагрузок для случаев, когда в горизонтальных связях по нижнему поясу стропильных ферм у торца здания необходимо установить дополнительные раскосы (см. рис.36).

** — для крайних рядов колонн; *** — для средних рядов колонн.

и — при четном и нечетном количестве колонн в ряду соответственно.

Примечание: —
количество колонн в ряду; —
количество связей в ряду колонн.

3.53. В покрытиях из асбестоцементных волнистых листов опорные узлы стальных стропильных треугольных ферм и распорки между ними должны быть рассчитаны на продольные горизонтальные сейсмические усилия, передающиеся с покрытия на колонны или вертикальные связи колонн (рис.44).

Рис.44. Пример расположения связей по верхним (а) и нижним (б) поясам стальных ферм
покрытия из асбестоцементных листов усиленного профиля

1 — поперечная связевая ферма; 2 — продольные связевые фермы; 3 — прогоны; 4 — распорки;
5 — вертикальная связь; 6 — стропильная ферма; 7 — тяжи; а.ш. — антисейсмический шов

3.54. В покрытиях из сборных железобетонных плит связи между опорными стойками стальных стропильных ферм (вертикальные связи и распорки) должны быть рассчитаны на восприятие приходящихся на них горизонтальных сейсмических нагрузок, действующих в продольном направлении здания. При этом принимается, что сейсмическая нагрузка при передаче с плит покрытия на продольные ряды колонн распределяется равномерно сначала на все места приварки плит к опорным стойкам ферм, а затем через распорки в плоскости верхних поясов ферм — между вертикальными связями. Распределение сейсмической нагрузки ниже вертикальных связей между фермами зависит от типа здания и выбранной системы связей между колоннами.

3.55. Стальные стропильные фермы покрытия должны быть проверены расчетом на особое сочетание нагрузок: при вертикальной сейсмической нагрузке (см. пп.2.6, 2.11 и 3.59) и при горизонтальной сейсмической нагрузке, действующей в поперечном и продольном направлениях здания (отсека).

На воздействие горизонтальной сейсмической нагрузки в поперечном направлении здания (отсека) проверяются нижние пояса стропильных ферм — на усилия (нормальные силы), действующие в поясе фермы, как в ригеле рамы.

На воздействие горизонтальной сейсмической нагрузки в продольном направлении здания (отсека) проверяются нижние пояса ферм, входящие в состав поперечных горизонтальных связевых ферм, расположенных у торцов здания. Усилия в поясах ферм определяются от совместного воздействия вертикальной нагрузки и горизонтальной сейсмической нагрузки (см. п.3.50), приложенной в узлах связевой фермы, поясами которой являются нижние пояса стропильных ферм. При этом рассматриваются две комбинации нагрузок:

  1. а) вертикальная от собственного веса покрытия и снега и горизонтальная сейсмическая нагрузка, направление которой вызывает в нижнем поясе фермы растяжение;

  2. б) вертикальная от собственного веса покрытия без учета снега и горизонтальная сейсмическая нагрузка, вызывающая в нижнем поясе сжатие.

При расчете стропильных ферм покрытий с фонарями следует также учитывать вертикальные нагрузки (реакции) от вертикальных связей между фонарными фермами (см. п.3.24).

3.56. Подстропильные фермы покрытия одновременно выполняют роль вертикальных связей и распорок между опорными стойками стальных стропильных ферм.

Подстропильные фермы должны быть проверены расчетом на особое сочетание нагрузок: при вертикальной сейсмической нагрузке (см. п.3.59) и при горизонтальной сейсмической нагрузке (см. пп.3.57 и 3.58).

3.57. В покрытиях из стального профилированного настила при горизонтальном сейсмическом воздействии в продольном направлении здания (отсека) на подстропильные фермы передаются (рис.45):

  • в уровне верхнего пояса ферм — горизонтальные сейсмические нагрузки () со связей по верхним поясам стропильных ферм и с прогонов, расположенных непосредственно над подстропильными фермами;

  • в уровне нижнего пояса ферм — горизонтальные сейсмические нагрузки () со связей по нижним поясам стропильных ферм и стойки фахверка, расположенной у колонны (от собственного веса участка торцевой стены), и () от веса продольной стены (см. п.3.52б);

  • в середине пролета ферм — вертикальная нагрузка ().

Рис.45. Расположение расчетных схем стальных подстропильных ферм по длине зданий (отсеков)
с покрытиями из стального профилированного настила

а — при железобетонных колоннах и мостовых кранах; б — при стальных колоннах и мостовых кранах;
в —
без мостовых кранов и со связями между колоннами; г — без мостовых кранов и связей между
колоннами; 1 — поперечная связевая ферма; 2 — подстропильные фермы;
3 — подкрановые балки; а.ш. — антисейсмический шов

Подстропильные фермы рассчитываются по схеме 1 или 2 (рис.46) в зависимости от места расположения ферм в продольном ряду колонн и типа здания (рис.45). При этом значения нагрузок и , непосредственно воздействующих на подстропильную ферму, определяются по формулам табл.11.

Таблица 11

Обозначения продольного ряда колонн по рис.45

Схема 1

Схема 2

а

Здания с антисейсмическим швом

г

Здания без антисейсмического шва

б

Крайний ряд колонн


—

Средний ряд колонн

;

в

Крайний ряд колонн

;

;

Средний ряд колонн

;

;

______________

* Определение нагрузок для случаев, когда в горизонтальных связях по нижнему поясу стропильных ферм необходимо установить дополнительные раскосы (рис.36).

Примечания.

  1. 1. — количество колонн в ряду; — количество связей в ряду колонн.

  2. 2. Значение расчетных горизонтальных нагрузок () даны в предположении сжато-растянутых связей по колоннам.

  3. 3. и — определение расчетных нагрузок при размещении связей по колоннам не в середине отсека 0,5.

Рис.46. Расчетные схемы стальных подстропильных ферм покрытий из стального профилированного настила

При горизонтальном сейсмическом воздействии в поперечном направлении здания (отсека) нижние пояса подстропильных ферм, входящие в состав продольных связевых ферм, должны быть проверены на усилия, возникающие в поясе от совместного действия вертикальной нагрузки и горизонтальной сейсмической нагрузки, определяемой в соответствии с п.3.51а.

3.58. В покрытиях из сборных железобетонных плит при горизонтальном сейсмическом воздействии в продольном направлении здания (отсека) на стальные подстропильные фермы передаются сейсмические нагрузки в местах опирания на них продольных ребер плит (на опорных стойках и в середине пролета ферм, рис.21). При этом сейсмическая нагрузка, действующая на все фермы в продольном ряду здания (отсека), распределяется равномерно между всеми точками опирания плит. В соответствии с этим способом передачи горизонтальной сейсмической нагрузки определяются расчетные усилия в элементах подстропильных ферм. При наличии вертикальных связей по колоннам эти усилия определяются в зависимости от месторасположения связей между колоннами.

Проверка нижних поясов подстропильных ферм при горизонтальном сейсмическом воздействии в поперечном направлении здания (отсека) производится в соответствии с п.3.57.

3.59. Расчет фермы покрытия на особое сочетание нагрузок с учетом вертикальной сейсмической нагрузки рекомендуется начинать с определения периода первого тона собственных колебаний фермы. Период первого тона собственных колебаний однопролетной шарнирно опертой фермы в секундах может быть определен по формуле

;                                                                  (39)

где — прогиб фермы в середине пролета от расчетной нагрузки при особом сочетании (см);

— усилия в элементах фермы от расчетных нагрузок при особом сочетании;

— усилия в элементах фермы от единичной нагрузки, приложенной в середине пролета фермы;

— длина элементов фермы;

— модуль упругости стали;

— площадь сечения элементов фермы.

Если период основного тона 0,4 с, то при расчете фермы учитывается только первая форма колебаний. В этом случае коэффициенты определяются по формуле (8) из условия, что форма деформации оси фермы близка к форме параболической арки (рис.47), ось которой выражается уравнением

,                                                           (40)

где

— ордината параболической арки на расстоянии от начала координат;

— величина ординаты параболической арки в середине пролета;

— пролет параболической арки, равный пролету фермы;

— расстояние от начала координат до точки , в которой определяется величина ординаты параболической арки.

Рис.47. Форма параболической арки

Если период основного тона > 0,4 с, то расчет фермы должен производиться с учетом трех высших форм колебаний.

Указания по вычислению масс, сосредоточенных в узлах верхнего пояса ферм, при определении периодов и форм собственных колебаний и рекомендации по расчету ферм на сейсмические нагрузки при различных комбинациях нагрузок приведены в п.3.37.

3.60. Конструкцию соединения стальных стропильных несущих конструкций покрытия (балок, ферм) с подстропильными, а также стропильных и подстропильных конструкций с колоннами каркаса здания с расчетной сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов, допускается принимать как для несейсмических районов.

Узлы соединения несущих конструкций покрытия с колоннами должны быть рассчитаны на усилия, возникающие в них в соответствии с величинами горизонтальных сейсмических нагрузок, действующих на рассматриваемое соединение.

Каркас многоэтажного здания. Общие положения

3.61. Каркасы многоэтажных зданий для сейсмических районов рекомендуется проектировать по следующим конструктивным схемам:

  • рамной со всеми жесткими узлами сопряжений ригелей (поперечных и продольных) с колоннами;

  • связевой с вертикальными устоями жесткости в виде железобетонных диафрагм, стальных связей или рам при шарнирном опирании ригелей и плит;

  • комбинированной, в которой в одном направлении здания принимается рамная схема, а в другом — связевая.

Примечание. При числе этажей более 5 допускается при соответствующем обосновании вводить в рамные конструктивные схемы со всеми жесткими узлами сопряжений ригелей с колоннами вертикальные устои жесткости — железобетонные диафрагмы или стальные связи.

3.62. Вертикальные устои жесткости, воспринимающие горизонтальную нагрузку, должны быть непрерывными по всей высоте здания и располагаться равномерно и симметрично относительно центра тяжести здания.

3.63. При выборе конструктивных схем каркаса предпочтение следует отдавать схемам, в которых зоны пластичности могут возникать в горизонтальных элементах каркаса.

3.64. Каркасы зданий массового применения должны проектироваться, как правило, из железобетона с применением сборных конструкций, предназначенных для использования в сейсмических районах. Продольные ригели могут выполняться монолитными железобетонными (рис.48, а).

Рис.48. Балочные перекрытия (покрытия) многоэтажного здания

а — план перекрытия с продольными монолитными ригелями; б — план перекрытия с продольными сборными
ригелями; 1 — поперечные сборные железобетонные ригели; 2 — продольные монолитные железобетонные
ригели; 3 — сборные железобетонные плиты; 4 — продольные сборные железобетонные ригели

Каркасы зданий массового применения из стальных конструкций следует проектировать в тех случаях, когда не представляется возможным использование железобетонных конструкций или когда применение стальных каркасов допускается действующими «Техническими правилами по экономному расходованию основных строительных материалов».

3.65. Перекрытия и покрытия, как правило, должны проектироваться из сборных железобетонных плит и образовывать неизменяемый жесткий диск, способный передавать горизонтальные сейсмические нагрузки на вертикальные несущие элементы каркаса здания (колонны, стальные связи и др.) и обеспечивать их совместную работу (см. п.3.74).

3.66. Покрытия многоэтажных зданий с укрупненной сеткой колонн в верхнем этаже проектируются с соблюдением требований, предъявляемых к покрытиям одноэтажных зданий (см. пп.3.27-3.39).

3.67. В связевых системах диафрагмы или связи следует располагать в плоскости колонн в соответствии с п.3.62.

Количество вертикальных устоев жесткости, воспринимающих горизонтальные нагрузки, устанавливается по расчету с учетом их несущей способности и принимается не менее двух в каждом направлении здания; при этом они не должны располагаться в одной плоскости. Расстояние между связевыми панелями и расстояние между крайними разбивочными осями и связевыми панелями должны быть проверены по несущей способности диска перекрытий.

3.68. Балочная клетка перекрытия, на которую опирается оборудование, должна быть рассчитана с учетом дополнительной вертикальной нагрузки, вызванной моментом от горизонтальной сейсмической нагрузки, от веса оборудования, приложенной в центре тяжести оборудования. При этом значение произведения коэффициентов принимается как для каркаса в уровне рассматриваемого перекрытия, но не менее 2.

3.69. Временную нагрузку большой интенсивности (тяжелое стационарное оборудование, складируемые материалы и т.п.) с целью облегчения условий работы несущих конструкций многоэтажных зданий рекомендуется размещать на нижних этажах.

3.70. Каркасы многоэтажных зданий (отсеков), имеющие период основного тона собственных колебаний больше 0,4 с, следует рассчитывать на сейсмические нагрузки с учетом не менее трех высших форм колебаний.

При учете высших форм собственных колебаний сейсмические нагрузки находятся отдельно для каждой формы, а расчетные усилия определяются в соответствии с п.2.12.

При определении периодов (или частот) и соответствующих им форм собственных колебаний многоэтажных каркасов динамическую расчетную схему рекомендуется принимать в виде консольного гибкого стержня, имеющего в любом уровне жесткость, равную суммарной жесткости элементов здания в том же уровне и несущего сосредоточенные веса — , которые определяются с учетом расчетных нагрузок на конструкции. Сосредоточенные веса — прикладываются на уровне перекрытий и покрытий; их количество определяет число степеней свободы в принятой расчетной схеме (рис.49).

Рис.49. Динамическая расчетная схема каркаса многоэтажного здания

а — поперечный разрез здания; б — динамическая расчетная схема каркаса здания

Величина каждого веса вычисляется в соответствии с пп.2.2 и 2.3 от нагрузок, расположенных в пределах половины высоты выше- и нижележащих этажей.

В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, при расчете каркаса в поперечном направлении здания величина , определяется с учетом нагрузок от собственного веса мостов кранов.

Частоты и формы собственных колебаний определяются из системы уравнений

                                      (41)

где — круговая частота -й формы собственных колебаний, связанная с периодом собственных колебаний зависимостью

;                                                                           (42)

— масса, соответствующая весу , сосредоточенному на уровне -го перекрытия или покрытия, кг;

,                                                           (43)

здесь — ускорение силы тяжести, м/с;

— число колеблющихся масс (число этажей);

— смещения -го яруса от действия единичной горизонтальной силы, приложенной в -ом ярусе, в м/Н;

— амплитуда -ой формы собственных колебаний в точке , в м/Н.

Уравнения (41) для многомассовых систем рекомендуется решать при помощи ЭВМ с использованием существующих стандартных программ. Для систем, имеющих не более пяти степеней свободы, может быть использован итерационный метод, метод спектральных функций, способ понижения порядка частотных уравнений и др.

3.71. Сейсмическая нагрузка, действующая на весь каркас здания в уровне какого-либо перекрытия или покрытия, определяется по формулам (1) и (2), где вес принимается равным соответствующему весу, вычисленному при определении периодов и форм собственных колебаний каркаса (см. п.3.70). Сейсмическую нагрузку от собственного веса мостов кранов рекомендуется учитывать согласно п.3.17.

В уровнях перекрытий или покрытия сейсмические нагрузки распределяются между отдельными рамами каркаса пропорционально их жесткости

,                                                                  (44)

где — расчетная горизонтальная сейсмическая нагрузка, приходящаяся на рассматриваемую раму в уровне -го перекрытия или покрытия;

— расчетная горизонтальная сейсмическая нагрузка, действующая на каркас здания (отсека) в уровне -го перекрытия или покрытия;

— жесткость рассматриваемой рамы при приложении единичной силы в уровне -го перекрытия или покрытия

;                                                                       (45)

— общая жесткость каркаса здания (отсека) при приложении единичной силы в уровне -го перекрытия или покрытия

;                                                                     (46)

— перемещение каркаса здания (отсека) на уровне -го перекрытия или покрытия от горизонтальной единичной силы, приложенной в уровне -го перекрытия или покрытия в центре жесткости;

— перемещение рассматриваемой рамы на уровне -го перекрытия или покрытия от горизонтальной единичной силы, приложенной в уровне -го перекрытия или покрытия.

Сейсмические нагрузки определяются при полном загружении каркаса временной нагрузкой без учета отсутствия на отдельных ригелях временной нагрузки.

Деформация каркаса многоэтажного здания (отсека) на уровне -го перекрытия или покрытия от действия расчетных сейсмических нагрузок определяется:

при учете -й формы собственных колебаний

;                                                       (47)

при учете высших форм собственных колебаний

.                                                                     (48)

В формулах (47) и (48) принято:

, , , , , — обозначения приведены в п.2.7;

— период -го тона собственных колебаний, с;

— ускорение силы тяжести, м/с;

— значения перемещений рассматриваемого перекрытия или покрытия, вычисленных по формуле (47) для каждой из учитываемых форм собственных колебаний каркаса.

Железобетонный каркас многоэтажного здания

3.72. Каркасы многоэтажных зданий рекомендуется проектировать по рамной схеме с жесткими узлами сопряжений ригелей с колоннами. В зданиях с балочными перекрытиями с расчетной сейсмичностью до 8 баллов может использоваться комбинированная конструктивная схема (рамная схема в поперечном направлении и связевая в продольном направлении). Диафрагмы жесткости в связевых конструктивных или рамных схемах с жесткими узлами (см. п.3.61) рекомендуется выполнять из сборных железобетонных элементов, предусматривая их крепление к несущим конструкциям каркаса.

3.73. Сейсмические нагрузки на здания, определяемые согласно п.3.71, вычисляются при жесткости сечений железобетонных элементов каркаса по п.3.25. При расчете рам каркаса на особое сочетание нагрузок в предположении упругого деформирования конструкций в ригелях без предварительного напряжения арматуры перераспределение опорных моментов в соответствии с «Руководством по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций» (М., Стройиздат, 1975) не производится, а в предварительно напряженных ригелях допускается перераспределять моменты от вертикальных нагрузок с опорных сечений в пролетные с уменьшением опорных моментов согласно расчету, но не более 20%. Перераспределенные моменты от вертикальных нагрузок суммируются с моментами от сейсмических усилий. Расчет рам каркаса многоэтажных зданий с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов на особое сочетание нагрузок рекомендуется выполнять по деформированной схеме, принимая во внимание неупругие деформации материалов и наличие трещин.

Примечание. Расчет рам каркаса с жесткими узлами рекомендуется выполнять с учетом участков повышенной жесткости в местах сопряжения ригелей и колонн. Размеры участков повышенной жесткости принимаются в зависимости от типа стыка в соответствии с указаниями, приведенными в примере 3.

3.74. Для замоноличивания диска перекрытия или покрытия необходимо:

  1. а) приварить закладные изделия плит к закладным изделиям ригелей или к стальным столикам колонн и тщательно заполнить швы между всеми элементами перекрытий или покрытий бетоном марки не ниже М 200 на мелком щебне или гравии с применением вибрирования при укладке;

  2. б) устанавливать в первую очередь и приваривать в четырех углах сборные плиты, примыкающие к продольным монолитным ригелям или монолитным участкам, примыкающим к сборным ригелям, или связевые плиты-распорки между колоннами по продольным осям здания; следующие за ними плиты приварить в трех углах (при опирании по верху ригеля) или в двух углах (при опирании плит на полки ригелей); средняя плита в каждой ячейке каркаса может укладываться без приварки (рис.48 и 49);

  3. в) предусматривать в сборных плитах перекрытий пазы на продольных ребрах для образования бетонных шпонок, а в зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов торцы смежных продольных ребер плит, укладываемых поверх ригелей — соединять между собой у антисейсмического шва или торцевой стены при помощи соединительных элементов, привариваемых к закладным изделиям плит.

При установке между продольными ригелями или плитами-распорками плоских многопустотных панелей следует обеспечить устройство между плитами, панелями и ригелями связей, воспринимающих усилия, возникающие в перекрытии. Для этого, кроме заделки швов и устройства шпоночной поверхности, описанных в подпунктах «а» и «в» настоящего пункта, следует предусмотреть установку в швах между панелями соединительных изделий, проходящих над поперечными ригелями, либо привариваемых к закладным изделиям ригелей (возможны и другие способы соединения плит между собой в местах их опирания на поперечные ригели).

Связевые плиты-распорки следует соединить между собой или с ригелями поверху соединительными элементами, привариваемыми к закладным изделиям конструкций. Межколонные (связевые) плиты или ригели, располагаемые по осям колонн здания (отсека), должны быть непрерывными на всем протяжении диска перекрытия или покрытия.

При необходимости устройства в перекрытиях проемов во избежание нарушения жесткости диска перекрытия количество проемов должно назначаться минимальным, а размеры проемов не должны превышать размеров в свету между поперечными и между продольными ригелями (или межколонными плитами).

Мероприятия по созданию жесткости перекрытий в ячейках каркаса, в которых устраиваются проемы, должны предусматриваться в проектах зданий.

3.75. Элементы сборных колонн многоэтажных каркасных зданий по возможности следует укрупнять на несколько этажей. Стыки сборных колонн необходимо располагать в зоне с меньшими изгибающими моментами.

Стыки колонн выполняются жесткими путем соединения стыкуемой арматуры встык с помощью ванной сварки выпусков рабочей арматуры из колонн с установкой сеток и хомута, а при необходимости пластины рихтовочной с последующей тщательной зачеканкой жестким раствором марки не ниже М 300 зазора между торцами колонн и замоноличиванием бетоном маркой не ниже М 300 на мелком щебне или гравии. Марка бетона замоноличивания назначается в зависимости от марки бетона стыкуемых колонн (рис.50). Стыкование продольной арматуры сборных колонн внахлестку без сварки не допускается.

Рис.50. Стык железобетонных колонн с соединением четырех (а) и восьми (б)
выпусков рабочей арматуры ванной сваркой

1 — рабочая арматура; 2 — хомут; 3 — пластина рихтовочная; 4 — зачеканка жестким раствором марки 300;
5 — замоноличивание узла бетоном; 6 — стыковое соединение рабочей арматуры; 7 — сетки

3.76. Стыки железобетонных ригелей с колоннами рекомендуется выполнять замоноличенными со сваркой выпусков арматурных стержней ригелей с арматурными выпусками колонн (рис.51 и 52). При стыковании рабочей арматуры ригелей пропуском стержней через трубки в колоннах следует обеспечить тщательное заполнение трубок цементным раствором и усилить арматурными сетками зоны бетона в местах примыкания ригелей к колоннам.

Рис.51. Сопряжение сборных железобетонных поперечных ригелей перекрытия со средней колонной

1 — колонна; 2 — ригель; 3 — ванная сварка; 4 — бетон замоноличивания

Рис.52. Сопряжение сборных железобетонных ригелей с колонной

1 — колонна; 2 — ригель; 3 — хомуты; 4 — бетон замоноличивания; 5 — ванная сварка; 6 — сетка; 7 — ось симметрии

Стыки, расположенные в уровне покрытия, могут выполняться с использованием стыковых стержней, привариваемых к стальным элементам оголовков колонн и к торцам выпусков рабочей арматуры из ригелей с последующим замоноличиванием (рис.53).

При устройстве замоноличенных стыков ригелей с колоннами поперечные силы ригелей рекомендуется передавать через консоли (внешние или скрытые) колонн. При этом должна быть обеспечена передача усилий по верхним и нижним зонам ригелей на колонны (рис.51-54).

Рис.53. Сопряжение сборных железобетонных поперечных ригелей покрытия со средней колонной

1 — колонна; 2 — ригель; 3 — ванная сварка; 4 — бетон замоноличивания

Рис.54. Сопряжение сборных железобетонных продольных и поперечных ригелей
(консольное опирание продольных ригелей) при расчетной сейсмичности 7 баллов

а — узел продольной рамы; б — узел поперечной рамы; 1 — колонна; 2 — продольный ригель; 3 — скрытая консоль;
4 — поперечный ригель; 5 — ванная сварка; 6 — хомуты; 7 — бетон замоноличивания; 8 — плита перекрытия

Сварные соединения встык выпусков арматурных стержней должны выполняться согласно положениям «Инструкции по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций» (СН 393-78) и приложения 5 СНиП II-21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Замоноличивание стыков ригелей с колоннами должно выполняться бетоном на мелком щебне или гравии с тщательным вибрированием.

3.77. Жесткие узлы железобетонных каркасов зданий должны быть усилены применением сварных сеток, спирали или замкнутых хомутов.

Участки ригелей и колонн, примыкающие к жестким узлам рам, на расстоянии, равном полуторной высоте их сечения, должны армироваться замкнутой поперечной арматурой (хомутами), устанавливаемой по расчету, но не более чем через 100 мм, а для рамных систем с несущими диафрагмами — не более чем через 200 мм (рис.55).

Рис.55. Армирование поперечной арматурой участков колонн и ригелей, примыкающих к узлу

а — при бесконсольном сопряжении; б — при опирании ригелей на короткие консоли колонны;

1 — колонна; 2 — ригель

3.78. Центральная зона жестких узлов поперечных и продольных рам каркаса должна рассчитываться на прочность от действия расчетных знакопеременных усилий в сечениях по границам центральной зоны узла (рис.56). Величины расчетных усилий (, и ) в рассматриваемом узле определяются по комбинации усилий при особом сочетании нагрузок, являющейся расчетной для сечения колонны над узлом и соответствующих усилий в остальных элементах, примыкающих к узлу.

Рис.56. Схемы узлов с усилиями, учитываемыми при расчете центральной зоны

а — узлы с бесконсольным опиранием ригелей; б — узлы с опиранием ригелей на железобетонные консоли колонны;

1 — центральная зона узла

На схемах узлов (рис.56) показаны усилия, учитываемые при расчете центральной зоны узла. Поперечные и осевые силы в ригелях не учитываются. Изгибающие моменты , поперечные и осевые силы в колоннах принимаются равными:

;                                                                     (49)

;                                                                      (50)

,                                                                            (51)

где , и , — расчетные значения изгибающих моментов и поперечных сил в колонне соответственно в верхнем и нижнем от узла сечениях;

— расчетное значение осевой силы в колонне в верхнем сечении от узла.

При треугольной внешней консоли усилия в ригеле принимаются по грани колонны.

Прочность центральной зоны узла определяется расчетом на сжатие условной бетонной наклонной призмы (рис.57) по формуле (при отсутствии косвенного армирования в виде сеток)

,                                                        (52)

где — величина расчетного сжимающего усилия в наклонной призме, определяемая как проекция горизонтальных и вертикальных внутренних усилий на ось, соединяющую точки пересечения равнодействующих сжимающих напряжений в ригелях и колоннах (см. рис.57):

.                                                     (53)

Здесь

;                                                          (54)

     
,                                                                (55)

— расчетная призменная прочность бетона;

— ширина узла, принимаемая равной ширине колонны;

— расчетная высота сечения сжатой наклонной призмы;

— коэффициент условий работы узла, принимаемый равным 0,8.

Рис.57. Расчетная схема центральной зоны узла

1 — расчетная призма

Если к узлу рассчитываемой рамы примыкают с обеих сторон ригели рам второго направления с монолитным или замоноличенным сопряжением и при этом ими перекрывается не менее 50% площади узла, то может быть принят равным 1;

— коэффициент условий работы для железобетонных конструкций, принимаемый согласно табл.8 (см. п.2.16);

— угол в плоскости действия моментов между осью наклонной призмы сжатия и нормальной к оси колонны плоскостью

,                                                             (56)

где — высота сечения ригеля;

— высота сжатой зоны бетона в сечении по грани колонны левого ригеля от момента . Если сжатая арматура по расчету не требуется, то определение высоты сжатой зоны бетона можно выполнять без ее учета;

— то же, в сечении правого ригеля от момента ;

— высота сечения колонны в верхнем от узла сечении;

— высота сжатой зоны в сечениях колонны по нижней и верхней граням ригеля от моментов и нормальных сил, определенных по формулам (49) и (51).

Величина определяется с учетом сжатой арматуры.

Расчет сечения ригелей и колонн производится по главе СНиП II-21-75.

                                                                  (57)

но не более 2,5.

Расчетная высота сечения сжатой наклонной призмы определяется по формуле

,                                                                (58)

где

,                                                   (59)

.                                                  (60)

Значения углов и определяются из следующих условий:

;                                                                     (61)

.                                                                      (62)

Если условие (52) выполняется, то центральную зону узла рекомендуется конструктивно армировать хомутами из стержней диаметром не менее 8 мм, устанавливаемыми с шагом не более 100 мм. При несоблюдении условия (52) следует повысить прочность узла косвенным армированием центральной зоны (см. п.3.79).

В необходимых случаях прочность узла может быть повышена путем увеличения марки бетона или размеров узла.

Величина в формуле (57) определяется в узлах с опиранием ригелей на железобетонные консоли и при разных высотах сечения колонны в верхних и нижних сечениях от узла по формулам (63) и (64):

для крайних узлов

;                                                        (63)

для средних узлов

,                                                           (64)

а в узлах с бесконсольным примыканием ригелей — по формуле (65)

,                                                            (65)

где и — высоты сечения колонны выше и ниже узла;

— вылет консоли от грани нижней колонны.

При расчете крайнего узла (см. рис.56) принимается =0 и, соответственно, =0 и =0 (см. рис.57).

Для случая, когда и одного знака, расчет среднего узла рекомендуется производить в предположении, что меньший (по абсолютной величине) момент равен 0 (например, ), а момент, действующий на узел, принимается равным .

3.79. Косвенное армирование центральной зоны узлов осуществляется постановкой горизонтальных сеток (рис.58).

Рис.58. Армирование центральной зоны узла сетками

1 — колонна; 2 — ригель; 3 — сетки

В этом случае

,                                     (66)

     
где , , , , и — обозначения те же, что и в п.3.78;

— коэффициент эффективности косвенного армирования;

— коэффициент косвенного армирования.

Коэффициент и определяются по формулам (52) и (54) п.3.22 главы СНиП II-21-75;

— расчетное сопротивление растяжению стержней сеток или хомутов косвенного армирования;

— угол между осью сжатой наклонной призмы узла и плоскостью косвенного армирования определяется по формуле (56);

коэффициент определяется по формуле (67)

,                                                                  (67)

где — площадь бетона, заключенного внутри контура сеток, считая по их крайним стержням.

3.80. При сборно-монолитных продольных ригелях каркаса таврового сечения и в виде монолитной или сборной плиты (рис.48 и 59), ширина которых более ширины колонны, не менее 50% требуемой расчетом количества арматуры в сечениях ригеля по граням узла рекомендуется соединять с колонной, а остальную часть арматуры пропускать в обхват колонны на участках шириной, как правило, не более ширины колонны с каждой ее стороны. Связь ригелей с колонной может быть выполнена путем:

  • пропуска части арматуры ригеля через колонну — при консольном и бесконсольном опирании поперечных ригелей на колонны (рис.59, а);

  • заделки выпусков арматуры из поперечных ригелей в продольном ригеле — при консольном опирании поперечных ригелей на колонны (рис.59, б);

  • приварки части арматуры к закладным изделиям, надлежащим образом заделанным в колонне.

Рис.59. Узел сопряжения продольного ригеля с колонной при бесконсольном (а)
и консольном (б) опирании поперечных ригелей

1 — колонна; 2 — поперечный железобетонный ригель; 3 — сборная железобетонная плита; 4 — продольный монолитный железобетонный ригель; 5 — арматура продольного ригеля, пропускаемая через колонну; 6 — то же, пропускаемая в обхват колонны; 7 — выпуски арматуры из поперечных ригелей с заделкой их в продольных ригелях; 8 — консоль колонны; 9 — сетки

При расчете на прочность продольных сборно-монолитных ригелей таврового сечения и в виде монолитной плиты ширину сжатой зоны бетона в сечении по грани колонны следует принимать равной ширине колонны.

При проверке прочности нормальных сечений ригеля по граням узла при особом сочетании нагрузок рекомендуется учитывать продольную арматуру в сжатой зоне, соединенную с колонной.

Стальной каркас многоэтажного здания

3.81. Каркасы зданий рекомендуется проектировать по конструктивным схемам, указанным в п.3.61; для протяженных в плане зданий предпочтение следует отдавать каркасам, решаемым по комбинированной схеме: в поперечном направлении рамная схема, в продольном — связевая с вертикальными стальными связями или железобетонными диафрагмами жесткости.

3.82. Перекрытия и покрытия по стальным несущим конструкциям следует проектировать в соответствии с пп.3.65; 3.66; 3.68 и 3.74.

При этом в перекрытиях с опиранием плит на полки стальных ригелей в пределах их высоты пространство, образующееся между ригелями и торцами плит, должно быть также заполнено бетоном на высоту плит с предварительной укладкой вдоль ригелей сварных сеток, препятствующих выкалыванию бетона (рис.60). Сетки изготовляются из холоднотянутой проволоки диаметром 3 мм с шагом продольных стержней 100 мм, поперечных 250 мм. При проектировании перекрытий данного типа необходимо предусмотреть зазоры между торцами плит и верхними поясами ригелей шириной не менее 50 мм и расположение верха плит выше верха ригелей не менее чем на 30 мм (рис.61, а).

Рис.60. Планы перекрытий (покрытий) из сборных железобетонных плит с опиранием их на
полки стальных ригелей (а) и по верху ригелей (б)

1 — сборные железобетонные плиты; 2 — сварные швы приварки плит; 3 — бетон М200;
4 — сварная сетка; 5 — полка ригеля

Рис.61. Узлы опирания железобетонных плит перекрытия на стальные ригели

а — на полки ригелей; б — на верхний пояс ригеля; 1 — ригель; 2 — плита перекрытия шириной ; 3 — полка ригеля

3.83. При проектировании стальных каркасов в ригелях, диафрагмах, опорных траверсах колонн рекомендуется предусматривать определенные участки, а в стальных связях — специальные конструктивные элементы, предназначенные для работы в условиях возможного развития значительных неупругих деформаций. Эти участки следует назначать в наиболее напряженных сечениях конструкций и они должны быть достаточно удалены от элементов и сечений, подверженных хрупкому разрушению или потери устойчивости, и в них следует обеспечивать по возможности более протяженные и геометрически плавные формы. Принцип формообразования конструкций в местах, где планируется возникновение пластических шарниров, поясняется на примере соединения ригеля с колонной.

Опорные сечения ригелей рамных каркасов рекомендуется развивать до таких размеров, чтобы в момент возникновения пластических шарниров в месте перехода от основного сечения к развитому опорному сечению (сечении 1-1 рис.62) напряжения в области сварных соединений не превышали расчетных сопротивлений. С появлением пластического шарнира рост усилий в опорной части ригеля прекращается и тем самым предохраняются сварные соединения ригеля со стойкой от хрупкого разрушения.

Рис.62. Схема конструктивного решения рамного узла с усиленным опорным сечением
ригеля (а) и эпюра напряжений в ригеле (б)

Развитие опорных сечений ригелей рекомендуется осуществлять за счет увеличения ширины полок (рис.63).

Рис.63. Узел жесткого сопряжения ригелей с колонной

Расчет рамных каркасов с учетом развития пластических деформаций в ригелях рекомендуется выполнять в соответствии с «Рекомендациями по расчету металлических рамных каркасов на сейсмические воздействия с учетом образования пластических шарниров» (М., Стройиздат, 1974), при этом должны соблюдаться требования пп.5.18-5.21 главы СНиП II-23-81.

В стальных связях зданий с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов допускается предусматривать специальные конструктивные элементы, в которых могут при сейсмическом воздействии развиваться знакопеременные пластические деформации (кольцевой энергопоглотитель, трубчатый энергопоглотитель, балочный энергопоглотитель и др. или элементы с упругофрикционными болтовыми соединениями).

Проектирование каркасных зданий с развитием пластических шарниров в элементах, несущих значительную осевую нагрузку (в стойках каркасных зданий), из-за возможности потери устойчивости не допускается.

3.84. Стальные ригели каркасов рекомендуется выполнять из прокатных и сварных одностенчатых двутавров, в том числе бистальных, а также с гофрированной стенкой.

3.85. Стальные колонны для рамных каркасов рекомендуется проектировать замкнутого коробчатого сечения, равноустойчивого относительно главных осей, для рамно-связевых каркасов — двутаврового сечения.

Стыки колонн каркасов рекомендуется относить от узлов рам и устраивать в зоне действия наименьших изгибающих моментов.

В колоннах рамных каркасов (рис.63) на уровнях поясов ригелей должны быть установлены диафрагмы, толщина которых назначается из условия

,                                                                  (68)

где — толщина пояса ригеля.

3.86. В рамных стальных каркасах при расчете сварных узловых соединений двутавровых ригелей с колоннами замкнутого коробчатого сечения должны соблюдаться следующие требования:

  1. а) пояса ригелей и сварные соединения ригелей с колоннами должны рассчитываться на усилие

    ,                                                               (69)

    где — изгибающий момент в ригеле у грани колонны;

    — расстояние между центрами тяжести поясов ригеля;

    — нормальная сила в ригеле;

  2. б) накладки, прикрепляющие стенку ригеля к колонне, и сварные швы крепления их к ригелю должны рассчитываться на поперечную силу и изгибающий момент , где — ширина накладки;

  3. в) диафрагмы, устанавливаемые в колоннах коробчатого сечения, и их соединения должны рассчитываться на усилие

    ,                                                                       (70)

    где — усилие в поясе ригеля, определяемое по формуле (69);

    — коэффициент, величина которого принимается равной 0,8 при ширине пояса ригеля (в месте примыкания к колонне), равной ширине колонны и равной единице, если ширина пояса ригеля меньше ширины колонны;

  4. г) стенки колонн в пределах высоты ригеля должны проверяться расчетом на поперечную силу

    ,                                                            (71)

    где , — изгибающие моменты (с учетом их знаков) у граней колонны в примыкающих справа и слева ригелях рамы;

    — поперечная сила в колонне;

    — см. описание в формуле (69).

4. ФУНДАМЕНТЫ

4.1. Глубина заложения фундаментов принимается, как правило, такой же, как и в несейсмических районах.

4.2. Фундаменты здания или его отсека в нескальных грунтах, как правило, должны закладываться на одном уровне.

Допускается заложение фундаментов смежных отсеков или соседних столбчатых фундаментов на разных уровнях при условии выполнения требований разд.12 главы СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений.

Столбчатые фундаменты под колонны, разделенные осадочным швом, должны располагаться на одном уровне.

4.3. Расчет фундаментов под сборные железобетонные колонны следует выполнять в соответствии с указаниями по расчету для несейсмических районов, при этом при расчете на раскалывание фундамента коэффициент рекомендуется принимать равным единице. При расчете стакана фундамента определение количества горизонтальной арматуры рекомендуется производить при значении коэффициента =0,9 с учетом примеч.1 к табл.8.

4.4. Фундаменты колонны связевой панели помимо расчета на нормальные силы и моменты следует рассчитывать на сдвиг от действия расчетных горизонтальных нагрузок в продольном направлении здания, при этом учитываются силы трения фундаментов о грунт.

Отношение суммы проекций расчетных удерживающих и сдвигающих сил на плоскость скольжения должно быть не менее 1,3.

Фундаменты колонн связевой панели должны быть соединены между собой распоркой, рассчитываемой на действие горизонтальных сил и поперечной нагрузки, обусловленной осадкой фундаментов при действии постоянных и временных длительных нагрузок.

В случае если фундаменты колонн связевой панели каркасных зданий не могут воспринимать сдвигающие усилия от сейсмической нагрузки, их необходимо соединять с соседними фундаментами (рис.64). При наличии фундаментных балок, несущих ограждающие конструкции, они могут быть использованы в качестве распорок. Под колонны вертикального связевого устоя многоэтажного здания рекомендуется предусматривать общий фундамент.

Рис.64. Схемы к расчету фундаментов колонн связевой панели на сдвиг

1 — распорка; 2 — дополнительные распорки при ()1,3 > (), где — коэффициент трения

4.5. Сопряжение сборных железобетонных колонн с фундаментами следует выполнять путем замоноличивания колонн в стаканах фундаментов (рис.65).

Рис.65. Стаканное сопряжение сборной железобетонной колонны с фундаментом

1 — колонна; 2 — стакан фундамента; 3 — замоноличивание бетоном на мелком гравии; 4 — выравнивающий слой

Примеры решения узлов опирания на фундамент стальных колонн одноэтажных производственных зданий с раздельными базами приведены на рис.66 и 67. Для передачи поперечных сил с колонн на фундаменты или продольных горизонтальных сил со связевых колонн на фундаменты (в местах крепления подкрановых связей) следует предусматривать приварку колонн или баз подкрановых ветвей колонны через соединительные элементы к специальным конструкциям, заделанным в фундаменты (рис.66 и рис.67, поз.5). Размеры этих конструкций, соединительных элементов и сварных швов приварки их к колоннам устанавливаются расчетом на поперечную силу на уровне верха фундамента.

Рис.66. Узел опирания на фундамент стальной колонны одноэтажного производственного здания

1 — ветвь колонны; 2 — база колонны; 3 — анкерный болт; 4 — решетка колонны; 5 — двутавр, заделанный
в фундамент; 6 — соединительный элемент; 7 — цементная подливка; 8 — верх фундамента; 9 — продольная
координационная ось крайнего ряда колонн; 10 — продольная координационная ось среднего ряда колонн;
11 — поперечная координационная ось ряда колонн

Рис.67. Узел опирания на фундамент ветви связевой колонны одноэтажного производственного здания

1 — ветвь колонны; 2 — база колонны; 3 — анкерные болты; 4 — связь по колоннам; 5 — швеллер, заделанный
в фундамент; 6 — соединительный элемент; 7 — цементная подливка; 8 — верх фундамента;
9 — поперечная координационная ось колонн
(решетка колонны условно не показана)

4.6. Над стыками фундаментных балок с фундаментом следует укладывать симметрично относительно координационной оси здания сетку длиной 2 м из арматуры диаметром 8 мм при расчетной сейсмичности 7 баллов и 10 мм при расчетной сейсмичности 8 и 9 баллов с шагом продольных стержней 100 мм, поперечных 200 мм.

4.7. Если разгружающая сила в колонне связевой панели от действия расчетных горизонтальных нагрузок превышает продольную сжимающую силу, то грани колонн, а также стенки стаканов фундаментов должны иметь шпонки, рассчитываемые на срез от растягивающих усилий, или может быть предусмотрено дополнительное крепление связевой колонны к фундаменту при помощи анкерных болтов и соединительных элементов, привариваемых к закладным изделиям колонн (рис.68).

Рис.68. Стык железобетонной колонны с фундаментом

1 — колонна; 2 — фундамент; 3 — анкерный болт; 4 — соединительный элемент; 5 — заделка бетоном

4.8. Под стены лестничных клеток, решенных в виде самостоятельных конструкций в пределах плана здания, и колонны ячейки каркаса, в которой расположена лестница, рекомендуется делать общий фундамент.

4.9. По верху сборных ленточных фундаментов следует укладывать слой раствора марки 100 толщиной не менее 40 мм и продольную арматуру диаметром 10 мм в количестве — три, четыре и шесть стержней при сейсмичности площадки 7, 8 и 9 баллов соответственно.

Через каждые 300-400 мм продольные стержни должны быть соединены с поперечными стержнями диаметром 6 мм.

4.10. В фундаментах из крупных блоков должна быть обеспечена перевязка кладки в каждом ряду, а также во всех углах и пересечениях на глубину не менее 1/3 высоты блока; фундаментные блоки следует укладывать в виде непрерывной ленты.

Для заполнения швов между блоками следует применять раствор марки не ниже 25.

     
5. СТЕНЫ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

5.1. В качестве ограждающих стеновых конструкций каркасных зданий следует, как правило, применять легкие панели. Допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании устройство cтeн из кирпичной или каменной кладки с использованием конструкций и материалов, указанных в п.5.19. Однако применение стен из кирпича, бетонных блоков и других штучных материалов в зданиях с расчетной сейсмичностью 8 и 9 баллов должно быть максимально ограничено.

5.2. Применение самонесущих стен из кирпичной или каменной кладки допускается: при шаге пристенных колонн каркаса не более 6 м; при высоте стен зданий с расчетной сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов соответственно не более 18, 16 и 9 м.

5.3. Для наружных стен отапливаемых производственных зданий рекомендуется применять:

  • при железобетонных колоннах рам каркаса крупные панели однослойные из поризованного и ячеистого бетонов, однослойные из легкого бетона на пористых заполнителях средней плотностью (до 1200 кг/м) и трехслойные железобетонные с эффективным утеплителем;

  • при стальных колоннах рам каркаса легкие панели в виде трехслойных типа «сэндвич» со стальными профилированными, асбестоцементными листами и эффективным утеплителем или из стальных листов с эффективным утеплителем с полистовой сборкой.

Примечание. Стеновые панели с асбестоцементными листами рекомендуется применять в зданиях с расчетной сейсмичностью до 8 баллов.

5.4. Наружные стены неотапливаемых производственных зданий должны выполняться, как правило, из асбестоцементных волнистых листов; при соответствующем технико-экономическом обосновании могут использоваться железобетонные неутепленные панели.

5.5. В зависимости от способа опирания стены могут быть:

  1. а) навесными с опиранием их на каркас здания;

  2. б) самонесущими с опиранием их на фундаментные балки или ленточные фундаменты.

Навесные и самонесущие стены должны выполняться с соблюдением требований п.3.2.

Примечание. Участки самонесущих стен в зоне габаритов несущих конструкций покрытия (ферм, балок) рекомендуется выполнять навесными с устройством горизонтальных антисейсмических швов в местах опирания конструкций стен на консоли по всему периметру здания.

5.6. Ширина вертикального антисейсмического шва в навесных панельных стенах определяется расчетом по формуле (15) и принимается не менее  указанной в п.3.5; в самонесущих стенах ширина шва принимается по п.3.5.

Ширина вертикального антисейсмического шва (мм) в местах пересечений продольных стен с поперечными определяется по формуле

мм,                                                               (72)

где — принимается равным для зданий:

  • с навесными стенами — максимальной из величин относительных перемещений каркаса в пределах высот навесных участков стены (рис.69, а, б);

  • с самонесущими стенами — максимальному перемещению каркаса (рис.69, в, г).

Рис.69. Схемы стен и их деформаций при сейсмическом воздействии

а — навесная стена; б — деформация навесной стены в момент сейсмического воздействия;
 в — самонесущая стена; г — деформация самонесущей стены в момент сейсмического воздействия;

 1 — навесные участки стены; 2 — горизонтальные антисейсмические швы;
3 — вертикальный антисейсмический шов; 4 — оси колонн каркаса; 5 — самонесущие стены

Перемещения каркаса здания (отсека) от действия расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок вычисляются для одноэтажных зданий по формуле (25), для многоэтажных зданий по формулам (47) и (48).

Высота горизонтального шва в стенах принимается равной 20 мм.

5.7. Горизонтальные антисейсмические швы в стенах должны заполняться упругими прокладками, не препятствующими взаимному сдвигу участков стены и заделываться герметизирующими мастиками. В качестве прокладок могут применяться ленты из пороизола, гернита, эластичного пенополиуретана и других упругих материалов.

Вертикальные антисейсмические швы в стенах должны закрываться компенсаторами или нащельниками из оцинкованной стали, не препятствующими перемещению стены (или отдельных ее участков). Допускается устройство оштукатуренных швов по сетке. В зависимости от климатических условий и температурно-влажностного режима помещений вертикальные антисейсмические швы в стенах заполняются утеплителем из минеральной ваты, эластичного пенополиуретана и других аналогичных материалов (рис.70).

Рис.70. Примеры устройства антисейсмических швов в панельных стенах отапливаемых (а) и
неотапливаемых (б) производственных зданий

I — горизонтальный шов; II — вертикальный угловой шов; III — вертикальный поперечный шов;
1 — стеновая панель; 2 — гернит или пороизол; 3 — герметизирующая мастика; 4 — цементный раствор;
5 — упругие синтетические прокладки; 6 — свернутые связанные вязальной проволокой прошивные
 минераловатные маты; 7 — стальные нащельники; 8 — болты; 9 — стальная планка

5.8. Опорные консоли при навесных стенах и сварные швы их крепления к колоннам, а также закладные изделия и их заделка в железобетонных колоннах должны быть рассчитаны на одновременное действие нагрузки от собственного веса панельной стены и вертикальных сейсмических нагрузок, вычисленных по формулам (1) и (2), где величина принимается равной нагрузке от собственного веса навесной стены в месте опирания на опорную консоль, а значения произведения коэффициентов равно 5 (см. п.2.13). При определении величин нагрузок должны учитываться указания п.2.2.

5.9. Стены и их крепления к каркасу должны быть проверены расчетом на местную сейсмическую нагрузку от собственного веса стены в направлении, перпендикулярном их плоскости.

Величина местной сейсмической нагрузки от собственного веса стены определяется по формулам (1) и (2); при этом значение произведения коэффициентов принимается как для соответствующих уровней каркаса, но не менее 2 (см. п.2.15).

При расчете парапетов в направлении, перпендикулярном плоскости стены, значение произведения коэффициентов принимается равным 5 (см. п.2.14).

5.10. Гидроизоляционные слои в зданиях следует выполнять из цементного раствора.

Стены из бетонных панелей

5.11. Панельные (навесные и самонесущие) стены из легкого бетона на пористых заполнителях, поризованного или ячеистого бетона, а также из железобетонных неутепленных панелей должны крепиться к каркасу в соответствии с п.3.2, г (рис.71).

Рис.71. Пример крепления стеновых панелей к колонне с помощью соединительных элементов
из арматурной стали и уголков в уровне растворного шва (а) и в уровне антисейсмического шва (б)

1 — колонна; 2 — стеновые панели неотапливаемых производственных зданий; 3 — стеновые панели
отапливаемых производственных зданий; 4 — закладное изделие стеновой панели; 5 — закладное изделие
колонны; 6 — опорная консоль; 7 — стальные элементы крепления; 8 — пороизол или гернит;
9 — герметизирующая мастика; 10 — цементный раствор; 11 — горизонтальный шов (см. рис.70)

5.12. По высоте навесные стены из бетонных панелей разбиваются на ярусы, между которыми устраиваются горизонтальные антисейсмические швы.

Первый ярус панелей опирается, как правило, на фундаментные балки, последующие — на стальные опорные консоли (столики), привариваемые к колоннам.

Опорные консоли для опирания навесных стен, привариваемые к колоннам, должны размещаться в уровне горизонтальных антисейсмических швов таким образом, чтобы они не препятствовали взаимным горизонтальным перемещениям смежных по высоте участков стен и колонн при деформации каркаса в момент сейсмического воздействия (рис.72).

Рис.72. Пример решения панельной стены и ее деформация в момент сейсмического воздействия

1 — навесные участки стены; 2 — опорные консоли; 3 — антисейсмические швы; 4 — верх колонн

Высоты ярусов определяются условиями прочности панелей и опорных консолей и не должны быть более величины , определяемой по формуле

,                                                                      (73)

где — максимальное смещение стеновой панели, допускаемое конструкцией крепления, мм (см. рис.71);

— высота колонны от нулевой отметки до низа стропильных конструкций, м;

— максимальное перемещение верха колонны от сейсмического воздействия, мм.

5.13. В навесных стенах каждая крупноразмерная панель длиной, равной шагу пристенных колонн, должна крепиться к каркасу в четырех углах (рис.71), за исключением панелей глухих участков стен отапливаемых зданий. Эти панели могут устанавливаться на слой цементного раствора, а низ их допускается не крепить к каркасу.

Заполнение всех швов между панелями, за исключением вертикальных и горизонтальных антисейсмических швов (см. п.5.7) может приниматься как для несейсмических районов.

5.14. Для заполнения оконных проемов следует применять оконные панели (панельные переплеты), которые крепятся к каркасу аналогично стеновым панелям. Оконное заполнение может выполняться и из отдельных переплетов при условии обеспечения свободного сдвига переплетов по отношению к колонне и перекрывающей их панели.

5.15. Панели самонесущих стен длиной, равной шагу пристенных колонн, следует крепить к каркасу в четырех углах (по рис.71, б, сечение 3-3), а панели простенков — в месте примыкания к колоннам в двух верхних и нижних точках.

Для восприятия усилий, возникающих в самонесущих стенах от действия сейсмической нагрузки в их плоскости, панели простенков по граням, обращенным к проемам, следует соединять между собой по высоте и с примыкающими к ним панелями (длиной, равной шагу пристенных колонн) при помощи сварки закладных изделий, заложенных по углам панелей. Панели длиной, равной шагу пристенных колонн, должны соединяться между собой по длине стены стальными накладками, привариваемыми к верхним закладным элементам панелей.

Величина сейсмической нагрузки, действующей в самонесущей стене, а также величины расчетных усилий в элементах стены (простенках, горизонтальных поясах между проемами) могут быть определены по аналогии с расчетом каменных стен, изложенным в пп.5.33-5.36.

Заполнение всех швов между панелями в отапливаемых зданиях, за исключением вертикальных антисейсмических швов, должно производиться цементным раствором.

Текст документа сверен по:
официальное издание     
М.: Стройиздат, 1984

Источник

Руководство Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций их тяжелого бетона (без предварительного напряжения)

Государственный
проектный институт Ленинградский Промстройпроект Госстроя СССР

Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный
институт промышленных зданий и сооружений Госстроя СССР

Научно-исследовательский институт бетона и железобетона Госстроя СССР

РУКОВОДСТВО

по конструированию
БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ИЗ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА
(БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ)

МОСКВА СТРОЙИЗДАТ 1978

ПРЕДИСЛОВИЕ

В
настоящем Руководстве изложены основные принципы конструирования наиболее массовых
элементов из тяжелого бетона, а также приведены подробные данные по армированию
конструкций, анкеровке и стыковке арматуры, конструированию арматурных изделий
и закладных деталей и др.

Настоящее
Руководство можно использовать и при конструировании предварительно напряженных
элементов (в части обычной арматуры) наряду с указаниями специальных
руководств.

Руководство
разработано в соответствии с положениями главы СНиП II -21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Буквенные
обозначения, приведенные без пояснения, соответствуют обозначениям главы СНиП II -21-75.

Приведенные
в Руководстве рисунки не должны рассматриваться как примеры графического
оформления рабочих чертежей.

Руководство
разработано ГПИ Ленинградский Промстройпроект (инж. Г.Г. Виноградов) с участием
ЦНИИпромзданий и НИИЖБ Госстроя СССР. При этом были использованы материалы
НИЛФХММа и ТПа Главмоспромстройматериалов, КТБ Мосоргстройматериалов и
Гипростроммаша Минстройдормаша СССР.

Замечания
и предложения по Руководству просьба направлять по адресу: 196190, Ленинград,
Ленинский проспект, д. 160, Ленинградский Промстройпроект.

Рекомендовано к изданию решением
технического совета Ленинградского Промстройпроекта.

Руководство
по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона
(без предварительного напряжения / ГПИ Ленингр. Промстройпроект Госстроя СССР,
ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1978.

Руководство
содержит положения главы СНиП II -21-75 и
материал, необходимый проектировщикам, занимающимся конструированием бетонных и
железобетонных элементов зданий различного назначения, в основном для
промышленного строительства. Приведены способы конструирования наиболее
распространенных конструкций сборного и монолитного исполнения с армированием как
сварными, так и вязаными арматурными каркасами и сетками.

Даются
также рекомендации по проектированию арматурных изделий и закладных деталей.

Руководство
предназначено для инженеров и техников — проектировщиков, а также для студентов
строительных вузов.

1 . ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 . Настоящее Руководство распространяется на конструирование бетонных и
железобетонных элементов без предварительного напряжения, выполняемых из
тяжелого бетона для зданий и сооружений, эксплуатируемых при систематическом
воздействии температур не выше 50 и не ниже минус 70 °С.

Примечание . Руководство не распространяется на конструирование
элементов гидротехнических сооружений, мостов, транспортных тоннелей, труб под
насыпями, покрытий автомобильных дорог и аэродромов, а также армоцементных
конструкций и конструкций из специальных бетонов.

1.2 . Руководство ориентировано в основном на проектировщиков, занимающихся
конструированием бетонных и железобетонных элементов зданий и сооружений для
промышленного строительства. Однако материал Руководства может быть использован
и при конструировании элементов конструкций другого назначения.

1.3 . При пользовании настоящим Руководством необходимо соблюдать требования
государственных стандартов на арматуру, на арматурные изделия и закладные
детали, а также на сварные соединения.

1.4 . Проектирование бетонных и железобетонных конструкций зданий и
сооружений, предназначенных для работы в условиях агрессивной среды и
повышенной влажности, должно вестись с учетом дополнительных требований, предъявляемых главой
СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.

1.5 . Выбор конструктивных решений армирования должен производиться исходя
из технико-экономической целесообразности применения арматуры в конкретных
условиях строительства с учетом максимального снижения металлоемкости,
трудоемкости и стоимости арматурных изделий и, следовательно, строительства в
целом, что может быть достигнуто путем применения эффективных видов арматуры и
арматурных сталей, снижения веса арматурных изделий, наиболее полного обеспечения
технологичности и механизации арматурных работ.

1.6 . Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям
механизированного изготовления на специализированных предприятиях.

Сборные
конструкции целесообразно при конструировании предусматривать максимально
крупными, насколько это позволяют грузоподъемность монтажных механизмов,
условия изготовлении и транспортирования.

1.7 . Для монолитных конструкций следует предусматривать унифицированные
размеры, позволяющие применять инвентарную опалубку, а также укрупненные
пространственные арматурные каркасы.

1.8 . Для обеспечения условий качественного изготовления конструкции,
требуемой их долговечности и совместной работы арматуры и бетона следует
выполнять конструктивные требования, изложенные в настоящем Руководстве.

1.9 . Для железобетонных конструкций, конструируемых в соответствии с
требованиями настоящего Руководства, применяются тяжелые бетоны, характеристики
которых приведены в главе СНиП II -21-75.

1.10 . Объемная масса тяжелого вибрированного бетона на гравии или щебне из
природного камня принимается равной 2400 кгс/м3.

Объемная
масса железобетона при содержании арматуры 3 % и менее может приниматься равной
2500 кгс/м3; при содержании арматуры более 3 % объемная масса должна
определяться как сумма масс бетона и арматуры на единицу объема железобетонной
конструкции.

1.11 . В качестве арматуры железобетонных конструкций следует преимущественно
применять:

а)
горячекатаную арматуру класса A — III и термически упрочненную стержневую свариваемую
арматуру класса A т — III ;

б)
обыкновенную арматурную проволоку диаметром 3 — 5 мм классов Вр- I и В- I (в
сварных сетках и каркасах).

Допускается
также применять:

в)
горячекатаную арматуру классов А- II , Ас— II и A — I в основном для поперечной арматуры линейных
элементов, для конструктивной и монтажной арматуры, а также в качестве
продольной рабочей арматуры в случаях, когда использование других видов
арматуры нецелесообразно или не допускается;

г)
обыкновенную арматурную проволоку класса В- I диаметром 3 — 5 мм для вязаных хомутов балок высотой
до 400 мм и колонн;

д)
горячекатаную арматуру классов A — IV , A — V и термически упрочненную классов A т — IV и A т — V , а также упрочненную вытяжкой класса А- III в только
для продольной рабочей арматуры вязаных каркасов и сеток. Арматура этих классов
может использоваться в качестве сжатой арматуры, а классов A — III в , A — IV , A т — IV и в качестве растянутой арматуры.

Арматуру
классов A — III , A т — III , A — II , Ас— II и А- I
рекомендуется применять в виде сварных каркасов и сварных сеток.

Арматуру
классов A — III , Ат— III , А- III в , A — IV , A — V , Ат— IV и A т — V рекомендуется применять при условии удовлетворения
требований расчетов в частности по трещиностойкости.

Примечание . В дальнейшем в настоящем
Руководстве для краткости используются следующие термины: «стержень» — для
обозначения арматуры любого диаметра, вида и профиля независимо от того,
поставляется ли она в прутках или в мотках (бунтах); «диаметр» ( d ), если не
оговорено особо, означает номинальный диаметр стержня.

1.12 . В конструкциях с ненапрягаемой арматурой, находящихся под давлением
газов или жидкостей, следует
применять:

а)
горячекатаную арматуру классов А- II и А- I (преимущественно);

б)
горячекатаную арматуру класса А- III и
термически упрочненную класса Ат— III ;

в)
обыкновенную арматурную проволоку классов Вр— I и В- I .

1.13 . Данные по арматуре приведены в прил. 1 . При
выборе вида и марки стали для арматуры, а также для закладных деталей,
устанавливаемых по расчету, должны учитываться температурные условия
эксплуатации конструкций и характер их нагружения согласно прил. 2 и 3 .

2 . ИЗДЕЛИЯ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ

общие указания

2.1 . Изделия,
применяемые в железобетонных конструкциях, подразделяются на:

а)
арматурные изделия:

отдельные
арматурные стержни;

плоские
и рулонные арматурные сетки (в дальнейшем просто сетки);

пространственные
арматурные каркасы (в дальнейшем просто каркасы);

б)
закладные детали;

в)
приспособления для фиксации арматуры и закладных деталей;

г)
приспособления для строповки элементов сборных конструкций.

Примечание . Здесь и далее в настоящем Руководстве используются
следующие термины: сетки — для обозначения любых плоских арматурных изделий, в
том числе и так называемых плоских тарных каркасов; каркасы — для обозначения
исключительно пространственных арматурных изделий.

2.2 . При конструировании следует преимущественно применять типовые
арматурные изделия, разработанные в соответствующих ГОСТах.

Если
типовые изделия по своим параметрам не пригодны для применения в конкретных
условиях, то допускается применять индивидуальные изделия, которые
рекомендуется конструировать по аналогии с типовыми и в соответствии с
указаниями настоящего Руководства. При этом необходимо стремиться к
максимальной унификации изделий (в том числе размеров, шагов и диаметров
продольной и поперечной арматуры) и к возможности изготовления их современными
индустриальными способами. Изделия должны быть также удобны при транспортировании,
складировании и укладке в форму.

2.3 . Арматуру железобетонных элементов следует конструировать
преимущественно, а линейных железобетонных элементов, как правило, в виде
каркасов.

2.4 . В рабочих чертежах арматурных изделий и закладных деталей следует
указывать способы соединения стержней и их пересечений: какие пересечения
должны быть сварными с нормируемой или ненормируемой прочностью, какие могут
скрепляться вязальной проволокой или вообще не скрепляться.

2.5 . Арматура железобетонных конструкций из горячекатаной стали
периодического профиля, горячекатаной гладкой стали и обыкновенной арматурной
проволоки должна, как правило, изготовляться с применением для соединения
стержней контактной сварки точечной и стыковой, а также в указанных ниже
случаях дуговой (ванной и протяженными швами) сварки.

Сварные
соединения стержневой, термически упрочненной арматуры, как правило, не
допускаются.

Типы
сварных соединений арматуры и закладных деталей должны назначаться в
соответствии с техническими требованиями и ука заниями соответствующих
государственных стандартов и нормативных документов на арматурные изделия,
сварную арматуру и закладные детали для железобетонных конструкций. Основные
типы сварных соединений стержневой арматуры и элементов закладных деталей приведены
в прил. 4.

2.6 . Контактная точечная сварка применяется при изготовлении сварных
каркасов, сеток и закладных деталей с нахлесточными соединениями стержней.

2.7 . Контактная стыковая сварка применяется для соединения по длине
заготовок арматурных стержней. Диаметр соединяемых стержней при этом должен быть не менее 10 мм.

Контактную
сварку стержней диаметром менее 10 мм допускается применять только в заводских
условиях при наличии специального оборудования.

2.8 . При отсутствии оборудования для контактной сварки допускается
применять дуговую сварку в следующих случаях:

а)
для соединения по длине заготовок арматурных стержней из горячекатаных сталей
диаметром 8 мм и более;

б)
при выполнении сварных соединений с нормируемой прочностью в сетках и каркасах
с принудительным формированием шва в инвентарной форме или с обязательными
дополнительными конструктивными элементами в местах соединения стержней
продольной и поперечной арматуры (косынки, лапки, крюки и т.п.);

в)
при выполнении крестообразных соединений стержней без дополнительных
конструктивных элементов (косынок, лапок, крюков и т.д.) только для соединений
с ненормируемой прочностью (имеющих монтажное значение).

2.9 . При конструировании арматурных изделий и закладных деталей следует
стремиться к сокращению числа их типоразмеров как в пределах железобетонного
элемента, так и в пределах ряда железобетонных конструкций.

2.10 . Применение вязаной арматуры допускается при отсутствии оборудования
для контактной точечной сварки, а также для элементов монолитных конструкций
сложной конфигурации, для плит с большим числом неупорядоченных отверстий
различных размеров и форм, при невозможности многократно использовать данную
марку арматурного изделия или при наличии специальных требований, связанных с
условиями изготовления, эксплуатации и др.

2.11 . Арматурные каркасы рекомендуется конструировать на весь железобетонный
элемент или на его часть.

ОТДЕЛЬНЫЕ АРМАТУРНЫЕ СТЕРЖНИ

2.12 . Отдельные стержни для армирования конструкций изготовляются из
арматуры, сортамент которой приведен в прил. 5 и 6 .

2.13 . Длина отдельных стержней практически может приниматься любой, так как
для реализации отрезков, получающихся при заготовке стержней, их соединяют
контактной стыковой сваркой с целью последующей безотходной разрезки. При
составлении спецификации арматуры это не учитывается. Длина отдельных стержней
ограничивается условиями транспортировки, удобством укладки и пр.

Некоторые
часто встречающиеся в практике гнутые арматурные стержни показаны на рис. 1.

2.14 . Длины стержней 1 — 9 , приведенных на рис. 1 , определяются
соответственно по следующим формулам:

;                                            ( 1 )

;                                                 ( 2)

;                                                  ( 3)

;                                                ( 4 )

;                                                      ( 5 )

;                                                 ( 6 )

в стержнях
4 и 6 сторона с составляет: ;

                                                      ( 7 )

;                                              ( 7*)

;                                                ( 8 )

;                                        ( 8 *)

.                                              ( 9 )

Элементы
прямого отгиба (стержень 7*)
составляют:

при

R = 5 d : l о .п = 8,35 d , t о .п = 6 d ;

при

R = 10 d : l о .п = 16,21 d , t о .п = 11 d ;

при

R = 15 d : l о .п = 24,10 d , t о .п = 16 d ;

Элементы
наклонного отгиба (стержень 8*)
составляют:

при

R = 10 d :

a = 30 °
l о .п = 5,24 d , t о .п = 2,68 d ;

a = 45 °
l о .п = 7,85 d , t о .п = 4,14 d ;

a = 60 ° l о .п = 10,47 d , t о .п = 5,77 d ;

при

R = 15 d :

a = 30 °
l о .п = 7,86 d , t о .п = 4,02 d ;

a = 45 °
l о .п = 11,78 d , t о .п = 6,21 d ;

a = 60 °
l о .п = 15,70 d , t о .п = 8,65 d ;

Рис. 1 . Гнутые
арматурные стержни

а — хомуты и шпильки; б — прямые отгибы; в
— наклонные отгибы; г —
кольцевой стержень; 1 — хомут
элемента, рассчитанного на кручение; 2 — закрытый хомут; 3 — открытый хомут: 4 — ромбовидный хомут; 5,
6 — шпильки; 7, 8 — гнутый стержень диаметром 18 и менее мм; 7*, 8* — то же, диаметром
20 и более мм

Горизонтальная
проекция и длина наклонного участка стержни при d £ 18
составляют:

a = 30°: f = 1,73h отг , s = 2h отг ;

a = 45°: f =
h отг , s = 1,41h отг ;

a = 60°: f = 0,58 h отг , s = 1,15 h отг ,

а при d ³ 20
составляют:

a = 30°: f = 1,73( h отг — d ), c = 2 h отг ;

a = 45°: f = h отг — d , c = 1,41( h отг — d ) — 2 t о.п ;

a = 60°: f = 0,58(h отг — d), s = 1,15(h отг — d) — 2t о . п .

Рис. 2 . Размеры крюков и лапок на концах
круглых гладких стержней рабочей арматуры

a — крюк; б — лапка

2.15 . Стержни периодического профиля выполняются без крюков.

Растянутые гладкие стержни, применяемые
в качестве вязаной арматуры, должны заканчиваться полукруглыми крюками, лапками
или петлями.

2.16 . Размеры крюков и лапок на концах стержней приведены на рис. 2 .

Добавка
к длине стержня на крюки или лапки D к принимается по табл. 1 , а
на крюки к длине хомута D х — по табл. 2.

Таблица 1

Число крюков (лапок)

Добавка на крюки и лапки D к , мм, к длине продольного стержня при диаметре стержня,
мм

6

8

10

12

14

16

18

20

22

25

28

32

36

40

На 1 крюк или 1 лапку
6,25 d

40

50

70

80

90

100

110

130

140

160

180

200

230

250

На 2 крюка или 2 лапки
12,5 d

80

100

130

150

180

200

230

250

280

310

350

400

450

500

Таблица 2

Диаметр охватываемых хомутом продольных стержней,
мм

Добавка D х мм, к длине хомута на один крюк при диаметре хомута, мм

6 — 10

12

£ 25

75

90

28, 32

90

105

36, 40

105

120

При конструировании стержней,
оканчивающихся петлями, диаметр петли может определяться из условия смятия
бетона по следующей формуле:

                                          ( 10 )

или по
табл. 3,
где приведены значения D п / d .

Петли
с диаметрами D п > 20 d применять
не рекомендуется.

Здесь D п — диаметр петли в свету;

c — расстояние
между плоскостями петель в осях стержней петли;

a —
расстояние от оси стержней в плоскости петли до ближайшей грани элемента.

2.17 . Стержни отдельных позиций могут быть простыми, состоящими из стержня
одного диаметра, или в целях экономии арматурной стали составными, состоящими
по длине из стержней двух-трех разных диаметров, соединенных контактной
стыковой сваркой (рис. 3 ). Составными могут быть только стержни из
горячекатаной арматуры периодического профиля.

Таблица 3

Расположение петли в теле железобетонного элемента

Относительный диаметр
петли D п / d из арматуры класса

A-I

А -II

А- III

в железобетонных
элементах из бетона марки

150

200

230

300

350

400

450

500

600

200

250

300

350

400

450

500

600

250

300

350

400

450

500

600

c = 2 d или а = 2 d

—

—

—

20

17

15

14

12

11

—

—

—

—

20

18

16

14

—

—

—

—

—

20

18

c = 3d или а = 3d

—

—

20

17

14

13

11

10

9

—

—

—

18

16

15

13

12

—

—

—

—

18

17

15

c = 4d или а = 4d

—

—

18

15

13

11

10

9

8

—

—

19

17

15

13

12

11

—

—

—

19

17

15

13

c = 5d или а = 5d

—

—

17

14

12

11

10

9

8

—

—

18

16

14

12

11

10

—

—

20

17

16

14

12

c = 6d или а = 6d

—

18

15

12

10

9

8

7

7

—

19

15

13

12

11

10

8

—

19

17

15

13

12

11

c = ∞

19

15

12

10

9

8

7

6

5

19

16

13

11

10

9

8

7

20

16

14

12

11

10

9

Диаметры составного стержня и расположение в нем стыков
определяются расчетом в соответствии с эпюрой действующих в конструкции усилий.
Отношение диаметров стыкуемых стержней может приниматься .

В спецификациях арматуры следует
давать привязку сварных стыков в пределах составного стержня.

2.18 . При
необходимости (например, стесненность) допускается располагать арматурные
стержни попарно без зазора (рис. 4 ). При назначении расстояний между
спаренными стержнями, при определении длины их анкеровки и нахлестки они должны
рассматриваться как условный стержень с приведенным диаметром ,

где d 1 и d 2 — номинальные диаметры сближаемых стержней. При
стержнях одинакового диаметра приведенный диаметр можно определить по формуле d пр = 1,41 d .

Рис. 3 .
Составные отдельные стержни

а
— для
применения в балках; б — для
применения в колоннах, подпорных стенках и т.п.; 1 — контактная
стыковая сварка

Рис. 4 .
Групповое расположение стержней

а — вертикальные группы; б
— горизонтальные группы; 1 —
групповой стержень; 2 —
железобетонный элемент; 3 — хомут

СЕТКИ

2.19 . Сетки для армирования железобетонных конструкций в зависимости от
поставки применяются рулонные (при диаметре продольных стержней 7 мм и менее) и
плоские (при диаметре продольных стержней 8 мм и более).

2.20 . Сварные сетки рекомендуется конструировать, как правило, с
прямоугольным контуром и взаимно перпендикулярным расположением стержней.
Рекомендуемые для применения сетки показаны на рис. 5 .

2.21 . Конструкция и размеры сетки назначаются в зависимости от вида и
конструктивных особенностей армируемого элемента: сетки могут использоваться
как самостоятельное изделие или как полуфабрикат, который подвергается
последующей доработке (приварке дополнительных стержней, разрезке сетки,
обрезке концов стержней, вырезке отверстий, приварке закладных деталей,
фиксаторов, строповочных петель, гнутью, образованию каркасов и др.).

Элементы
доработки сетки не включаются в чертеж сетки-полуфабриката, а должны быть
разработаны на отдельном чертеже (рис. 6).

В
чертежах сеток, требующих доработки, должны приводиться схемы их раскроя, а в
спецификациях арматуры должен учитываться их полный вес, включая отходы,
получаемые при раскрое.

2.22 . В случае когда типовые или унифицированные сетки использовать не
представляется возможным, рекомендуется конструировать индивидуальные сетки в
соответствии с настоящим Руководством.

2.23 . Минимальный размер концевых выпусков продольных и поперечных стержней
в сварной сетке должен быть не менее 0,5 d 1 + d 2 или 0,5 d 2 + d 1 и не
менее 20 мм. На концах свариваемых стержней не должно быть отгибов, крюков или
петель.

Рис. 5 . Основные
виды сварных сеток

а — сетка, применяемая для
армирования плит разной толщины, массивных и других конструкций; б — то же, для конструкций переменной
ширины; в — сетка со
стержнями, расположенными по эпюре изгибающих моментов, применяемая для
армирования консольных конструкций, например подпорных стен; г — то же, применяемая для однопролетных
плит; д , з —
сетки, применяемые для армирования линейных внецентренно-сжатых конструкций,
например колонн; е , ж — сетки
типа «лесенка», применяемые для армирования линейных изгибаемых конструкций,
например балок; и , к —
сетки, применяемые для армирования балок переменной высоты

Наименьшее
допустимое расстояние между осями стержней одного направления u мин и v мин должно
быть 50 мм.

Соотношения
диаметров свариваемых стержней следует принимать по табл. 4 (по
условиям сварки).

При
выборе диаметра поперечных стержней сварных сеток следует руководствоваться не
только условиями сварки, но и условиями жесткости сетки в целом, обеспечение
которой необходимо при погрузочно-разгрузочных работах, во время
транспортировки и укладки.

Рис. 6 . Виды доработки сеток

1 — основная сетка
(полуфабрикат); 2 — дополнительные
стержни; 3 — вырезка
отверстий; 4 — дуговая
сварка

2.24 . Рекомендуется конструировать сетки, годные для
изготовления на многоточечных машинах, при помощи контактной сварки.

Основные параметры многоточечных машин, используемых
для изготовления сеток, приведены в прил. 7.

Таблица 4

Диаметр
стержня одного направления d 1 , мм

3 — 12

14; 16

18; 20

22

25 — 32

36; 40

Наименьший допустимый диаметр стержня другого направления
d 2 , мм

3

4

5

6

8

10

2.25 . При конструировании сеток, предназначенных для изготовления на
многоточечных машинах, следует руководствоваться параметрами этих машин, кроме
того, нужно учитывать следующее:

а)
допускается сварка крестообразных соединений стержней из разных сталей;

б)
диаметр поперечных стержней d 2 ,
свариваемых в крест с продольными стержнями, допускается принимать по условиям
сварки (см. табл. 4), если по расчету не требуется больший диаметр;
поперечные стержни в сетке должны применяться одного диаметра и одной длины;

в)
продольные стержни сетки рекомендуется применять одного диаметра.

Допускаются
разные диаметры, но не более двух, причем различаться они должны не более чем в
два раза; при этом два рядом расположенных стержня, считая от края, должны быть
одинакового диаметра;

г)
шаг продольных стержней при диаметре до 14 мм рекомендуется принимать кратным
100 мм, при диаметре 14 мм и более — кратным 200 мм; шаг продольных стержней
может быть увеличен против указанного в прил. 7 путем исключения отдельных
стержней; при ширине сетки, не кратной шагу продольных стержней,
остаток следует размещать с одной стороны;

д)
шаг поперечных стержней при диаметре до 14 мм рекомендуется принимать кратным
50 мм, а при диаметре 14 мм и более — кратным 100 мм; максимальный шаг
поперечных стержней рекомендуется принимать 600 мм; рекомендуется назначать
постоянный шаг поперечных чертежей, допускается принимать два шага.

Таблица 5

Эскиз сетки

Номенклатура основных
унифицированных сварных сеток, мм

ширина1 В

длина L

с

800 — 3000

1450

125

800 — 3000

1750

275

800 — 3000

2050

125

800 — 3000

2350

275

800 — 3000

2650

125

800 — 3000

2950

275

800 — 3000

3250

125

800 — 3000

3550

275

800 — 3000

3850

125

800 — 3000

4150

275

800 — 3000

4450

125

800 — 3000

4750

275

800 — 3000

5050

125

800 — 3000

5350

275

800 — 3000

5650

125

800 — 3000

5950

275

800 — 3000

6250

125

800 — 3000

6550

275

800 — 3000

6850

175

800 — 3000

7150

275

1 Шаг по ширине 200 мм .

Рис. 7 . Рекомендуемые очертания
гнутых сеток

2.26 . В соответствии с п. 2.25
разработаны унифицированные сетки для проектирования фундаментов и других
монолитных конструкций. Сокращенная номенклатура этих сеток приведена в табл. 5 .

2.27 . Сетки, изготовляемые на многоточечных машинах, можно конструировать,
предусматривая их последующее сгибание в одной плоскости на специальных
станках. Возможные очертания гнутых сеток приведены на рис. 7 . При этом
участки сеток в местах сгиба следует конструировать по рис. 8 .

Гнутье
сеток производится на стандартном гибочном оборудовании, параметры которого
приведены в прил. 8.

2.28 . При конструировании сеток типа «лесенка» (см. рис. 5 , е , ж) или при отсутствии
многоточечных машин следует ориентироваться на технологические возможности
одноточечных сварочных машин, параметры которых приведены в прил. 9 . При этом
допускаемое сочетание диаметров стержней в крестообразном соединении по условиям
контактной точечной сварки должно приниматься по табл. 4 .

2.29 . В сетках с нормируемой прочностью крестообразных соединений, например
применяемых для армирования балок, сварка всех мест пересечений стержней
(узлов) является обязательной, а диаметр продольных стержней должен быть не
меньше диаметра поперечных стержней.

В
сетках с рабочей арматурой периодического профиля, применяемых для армирования
плит, допускается предусматривать сварку не всех мест пересечения стержней, при
этом должны быть сварены все пересечения стержней в двух крайних рядах по
периметру сетки, остальные узлы могут быть сварены через узел в шахматном
порядке.

Рис. 8 .
Конструирование мест сгиба сеток

а
— прямые
стержни за пределами сгибаемого участка; б — прямой стержень совпадает с линией сгиба сетки; в — то же, если прямой стержень большего
диаметра

КАРКАСЫ

2.30 . Конструкция и габариты каркаса назначаются в зависимости от вида и
конструктивных особенностей железобетонного элемента.

2.31 . Каркасы рекомендуется конструировать из плоских или гнутых сварных
сеток с применением, при необходимости, соединительных стержней.

Каркасы
следует конструировать достаточно жесткими для сохранения проектного положения в опалубочной форме, а также складировании
и перевозке. Пространственная жесткость каркаса должна обеспечиваться замкнутым
контуром и приваркой в необходимых случаях (а при длине 6 м и более в
обязательном порядке) диафрагм жесткости в виде специальных связей из
диагональных стержней, планок и т.п. (рис. 9).

Закладные
детали и строповочные устройства — петли, трубки и т.п. — рекомендуется заранее
крепить к каркасу, если при этом будет обеспечено их фиксированное положение в
форме и в готовом железобетонном элементе.

Габариты
каркаса должны удовлетворять условиям транспортировки.

Рис. 9 .
Обеспечение пространственной жесткости каркаса постановкой специальных связей
из диагональных стержней

1 — каркас; 2 — диагональные стержни-связи, 3 — сварка

Рис. 10 .
Арматурные каркасы, образованные из плоских сеток контактной точечной сваркой

а — приваркой к сеткам соединительных стержней; б — объединением сеток сваркой
поперечных стержней сеток одной плоскости к продольным стержням сеток другой
плоскости; 1 — сетки; 2 — соединительные стержни

Рис. 11 . Арматурные каркасы, образованные из гнутых сеток
контактной точечной сваркой

1 — тугая сетка; 2 — соединительный стержень

Рис. 12 . Арматурные каркасы, образованные нанизыванием на
продольные стержни заранее изготовленной поперечной арматуры

а — поперечная арматура в виде
сеток, изготовленных контактной точечной сваркой; б — поперечная арматура в виде хомутов, концы которых соединены контактной точечной сваркой; 1 — сварные сетки поперечной арматуры; 2 — продольная арматура; 3 — хомуты; 4 — точечная сварка

2.32 . Каркасы рекомендуется образовывать следующими способами:

а)
из плоских сеток путем припарки к продольным стержням соединительных стержней
или поперечных стержней сеток другого направления (рис. 10);

б)
применением гнутых сеток (рис. 11) с очертанием, которое можно получить на
стандартном гибочном оборудовании (см. прил. 8).

Диаметры
стержней гнутых сварных сеток, радиусы и углы загиба, расположение продольных
стержней следует назначать с учетом классов применяемой арматуры в соответствии
с рис. 8;

в)
путем нанизывания на продольные стержни поперечных стержней, соединенных в
отдельные сетки контактной точечной сваркой всех пересечений (рис. 12, а). После нанизывания продольные и
поперечные стержни соединяют сваркой при помощи клещей. При отсутствии
сварочных клещей может производиться вязка этих пересечений; в этом случае
рекомендуется обеспечивать пространственную жесткость каркасов приваркой
дополнительных стержней, планок и т.п.

При
небольшом числе продольных стержней поперечная арматура может выполняться из
одного гнутого стержня (по типу хомута) с контактной точечной сваркой его
концов (рис. 12,
б). Стыки концов при этом
рекомендуется располагать в разных углах поперечного контура каркаса
(вразбежку);

г)
путем навивки поперечной спиральной арматуры на продольную арматуру с точечной
сваркой всех пересечений в процессе навивки (рис. 13). При этом если спиральная
арматура не учитывается в расчете как косвенная, с требованиями п. 3.72
настоящего Руководства можно не считаться.

2.33 . Для сборки и сварки каркасов в зависимости от их конструктивных
особенностей, как правило, применяются горизонтальные, вертикальные или
линейные установки, оснащенные сварочными клещами для контактной точечной
сварки крестообразных пересечений. При конструировании каркасов необходимо
учитывать технические возможности сварочных клещей этих установок, приведенные
в прил. 10 .

Минимальные
расстояния в свету между стержнями, при которых обеспечивается
беспрепятственный проход электродов сварочных клещей для каркасов линейных
железобетонных элементов, приведены на рис. 14. При этом диаметры
продольных стержней должны быть не более 40 мм, а поперечных — не более 14 мм.

2.34 . При отсутствии сварочных клещей образование каркасов линейных
элементов может быть выполнено следующими способами:

а)
плоские сетки соединяются при помощи скоб посредством дуговой сварки их с
поперечными стержнями (рис. 15). В колоннах, в балках, работающих на
кручение, а также в сжатой зоне балок с учитываемой в расчете сжатой арматурой
длина сварных швов l ш должна
быть не менее 3d и не менее 30 мм,
где d — диаметр хомута;

б)
плоские сетки соединяются при помощи шпилек с вязкой всех пересечений (рис. 16) и с
обеспечением монтажной жесткости каркаса приваркой стержней, планок и т.п.;

в)
плоские сетки соединяются между собой путем дуговой сварки продольных стержней
(рис. 17)
возле всех мест приварки хомутов. Длина сварных швов l ш должна
быть не менее 40 мм. Такие соединения допускаются при насыщении сечения
арматурой не более 3 %;

г)
продольные стержни и гнутые хомуты соединяются вязкой пересечений и приваркой
элементов жесткости (рис. 18);

д)
плоский сетки соединяются с помощью промежуточных элементов (косынок, лапок,
крюков и т.п.) посредством дуговой сварки (рис. 19).

Из-за
большой трудоемкости каркасы, приведенные в п. 2.34 настоящего Руководства,
допускается применять в виде исключения.

Рис. 13 .
Арматурные каркасы, образованные путем навивки поперечной спиральной арматуры
на продольную арматуру

1 — стержни продольной
арматуры; 2 — поперечная
спиральная арматура

Рис. 14 . Положение сварочных клещей при сварке каркаса

Примечание . Предельные размеры ячеек
каркаса и диаметров стержней приведены в прил. 10.

Рис. 15 . Арматурный каркас, образованный из плоских сеток,
объединенных скобами при помощи дуговой сварки

1 — сетка; 2 — скоба; 3 — сварной шов

Рис. 16 . Арматурный каркас, образованный из плоских сеток,
объединенных с помощью привязываемых шпилек

1 — сетка; 2 — шпилька

Рис. 17 . Арматурный каркас, образованный из плоских сеток с
помощью дуговой сварки продольных стержней

1 — плоская сетка; 2
— дуговая сварка, h шв = 6 мм

Рис. 18 . Арматурный каркас, образованный из гнутых хомутов и
продольных стержнем с вязкой всех пересечений

1 — продольный стержень; 2 — хомут

Рис. 19 . Пример арматурного каркаса, образованного из
плоских сеток приваркой лапок дуговой сваркой

1 — плоские сетки; 2 — поперечные стержни с лапками; 3 — элементы жесткости; 4 — скобы; 5 — дуговая сварка

2.35 . Образование каркасов для армирования плоских железобетонных элементов
типа плит, стеновых панелей и т.п. рекомендуется производить следующим образом:

а)
ряд сеток типа «лесенка» объединяется посредством соединительных стержней, привариваемых при помощи сварочных
клещей (рис. 20);

б)
сетки типа «лесенка» одного направления соединяются сваркой с такими же
сетками, но меньшей высоты другого направления;

в)
то же, но с приваркой в верхней или нижней плоскости каркаса одной или двух
плоских сеток;

г)
каркасы толстых железобетонных монолитных плит рекомендуется собирать по рис. 21
сваркой сеток между собой при помощи точечной или дуговой сварки.

2.36 . Порядок выполнения сборки и сварки каркаса должен быть оговорен в
рабочих чертежах.

Рис. 20 . Примеры арматурных каркасов плоских железобетонных
элементов

а — сетки типа «лесенка»
объединяются в каркас приваркой соединительных стержней; б — образование каркаса сваркой сеток
типа «лесенка», расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях; в — то же, с приваркой в верхней или
нижней плоскости каркаса плоских сеток; 1
— сварная сетка типа «лесенка»; 2
— соединительные стержни; 3
— сварная сетка типа «лесенка» другого направления и меньшей высоты; 4 -нижняя сварная плоская сетка; 5 — верхняя сварная плоская сетка

Рис. 21 . Пример
арматурного каркаса толстой железобетонной плиты

1 — горизонтальная плоская
сетка; 2 — вертикальная плоская сетка
типа «лесенка»; 3 —
элементы жесткости

АНКЕРОВКА АРМАТУРЫ

2.37 . Арматурные стержни в бетоне лишь тогда могут воспринимать напряжения,
когда исключена возможность их проскальзывания. Для предотвращения
проскальзывания они должны иметь надежную анкеровку.

2.38 . Анкеровка осуществляется одним из следующих способов или их сочетанием
(рис. 22 ):

а)
сцеплением прямых стержней с бетоном;

б)
крюками или лапками;

в)
петлями;

г)
приваркой поперечных стержней;

д)
специальными приспособлениями (анкерами).

Рис. 22 . Анкеровка рабочей арматуры в бетоне элемента

а — сцеплением прямых
стержней с бетоном; б —
крюками; в — лапками; г — петлями; д — приваркой поперечных стержней

Рис. 23 . Поперечное армирование в зоне анкеровки петли

1 — петля; 2 — поперечные стержни не
менее 2 Æ 6 мм

2.39 . Анкеровка за счет сцепления прямых стержней с бетоном допускается
только для арматуры периодического профиля. При этом следует иметь в виду, что
прочность сцепления возрастает с увеличением эффективности профиля поверхности,
с повышением прочности бетона, а также при наличии поперечного сжатия. И,
наоборот, требуется большая длина анкеровки с повышением прочности (класса)
арматуры, с повышением диаметра стержня, а также при наличии поперечного
растяжения.

На
длине анкеровки должен быть достаточный защитный слой бетона и в некоторых
случаях, особенно при стержнях диаметром 16 мм и более, поперечное армирование.

Устройство
лапок допустимо только для стержней периодического профиля, для гладких
стержней нужно предусматривать крюки.

Анкеровка
петлями может применяться как для гладких стержней, так и для стержней
периодического профиля. При этом анкером считается такая петля, у которой оба
стержня (оба конца) растянуты в одинаковой степени.

На
длине анкеровки петли необходимо предусматривать поперечное армирование по рис.
23.
Поперечная арматура устанавливается по расчету на выкалывание бетона и должна
состоять не менее чем из двух стержней диаметром по 6 мм.

Приварка
поперечных стержней или специальных приспособлений для анкеровки отдельных
стержней применяется, если анкеровка сцеплением, крюками или петлями
недостаточна.

2.40 . 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 l ан , определяемую по формуле

,                                           ( 11)

но не
менее l ан = λан d , где
значения m ан , D λан и λан, а также
допускаемые минимальные величины l ан
определяются по табл. 6. При этом растянутые гладкие арматурные стержни
должны оканчиваться крюками или иметь приваренную поперечную арматуру на длине
заделки.

Таблица 6

Условия работы арматуры

Значения m ан , D λан, λан и l ан для
арматуры в виде

стержней периодического
профиля

гладких стержней

m ан

D λан

λан

l ан , мм

m ан

D λан

λан

l ан , мм

не менее

не менее

Заделка растянутой арматуры в растянутом бетоне

0,7

11

20

250

1,2

11

20

250

Заделка сжатой и растянутой арматуры в сжатом бетоне

0,5

8

12

200

0,8

8

15

200

Длину
заделки арматурных стержней в бетоне разных марок в зависимости от величины
напряжения в стержне и от класса арматуры рекомендуется определять по графикам
рис. 24 .

Рис. 24 . Графики
для определения длины анкеровки арматурных стержней в бетоне разных марок

а — длина анкеровки растянутых стержней периодического
профиля в растянутом бетоне; б —
длина анкеровки растянутых или сжатых стержней периодического профиля в сжатом
бетоне; в — длина
анкеровки гладких стержней; 1 —
растянутых класса B — I в растянутом бетоне; 2 — то же, класса A — I ; 3 — растянутых или сжатых класса Б- I в
сжатом бетоне; 4 — то
же, класса А- I

Для
определения по графику рис 24, а длины анкеровки растянутого стержня диаметром d из
арматуры класса A — III ( R а = 3400 кгс/см2) в растянутом бетоне проектной
марки М300 находим значение R а = 3400 кгс/см2
на оси абсцисс и наклонную прямую для бетона марки М300. От точки пересечения
этой наклонной прямой с перпендикуляром к оси абсцисс в точке с R а = 3400 кгс/см2 проводим параллельно оси абсцисс линию
до пересечения с осью ординат, где и читаем значение l ан = 28 d .

Для
определения по графику рис. 24, б
длины анкеровки растянутого стержня диаметром d из
арматуры периодического профиля в сжатом бетоне проектной марки М300; в случае
когда величина напряжения в стержне s а по расчету меньше R а и
составляет 3100 кгс/см2, находим значение s а = 3100
кгс/см2 на оси абсцисс и наклонную прямую для бетона марки М300. От
точки пересечения этой наклонной прямой с перпендикуляром к оси абсцисс в точке
с s а = 3100
кгс/см2 проводим параллельно оси абсцисс линию до пересчения с осью
ординат, где и читаем значение l ан = 19,5 d или с
округлением 20 d .

Для
определения по графику рис. 24, в
длины анкеровки гладкого растянутого стержня из арматуры класса A — I и
растянутом бетоне проектной марки М250 находим значение для бетона марки М250
на оси абсцисс и соответствующую данному случаю кривую 2 . От точки пересечения этой кривой с
перпендикуляром к оси абсцисс в точке для бетона марки М250 проводим
параллельно оси абсцисс линию до пересечения с осью ординат, где и читаем
значение l ан = 34 d .

Если
вдоль анкеруемого стержня в растянутом бетоне по расчету образуются трещины, то
стержень должен быть заделан в сжатую зону бетона на длину l ан ,
определяемую по формуле ( 11) или по графику рис. 24.

Если
площадь сечения фактически установленного анкеруемого стержня F а.ф. больше требуемой расчетом по прочности F a .р. , то длина анкеровки этого стержня может быть уменьшена путем
подстановки величины  вместо значения R а при определении l ан по
формуле ( 11)
или по графикам рис. 24.

2.41 . Анкеровку продольного стержня при невозможности выполнения указанных в
п. 2.40 настоящего Руководства требований необходимо
обеспечить с помощью следующих специальных мер (при этом величина l ан должна быть не менее 10 d ).

а)
постановкой косвенной арматуры в виде сварных поперечных сеток или охватывающих
продольную арматуру хомутов; в этом случае длина зоны анкеровки l ан ,
определенная по формуле ( 11), может быть уменьшена путем деления
коэффициента m a н на
величину 1 + 12μк и уменьшения коэффициента D λан на
величину ,

где μк
— объемный коэффициент армирования, определяемый:

при
сварных сетках — по формуле

                                                   ( 12 )

где n 1 , f c 1 и l 1 —
соответственно число стержней, площадь поперечного сечения и длина стержня
сетки в одном направлении;

n 2 , f c 2 и l 2 — то же,
в другом направлении;

s —
расстояние между сетками;

при
охватывающих продольную арматуру хомутах — по формуле

                                                           ( 13 )

где f x
—
площадь сечения огибающего хомута, расположенного у граней элемента; а — расстояние от равнодействующей
усилий в растянутой продольной
арматуре (при арматуре одного класса — расстояние от центра тяжести площади
поперечного сечения арматуры) до ближайшей
грани сечения; и —
расстояние между хомутами, измеренное по длине элемента.

Напряжение
сжатия бетона на опоре s б определяется делением опорной
реакции на площадь опирания элемента и принимается не более 0,5 R пр .

Косвенное
армирование распределяется по длине зоны анкеровки от торца элемента до
ближайшей к опоре расчетной нормальной трещины;

б)
устройством на концах стержней специальных анкеров в виде пластин, гаек,
уголков, высаженных головок и т.п. (рис. 25).

Площадь
контакта анкера с бетоном назначается из расчета бетона на смятие и должна быть
не менее , где n а — усилие, приходящееся на анкеруемый стержень.

Толщина
анкерующей пластины должна быть не менее 1/5 всей ее
ширины (диаметра) и удовлетворять требованиям п. 2.65 настоящего Руководства;

в)
приваркой на длине заделки не менее двух поперечных анкерующих стержней
диаметром не менее 0,5 диаметра продольных стержней; в этом случае длина
анкеровки l ан , определенная по п. 2.40
настоящего Руководства для стержней периодического профиля, может быть
уменьшена на 5 d , а гладкие стержни могут выполняться без крюков;

г) отгибом анкеруемого стержня на 90° по дуге круга радиусом
в свету не менее 5 d , при этом длина прямого участка у начала заделки
должна быть не менее 0,5 l ан , а на
отогнутом участке должны быть установлены дополнительные
хомуты, препятствующие разгибанию стержней (рис. 26 ).

Рис. 25 . Анкеровка продольного стержня с помощью специальных
устройств

1 — бетон; 2 — анкеруемый стержень; 3 — круглая или квадратная, стальная
шайба; 4 — сварка; 5 — обжатие; 6 — высаженная головка; 7 — стальной уголок; 8 — резьба

Рис. 26 . Анкеровка продольного стержня посредством его
отгиба

1 — анкеруемый стержень
диаметром d ;
2 — специальные хомуты,
препятствующие разгибанию стержня

Рис. 27 . Анкеровка гладких стержней продольной растянутой
сварной арматуры на крайних свободных опорах изгибаемых элементов

а — в плитах; б —
в балках

2.42 . Величина l ан запуска
стержней продольной растянутой арматуры на крайних свободных опорах изгибаемых
элементов, если эти стержни не имеют специальных анкеров и не привариваются к
опорным закладным деталям, должна быть не менее 5 d от
внутренней грани этой опоры для плит и не менее 10 d для балок
[если не соблюдается условие (71) главы СНиП II -21-75].

При
сварной арматуре из гладких стержней следует предусматривать приварку к каждому
продольному стержню на длине l ан хотя бы
одного поперечного (анкерующего) стержня в сетках плит и двух стержней в
каркасах балок и ребер. Анкерующий стержень должен быть диаметром d ан ³ 0,5 d продольного
стержня и располагаться на расстоянии «С»
(рис. 27)
от конца сетки или каркаса, которое принимается: с £ 15 мм при d £ 10 мм, c £ 1,5 d при d > 10
мм.

СТЫКИ АРМАТУРЫ ВНАХЛЕСТКУ (БЕЗ СВАРКИ)

2.43 . Стыки рабочей арматуры внахлестку (без сварки) применяются при
необходимости соединения как сварных, так и вязаных каркасов и сеток.

Стержни
диаметром более 36 мм стыковать внахлестку (без сварки) не допускается.

2.44 . Стыки стержней рабочей арматуры внахлестку не рекомендуется
располагать в растянутой зоне изгибаемых и внецентренно-растянутых элементов в
местах полного использования несущей способности арматуры. Такие стыки не
допускаются в линейных элементах, сечение которых полностью растянуто
(например, в затяжках арок), а также во всех случаях применения стержневой
арматуры классов A — IV ( A т — IV ) и выше.

2.45 . Стыкуемые стержни по возможности должны соприкасаться между собой.
Если вплотную их уложить невозможно, то между ними допускается зазор, не
превышающий 4 d .

Расстояние
между двумя смежными стыками в одном поперечном сечении железобетонного элемента
должно быть не менее 2 d и не менее 30 мм (рис. 28).

В
поперечном сечении элемента стыки рекомендуется располагать по возможности
симметрично.

2.46 . Стыки растянутой или сжатой рабочей арматуры, а также сварных сеток и
каркасов в рабочем направлении должны иметь длину нахлестки не менее величины l н , определяемой по формуле

,                                                    ( 14 )

где s а — напряжение в арматуре в
месте стыка внахлестку с наиболее напряженной стороны.

Значения
т н и D λн, а также минимальные значения l н и λн для определения длины стыка арматурных
стержней внахлестку приведены в табл. 7.

Рекомендуется
длину стыка внахлестку определять по графикам рис. 29. Пользование этими графиками
аналогично соответствующим графикам рис. 24.

2.47 . Стыки сварных сеток и каркасов, а также растянутых стержней вязаных каркасов и сеток внахлестку без сварки
должны, как
правило, по длине элемента располагаться вразбежку. При этом площадь сечения
рабочих стержней, стыкуемых в одном месте или на расстоянии менее длины
нахлестки l н , 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 %.

Продольное
смещение осей стыков должно быть не менее 1,5 l н (рис 28, в).

Рис. 28 . Конструирование стыков стержней продольной рабочей
арматуры внахлестку (без сварки)

а , б — положение стыкуемых стержней
в поперечном сечении железобетонного элемента; в — размещение смежных стыков в плане; 1 — стержни периодического профиля; 2 — гладкие стержни

Таблица 7

Условия работы стыка

Значения m н , D λ н , λ н и l н для арматуры в виде

стержней периодического
профиля

гладких стержней

m н

D λ н

λ н

l н , мм

m н

D λ н

λ н

l н , мм

не менее

не менее

Стык в растянутом бетоне

0,9

11

20

250

1,55

11

20

250

Стык в сжатом бетоне

0,65

8

15

200

1

8

15

200

Рис. 29 . Графики для определения длины нахлестки арматурных
стержней в стыках без сварки в конструкциях из бетона разных марок

а — длина нахлестки растянутых стержней периодического
профиля в растянутом бетоне; б —
длина нахлестки растянутых или сжатых стержней периодического профиля и сжатом
бетоне; в — длина нахлестки гладких стержней; 1 — растянутых класса В- I в
растянутом бетоне; 2 — то же, класса A — I ; 3 — растянутых или сжатых класса B — I в
сжатом бетоне; 4 — то
же, класса A — I

2 .48. Гладкие стержни в стыке должны заканчиваться крюками.

Стержни
периодического профиля могут иметь прямые концы или лапки. Допускается
стыковать стержни, заканчивающиеся петлями (рис. 31).

2.49 . При стыковании растянутых стержней без сварки в зоне нахлестки
требуется устанавливать дополнительную поперечную арматуру в случаях, когда:

диаметр
стыкуемых рабочих стержней более 10 мм;

расстояние
между стержнями в поперечном сечении элемента менее величины  (здесь d —
наименьший диаметр стыкуемых стержней, см).

Площадь сечения дополнительной поперечной арматуры, устанавливаемой в
пределах стыка, должна быть не менее 0 ,5 F а , где F а — площадь сечения всех стыкуемых продольных
стержней.

Дополнительная
поперечная арматура может ставиться в виде хомутов, скруток или подвесок из
корытообразно согнутых сварных сеток, заведенных в сжатую зону (рис. 30 ). При петлевых стыках поперечную арматуру
располагают внутри петли (рис. 31 ).

2.50 . Стыки сварных сеток в направлении гладкой рабочей арматуры классов A — I и B — 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 (рис. 32 ).

Диаметр
поперечных анкерующих стержней должен быть не менее одной трети диаметра
продольного анкеруемого стержня и не менее величин, указанных в табл. 4.

Стыки
сварных сеток в направлении рабочей арматуры периодического профиля классов A — II и А- III могут выполняться без поперечных стержней в пределах
стыка (рис. 33).

Рис. 30 .
Установка дополнительной поперечной арматуры в зоне стыкования растянутых
стержней внахлестку без сварки

1 — стыкуемые стержни; 2 — участки хомута, используемые в
качестве поперечной арматуры стыка; 3 — спирали; 4 —
специальные хомуты, устанавливаемые в зоне стыка стержней диаметром более 28 мм

Рис. 31 . Установка дополнительной поперечной арматуры в зоне
стыков внахлестку стержней с петлями

1 — стыкуемые стержни с
петлями на концах; 2 — поперечная
арматура стыка; 3 — центр
петли

Рис. 32 . Стыки сварных сеток внахлестку (без сварки) в
направлении рабочей арматуры из гладких стержней

а — распределительные
поперечные стержни расположены в одной плоскости; б, в — распределительные
стержни расположены и разных плоскостях

Рис. 33 . Стыки сварных сеток внахлестку (без сварки) в
направлении рабочей арматуры из стержней периодического профиля

а , б — поперечные стержни в пределах стыка отсутствуют в обеих сетках
или только в одной; в, г — при одном или двух анкерующих
поперечных стержнях в пределах стыка

2.51 . Длина нахлестки сварных сеток с гладкой рабочей арматурой при наличии
двух приваренных анкерующих стержней на длине нахлестки или с рабочей арматурой
периодического профиля без анкерующих поперечных стержней принимается в
соответствии с требованиями п. 2.46
настоящего Руководства.

При
приварке поперечных анкерующих стержней к рабочим стержням периодического
профиля сварных сеток длина нахлестки, определенная по указаниям п. 2.46
настоящего Руководства, может быть уменьшена на:

5 d — при одном поперечном анкерующем стержне;

8 d — при двух
поперечных анкерующих стержнях.

Во всех случаях длина нахлестки должна быть не менее
5 d в растянутом бетоне и 10 d в сжатом бетоне.

2 .52. Стыки сварных сеток в нерабочем направлении выполняются внахлестку с
перепуском, считая между крайними рабочими стержнями сетки:

а)
при диаметре распределительной арматуры до 4 мм включительно — на 50 мм (рис. 34, а и б);

б)
при диаметре распределительной арматуры более 4 мм — на 100 мм (рис. 34, в и г).

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 15
диаметров распределительной арматуры и не менее 100 мм (рис. 34, д).

Сварные
сетки в нерабочем направлении допускается укладывать впритык без нахлестки и
без дополнительных стыков сеток в следующих случаях:

в)
при укладке сварных полосовых сеток в двух взаимно перпендикулярных
направлениях;

г) при наличии в местах стыков дополнительного
конструктивного армирования в направлении распределительной арматуры.

Рис. 34 . Стыки сварных сеток в нерабочем направлении (в
направлении распределительной арматуры)

а , б —
при диаметре распределительной арматуры до 4 мм включительно; в, г
— при диаметре распределительной арматуры более 4 мм; д — при диаметре рабочей арматуры 16 мм и более

2.53 . При стыковании внахлестку сварных каркасов в балках на длине стыка
независимо от диаметра рабочих стержней должна ставиться дополнительная
поперечная арматура в виде
хомутов или корытообразно согнутых сварных сеток. Площадь сечения этой арматуры
должна составлять не менее 0,5 F а , а шаг
дополнительных поперечных стержней в пределах стыка должен быть не более 5 d , где d —
наименьший диаметр продольных рабочих стержней, F а — площадь поперечного сечения рабочей продольной
арматуры.

Эти
указания относятся и к стыкованию вязаных каркасов.

При стыковании внахлестку сварных (и вязаных) каркасов
центрально и внецентренно сжатых элементов (например, колонн) и пределах стыка
должны ставиться дополнительные
хомуты на расстояниях не более 10 d .

ЗАКЛАДНЫЕ ДЕТАЛИ

2.54 . Закладные детали для железобетонных конструкций следует, как правило,
применять унифицированные по действующим ГОСТам и сериям. При невозможности
применить типовые закладные детали их следует конструировать в соответствии с
рекомендациями настоящего раздела.

2.55 . Закладные детали могут быть расчетными, т.е. обладающими определенной
заданной прочностью для восприятия действующих на деталь усилий, и
нерасчетными, устанавливаемыми по конструктивным соображениям, в которых
сварные соединения могут не иметь нормируемую прочность.

2.56 . Применяются следующие типы закладных деталей:

а)
из листового, сортового или фасонного проката с приваренными анкерами;

б)
состоящие только из листового, сортового или фасонного проката (в том числе
штампованные).

Для
закладных деталей, которые конструируются только из листового, сортового или
фасонного проката в качестве анкеров, как правило, используются арматурные
стержни железобетонного элемента, с которыми они соединяются в большинстве
случаев ручной дуговой сваркой.

Штампованные
закладные детали изготовляются методом вырубки на прессах и конструируются, как
правило, без специальных анкеров. Их применяют в качестве нерасчетных закладных
деталей, причем для тех объектов, где имеется специальное оборудование и
освоено производство таких деталей.

2.57 . Располагать закладные детали в железобетонном элементе рекомендуется
так, чтобы наружные поверхности стального проката, как правило, находились в
одной плоскости с поверхностью соответствующей грани элемента. Применять
выступающие из плоскости бетона закладные детали не рекомендуется.

Допускается
применять «утопленные» закладные детали, но не более чем на толщину защитного
слоя бетона.

В
случае изготовления сборного железобетонного элемента с заглаживанием
поверхности механизмом стальные пластины со сторон ы этих
поверхностей должны быть заглублены в бетон не менее чем на 5 мм.

2.58 . Конструкция расчетных закладных деталей с приваренными к ним
элементами, которые передают нагрузку на закладные детали, должна обладать
достаточной жесткостью для обеспечения равномерного распределения усилий между
растянутыми анкерами и равномерной передачи сжимающих усилий на бетон.

2.59 . Не рекомендуется конструировать закладные детали с приваренными к ним
стальными листами или полосами, разрезающими бетон на части. При необходимости
применения таких закладных деталей нужно предусматривать специальные
мероприятия против расслоения бетона, например устройство отверстий в листах.

2.60 . В больших пластинах закладных деталей, находящихся при бетонировании
железобетонного элемента вверху и закрывающих полностью или большую часть грани
бетонируемого элемента следует предусматривать одно или несколько отверстий для
выхода воздуха и контроля качества заливки формы бетоном.

Закладные
детали могут также иметь устройства для крепления к формам (например, отверстия
в пластинах), упоры для восприятия сдвигающих усилий, арматурные коротыши,
служащие для фиксации положения рабочей арматуры или самой закладной детали, болты
для соединения железобетонных элементов и т.п.

2.61 . В рабочих чертежах в соответствии с требованиями главы СНиП по защите
строительных конструкций от коррозии следует предусматривать защиту закладных
деталей, эксплуатация которых возможна на открытом воздухе, в незащищенных или
ненадежно защищенных стыках и т.п. При этом
в чертежах должны указываться характеристики антикоррозионных покрытий.

2.62 . В рабочих чертежах расход стали на закладные детали следует указывать
отдельно от расхода стали на арматурные изделия железобетонного элемента. В
массе закладных деталей с приваренными анкерами включается масса этих анкеров.
Если закладная деталь состоит только из листового, сортового или фасонного
проката, привариваемого к арматуре железобетонного элемента, то масса закладной
детали принимается равной только массе указанного проката.

2.63 . Марка прокатной стали для закладной детали назначается и зависимости
от условий эксплуатации конструкции согласно прил. 3 и должна
удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТов.

2.64 . Размеры листового, сортового или фасонного проката закладных деталей
назначаются из условий обеспечения:

прочности
и жесткости пластин с учетом возможных эксцентрицитетов приложения нагрузок;

размещения
необходимого количества анкеров с учетом положения примыкающих арматурных
элементов;

прочности
и удобства выполнения сварных соединений;

размещения
соединительных накладок и монтажных сварных швов при стыковании сборных
железобетонных элементов;

допускаемых
отклонений при размещении закладных деталей в железобетонном элементе при его
монтаже;

удобства
фиксации закладной детали в форме;

качественной
укладки бетона под пластиной;

механизированного
заглаживания поверхностей железобетонно изделия.

Размеры
стальных пластин и профиля закладных деталей рекомендуется назначать
унифицированным, чтобы получались одинаковые заготовки, для изготовления
которых можно применять механизированные способы штампования или резки.

С
целью унификации закладные детали и стыки железобетонных элементов следует
конструировать так, чтобы размеры пластин, по возможности, не зависели от
размеров сечения стыкуемых железобетонных элементов.

Если
размеры пластины назначаются близкими к размеру сечения железобетонного
элемента, следует учитывать их допускаемые отклонения, предусмотренные
действующими нормативными документами, и обеспечить возможность свободной
установки закладной детали в форму.

Для
обеспечения плотного закрывания бортоснастки при бетонировании сборного
железобетонного элемента размеры стальных пластин, если они полностью закрывают
грань элемента, должны назначаться минимум на 5 мм меньше с каждой стороны
грани (рис. 35).

Рис. 35 . Назначение размеров пластин закладных деталей из
условия плотного закрывания бортоснастки формы при бетонировании элемента

а — на боковой грани; б
— на торцовой грани; 1 —
железобетонный элемент; 2 — стальная
пластина закладной детали

2.65 . Толщина d стального профиля или пластины для закладной детали
должна удовлетворять условиям прочности, жесткости и условиям технологии
сварки.

По
условиям жесткости закладной детали толщина пластины должна быть не менее
значений, указанных в табл. 8.

По условиям технологии сварки толщина профиля или
пластины должна быть не менее величин, указанных в табл. 9 и 10.

Для
расчетных закладных деталей стальной лист толщиной менее 6 мм применять не
допускается. Толщина стенок или полок сортового или фасонного проката для этих
закладных деталей должна быть не менее 5 мм.

При
конструировании нерасчетных закладных деталей указанные толщины могут быть
уменьшены на 1 мм.

Таблица 8

Класс стали пластины

Минимальная толщина
пластины закладных деталей s при анкерах, приваренных втавр из арматуры класса

A-I

A-II

А- III

С38/23

0,41 d

0,52 d

0,66 d

С46/33

0,31 d

0,40 d

0,50 d

Таблица 9

Сварка

Класс арматуры

Предельные размеры и соотношения

Эскиз

d , мм

d s / d минимальное

минимальный

максимальный

Дуговая под слоем флюса
(на сварочных автоматах), соединение типа T — I по ГОСТ 19292-73

А- I

8

40

0,5

А- II

10

25

0,55

28

40

0,75

A — III

8

25

0,65

28

40

0,75

Дуговая под слоем флюса
(на ручных станках)

А -I

8

16

0,75

А- II

10

16

0 , 75

А- III

8

16

0,75

Контактная
рельефно-точечная

А -I

10

12

0,6

А- II

10

12

0,6

А- III

10

12

0,6

Ручная дуговая в
раззенкованных отверстиях

А -I

10

40

0,75

А- II

10

40

0,75

А- III

10

40

0,75

Примечание . Толщина пластины может
быть уменьшена на 25 %, если с внешней ее стороны предусматривается приварка
ребер жесткости по линии, соединяющей центры анкерных стержней.

Таблица 10

Сварка

Класс арматуры

Предельные размеры и соотношения

Эскиз

d , мм

d / d , минимальное

l / d , минимальное

минималь ный

максимальный

Контактная
рельефно-точечная (одна точка), соединение типа Н-1 по ГОСТ 19292-73

А -I

6

14

0,3

—

А- II

10

14

0,3

—

А- III

6

14

0,3

—

Контактная
рельефно-точечная (две точки), соединение типа Н-2 по ГОСТ 19292-73

А -I

6

16

0,3

—

А- II

10

16

0,3

—

А- III

6

16

0,3

—

Ручная дуговая фланговыми
швами

А -I

8

40

0,3

3

А- II

10

40

0,3

4

А- III

8

10

0,3

4

2.66 . Анкеры закладных деталей следует конструировать преимущественно из
арматурных стержней.

Для
анкеров закладных деталей рекомендуется преимущественно применять арматуру
периодического профиля классов А-П или A — III . В случае
применения для анкеров расчетных закладных деталей арматуры класса A — I
необходимо предусматривать на концах анкерных стержней усиления.

Марку
арматурной стали для анкеров следует назначать с учетом требований, изложенных
в прил. 2.

2.67 . При конструировании расчетных закладных деталей применяют в основном
два типа анкеров:

а)
привариваемые к пластине втавр (нормальные анкера), эти анкеры препятствуют
отрыву и сдвигу закладной детали;

б)
привариваемые к пластине внахлестку (нахлесточные анкеры), эти анкеры
препятствуют сдвигу закладной детали.

Конструирование
закладных деталей только с нахлесточными анкерами не допускается. Кроме
нахлесточных должны предусматриваться также нормальные анкеры, даже если они не
требуются по расчету.

Для
обеспечения необходимой толщины защитного слоя бетона, более надежной заделки
нахлесточного анкера или возможности его размещения нахлесточный анкер
рекомендуется отгибать на угол 15 — 30°. При необходимости по конструктивным
соображениям допускается отгибать нахлесточный анкер до 60° по рис. 36, а.

В
случае, если бетонный защитный слой нахлесточного анкера может быть обеспечен
без его отгиба (например, при утопленных закладных деталях), он может быть
прямым. Однако при этом анкеры вместе с арматурой железобетонного элемента
должны быть охвачены хомутами или другой поперечной арматурой (рис. 36, б). Расчетные анкеры не рекомендуется
выполнять прямыми.

2.68 . Для передачи сдвигающих усилий на бетон допускается конструировать
закладные детали с упорами из полосовой стали или круглых коротышей.

Высоту
упоров рекомендуется принимать не менее 10 мм и не более 40 мм (рис. 37). При
размещении упоров вблизи края железобетонного элемента должны приниматься меры против
откалывания бетона (косвенное армирование и т.п.).

Упоры
могут применяться при наличии прижимающего закладную деталь усилия для
восприятия знакопеременных сдвигающих усилий, если не представляется возможным
разместить наклонные анкеры.

2.69 . Число нормальных анкеров, приваренных втавр, если отсутствует
изгибающий момент в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой
расположены анкеры, должно быть не менее двух, а при действии на закладную
деталь изгибающего момента — не менее четырех.

Число
нахлесточных анкеров, приваренных внахлестку, если на закладную деталь
действует сдвигающая сила и если эти анкеры нужны по расчету, должно быть не
менее двух. При этом следует также предусматривать не менее двух нормальных
анкеров.

Рис. 36 . Конструирование закладной детали
с анкерами, приваренными к пластине внахлестку

а
— закладная деталь с нахлесточным отогнутым анкером; б — то же, с прямым анкером; 1 — бетон; 2 — пластина закладной детали; 3 — нормальный анкер; 4 — отогнутый анкер; 5 — прямой анкер; 6 — дополнительные
хомуты; 7 – сварка

Рис. 37 . Конструкция закладной детали с упорами для передачи
на бетон сдвигающих усилий

1 — стальная пластина; 2
— нормальные анкеры; 3 —
упор из полосовой стали; 4 — упор из
арматурного стержня; 5 — упор
из стальной пластины

2.70 . При конструировании закладной детали рекомендуется принимать большее
из возможных число анкеров за счет применения стержней меньшего диаметра.
Располагать анкеры следует равномерно и симметрично относительно плоскости
действия усилия.

Расстояния
между осями анкеров расчетных закладных деталей должны быть не менее величин,
приведенных на рис. 38, и не менее величин, требуемых по условиям
технологии сварки (табл. 9 и 10).

2.71 . Длина нормального или нахлесточного анкерного стержня (глубина заделки
анкера) расчетных закладных деталей определяется расчетом на выкалывание и
должна быть не менее величины l ан , определяемой
по указаниям п. 2.40 настоящего Руководства.

Длина
анкеровки l ан нормального анкера отсчитывается
от внутренней поверхности пластины, а нахлесточного — от начала отгиба или для
прямых стержней от торцовой кромки пластины.

При
действии на анкерные стержни только сдвигающих или сжимающих усилий их длина
может назначаться на 5 d меньше
значений, определенных по формуле ( 11) или по графику рис. 24, но
не менее минимальных величин, требуемых п. 2.41 настоящего Руководства, а
для сборных элементов заводского изготовления — не менее 15 d .

Указанная
длина анкеровки может быть уменьшена за счет ус тройства усилений на концах
стержней: приварки анкерных пластин или устройства высаженных горячим способом
анкерных головок диаметром 2 d для
стержней из арматуры классов A — I и A — II и диаметром 3d
для стержней из арматуры класса A — III . В этих
случаях длина анкеровки определяется расчетом на выкалывание и смятие бетона и
должна быть не менее 10 d , где d — диаметр анкера.

Если
по расчету вдоль анкеров в бетоне возможно образование трещин, то на концах
анкеров обязательно устройство усилений.

Длину
заготовок нормальных анкеров следует в спецификациях назначать с учетом
припуска на осадку при сварке втавр. Длина припуска может приниматься равной
диаметру анкера. Длину заготовок следует назначать кратной 10 мм.

Рис. 38 . Расположение расчетных анкеров закладных деталей

а ³ 4 d ; b ³ 6 d ; l ³ 8 d (здесь d — расчетный диаметр анкерного стержня)

2.72 . Сварные соединения анкеров с пластинами следует конструировать в
соответствии с ГОСТ 19292-73, а также по табл. 9 и 10
настоящего Руководства.

Рекомендуется
предусматривать дуговую сварку втавр под слоем флюса или контактную
рельефно-точечную сварку.

Ручную
дуговую сварку тавровых соединений в раззенкованные отверстия из-за большой трудоемкости
допускается применять только в случаях отсутствия необходимого оборудования для
автоматической сварки под флюсом.

Рельефно-точечная
сварка не допускается для закладных деталей, применяемых в конструкциях,
подверженных действию вибрационных нагрузок.

Соединения
сваркой элементов пластин и профильного проката между собой конструируются в
соответствии с главой СНиП на проектирование стальных конструкции.

Для
ручной дуговой сварки арматуры и элементов закладных деталей следует назначать
электроды по ГОСТ
9466-75 и ГОСТ
9467-75 с целым неотслоившимся сухим покрытием. Тип и марку электродов
следует выбирать согласно инструкции по сварке соединений арматуры и закладных
деталей железобетонных конструкций в зависимости от марок стали. При этом для
сварки сталей разных марок тип электрода назначается по марке стали меньшей
прочности.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СТРОПОВКИ

2.73 . При конструировании сборных железобетонных изделий должны
предусматриваться приспособления для удобства строповки их грузозахватными
устройствами с целью извлечения из формы, а также при погрузочно-разгрузочных и
монтажных работах.

Способы
захвата и размещение стрелочных приспособлений следует назначать с учетом
технологии изготовления и монтажа железобетонного изделия, а также его
конструктивных особенностей.

Расположение
мест строповки железобетонного изделия определяется, кроме того, расчетом.

2.74 . Стропочные приспособления должны отвечать следующим требованиям:

прочности
при многократном загибе;

надежной
анкеровки в бетоне элемента;

не
препятствовать процессу формования элемента;

удобства
продевания чалочных крюков или других устройств грузовых стропов;

экономии
стали.

2.75 . В качестве приспособлений для строповки сборных железобетонных элементов
применяют:

инвентарные
монтажные вывинчивающиеся петли (рым-болты);

строповочные
отверстия со стальными трубками;

стационарные
монтажные петли из арматурных стержней.

Строповку
железобетонных элементов рекомендуется предусматривать, по возможности, без
применения устройств, требующих расхода стали путем образования углублений,
пазов, отверстий, а также использования очертания железобетонного изделия (рис.
39).
Возможно сочетание двух видов приспособлений для захвата, предназначенных для
различных этапов перемещения железобетонного изделия.

2.76 . Для монтажных (подъемных) петель элементов сборных железобетонных и
бетонных конструкций должна применяться горячекатаная арматура класса Ас- II и класса A — I марок
ВСт3сп2 и ВСт3пс2.

В
случае, если возможен монтаж конструкций при расчетной зимней температуре ниже
минус 40 °С, для монтажных петель не допускается применять сталь марки ВСт3пс2.

2.77 .
Рекомендуется строповочные петли принимать по типовой серии. Если применение
типовых петель невозможно, рекомендуется конструировать унифицированные петли,
изготовлять которые можно механизированным способом.

Рис. 39 . Способы строповки сборных элементов без применения
закладных строповочных устройств

а — захват колонны с
консолями; б — захват бесконсольной
колонны; в — захват балки; г — захват двухветвевой колонны; д — захват блока

2.78 . Если строповочные петли не препятствуют изготовлению сборного элемента
(например, при ручном заглаживании поверхности), то их конструкцию и установку
следует принимать по рис. 40 . При этом предпочтение рекомендуется отдавать более
простым в изготовлении типам петель П1 — П3 и лишь в том случае, если эти петли
не размещаются в изделии — применять типы П4 — П9.

Размеры этих петель рекомендуется
назначать по табл. 11 .

Таблица 11

Рекомендуемые
размеры строповочных петель, мм

с прямыми ветвями

с отогнутыми ветвями

d

r

a 1

a 2

6
— 12

20

30

75

14
— 18

30

50

115

20,
22

40

70

155

25,
32

60

100

230

Рис. 40 .
Рекомендуемые типы строповочных петель

2.79 . Для изделий, изготовление которых может производиться с заглаживанием
открытой грани механизированным способом, рекомендуется предусматривать петли
на других необрабатываемых гранях или располагать проушины петель ниже
заглаживаемой грани в углублениях-лунках по рис. 41
(«утопленные» петли).

Из условия заведения чалочного крюка стропа в
проушину лунку следует располагать со смещением к середине изделия относительно
плоскости проушины.

2.80 . При малых размерах бетонного сечения, не допускающих устройства
постоянной выемки для «утопленной» петли, а также для возможности применения
механизированного способа заглаживания открытой грани железобетонного изделия
следует применять петли с подающим ( рис 42 , а ) или инвентарным вывинчивающимся
(рым-болт) кольцом (рис. 42 , б). Диаметр,
из которого изготовляется кольцо, должен быть на ступень больше диаметра,
требуемого по табл. 12 , но не
менее 16 мм и изготовляться из стали марки ВСт3сп2.

Диаметр стержня петли d , мм

Размеры, мм

R

а

b

с

l 1

l 2

h

е

10 — 18

125

30

50

30

145

95

95

25

20, 22

150

40

65

35

177

117

120

30

Рис. 41. Конструирование
утопленной строповочной петли

Рис. 42 . Конструкция строповочной петли с убирающимся
кольцом

а
— с падающим
стационарным кольцом; б —
с инвентарным кольцом 1 — железобетонный элемент; 2 — анкерное устройство строповочной
петли; 3 — падающее
стационарное кольцо; 4 —
дуговая сварка, l шв = 4 d
с двух сторон;
5 — инвентарная вывинчивающаяся петля
(рым-болт); 6 — винтовая
нарезка длиной не менее 4 d ; 7 — стальная трубка с внутренней резьбой

Сварка
колец должна производиться электродами Э42-Т или Э46-Т. Сварной шов должен быть
двусторонним длиной 4 d .

На
чертеже изделия с петлей по рис. 42, а
следует писать примечание : «После
заглаживания поверхности изделия кольцо необходимо поднять в вертикальное
положение, а выемку заделать».

На
чертеже изделия с петлей по рис. 42, б
следует писать примечание : «На
период бетонирования и заглаживания поверхности, а также транспортировки
изделия внутреннюю резьбу в трубке защитить».

2.81 . Расстояние от боковой поверхности хвостового участка петли до
поверхности изделия, измеряемое в плоскости крюка, должно быть не менее 4 d (см. рис. 40 ).

2.82 . Диаметр стержня петли d в
соответствии с приходящимся на петлю нормативным усилием от собственного веса
сборного элемента и другие данные, необходимые для конструирования строповочных
петель, приведены в табл. 12 .

Таблица 12

Нормативное усилие, воспринимаемое одной петлей Р н , тс

Диаметр стержня петли d , мм, из арматуры класса

Выступающая над бетоном
часть петли, высота, мм

Внутренний радиус
закругления, мм

А- I

Ас- II

0,1

6

—

70

20

0,3

8

—

70

20

0,7

10

—

70

20

0,9

—

10

70

20

1,1

12

—

75

20

1,5

14

12

75

30

2

16

14

80

30

2,5

18

16

80

30

3,1

20

18

100

40

3,8

22

20

105

40

4,9

25

22

175

60

6,1

28

25

180

60

7

—

28

180

60

8

32

—

185

60

8,5

—

32

185

60

Примечания: 1. Нормативную нагрузку от
собственной массы сборного элемента, поднимаемого за четыре петли, следует при
подборе диаметра стержня петли считать распределенной только на три петли.

2 . В случае подъема плоского
изделия (например, стеновой панели) за три или большее количество петель,
размещенных на одном торце изделия, нормативная нагрузка от собственного веса
принимается распределенной только на две петли. Исключение допускается лишь в
случае применения приспособлений, обеспечивающих самобалансирование усилий в
грузовых стропах.

3 . В тех случаях когда
гарантируется отсутствие сгиба петли (при монтаже с помощью траверсы с
вертикальными стропами), допускается повышать нормативное усилие на петлю в 1,5
раза.

2.83 . Минимальную длину заделки строповочной петли l а , и глубину запуска в бетон вертикального участка
ветви с отогнутым концом h б в
зависимости от прочности бетона на сжатие в момент первого подъема
рекомендуется принимать по табл. 13 .

Если
ветви петли на длине анкеровки не размещаются параллельно, концы их можно
раздвинуть на угол до 45° или отогнуть.

Если
несущая способность фактически принятой петли больше действующей на эту петлю
нормативной нагрузки, то допускается величину анкеровки уменьшить, приняв ее
равной l а.у , где

,                                                      ( 15 )

где Рн.ф — фактическое
нормативное усилие, воспринимаемое одной петлей;

F а.ф — площадь
поперечного сечения стержня, из которого изготовлена фактически установленная
петля.

Таблица 1 3

Прочность бетона элемента на сжатие в момент
первого подъема, кгс /см2

Минимальная длина и
глубина запуска концов ветвей строповочных петель в бетон элемента

l а

h б

От 70 до 100

35 d

25 d

Свыше 100 до 200

30 d

20 d

Свыше 200

25 d

15 d

Примечание . При применении петель с отогнутыми ветвями из стержней Æ 25 А- I и Æ 22 Ас- II и более величину h б
следует
увеличить на 20 %.

Уменьшенная
величина анкеровки петли должна быть не менее 15 d стержня петли и не менее
250 мм.

В
формуле ( 15)
значение Р н.ф берется в тс, F а.ф — в см2, a k принимайся
по табл. 14.

Таблица 14

Условия работы петли при подъеме элемента

Значения коэффициента k в формуле ( 15 ) при арматуре петли класса

A-I

Ас — II

Сгиб петли возможен

1,08

0,84

Сгиб петли исключается

0,72

0,56

При невозможности обеспечения
нормальной или минимальной величины заделки петли следует для ее анкеровки
предусматривать приварку ветвей петли к закладным деталям или специальным
шайбам, зацепление петли за рабочую арматуру и др.

Надежность
принятой анкеровки петли должна подтверждаться расчетом или испытаниями.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ФИКСАЦИИ

2.84 . Для обеспечения проектного положения арматуры и закладных деталей, а
также нормативной величины защитного слоя в процессе бетонирования
железобетонной конструкции необходимо при ее конструировании предусматривать
специальные фиксаторы.

2.85 . Положение арматуры и закладных деталей можно фиксировать:

а)
с помощью приспособлений однократного использования, остающихся в бетоне;

б)
с помощью инвентарных приспособлений, извлекаемых из бетона до или после его
твердения;

в)
с помощью специальных деталей, прикрепляемых к рабочей поверхности формы или
опалубки и не препятствующих извлечению железобетонного элемента из формы или
снятию с него опалубки;

г)
путем конструирования арматурного каркаса таким образом, чтобы некоторые
стержни упирались в опалубку, фиксируя положение каркаса.

Закладные
детали, кроме того, можно фиксировать путем приварки их анкеров к арматурному
каркасу железобетонного элемента при безусловном обеспечении фиксации самого
каркаса.

Таблица 15

Условия эксплуатации железобетонного элемента

Характер отделки лицевой
грани железобетонного элемента

Вид фиксатора

растворный, бетонный,
асбестоцементный

пластмассовый
(полиэтиленовый)

стальной

Обозначение фиксатора

РМ

РБ

ПМ

ПБ

СЗ

СН

На открытом воздухе

Чистая бетонная под окраску; облицованная в процессе
бетонирования керамической плиткой

+

—

+

—

+

—

Обрабатываемая механическим способом

+

—

—

—

—

—

В помещении с нормальным влажностным режимом

Чистая бетонная

+

—

+

—

+

—

Бетонная под окраску водными составами

+

´

+

´

+

´

Бетонная под окраску масляными, эмалевыми и
синтетическими красками, под облицовку

+

+

+

+

+

+

Бетонная под оклейку обоями

+

+

+

+

+

—

Примечания : 1. Обозначения фиксаторов
в табл. 15:

Р — растворные, бетонные, асбестоцементные; П —
пластмассовые, полиэтиленовые; С — стальные; М — малая поверхность контакта
фиксатора с формой (опалубкой); Б — большая поверхность контакта фиксатора с
формой (опалубкой); З — защищенные от коррозии; Н — незащищенные от коррозии.

2 . Знак плюс обозначает
допускается, минус — не допускается, « ´ » — допускается, но не рекомендуется.

2.86 . Приспособления для фиксации арматуры следует
назначать с учетом:

конструктивных
особенностей элемента;

расположения
арматуры относительно граней рабочей поверхности формы или опалубки;

конструктивных
особенностей арматурного каркаса;

условий
эксплуатации элемента в сооружении.

Рекомендуется
применять наиболее простые приспособления фиксации.

2.87 . Вид фиксатора однократного использования, устанавливаемого у лицевой
грани железобетонного элемента для обеспечения толщины защитного слоя бетона,
следует выбирать согласно табл. 15 .

В
случае применения фиксаторов однократного использования в соответствии с табл. 15 в
рабочих чертежах следует указывать какие из этих фиксаторов не допускаются для
применения в данном элементе.

В
качестве фиксаторов для обеспечения толщины бетонного защитного слоя не
допускается применять обрезки арматурных стержней, пластины и т.п.

В
растянутой зоне бетона элементов, эксплуатируемых в условиях агрессивной среды,
не допускается установка пластмассовых фиксаторов под стержни рабочей арматуры
или вплотную к ним под стержни распределительной арматуры. В таких изделиях
следует применять преимущественно фиксаторы из плотного цементно-песчаного
раствора, бетона или асбестоцемента.

Толщину
защитного слоя бетона в месте установки фиксатора-подкладки рекомендуется
принимать кратной 5 мм.

Инвентарные
фиксаторы, а также фиксаторы, являющиеся деталями опалубочной формы, разрабатываются
заводами железобетонных конструкций и строительными организациями, которые
должны своевременно ставить проектировщиков в известность о наличии у них
фиксаторов той или иной конструкции в целях применения при конструировании.

2.88 . В качестве фиксаторов однократного пользований рекомендуется
принимать:

а)
по рис. 43,
а — с целью обеспечения
требуемой толщины защитного слоя бетона для нижней арматуры тонких плит и стен;

б)
по рис. 43,
б — с целью обеспечения требуемой
толщины защитного слоя бетона для арматуры ребер, балок, колонн и тому подобных
конструкций;

в)
по рис. 44,
а — для обеспечения
проектного положения сварных пространственных каркасов;

г)
по рис. 44,
б — для обеспечения проектного
положения верхней арматуры плит толщиной до 200 мм;

д)
по рис. 44,
в — для обеспечения проектного
положения верхней арматуры плит толщиной 200 — 500 мм;

е)
по рис. 21
— для обеспечения проектного положения арматуры плит толщиной более 500 мм
рекомендуется конструировать каркасы;

ж)
по рис. 44,
г — для обеспечения требуемого
расстояния между отдельными арматурными изделиями или стержнями;

з)
по рис. 45
— для обеспечения одновременно толщины бетонного защитного слоя и расстояния
между арматурными изделиями.

2.89 . Для фиксаторов однократного использования, выполняемых из арматурной
стали, следует приводить, рабочие чертежи. На рабочих чертежах арматурных
изделий и в случае необходимости на чертежах общих видов армирования
железобетонных элементов следует показывать расположение этих фиксаторов или
опорных стержней, а в спецификациях предусматривать расход стали на их
изготовление.

Расположение
и количество неметаллических фиксаторов-подкладок в рабочих чертежах
допускается не приводить, однако в примечаниях следует оговаривать
необходимость их установки.

Рис. 43 . Пластмассовые и цементно-песчаные фиксаторы
однократного использования

а
— для арматуры
стен и плит; б — для арматуры ребер, балок, колонн; 1 — опалубка; 2 — арматура; 3 — пластмассовый фиксатор; 4 — цементно-песчаный фиксатор; a б — толщина защитного слоя

Рис. 44 . Стальные фиксаторы однократного использования для
обеспечения проектного положения арматурного изделия

а — для обеспечения проектного положения сварных
пространственных каркасов; б — для
обеспечения проектного положения верхней арматуры плит толщиной до 200 мм; в — то же толщиной до 500 мм; г — для обеспечения требуемою расстояния
между арматурными изделиями или стержнями; 1
— опалубка конструкции; 2 — арматура
конструкции; 3 — стальные фиксаторы —
сварные сетки «лесенки»; 4 — то
же, отдельные стержни; 5 — точечная
сварка

Рис. 45 . Стальные фиксаторы однократного использования для
обеспечения величины защитного слоя и проектного положения арматурного изделия

а — в стене; б — в балке; 1 — опалубка; 2 — арматура
конструкции; 3 —
фиксатор — сварная сетка типа «лесенка»; 4 — фиксаторы-стержни, привариваемые к арматурному изделию

3 . КОНСТРУИРОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
КОНСТРУКЦИЙ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1 . 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, расстояний между стержнями и т.п.) и анкеровки арматуры.

3.2 . Размеры бетонных и железобетонных элементов сборных конструкций
следует назначать с учетом грузоподъемных средств на заводе-изготовителе и на
строительстве. В необходимых случаях следует учитывать возможность подъема
железобетонного изделия вместе с формой. При назначении размеров элементов
следует учитывать также условия транспортировки.

3.3 . Защитный слой бетона аб
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.

В
настоящем Руководстве аб —
наименьшее расстояние от грани бетона (в том числе внутренней в полых
элементах) до поверхности ближайшего к ней арматурного стержня.

3.4 . Толщина защитного слоя бетона аб
для стержневой арматуры (кроме арматуры подошвы фундаментов, а также
подколонников, армируемых по п. 3.32
настоящего Руководства), как правило, должна быть не более 50 мм. В защитном
слое толщиной более 50 мм растянутой зоны сечения следует устанавливать
конструктивную арматуру в виде сеток, площадь сечения продольной арматуры
которых должна быть не менее 0,1 F a , а шаг поперечной арматуры должен быть не более 400
мм и не должен превышать высоты сечения элемента (здесь F a — площадь
сечения продольной растянутой арматуры, имеющей защитный слой бетона толщиной
более 50 мм и установленной у одной грани элемента).

3.5 . Для конструкций, работающих в агрессивных средах, толщина защитного
слоя бетона должна назначаться с учетом требований главы СНиП по защите
строительных конструкций от коррозии.

При
назначении толщины защитного слоя бетона должны также учитываться требования
главы СНиП по противопожарным нормам проектирования зданий и сооружений.

3.6 . В полых элементах кольцевого или коробчатого сечения расстояние от
стержневой продольной арматуры до внутренней поверхности бетона должно
удовлетворять требованиям к назначению толщины защитного слоя у наружной
поверхности соответствующего элемента.

3.7 . Расстояния в свету между стержнями арматуры по высоте и ширине сечения
должны обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном и назначаться с учетом
удобства укладки и уплотнения бетонной смеси.

В
элементах, изготовляемых без применения виброплощадок или вибраторов,
укрепляемых на опалубке, должно быть обеспечено свободное прохождение между
арматурными стержнями наконечников штыковых вибраторов или виброштампующих
элементов машин, уплотняющих бетонную смесь.

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

При
назначении расстояния в свету между стержнями в конструкциях с большим
насыщением арматуры следует учитывать:

а)
фактические размеры поперечных сечений стержней периодического профиля с учетом
допускаемых отклонений от них;

б)
радиусы загиба стержней и соответствующие фактические габариты гнутых
элементов;

в)
допускаемые отклонения от проектных размеров при размещении стержней сварных
сеток, каркасов, закладных деталей и т.п.

3.8 . Площадь сечения продольной арматуры в железобетонных элементах (в
процентах площади сечения бетона) должна приниматься не менее указанной в табл.
16 .

Требования
табл. 16
не распространяются на армирование, определяемое расчетом элемента для стадии
транспортирования и монтажа. В этом случае площадь сечения арматуры
определяется только расчетом по прочности.

Требования
настоящего пункта не учитываются при назначении площади сечения арматуры,
устанавливаемой по контуру плит или панелей из расчета на изгиб в плоскости
плиты (панели), а также если их толщина назначена конструктивно.

Минимальное
армирование стеновых панелей принимается в соответствии с Инструкцией по
проектированию панельных жилых зданий.

Элементы,
не удовлетворяющие требованиям минимального армирования, относятся к бетонным
элементам.

3.9 . У всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится
продольная арматура, как правило, должна предусматриваться также поперечная
арматура, охватывающая крайние продольные стержни.

3.10 . 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 бетонных стенах под
и над проемами каждого этажа;

г)
в конструкциях, подвергающихся воздействию динамической нагрузки;

д)
у растянутой или менее сжатой грани внецентренно-сжатых элементов, если в
сечении возникают растягивающие напряжения менее 10 кгс/см2; при
наибольших сжимающих напряжениях более 08 R п p (напряжения определяются как для упругого тела); при
этом коэффициент армирования μ принимается равным или более 0,025 %

Требования
настоящего пункта не распространяются на элементы сборных конструкций,
проверяемые в стадии транспортирования и монтажа. В этом случае необходимое
армирование определяется только расчетом по прочности.

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.

3.11 . Диаметр стержней продольной арматуры сборных и монолитных
железобетонных конструкций должен, как правило, приниматься не более 40 мм.

3.12 . Во избежание повреждений сборных элементов от местных концентраций
напряжений при резком изменении направлений граней изделий (например, во
внутренних углах) рекомендуется предусматривать смягчение очертания в виде
фасок или закруглений, по возможности небольшой величины (до 50 мм), чтобы не
требовалось местное армирование (рис. 46 , а, б,
в).

Во
внешних острых углах во избежание откалывания бетона следует устраивать скосы
или закругления (рис. 46, г, д ).

Небольшие отверстия в железобетонных элементах для пропуска
коммуникаций, строповки и т.п. следует по возможности рас полагать в пределах ячеек арматурных сеток и каркасов
так, чтобы не нужно было перерезать арматуру и вводить дополнительное
местное армирование. Углы отверстий желательно делать плавными (рис. 46 , а).

Рис. 46 . Фаски, закругления и скосы в железобетонных
элементах

а — в ребристой плите и в
проеме, б — в тавровой балке, в — в узле фермы, г — смягчение острого угла в ригеле, д — переход от торца к стенке балки

Таблица 16

Условия работы арматуры

Минимальная площадь
сечения продольной арматуры в железобетонных элементах (в процентах площади
сечения бетона)

1. Арматура А во всех изгибаемых, а также во
внецентренно-растянутых элементах при расположении продольной силы за
пределами рабочей высоты сечения

0,05

2. Арматура А и А1 во внецентренно-растянутых
элементах при расположении продольной силы между арматурой А и А1

0,05

3. Арматура А и А1 во внецентренно-сжатых
элементах при:

а)  

0,05

б )  

0,1

в )  

0,2

г )  

0,25

*
Значения в скобках даны для прямоугольных сечений.

Примечания : 1. Минимальная площадь
сечения арматуры, приведенная в табл. 16, относится к площади сечения
бетона, равной произведению ширины прямоугольного сечения либо ширины ребра
таврового (двутаврового) сечения b
на рабочую
высоту сечения h 0 .

2 . 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 и принимается вдвое больше величин,
указанных в табл. 16 .

3 . Минимальный процент
содержания арматуры А и А1 во внецентренно-сжатых элементах, несущая
способность которых при расчетом эксцентриситете используется менее чем на 50
%, независимо от гибкости элементов принимается равным 0,05.

3.13 . При
проектировании бетонных и железобетонных конструкций их очертание следует
принимать с учетом устройства и способа использования форм (опалубки).

При применении форм с откидными
бортами очертание изделия не должно препятствовать повороту борта (рис. 47 , а) перед распалубкой.

При применении неразъемных форм
для возможности извлечения изделия из формы должны предусматриваться уклоны
1:10 (рис. 47 , г).

При неразъемных формах с
использованием выпрессовывания уклон должен быть не менее 1:15 (рис. 47 , д ).

При немедленной распалубке путем
вертикального смещения формирующего элемента оснастки (рис. 47 , е , ж) уклон должен быть не
менее 1:50.

При использовании форм с одним
неподвижным и одним откидным бортом для возможности вертикального подъема
конструкций при распалубке следует переход от большей ширины изделия к меньшей,
например от нижней полки к стенке (рис. 47 , б), принимать под углом не менее 40°.
Эти требования можно не предъявлять, если с заводом-изготовителем согласована
форма, снабженная выпрессовывающим устройством.

3.14 . 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.

Рис. 47 . Технологические уклоны в железобетонных элементах

а
—
изготовляемых в форме с откидными бортами; б
— изготовляемых в форме с глухим бортом; в — то же, с применением выпрессовщика; г, и —
изготовляемых в неразъемной форме; д — то же, с применением выпрессовщика; е , ж — при немедленной
распалубке; 1 — железобетонное
изделие; 2 — форма; 3 — откидной борт; 4 — выпрессовщик; 5 — формующая рамка; 6
— вкладыш

3.15 . 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, путем использования торца одного из стыкуемых элементов в качестве
опалубки для торца другого), то допускается при передаче через стык только
сжимающего усилия выполнение стыков «насухо».

3.16 . 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 арматуры, канатов
или болтов с последующим натяжением их и заполнением пазов и каналов цементным
раствором или мелкозернистым бетоном.

При
проектировании стыков элементов сборных конструкций должны предусматриваться
такие соединения закладных деталей, при которых не происходило бы разгибания их
частей, а также выколов бетона.

3.17 . При проектировании элементов сборных перекрытий должно
предусматриваться устройство швов между ними, заполняемых бетоном. Ширина швов
должна назначаться из условия обеспечения качественного заполнения их и должна
составлять не менее 20 мм для элементов высотой сечения до 250 мм и не менее 30
мм при элементах большей высоты.

3.18 . В настоящем Руководстве термин «поперечная арматура» принят для
обозначения этой арматуры как для вязаных каркасов, так и для сварных и
включает в себя понятия хомуты и поперечные стержни. Термин «хомут» принят для
обозначения поперечной арматуры, как правило, вязаных каркасов. Термин,
«поперечный стержень» принят для обозначения поперечной арматуры сварных сеток
и каркасов. Термин «шпилька» принят для обозначения соединительных стержней,
употребляемых для образования как сварных, так и вязаных каркасов. Шпилька
может иметь или не иметь крюки на концах.

ФУНДАМЕНТЫ И РОСТВЕРКИ

3.19 . Фундаментами являются подземные конструкции, предназначенные для
передачи нагрузок от вышележащих частей здания или сооружения на грунтовое
основание.

Применяют
фундаменты на естественном основании и свайные (рис. 48). Фундамент на естественном
основании состоит из плитной части и подколонника.

Свайный
фундамент образуется из свай и ростверка, последний в свою очередь представляет
собой плитную часть и подколонник.

Плитную
часть фундаментов рекомендуется конструировать ступенчатого типа.

Наряду
со ступенчатой плитной частью рекомендуется применять фундаменты с
пирамидальной плитной частью (рис. 49). Фундаменты могут быть
сборными и монолитными.

Сборные
фундаменты рекомендуется конструировать в виде цельного блока, состоящего из
плитной части и подколонника (рис. 50).

Рис. 48 .
Отдельные ступенчатые фундаменты

а
— фундамент на
естественном основании; б —
свайный фундамент; 1 — колонна; 2 — подколонник; 3 — плитная часть; 4 — обрез фундамента; 5 — подошва фундамента; 6 — бетонная подготовка; 7 — сваи

3.20 . В фундаменте (ростверке) различают обрез — верхнюю поверхность, на
которую опираются конструкции, расположенные выше, и подошву — нижнюю
поверхность, которая, как правило, больше поверхности по обрезу и поэтому
передает нагрузку на грунтовое основание с меньшим удельным давлением.

В
свайных фундаментах в подошву ростверка заделываются верхние концы свай.

Расстояние
между подошвой и обрезом фундамента (ростверка) составляет его высоту Нф.

Рис. 49 . Отдельный пирамидальный фундамент

1 — колонна; 2 — подколонник; 3 — пирамидальная плитная часть; 4 — бетонная подготовка

3.21 . Верх фундамента рекомендуется принимать:

для
фундаментов сборных колонн — на отметке — 0,15;

для
фундаментов монолитных колонн — в уровне верха фундаментной балки, а при ее
отсутствии — на отметке — 0,05;

для
фундаментов стальных колонн — на 100 мм ниже отметки опорной плиты башмака
колонны.

Глубина
заложения фундамента принимается на основании расчетных данных и в соответствии
с главой СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений.

Размеры
фундамента определяются в соответствии с п. 3.1 настоящего Руководства.

Высота
фундамента Нф, кроме того,
назначается по условиям заглубления, по условиям заделки сборной колонны или по
условиям заделки выпусков арматуры при монолитных колоннах и анкерных болтов
при стальных колоннах.

Высота
плитной части фундамента назначается по расчету. Если высота фундамента
получается больше высоты плитной части, то за счет разницы в высотах
устраивается подколонник. Высоту фундамента рекомендуется назначать кратной 300
мм.

3.22 . Размеры в плане подколонника и подошвы должны назначаться кратными 300
мм.

Форма
поперечного сечения подколонника, как правило, принимается прямоугольной. При
соответствующем обосновании для стальных двухветвевых колонн могут быть приняты
и другие формы поперечных сечений подколонников, например двухветвевые, также
Х-образные подколонники. Двухветвевые подколонники конструируют так же, как и
колонны, а рекомендации по конструированию Х-образных подколонников приведены в
п. 3.32
настоящего Руководства.

3.23 . Размеры по высоте подколонника и плитной части назначаются кратными
150 мм. Высоты ступеней устанавливаются в зависимости от полной высоты плитной
части фундамента и принимаются равными 300 и 450 мм. При высоте плитной части
1500 мм и более высота верхней ступени может быть принята равной 600 мм.

Высоты
ступеней рекомендуется принимать по табл. 17.

3.24 . Под монолитными фундаментами независимо от грунтовых условий (кроме
скальных грунтов) рекомендуется всегда предусматривать бетонную подготовку
толщиной 100 мм из бетона марки М50, а под сборными — из среднезернистого песка
слоем 100 мм.

При
необходимости устройства фундаментов на скальных грунтах следует предусматривать
выравнивающий слой по грунту из бетона марки М50.

Рис. 50 . Сборный железобетонный фундамент

t = 20 ÷ 30 мм при
металлической опалубке; t
= 50 мм при деревянной опалубке

3.25 . Проектную марку бетона по прочности на сжатие для монолитных фундаментов
на естественном основании и монолитных ростверков отдельных свайных фундаментов
рекомендуется назначать не ниже марки M 150.

Сборные
фундаменты и ростверки следует выполнять из бетона марок М200 или М300.

3.26 . Толщина защитного слоя бетона аб
для рабочей арматуры подошвы монолитных фундаментов должна удовлетворять
требованиям п. 3.3 настоящего Руководства и приниматься не менее 35 мм
(с учетом, что выполняется бетонная подготовка), а при отсутствии бетонной
подготовки — 70 мм. Толщина защитного слоя в сборных фундаментах и
подколонниках монолитных фундаментов должна быть не менее 30 мм.

При
необходимости армирования подошвы фундамента, устраиваемого на скальном грунте,
следует предусматривать защитный слой бетона толщиной 35 мм.

3.27 . Диаметр рабочих стержней арматуры (сварной или вязаной) подошвы,
укладываемых вдоль стороны 3 м и менее, должен быть не менее 10 мм, а стержней,
укладываемых вдоль стороны более 3 м, — не менее 12 мм.

3.28 . Подошвы фундаментов рекомендуется армировать типовыми унифицированными
сварными сетками (см. табл. 5 ), укладываемыми в два слоя с рабочей арматурой во
взаимно перпендикулярном направлении. Возможные схемы раскладки типовых унифицированных
сеток в слое даны на рис. 51 .

При ширине фундамента до 3 м можно
применить одну сетку с рабочими стержнями в двух направлениях, если это не
противоречит условиям унификации армирования фундаментов данного объекта.

При армировании подошвы
фундаментов типовыми унифицированными сетками следует проверять расчетом
надежность анкеровки рабочих стержней, так как крайние поперечные стержни
типовых сеток размещаются на расстоянии 150 или 300 мм от боковой грани нижней
ступени.

Анкеровка продольных рабочих
стержней считается обеспеченной, если и пределах участка нижней ступени, на
котором прочность сечения
обеспечивается бетоном — l б ,
расположен хотя бы один поперечный стержень сварной сетки или соблюдается условие

l б > l ан .                                                                ( 16)

Рис. 51 . Раскладка сварных унифицированных сеток одного слоя
по подошвам отдельных фундаментов колонн

1 — сетки; 2 — подошва фундамента

Таблица 17

Общая высота плитной части фундамента, мм

высота ступеней, мм

h 1

h 2

h 3

300

300

—

—

450

450

—

—

600

300

300

—

750

300

450

—

900

300

300

300

1050

300

300

450

1200

300

450

450

1500

450

450

600

Значения l б (рис. 52) для
фундаментов из разных марок бетона в зависимости от отношения сопротивления
осевому растяжению бетона R p к
краевому давлению на грунт под подошвой фундамента ргр (взятому из расчета) определяется по графику рис. 53.

Для
определения значения l б для
фундамента из бетона проектной марки M 150 ( R р = 6,3
кгс/см2) при краевом давлении фундамента на грунт ргр = 1,8 кгс/см2
и высоте ступени h 1 = 30 см вычисляем отношение , находим на оси ординат точку со значением 3,5 и проводим от
нее прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с кривой для значения h 1 = 30 см.
От точки пересечения этих линий опускаем перпендикуляр на ось абсцисс, где и
читаем значение l б = 43 см.

Рис. 52 . Анкеровка рабочей арматуры подошвы фундамента
(второй слой сеток условно не показан)

1 — фундамент; 2 — продольные (рабочие) стержни сварных
сеток; 3 — поперечные
(монтажные) стержни сварных сеток; d и d 1 — соответственно диаметры продольных и поперечных стержней
сеток; h 1 — высота нижней ступени фундамента

Рис. 53 . График для определения длины участка l б , на
которой прочность наклонных сечений обеспечивается бетоном нижней ступени
фундамента

R р — расчетное сопротивление
бетона осевому растяжению по табл. 13 главы
СНиП II -2 I -75; P гр
— наибольшее краевое давление на грунт от расчетной нагрузки без учета веса
фундамента и грунта на его уступах; h 1
— высота
нижней ступени фундамента

Значения l ап
определяются по п. 2.40
настоящего Руководства. Если расчетом показано, что анкеровка стержней типовой унифицированной
сетки не обеспечивается, то необходимо предусмотреть одно из следующих
мероприятий:

а)
приварить к краям сетки на расстоянии 25 мм от концов продольных стержней по
дополнительному поперечному анкерному стержню диаметром не менее половины диаметра
рабочего стержня;

б) снизить
диаметр рабочих стержней сеток за счет уменьшения их шага с 200 до 100 мм путем укладки сетки
на сетку;

в)
увеличить высоту нижней ступени фундамента;

г)
увеличить марку бетона фундамента.

3.29 . Допускается, при необходимости, армировать подошвы
фундаментов отдельными стержнями. В этом случае стержни раскладываются во
взаимно-перпендикулярных направлениях, параллельных
сторонам подошвы. Шаг стержней рекомендуется принимать 200 мм, длина
стержней каждого направления должна быть одинаковой. В случае применения
арматуры периодического профиля два крайних ряда пересечений стержней по
периметру сетки должны быть соединены сваркой. Допускается применение дуговой
сварки. Внутренние пересечения должны быть перевязаны через узел в шахматном
порядке. Если для армирования подошв применяется гладкая арматура, стержни
должны заканчиваться крюками, а сварка пересечений по периметру в этом случае
не требуется.

3.30 . Минимальный процент армирования подошвы фундаментов и ростверков не
регламентируется.

3.31 . Подколонники, если необходимо по расчету, должны армироваться
продольной и поперечной арматурой по принципу армирования колонн.

Площадь
сечения продольной арматуры с каждой стороны железобетонного подколонника
должна быть не менее 0,05 % площади поперечного сечения подколонника.

Диаметр
продольных стержней монолитных подколонников должен быть не менее 12 мм.

3.32 . Если в железобетонных подколонниках сжатая арматура по расчету не
требуется, а сечение растянутой арматуры необходимо по расчету не более 0,3 %
площади поперечного сечения бетона, то допускается не устанавливать продольную
и поперечную арматуру по граням, параллельным плоскости действия изгибающего
момента (по длинным сторонам поперечного сечения подколонника). Армирование по
граням подколонников, перпендикулярным плоскости действия изгибающего момента
(по коротким сторонам поперечного сечения подколонника), выполняется в этом
случае сварными типовыми унифицированными сетками с обеспечением толщины
защитного слоя бетона не менее 50 мм и не менее двух диаметров продольной
рабочей арматуры. При этом конструктивную арматуру в защитном слое толщиной
более 50 мм устанавливать не требуется; не требуется также соединение
продольных стержней противоположных сеток хомутами и шпильками (рис. 54 , а ).

Аналогично
армируются подколонники, рассчитанные как бетонные, если в них требуется
установка конструктивной арматуры (см. п. 3.10, д настоящего Руководства).

Если
допускается расчетом, то такое армирование сварными сетками (без их взаимной
связи) может осуществляться не только по двум, но и по четырем сторонам сечения
подколонника (рис. 54, б).
Сетки в этом случае крепятся к жесткой опалубке.

В
случае применения подколонников Х-образного поперечного сечения их
конструирование рекомендуется выполнять по рис. 55.

3.33 . В случае невозможности крепления сеток к опалубке армирование
подколонников при высоте фундамента до 7,2 м можно осуществлять
пространственными самонесущими каркасами по рис. 56 . При этом
в каркасах высотой до 4,5 м устанавливаются только развязывающие шпильки, а
высотой 4,5 — 7,2 м устанавливаются дополнительно горизонтальные диафрагмы
жесткости из стержней диаметром 12 — 16 мм через 1800 мм по высоте.

При
армировании подколонников фундаментов высотой более 7,2 м при соответствующем
обосновании для навески сварных сеток с двух или четырех сторон допускается
применять каркас с использованием прокатных профилей преимущественно из уголков
(рис. 57).

Прокатные
профили этих каркасов должны учитываться в качестве рабочей арматуры
подколонника.

При
нежесткой опалубке допускается также армировать подколонник сетками с
отогнутыми краями (рис. 57, поз. 3).

Рис. 54 . Армирование подколонников прямоугольного сечения
сварными сетками без их взаимной связи шпильками и хомутами

а — расчетная растянутая арматура в одной плоскости; б — расчетная растянутая арматура в
двух плоскостях

Рис. 55 . Армирование подколонников Х-образного сечения
сварными сетками

а — расчетная растянутая арматура
в одной плоскости; б — расчетная
растянутая арматура в двух плоскостях

Рис. 56 . Армирование подколонников самонесущими каркасами,
собираемыми из сеток

а — общий вид фундамента; б — схемы установки развязывающих шпилек и горизонтальных
арматурных связей в каркасах; в
— схемы установки сеток при сборке их в каркас; 1 — сетки; 2 — шпильки
(через 600 мм по высоте); 3 — горизонтальные
арматурные связи (при 4,5 м £ Нф £ 7,2 м); 4 — дуговая сварка ( l шв = 40 мм, h шв = 6 мм, шаг 600 мм)

Рис. 57 .
Армирование подколонников сетками, навешиваемыми на несущий каркас, и гнутыми
сетками

а
— при
расчетной растянутой арматуре в одной плоскости; б — при расчетной растянутой арматуре
в двух плоскостях; 1 — плоские сетки;
2 — несущий каркас; 3 — гнутые сетки

3.34 . Армирование сварными сетками высоких подколонников при раздельном
бетонировании плитной части и подколонника рекомендуется выполнять со
стыкованием сеток над плитной частью (рис. 58 ).
Стыкование растянутых рабочих стержней сеток внахлестку при обрыве всех
стержней в одном сечении следует выполнять на величину 2 l н (рис. 58 , а).

При
обрыве в одном сечении 50 % рабочих стержней стыкование сеток можно
осуществлять вразбежку путем выпуска из плитной части фундамента двух сеток:
одна сетка выпускается на длину l н , а вторая — на 2 l н (рис. 58, б). Суммарная площадь сечения стержней
сеток должна составлять площадь сечения рабочей арматуры подколонника.

3.35 . Продольные стержни арматуры подколонников монолитных фундаментов при
отсутствии грунтовых вод рекомендуется устанавливать непосредственно на
бетонную подготовку, заканчивая их здесь без крюков и отгибов.

Рис. 58 . Устройство стыков растянутых стержней внахлестку в
фундаментах колонн при раздельном бетонировании ступенчатой части фундамента и
подколонника

а
— при стыковке
всех стержней в одном сечении; б —
при стыковке 60 % стержней в одном сечении; 1
— ступенчатая часть фундамента; 2 —
подколонник; 3 —
стыковая сетка; 4 — сетка
подколонника; 5 — сетки подошвы
фундамента

Дополнительные указания по конструированию фундаментов сборных
железобетонных колонн

3.36 . Фундаменты сборных колонн рекомендуется конструировать по рис. 59 со
стаканной частью для защемления колонн.

Стаканы
фундаментов двухветвевых колонн с расстоянием между наружными гранями ветвей h н > 2,4
м рекомендуется выполнять отдельно под каждую ветвь.

Глубину
стакана фундамента h c следует назначать на 50 мм больше глубины заделки
колонны h з .

3.37 . Глубина заделки типовых колонн в фундамент принимается по
соответствующим типовым сериям. Глубина заделки нетиповых колонн принимается в
зависимости от типа колонны.

Колонны
прямоугольного сечения заделываются в фундамент на глубину, определяемую по
табл. 18.

Глубина
заделки двухветвевых колонн должна удовлетворять следующему условию:

,                                                      ( 17 )

где h н —
расстояние между наружными гранями ветвей колонны, м.

При
h н ³ 2,1 м
глубина заделки принимается 1,2 м.

Рис. 59 . Монолитные фундаменты сборных колонн

а — фундамент с развитым подколонником для колонны
прямоугольного сечения и двухветвевой; б — то же, фундамент, состоящий только из плитной части; 1 — стакан; 2 — колонна; 3 — подколонник; 4 — плитная часть фундамента

Глубина
заделки колонны должна также удовлетворять требованию анкеровки продольной
рабочей арматуры колонны в фундаменте (табл. 19).

Допускается
уменьшать глубину заделки растянутых стержней:

а)
если они поставлены с запасом по сравнению с расчетом по прочности, умножив
значения таблицы на коэффициент , но принимать не менее значений заделки для сжатой арматуры.
Здесь N а — усилие, которое должно быть
воспринято анкеруемыми растянутыми стержнями по расчету;

N а — площадь сечения фактически установленных анкеруемых
растянутых стержней;

б)
при устройстве усилений на концах анкеруемых стержней (п. 2.41
«б», «в» настоящего Руководства), но принимать не менее 15 d .

Глубина
заделки двухветвевых колонн должна также удовлетворять требованиям анкеровки
растянутой ветви колонны в стакане фундамента. Достаточность анкеровки ветви
проверяется расчетом на сцепление бетона по плоскостям контакта бетона
замоноличивания с бетоном стенок стакана и с бетоном ветви колонны.

Таблица 18

Значение отношения  (см рис. 59 , а) или  (см. рис. 59 , б)

Минимальная глубина
заделки сборных колонн прямоугольного сечении в фундамент h з при значении эксцентриситета продольной силы е о

£ 2 h к

> 2 h к

> 0,5

£ h к

£ h к

£ 0,5

£ h к

, причем h к £ h з £ 1,4 h к

Таблица 19

Класс арматуры

Поперечное сечение
колонны

Минимальная глубина
заделки рабочей арматуры колонны в фундаменте при проектной марке бетона
колонн

М200

М300 и выше

растянутой

сжатой

растянутой

сжатой

А- II

Прямоугольное

25 d

15 d

2 0 d

10 d

Двухветвевое

30d

15 d

25d

10 d

А- III

Прямоугольное

30 d

18 d

25 d

15 d

Двухветвевое

35 d

18d

30d

15 d

3.38 . Толщину дна стакана следует принимать по расчету, и она должна быть не
менее 200 мм. Исходя из этого высота фундамента сборной колонны должна быть не
менее глубины стакана, увеличенной на 200 мм.

3.39 . Стенки стакана допускается не армировать, если толщина их поверху
более 200 мм и более 0,75 глубины стакана (при глубине стакана меньшей, чем
высота подколонника, — (рис. 59 , а) или более 0,75 высоты верхней ступени фундамента (при глубине
стакана большей, чем высота подколонника, — рис. 59 , б).

Если
эти условия не соблюдаются, стенки стакана следует армировать по рис. 60
поперечной и продольной арматурой в соответствии с расчетом. При этом толщина
стенок стакана должна быть не менее 150 мм. Кроме того, толщина стенок,
расположенных перпендикулярно плоскости действия изгибающего момента, должна
быть не менее величии, указанных в табл. 20.

Рис. 60 . Армирование стаканной части фундамента сборной
колонны сварными сетками (С1)

1 — фундамент; 2 — колонна; 3 — продольная арматура подколонника; 4 — поперечная арматура подколонника

Таблица 20

Тип колонны

Минимальная толщина
стенки стакана, расположенной перпендикулярно плоскости действия изгибающего
момента при эксцентриситете продольной силы е 0

£ 2 h к

> 2 h к

Прямоугольная

0, 2 h к

0, 3 h к

Двухветвевая

0, 2 h к

3.40 . Поперечное армирование стенок стакана следует выполнить сварными
сетками с унифицированным шагом. Стержни этих сеток располагаются у наружных и
внутренних плоскостей стенок. Диаметр стержней сеток следует принимать по
расчету, но не менее четверти диаметра продольных стержней подколонника и во
всех случаях не менее 8 мм.

Если
верх стенок стакана по расчету необходимо армировать сильнее, чем в остальной
его части, то диаметр стержней двух верхних сеток принимается увеличенным, а
шаг сеток сохраняется. Расстояние между сетками следует назначать не более
четверти глубины стакана и не более 200 мм.

Подколонник
ниже дна стакана армируется в соответствии с требованиями настоящего
Руководства к армированию колонн.

Стержни
продольной арматуры подколонника должны проходить внутри ячеек сварных сеток
поперечной арматуры.

3.41 . Бетон для замоноличивания колонны в стакане фундамента должен быть не
ниже марки М150 и не ниже марки бетона фундамента, уменьшенной на одну ступень
(50 кгс/см2).

Дополнительные указания по конструированию фундаментов монолитных
железобетонных колонн

3.42 . Фундаменты монолитных колонн рекомендуется конструировать на рис. 61 .

Размеры
поперечного сечения подколонника по сравнению с размерами поперечного сечения
колонны принимаются увеличенными на 50 мм в каждую сторону, что необходимо для
удобства установки опалубки колонны.

Отметка
верха подколонника назначается на 50 мм ниже уровня чистого пола. Стык колонны
с подколонником, как правило, устраивается на отметке обреза фундамента.

Рис. 61 . Фундамент монолитной железобетонной колонны

3.43 . Соединение монолитных фундаментов с монолитными колоннами выполняется
путем стыкования продольной арматуры колонны с выпусками стержней из
фундамента.

3.44 . Количество, диаметр и разбивка арматурных выпусков из подколонника
должны быть такими же, как и в колонне в месте ее заделки. Заделка выпусков
арматуры в фундаменте должна быть не менее величины l ан (см. пп. 2.40 или 2.41 .
настоящего Руководства). Как правило, выпуски доводятся до подошвы фундамента и
являются продольной арматурой подколонника. Эта арматура должна быть объединена
хомутами пли поперечными стержнями.

При большой высоте подколонника может выполняться дополнительный стык
продольной арматуры путем устройства выпусков из верхней ступени плитной части
фундамента (рис. 62 ).

Рис. 62 . Армирование фундамента монолитной колонны

Рис. 63 . Расположение выпусков стержней периодического
профиля для устройства стыков арматуры фундамента с арматурой колонны
внахлестку без сварки

Рис. 64 . Расположение выпусков гладких стержней для
устройства стыков арматуры фундамента с арматурой колонны внахлестку без сварки

3.45 . При
армировании колонн вязаной арматурой стержни периодического профиля при их
числе у растянутой грани сечения больше двух стыкуются в двух уровнях по рис. 63.
Стыки гладких стержней устраиваются в зависимости от их количества у растянутой
грани сечения подколонника в двух или трех уровнях по рис. 64.

Длина перепуска (нахлестки) стержней в стыке l н определяется по п. 2.46. настоящего Руководства.

Выпуски
из фундамента следует назначать с таким расчетом, чтобы стержни большей длины и
большего диаметра располагались по углам поперечного сечения подколонника.

В
пределах стыка следует устанавливать хомуты с шагом не более 10 диаметров
стержня продольной арматуры (берется меньший диаметр).

3.46 . Выпуски стержней из фундаментов для устройства сварных стыков с
продольной арматурой колонн с помощью ванной полуавтоматической сварки под
флюсом выполняются, как правило, на одном уровне. Длина выпуска должна быть не
менее 4 d стыкуемого стержня и не менее 160 мм; расстояния в
свету между выпускаемыми стержнями должны быть не менее 50 мм.

Дополнительные указания по конструированию фундаментов стальных колонн

3.47 . Конструирование верхней части фундамента и отметка обреза зависят от
принятого в проекте металлических конструкций способа опирания стального
башмака на фундамент и метода монтажа колонны (рис. 65 ).

Размеры
подколонника в плане устанавливаются в зависимости от размеров стального
башмака, и они должны удовлетворять размещению фундаментных болтов (рис. 66),
выпускаемых из фундамента для крепления башмака и передачи усилий от колонны.

3.48 . Фундаментные болты должны быть заделаны в фундамент на глубину l ан , принимаемую по табл. 21 в
зависимости от типа болта (рис. 67 ).

Глубина
заделки должна быть не менее 25 d для болтов типа 1 и не менее 15 d для
болтов типов 2 и 3.

Анкерные
плиты болтов типов 2 и 3 при расстоянии между болтами, меньшем или равном
размеру плиты, следует применять сварными, объединяя в одну плиту для группы
болтов.

Таблица 21

Тип болта

Параметр

Единица измерения

Обозначение

Параметры фундаментных
болтов при диаметре резьбы d , мм

М20

М24

М30

М36

М42

М48

М56

М64

M 72 ´ 6

M 80 ´ 6

М90 ´ 6

1; 3

Диаметр
шпильки

мм

d 1

20

24

30

36

42

48

56

64

72

80

90

»

d 2

—

—

—

—

—

—

60

70

75

85

95

Расчетная
площадь сечения

см2

F

2,25

3,24

5,19

7,59

10,34

13,8

18,74

25,12

32,23

40,87

53,68

Выступающая
часть:

длина нарезки

мм

l 0

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

длина проточки

»

l пр

—

—

—

—

—

—

400

500

500

600

800

высота

»

H 0

50

60

70

80

90

100

120

130

140

150

160

внутренний диаметр шайбы

»

d 3

21

25

32

38

44

50

60

68

76

85

95

наружный диаметр шайбы

»

D

45

55

80

90

95

105

115

130

140

160

180

толщина шайбы

»

d

8

8

10

10

14

14

16

16

18

20

20

масса шайбы

кгс

g 1

0,078

0,118

0,331

0,411

0,612

0,736

0,949

1,21,

1,53

2,27

2,88

1

Длина
отгибаемой части

мм

l

60

75

90

110

125

150

—

—

—

—

—

Глубина
заделки

мм

l ан

500

600

750

900

1050

1200

—

—

—

—

—

Полная
длина болта

»

L

610 + Т

725 + Т

910 + Т

1090 + Т

1265 + Т

1450 + Т

—

—

—

—

—

Глубина
заделки

»

l ан

300

350

450

550

650

750

850

1000

1100

1200

1350

Полная
длина болта

»

L

90 + Т

465 + Т

580 + Т

705 + Т

825 + Т

950 + Т

1085 + Т

1255 + Т

1280 + Т

1390 + Т

1550 + Т

Длина
нарезки нижней части

»

l 1 ,2

100

110

120

130

140

150

160

180

200

230

260

Длина
проточки нижней части

»

l пр

—

—

—

—

—

—

180

200

220

250

280

2; 3

Анкерная
плита:

сторона квадратной плиты

»

А

80

100

120

150

170

190

220

260

300

320

360

диаметр круглой плиты

»

D 1

90

115

135

170

190

215

250

295

340

365

410

толщина

»

d

16

18

20

22

25

28

32

36

40

45

50

внутренний диаметр

»

d 4

26

32

38

45

50

60

66

74

82

90

100

масса

кгс

g 2

0,74

1,3

2,08

3,28

5,29

7,31

11,21

17,8

26,41

33,7

47,5

Примечания : 1. Анкерные плиты, по
желанию изготовителя, могут принимать квадратными или круглыми.

2 . Типы болтов к обозначения
параметров даны на рис. 67 .

3 . Параметр «Т» для
определения полной длины болта принимается по заданию авторов проекта
металлоконструкций колонны.

4 . Глубина заделки l ан указана
для болтов, изготовляемых из стали Ст3.

Рис. 65 . Опирание стальных конструкций колонн на
железобетонные фундаменты

1 — фундамент; 2 — анкерные болты; 3 — стальные конструкции башмака
колонны; 4 — выверочные
болты; 5 — подливка цементным
раствором или бетоном; 6 — выверенные
закрепленные шайбы; 7 — выверенные
балки

3.49 . Следует применять фундаментные болты из углеродистых и
низколегированных сталей:

а)
при расчетной температуре выше минус 40 °С — из стали марки ВСт3кп2 (ГОСТ
380-71*) или при соответствующем обосновании из стали
марок 09Г2С и 10Г2С1 (ГОСТ 19281-73).

б)
при расчетной температуре от минус 40 °С до минус 65 °С — из стали марок 09Г2С
и 10Г2С1 (ГОСТ 19281-73).

Примечание . В проекте и в документации по заказу должна указываться
категория низколегированной стали.

Высокопрочные
болты надлежит применять из углеродистой стали 35 (ГОСТ 1050-74) или из
легированных сталей 40Х (ТУ 14-4-87-72), 40ХФА и 38ХС ( ГОСТ
4543-71), термически обработанных в готовом изделии (болте).

3.50 . В случае применения фундаментных болтов из низколегированных или
высокопрочных сталей величину их заделки следует умножить на коэффициент , где , Ra — расчетные сопротивления соответственно низколегированной
или высокопрочной стали и стали Ст3.

3.51 . Если при удовлетворении требований по заделке фундаментных болтов от
их низа до подошвы фундамента остается расстояние менее одного метра,
целесообразно болты доводить до низа фундамента (рис. 68 ), но при
условии, что это не противоречит унификации болтов для фундаментов данного
объекта. В этом случае можно отказаться от продольной арматуры подколонника.

Рис. 66 . Размеры подколонника в зависимости от размещения
фундаментных болтов для крепления металлоконструкций башмака стальной колонны

1 — анкерные болты; 2 — башмак колонны; 3 — фундамент

Примечания : 1. l ан и H о — принимается по табл. 21. 2. Т — принимается по заданию авторов
проекта металлоконструкций колонны.

3.52 . Фундаментные болты должны быть установлены в проектное положение и
забетонированы одновременно с фундаментом.

В
случае если жесткость арматурного каркаса достаточна для фиксирования
фундаментных болтов в проектном положении при бетонировании, что
проверяется расчетом, следует для фиксирования использовать каркас.

Если
крепление болтов требует усиления арматурного каркаса, рекомендуется применять
инвентарные кондуктора, которые закрепляются за пределами подколонника.

Рис. 67 . Фундаментные болты для крепления стальных колонн

а
— с отгибом
диаметром резьбы от М20 до М48 (тип 1); б — с анкерной плитой диаметром резьбы от М20 до М48 (тип 2); в — с анкерной плитой диаметром резьбы
от М56 до М90 (тип 3); 1 — шпилька; 2 — шайба; 3 — гайка (ГОСТ 6915-74 для типов 1,
2; ГОСТ
10605-72 для типа 3); 4 —
анкерная плита

Примечание . Размеры даны в табл. 21.

3.53 . При необходимости по расчету косвенного армирования верхней части
подколонника под опорными частями стальных колонн здесь следует предусматривать
установку пакета сварных сеток в количестве не менее четырех штук с шагом 50 —
150 мм.

Первая
сварная сетка должна устанавливаться на расстоянии не более требуемой толщины
защитного слоя бетона, а весь пакет сеток при наличии учитываемой в расчете
продольной сжатой арматуры подколонника должен располагаться на длине (считая
от обреза фундамента) не менее 20 d продольной арматуры, если она выполняется из гладких
стержней, и 10 d , если она выполняется из стержней периодического профиля.

В
случае если сжатая продольная арматура по расчету не требуется и не
устанавливается (см. п. 3.51 настоящего Руководства), то пакет сеток
должен располагаться на длине не менее расстояния от обреза фундамента до
сечения подколонника, где косвенное армирование по расчету уже не нужно, считая
что усилия от местного сжатия распространяются под углом 45° (рис. 69).

При
этом для случая, показанного на рис. 69, а толщина пакета сеток косвенного
армирования определяется по формуле

,                                                ( 18 )

а для
случая, показанного на рис. 68, б — по формуле

,                                                   ( 19 )

Здесь N — продольная сжимающая сила;

R пр —
расчетное сопротивление бетона осевому сжатию с учетом поз. 5 табл. 15 главы
СНиП II -21-75;

h k 1 , h k 2 , В и S — по рис. 69.

Сетки
косвенного армирования следует конструировать из арматуры классов A — I , A — II , A — III , B — I и Вр- I , применяя диаметры стержней не более 14 мм.
Рекомендуется сваривать сетки из стержней диаметром 5 — 10 мм, причем из более
прочной стали. Размеры ячеек сетки должны быть 50 — 100 мм, а площади сечения
стержней на единицу длины сетки в одном и в другом направлении не должны
различаться более чем в 1,5 раза.

Вместо
сварных цельных сеток допускается применять составные сетки из гребенок,
которые установкой во взаимно перпендикулярных направлениях образуют сетку.

Стержни
продольной арматуры подколонника, если такая арматура имеется, должны
устанавливаться внутри контура сеток.

Рис. 68 . Положение фундаментных болтов по высоте фундамента

1 — фундаментные болты; 2 — фундамент; 3 — арматура подошвы фундамента; 4 — арматура подколонника

Рис. 69 . Косвенное армирование подколонников фундаментов
стальных колонн

а — опирание башмака стойки сплошного сечения; б — то же, двухветвевой колонны; 1 — фундамент; 2 — металлоконструкции башмака
колонны; 3 — сварные
сетки косвенного армирования

Дополнительные указания по конструированию ростверков

3.54 . Ростверк отдельного свайного фундамента в плане рекомендуется
принимать в зависимости от действующей на фундамент нагрузки (центральной или
внецентренной) квадратной или прямоугольной формы (см. рис. 48 ).

Размеры
ростверка в плане принимают согласно настоящему Руководству, п. 3.1 и 3.2, и
они должны удовлетворять условию размещения свай в кусте, а также быть кратными
300 мм.

3.55 . Расстояния между осями свай должны быть не менее 3 d (здесь d — диаметр круглого, сторона квадратного или большая
сторона прямоугольного сечения свай).

Расстояние
от края плиты ростверки до ближайших граней свай следует принимать не менее 100
мм.

3.56 . Железобетонные ростверки допускается применять сборными с
изготовлением их цельными или составными. В сборных ростверках для головок свай
предусматриваются отверстия.

Сопряжения
элементов сборных ростверков между собой и со сваями устраиваются путем сварки
выпусков арматуры или закладных деталей.

3.57 . При стаканном сопряжении сборных железобетонных колонн с ростверком
толщина дна стакана принимается по расчету и должна быть не менее 250 мм.

3.58 . При заделке верхних концов свай в плиту ростверка на глубину 50 мм
арматурные сетки плиты ростверка укладываются сверху на оголовки свай. При
заделке свай в плиту ростверка на большую глубину стержни сеток, попадающие на
сваи, вырезаются и сетки укладываются с защитным слоем 50 мм.

В
случае необходимости по расчету для компенсации вырезанных стержней по контуру
свай укладываются дополнительно отдельные стержни, привязываемые к основным
сеткам.

Крайние
рабочие стержни основных сеток должны располагаться на расстоянии не более 50
мм от края ростверка.

КОЛОННЫ

3.59 . Колоннами или стойками называются вертикальные протяженные элементы
одноэтажного или многоэтажного каркаса здания или сооружения, как правило,
подверженные сжатию.

В
зависимости от назначения и положения в одноэтажном здании колонны
подразделяются на основные, расположенные в крайних и средних рядах, и
фахверковые, расположенные в торцах и иногда в крайних рядах между основными
(когда размер конструкции стенового ограждения меньше шага основных колонн).

По
способу возведения различают колонны сборные и монолитные.

Форма
поперечного сечения колонн может быть квадратная, прямоугольная, двутавровая,
круглая (сплошная и полая).

В
промышленном строительстве массовое распространение получили и применяются
колонны сплошного квадратного и прямоугольного поперечного сечения, а также
двухветвевые (рис. 70), рекомендации по конструированию которых
излагаются ниже.

Рис. 70 . Типы
сборных колонн

а
—
призматические колонны сплошного сечении для одноэтажных бескрановых зданий; б — ступенчатые колонны сплошного
сечения для одноэтажных зданий, оборудованных мостовыми кранами; в — то же, двухветвевые колонны; г — колонны сплошного сечения дли
многоэтажных здании; 1 — консоль для
опирания стропильных конструкций; 2 —
консоль для опирания подкрановых балок; 3 — проем для устройства прохода; 4 — консоль для опирания ригелей междуэтажных перекрытий

Квадратная
форма поперечного сечения рекомендуется для колонн, в которых продольная сила,
как правило, приложена центрально, а прямоугольная или двухветвевая — при
наличии в сечении изгибающих моментов. При необходимости в колоннах
устраиваются короткие консоли для опирания примыкающих конструкций ферм,
подкрановых и других балок. При этом для опирания несущих конструкций покрытия
размер оголовка колонны должен быть не менее 300 мм при одностороннем опирании
и не менее 500 мм при двустороннем опирании. Последний размер может быть
уменьшен до 400 мм, если опираются конструкции покрытия пролетом до 12 м.
Размер оголовка должен быть не менее размера сечения верхней части колонны.

Форма
колонны может быть призматическая и ступенчатая. Последняя применяется для
зданий, оборудованных мостовыми кранами. Ступенчатые колонны состоят из подкрановой
и надкрановой части. В надкрановой части колонны могут при необходимости
устраиваться проемы для прохода, которые должны быть размером не менее 400 ´ 1800 мм.

3.60 . Размеры
сечений колонн должны приниматься такими, чтобы их гибкость l 0 / r в любом направлении, как правило,
не превышала 200 (для прямоугольных сечений ), а для колонн, являющихся
элементами зданий — .

3.61 . Размеры поперечных сечений сборных и монолитных колонн назначаются в
соответствии с пп. 3.1 . и 3.2 .
настоящего Руководства. Их рекомендуется назначать унифицированными в
соответствии с табл. 22 .

Размеры
колонн по высоте от уровня чистого пола принимаются кратными 600 мм, а ниже
уровня чистого пола — по условиям сопряжении с фундаментом.

Таблица 22

Ширина сечения колонны или ветви b , мм

Высота сечения колонны
или ветви h , мм

300

400

500

600

700

800

900

1000

1200

далее кратно 300

200

XX

XX

XX

250

XX

XX

300

X

XX

400

X

О

X

X

X

X

500

X

О

X

X

X

X

600

X

X

X

X

X

Далее кратно 200

X

Условные обозначения:

X — рекомендуемые размеры
для сплошных сечений колонн.

XX — рекомендуемые размеры
сечений для двухветвевых колонн;

О — не рекомендуемые, но допускаемые сечения при условии
использования типовой опалубки.

Примечания : 1. Для двухветвевых
колонн размеры относятся к сечению одной ветви.

2 . При высоте прямоугольного
сечения колонны 1000 мм и более рекомендуется переходить на двухветвевые
колонны.

Подкрановые части основных колонн одноэтажных зданий
при высоте колонны более 12 — 14 м рекомендуется конструировать двухветвевыми.

3.62 . Бетон для колонн применяется проектной марки не ниже М200.

Толщина
защитного слоя бетона для рабочей арматуры колонн,
находящихся в обычных условиях эксплуатации (при отсутствии агрессивных
воздействий), должна удовлетворять требованиям пп. 3.3; 3.4; 3.5; 3.6 настоящего Руководства и
приниматься по табл. 23.

Таблица 23

Характеристика колонн

Толщина защитного слоя
бетона а б в колоннах

для продольной арматуры

для поперечной арматуры
диаметром d 2

стержневой диаметром d 1

из полосовой, уголковой
и фасонной стали

Сборные из тяжелого бетона марки М200 и монолитные

20 мм £ а б
³ d 1

а б ³ 50 мм

15 мм £ а б ³ d 2

Сборные из тяжелого бетона марки М250 и более

20 мм £ а б
³ ( d 1 — 5мм)

а б ³ 50 мм

15 мм £ а б ³ d 2

3.63 . Концы продольных рабочих стержней, не привариваемые к анкерующим
деталям, должны отстоять от торца элемента на расстоянии не менее:

10 мм — для сборных колонн длиной до 18 м включительно;

15 мм — для сборных колонн длиной более 18 м, а также
опор и мачт любой длины;

15 мм — для монолитных колонн длиной до 6 м
включительно при диаметре стержней арматуры до 40 мм включительно;

20 мм — для монолитных колонн длиной более 6 м при
диаметре стержней арматуры до 40 мм включительно.

Торцы
поперечных стержней сварных каркасов колонн должны иметь защитный слой не менее
5 мм.

3.64 . Площадь сечения рабочей арматуры колонны определяется расчетом и
должна удовлетворять требованиям п. 3.8
настоящего Руководства.

Площадь
сечения продольной рабочей арматуры не рекомендуется назначать более 5 %
площади поперечного сечения колонны.

Сечение
колонны, испытывающее действие изгибающих моментов, различных по знаку, но
близких по величине, рекомендуется армировать симметричной продольной
арматурой.

3.65 . Диаметр продольных рабочих стержней сборных колонн рекомендуется
назначать не менее 16 мм. Для монолитных колонн, а также для конструктивной
арматуры допускается применять диаметр стержней 12 мм.

3.66 . Все стержни продольной рабочей арматуры рекомендуется назначать
одинакового диаметра. В случае если продольная арматура конструируется из
стержней разного диаметра, допускается применение не более двух разных
диаметров, не считая конструктивных стержней. При этом стержни большего
диаметра следует располагать в углах поперечного сечения колонны.

Стержни
продольной арматуры с каждой стороны поперечного сечения колонны рекомендуется
располагать в один ряд. Допускается предусматривать второй ряд из двух
стержней, располагая их вблизи углов поперечного сечения колонны.

Продольную
рабочую арматуру внецентренно-сжатых колонн рекомендуется располагать по
граням, перпендикулярным плоскости изгиба колонны. Продольную рабочую арматуру
при косом внецентренном сжатии колонн рекомендуется концентрировать в углах
сечения.

3.67 . Длины продольных стержней арматуры колонны должны, как правило,
назначаться таким образом, чтобы была исключена потребность в стыках. В случае
необходимости устройства стыков внахлестку (без сварки) располагать их следует
преимущественно в местах изменения сечения колонны.

В
ступенчатых колоннах продольная арматура верхнего участка должна быть заведена
в бетон нижнего участка не менее чем на длину анкеровки.

В
двухветвевых колоннах обрываемые стержни должны быть заведены за грань
распорки, отделяющей панель, в которой они требуются по расчету, на длину,
определяемую расчетом, но не менее необходимой длины анкеровки.

Рис. 71 Схема устройства стыков продольных стержней
монолитных колонн многоэтажных зданий

а — при одинаковом сечении колонн верхнего и нижнего этажей;
б — при незначительном
различии в сечениях колонн верхнего и нижнего этажей; в — при резком различии в сечениях колонн верхнего и нижнего этажей

В
многоэтажных монолитных колоннах стыки следует устраивать на уровне верха
перекрытий с помощью выпусков по аналогии с выпусками из фундаментов (см. пп. 3.45; 3.46
настоящего Руководства). При высоте этажа менее 3,6 м или при продольной
арматуре d ³ 28 мм стыки рекомендуется устраивать через этаж.

Выпуски
стержней из колонны с большим поперечным сечением нижнего этажа в колонну с
меньшим поперечным сечением верхнего этажа рекомендуется осуществлять в
соответствии с рис. 71. При этом перевод стержней из одного этажа
колонны в другой осуществляется путем их отгиба с уклоном не более 1:6 (рис. 71, а, б).
Часть стержней колонны нижнего этажа может быть доведена до верха перекрытия
(рис. 71,
б) и не заводиться в колонну верхнего
этажа, если она там не нужна по расчету. В случае резкой разницы в сече ниях
колонн верхнего и нижнего этажей выпуски следует устраивать установкой
специальных стержней в количестве, необходимом для колонны верхнего этажа (рис.
71,
в).

Глубина
заделки (длина анкеровки) рабочей продольной арматуры в колонне нижнего этажа
должна быть не менее требуемой п. 2.40, а величина нахлестки стержней в стыке — п. 2.46
настоящего Руководства.

3.68 . Расстояние между осями стержней продольной арматуры колонн должно
приниматься не более 400 мм.

При
расстоянии между рабочими стержнями более 400 мм между ними необходимо
устанавливать конструктивные стержни диаметром не менее 12 мм, с тем чтобы
расстояния между продольными стержнями были не более 400 мм.

Расстояние
в свету между продольными стержнями следует назначить не менее 30 мм в сборных
колоннах, не менее 50 мм в монолитных колоннах и в обоих случаях не менее
диаметра стержня.

3.69 . Конструкция поперечной арматуры должна обеспечивать закрепление сжатых
стержней от их бокового выпучивания в любом направлении.

Поперечная
арматура должна устанавливаться у всех поверхностей колонны, вблизи которых
ставится продольная арматура.

Для
образования пространственного каркаса плоские сварные сетки, расположенные у
противоположных граней колонны, должны быть соединены друг с другом
поперечными стержнями, привариваемыми контактной точечной сваркой к угловым
продольным стержням сеток, или шпильками, связывающими эти стержни.

Если
сетки противоположных граней колонны имеют промежуточные продольные стержни, то
последние по крайней мере через один и не реже чем через 400 мм по ширине грани
должны связываться между собой при помощи шпилек. Шпильки допускается не
ставить при ширине данной грани колонны 500 мм и менее, если число продольных
стержней у этой грани не превышает четырех. При больших размерах поперечного
сечения колонны кроме сеток, располагаемых у граней, рекомендуется
устанавливать промежуточные сварные сетки.

Примеры
армирования сечений колонн сварными сетками показаны на рис. 72.

Рис. 72 . Примеры армирования сечений колонн с рекомендуемым
числом стержней сварными сетками

1 — сварная сетка; 2 — сварная сетка пли соединительный
стержень; 3 — соединительный
стержень (шпилька); 4 — хомут;
5 — отдельные стержни продольной
арматуры; 6 — поперечная
арматура в виде сварной сетки

Конструкция
вязаных хомутов колонн должна быть такова, чтобы продольные стержни (по крайней
мере через один) располагались в местах перегиба хомутов, а эти перегибы — на
расстоянии не более 400 мм по ширине сечения колонны. При ширине грани не более
400 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех допускается
охват всех продольных стержней одним хомутом.

Примеры
армирования сечений колонн вязаной арматурой приведены на рис. 73.

Рис. 73 . Примеры
армирования сечений колонн с рекомендуемым числом стержней вязаными каркасами

3.70 . Диаметры стержней поперечной арматуры в зависимости от конструкции
арматурного каркаса и диаметров продольных стержней следует принимать не менее
указанных в табл. 24 . Диаметр поперечной арматуры назначается по
наибольшему диаметру продольной арматуры в сечении колонны.

Таблица 24

Конструкция каркаса

Наименьший допускаемый диаметр, мм, стержней
поперечной арматуры при диаметре продольных стержней, мм

12

16

18

20

22

25

28

32

36

40

Сварной

3

4

5

5

6

8

8

8

10

10

Вязаный

5

5

5

5

6

8

8

8

10

10

Таблица 25

Условия работы поперечной арматуры

Рекомендуемые
расстояния, мм, между стержнями поперечной арматуры колонн при диаметре
продольных сжатых стержней, мм

12

16

18

20

22

25

28

32

36

40

Сварной каркас:

при R а.с £ 4000 кгс/см2

250

300

350

400

450

500

500

500

500

500

при R а.с ³ 4500 кгс/см2

150

250

250

300

350

350

400

400

400

400

Вязаный каркас:

при R а.с £ 4000 кгс/см2

150

250

250

300

350

350

400

450

500

500

при R а.с ³ 4500 кгс/см2

150

200

200

250

250

300

350

400

400

400

Сварной и вязаный каркас при μ ³ 3
%

100

150

150

200

200

250

250

300

300

300

Сварной и вязаный каркас на
участке стыка продольной арматуры внахлестку без сварки

100

150

150

200

200

250

250

300

350

—

Примечания : 1. Шпильки для соединения
сварных сеток в каркас устанавливаются с шагом, принятым для поперечных
стержней сеток.

2 . При вычислении процента армирования μ учитывается
общее насыщение ce чения колонны продольной
арматурой.

3 . Если сечение армировано
продольными стержнями разного диаметра, то расстояние между поперечной
арматурой назначается по меньшему из них.

4 . При назначении расстояний
между стержнями поперечной арматуры разрешается не принимать во внимание
продольные стержни, не учитываемые расчетом, если диаметр этих стержней не
превышает 12 мм и не более половины толщины защитного слоя бетона.

Рис. 74 . Схема армирования колонны
поперечной арматурой в виде спирали

3.71 . Расстояния между поперечной арматурой у каждой грани колонны должны
назначаться:

при R а.с £ 4000
кгс/см2 — не более 500 мм и не более 20 d при сварных каркасах или
15 d при вязаных;

при
R а.с = 4500 кгс/см2 и R а.с = 5000
кгс/см2 — не более 400 мм и не более 15 d при сварных каркасах или
12 d при вязаных, где d — наименьший диаметр
сжатых продольных стержней.

В
колоннах с насыщением продольной арматурой более 3 % поперечная арматура должна
устанавливаться с шагом не более 10 d и не более 300 мм. Хомуты в этом случае должны
привариваться к продольным стержням.

В
стыках продольной рабочей арматуры внахлестку без сварки независимо от того,
армируется ли колонна сварными или вязаными каркасами, рекомендуется применять,
хомуты. Расстояния между хомутами в зоне стыка должны быть не более 10 d .

Здесь
d — диаметр
сжатых продольных стержней рабочей арматуры (меньший).

Рекомендуемые
расстояния между стержнями поперечной арматуры колонн приведены в табл. 25.

3.72 . При конструировании колонн с поперечной арматурой в виде спирали,
учитываемой в расчете как косвенное армирование (расчет по ядру сечения),
должны соблюдаться следующие условия (рис. 74 ):

а)
спирали в плане должны быть круглыми;

б)
расстояния между витками спирали в осях должны быть не менее 40 мм, не более 1/5
диаметра сечения ядра колонны, охваченного спиралью, и не более 100 мм;

в)
спирали должны охватывать всю рабочую продольную арма туру;

г)
диаметр навивки спирали D н должен
быть не менее 200 мм.

Дополнительные указания по конструированию двухветвевых колонн

3.73 . Двухветвевые колонны рекомендуется конструировать с распорками.
Расстояния между осями распорок не должны превышать (8 — 12) h в , где h в — меньший
размер поперечного сечения ветви.

Рекомендуется
принимать одинаковые расстояния между осями распорок.

При
необходимости устройства прохода в уровне пола расстояние от чистого пола до
низа первой надземной распорки должно быть не менее 1,8 м.

На
нижнем конце двухветвевой колонны распорку рекомендуется устраивать ниже уровня
пола. При назначении привязки этой распорки необходимо учитывать условия
унификации форм, транспортировки и монтажа колонн. Рекомендуется нижние грани
распорки и ветвей совмещать.

Высоту
сечения распорки рекомендуется принимать равной:

а)
рядовой — (1 — 2) h в ;

б)
верхней (в месте перехода с двух ветвей на одну) — не менее удвоенной высоты
сечения рядовой распорки;

в)
нижней (располагаемой в пределах стакана фундамента) — не менее 200 мм.

Ширину
сечения распорок следует принимать равной ширине ветви.

Рис. 75 Конструирование сопряжения промежуточной распорки с
ветвью двухветвевой колонны

a — армирование сварными
каркасами; б — то же,
вязаной арматурой; 1 — арматура
распорки; 2 — арматура ветви; 3 —
дополнительные сварные сетки; 4 — дополнительные хомуты; 5 — дополнительные поперечные стержни
(шпильки)

3.74 . Продольная арматура распорок, если обе ветви колонны сжаты,
принимается симметричной. Если по расчету одна из ветвей растянута, армирование
принимается несимметричным. Продольные стержни распорок должны быть заанкерены
в бетоне ветвей в соответствии с пп. 2.40 или 2.41
настоящего Руководства. Допускается анкеровку выполнять по рис. 26 .

3.75 . В узлах сопряжения рядовой распорки с ветвями (рис. 75 ) следует
устанавливать дополнительную арматуру в виде сварных сеток или хомутов в
сочетании с короткими вертикальными стержнями. Сетки устанавливаются в
плоскостях поперечной вертикальной арматуры каркаса распорки.

Поперечные
стержни каркасов ветвей в пределах распорки должны сохраняться. Если они мешают
установке арматуры распорки, их следует вырезать и затем заменять шпильками.

3.76 . Верхняя распорка армируется (рис. 76 ) рабочей
продольной арматурой, располагаемой по верхней и нижней граням распорки, а
также отгибами, горизонтальной и вертикальной поперечной арматурой (стержни или
хомуты).

Шаг
горизонтальных поперечных стержней или хомутов в верхней распорке следует
принимать не более 150 мм и не более 1/4 ее высоты, а шаг
вертикальных стержней или хомутов — не более 200 мм. Суммарная площадь
горизонтальных хомутов должна быть не менее 0,001 bh 0 , где h 0 — рабочая
высота сечения распорки, а b — ширина сечения распорки. Отгибы в распорке должны
пересекать нижнюю половину наклонной линии АБ , идущей от угла примыкания надколонника к внутреннему углу
примыкания ветви. Сечение отгибов, пересекающих нижнюю половину линии, должно
быть не менее 0,002 bh 0 . Отгибы
могут не предусматриваться, если они не нужны по расчету.

Рис. 76 . Конструирование сопряжения верхней распорки с
ветвью крановой двухветвевой колонны среднего ряда

1 — арматура надкрановой
ветви; 2 — арматура подкрановой
ветви; 3 — вертикальная
арматура распорки (шаг не более 200 мм); 4
— горизонтальная арматура распорки; 5
— отгибы распорки; 6 — отгибы
подкрановой консоли; 7 — сетки
косвенной арматуры

3.77 . При устройстве проема в надкрановой части колонны его следует
окаймлять сверху и снизу горизонтальными стержнями, площадь сечения которых
определяется расчетом. Диаметр этих стержней должен быть не менее 16 мм.

Консоли колонн

3.78 . Консоли в колоннах устраивают с целью создания необходимой площадки
для опирания различных примыкающих к колонне на разных уровнях конструкций
(ферм, подкрановых балок, ригелей, прогонов и пр.).

Консоли
могут быть односторонние и двусторонние. Последние следует устраивать в одной
плоскости, особенно в сборных колоннах. В случае если консоли на колонне
необходимо расположить в перпендикулярных плоскостях или если консоль нужна для
опирания элементов, передающих небольшую местную нагрузку (от рабочих площадок,
лестниц и т.п.), то такие консоли рекомендуется конструировать в виде стальных
столиков, предусматривая в колонне соответствующие закладные детали для их
крепления.

При
вылете 100 — 150 мм консоль может не иметь вута и конструироваться
прямоугольной (рис. 77, а).
При вылете более 150 мм консоль должна иметь вут с углом наклона a , принимаемым, как привило,
величиной 45° (рис. 77 , б).

Ширина
консоли должна быть равной ширине колонны. Исключение могут составлять консоли,
устраиваемые в широких подколонниках для опирания фундаментных балок. Высота
консоли и ее арматура назначаются по расчету. Консоли армируются поперечной и
продольной арматурой.

Рис. 77 . Короткие консоли колонны

а — прямоугольная консоль; б — консоль с вутом

3.79 . Поперечная арматура коротких консолей при сварных и вязаных каркасах
колонн конструируется следующим образом (рис. 78 ):

при
h
£ 2,5а — в
виде наклонных хомутов по всей высоте консоли (рис. 78, а);

при
h > 2,5а — в виде отогнутых стержней и
горизонтальных хомутов по всей высоте консоли (рис. 78, б);

при
h > 3,5а и Q £
Rpbh 0 — в виде горизонтальных
хомутов без отогнутых стержней, которые в этом случае допускается не
предусматривать; здесь h 0 принимается в опорном сечении консолей.

Во
всех случаях шаг хомутов должен быть не более h /4 и не более 150 мм; диаметр отогнутых стержней
должен быть не более 1/15 длины отгиба l отг и не
более 25 мм. При этом суммарная площадь сечения наклонных хомутов (см. рис. 78, а) и отогнутых стержней (см. рис. 78, б), пересекающих верхнюю половину линии
длиной l , соединяющей точки приложения силы Q и
сопряжения нижней грани консоли с гранью колонны, должна быть не менее 0,002 bh 0 .

Поперечную
арматуру консолей рекомендуется конструировать в виде сварных сеток с
наклонными или горизонтальными поперечными стержнями, если число одинаковых
консолей достаточно велико и арматура колонн сварная.

Рис. 78 . Схема
армирования коротких консолей

а
— наклонными
хомутами; б — отогнутыми
стержнями и горизонтальными хомутами; в — горизонтальными хомутами; 1
— каркас колонны; 2 — продольная
рабочая арматура консоли; 3 — наклонные
хомуты; 4 — отгибы; 5 — горизонтальные хомуты

3.80 . Отгибы в коротких консолях рекомендуется направлять из нижнего угла
консолей в противоположный верхний угол. При большом вылете или при большой
высоте консоли допускается делать отгибы соответственно под углом 30 или 60°
или размещать отгибы в двух плоскостях, располагая каждую плоскость под углом
45°.

При
большом числе прямых и отогнутых стержней верхние и нижние участки отгибаемых
стержней допускается размещать во втором ряду.

3.81 . Концы продольной арматуры растянутой зоны односторонней консоли,
расположенной в пределах высоты колонны, должны быть заведены за грань колонны
на величину l ан ,
принимаемую по п. 2.40 настоящего Руководства, и в любом случае должны быть
доведены до противоположной грани колонны (рис. 79 ).

У
свободного конца консоли также необходимо предусматривать анкеровку продольной
арматуры в случаях, если расстояние l 3 от центра приложения груза Q до края
прямого стержня меньше: 15 d — при бетоне проектной марки ниже М300; 10 d — при
бетоне проектной марки М300 и выше.

Анкеровку
здесь выполняют приваркой шайб или уголков к этой арматуре по рис. 79, в , г. Конструкция анкеров
должна удовлетворять требованиям п. 2.41, б настоящего Руководства. Постановка анкеров необязательна
в консолях, на которые опираются сборные балки, идущие вдоль вылета консоли,
если стыки этих балок надежно замоноличены и верхняя арматура в балках
предусмотрена как в раме с жесткими узлами, а нижняя арматура балок приварена
через закладные детали к арматуре консолей.

Рис. 79 .
Анкеровка продольной рабочей арматуры коротких консолей

а ,
б — без дополнительной
анкеровки у свободного конца консоли; в,
г — с дополнительной анкеровкой у
свободного конца консоли; 1
— продольная рабочая арматура; 2
— стальная пластина; 3 — сварка
втавр; 4 — дуговая
сварка; 5 — стальной
уголок

Рис. 80 .
Прямоугольная короткая консоль с жесткой арматурой

3.82 . Хомуты ромбического очертания и шпильки поперечной арматуры колонны в
пределах консоли не предусматривают.

3.83 . При ограниченной высоте консоли допускается применение жесткой
арматуры по рис. 80 .

3.84 . При необходимости по расчету под опорными закладными деталями
подкрановой консоли следует предусматривать сетки косвенного армирования,
которые должны конструироваться согласно п. 3.53
настоящего Руководства.

Особенности конструирования колон сборных железобетонных каркасов

3.85 . Колонны сборных каркасов следует конструировать длиной, обеспечивающей
удобство изготовления, транспортировки и монтажа. В случае необходимости
конструирования высоких колонн при отсутствии соответствующего
подъемно-транспортного оборудования допускается выполнять их из двух элементов
с монтажным стыком.

3.86 . Жесткие
стыки сборных колонн рекомендуется выполнять путем ванной сварки выпусков
продольной арматуры, расположенных в специальных подрезках с последующим
замоноличиванием этих подрезок.

В таких стыках между торцами
стыкуемых колонн должна предусматриваться центрирующая прокладка в виде
стальной пластинки, заанкеренной в бетоне или приваренной на монтаже к
распределительному листу закладной детали (рис. 81 ). Размеры
центрирующей прокладки принимаются не более 1/3 соответствующего
размера сечения колонны.

Форма и размеры подрезок
определяются количеством стыкуемых стержней. Суммарная высота подрезок
принимается не менее 300 мм и не менее 10 d , где d -больший диаметр выпусков.

Рис. 81 . Жесткий стык сборных колонн с ванной сваркой
арматурных выпусков

а — при четырех угловых арматурных выпусках; б — при арматурных выпусках,
расположенных по периметру сечения; 1
— арматурные выпуски; 2 — бетон
замоноличивания в подрезках; 3 —
центрирующая прокладка; 4 —
сетки косвенного армирования; 5 —
ванная сварка

Коэффициент
насыщения косвенной арматурой  (см. п. 2.41, а) принимается не менее 0,0125.

При
необходимости сварными сетками может армироваться и бетон замоноличивания в
зоне подрезок (рис. 81, б).
Здесь рекомендуется также устанавливать замкнутые хомуты, огибающие арматурные
выпуски. Марка бетона замоноличивания принимается не менее М300.

3.88 . Опирание сборных колонн на фундамент рекомендуется конструировать с
защемлением путем установки колонны в стакан фундамента с последующим
замоноличиванием. Необходимые условия заделки колонны в стакане приведены в п. 3.37 настоящего
Руководства.

3.89 . В
двухветвевых сборных колоннах в случае, если одна из ветвей растянута, должна
быть обеспечена прочность по контакту бетона замоноличивания со стаканом
фундамента и с колонной. При необходимости по расчету (для увеличения площади
контакта) по большим сторонам сечения ветвей устраиваются шпонки (рис. 82).

Рис. 82 . Деталь сопряжения сборной колонны с бетоном
замоноличивания стакана фундамента

1 — сборная колонна; 2 — бетон замоноличивания

3.87 . На концевых частях стыкуемых сборных колонн должна устанавливаться
косвенная арматура в соответствии с пп. 3.53 или 3.72
настоящего Руководства.

Размеры
шпонок и их количество определяются расчетом. При этом глубина шпонки d ш должна
быть не более толщины защитного слоя бетона
и принимается обычно 20 — 25 мм. Длина шпонки равна большей стороне сечении
ветви, а высота ее должна быть не более 100 мм. Верхняя шпонка должна
располагаться не ближе 200 мм от верха стакана фундамента. Для удобства
распалубливания колонн шпонки должны иметь скосы.

3.90 . На сборных колоннах следует предусматривать нанесение рисок, которые
должны соответствовать привязке колонны к цифровым и буквенным разбивочным осям
здания, а также к осям подкрановых балок.

В
колоннах сплошного сечения риски наносятся в уровне верха стакана фундамента, в
уровне верха колонны и подкрановой консоли. В двухветвевых колоннах риски
буквенных (продольных) разбивочных осей наносятся на первой, считая от верха
фундамента, распорке.

Риска
представляет собой канавку треугольного сечения глубиной 5 мм или полоску,
нанесенную краской, с прочерченной на ней осью. Длина риски 100 мм.

БАЛКИ

3.91 . Балкой (ребром, прогоном) называется линейный, как правило, изгибаемый
элемент, применяемый в конструкциях зданий и сооружений отдельно или в составе
перекрытий, подпорных стен, фундаментов и других конструкций. Балки могут
опираться свободно или с защемлением на две или несколько опор. В связи с этим
по числу пролетов и характеру опирания различают балки:

а)
однопролетные, свободно лежащие;

б)
однопролетные, защемленные на одной или на обеих опорах;

в)
многопролетные неразрезные;

г)
консольные.

По
способу изготовления железобетонные балки могут быть сборными и монолитными.

По
формам поперечного сечения балки, как правило, могут быть прямоугольные,
тавровые (с полкой сверху или снизу) и двутавровые. Рекомендуется монолитные
балки конструировать прямоугольного поперечного сечения, а сборные — таврового
или двутаврового. Примеры конструкций сборных балок приведены на рис. 83.

Рис. 83 . Примеры
конструкций сборных железобетонных балок

Размеры
поперечных сечений балок назначаются в соответствии с п. 3.1
настоящего Руководства. Рекомендуется размеры прямоугольных сечений принимать
по табл. 26.

3.92 . Минимальная толщина защитного слоя бетона для арматуры балок,
находящихся в обычных условиях эксплуатации (отсутствие агрессивных
воздействий), должна удовлетворять требованиям пп. 3.3 ; 3.4 ; 3.5 и 3.6 и
приниматься по табл. 27 настоящего Руководства.

Концы
продольных рабочих стержней арматуры, не привариваемых к анкерующим деталям,
должны отстоять от торца балки на расстоянии не менее:

10 мм — для сборных балок длиной до 9 м включительно;

15 мм — для монолитных балок длиной до 6 м включительно
при диаметре стержней арматуры до 40 мм включительно;

20 мм — для монолитных балок длиной более 6 м при
диаметре стержней арматуры до 40 мм включительно.

Таблица 26

Ширина сечения балки, мм

Высота сечения балки, мм

300

400

500

600

700

800

1000

1200

далее кратно 300

150

+

+

200

+

+

+

300

+

+

+

400

+

+

+

500

+

+

Далее кратно 100

+

+

Примечание . Знаком «+» обозначены
рекомендуемые сечения балок.

Таблица 27

Характеристика балки

Толщина защитного слоя
бетона для арматуры балок аб,
мм

для продольной арматуры
диаметром d 1

для поперечной арматуры
диаметром d 2

Сборные и монолитные высотой поперечного сечения менее
250 мм

15 £ а б
³ d 1

а б ³ 10

Сборные и монолитные высотой поперечного сечения 250 мм и
более:

из бетона проектной марки менее М250

20 £ а б
³ d 1

а б ³ 1 5

из бетона проектной марки М250 и более

20 £ а б
³ d 1
— 5

а б ³ 1 5

Монолитные фундаментные балки

3 0 £ а б
³ d 1

а б ³ 1 5

Сборные фундаментные балки из бетона марки М250 и более

3 0 £ а б
³ d 1
— 5

а б ³ 1 5

3.93 . Балки армируют продольной и поперечной арматурой, а при вязаных
каркасах, кроме того, и отогнутой.

Площадь
сечения рабочий арматуры балок определяется расчетом и должна удовлетворить
требованиям п. 3.8
настоящего Руководства.

3.94 . Для продольной рабочей вязаной арматуры балок высотой сечения 400 мм и
более рекомендуется применять стержни диаметром не менее 12 мм. Для продольной
арматуры, устанавливаемой по конструктивным соображениям, а также для
продольных монтажных стержней сварных каркасов сборных балок допускается
применять стержни и меньших диаметров.

Продольную
рабочую арматуру рекомендуется назначать из стержней одинакового диаметра. Если
же применяются стержни разных диаметров (количество которых рекомендуется не
более двух), стержни большего диаметра следует размещать в первом ряду, в углах
сечения и при вязаных каркасах — в местах перегиба хомутов.

Стержни
продольной рабочей арматуры должны размещаться равномерно по ширине сечения
балки или ребра и, как правило, не более чем в три ряда. При этом в третьем
ряду должно быть не менее двух стержней. Размещение стержней последующих рядов
над просветами (в пролете) или под просветами (на опорах) предыдущих рядов
запрещается.

Рис. 84 . Расположение продольной арматуры в поперечном
сечении балки

а
— сварная
арматура; б — вязаная
арматура

3.95 . Расстояния в свету между отдельными стержнями продольной вязаной
арматуры, а также между продольными стержнями соседних сварных сеток должны
приниматься не менее наибольшего диаметра стержней и не менее для нижней
арматуры 25 мм, а для верхней арматуры — 30мм.

Максимальное
число продольных стержней одинакового диаметра, которое можно расположить в
одном ряду по ширине поперечного сечения балки, дано в табл. 28.

При
расположении нижней арматуры более чем в два ряда по высоте сечения расстояния
между стержнями, расположенными в третьем и следующих рядах, должны приниматься
не менее 50 мм. Расположение сварной и вязаной арматуры в сечении балок
показано на рис. 84.

Таблица 28

Ширина сечения балки, мм

Арматура в сечении балки

Максимальное число
продольных стержней одинакового диаметра, размещаемых в одном ряду балки при
диаметре стержней, мм

12

14

16

18

20

22

25

28

32

36

40

150

Верхняя

3

3

3

2

2

2

2

2

—

—

—

Нижняя

3

3

3

3

3

2

2

2

—

—

—

200

Верхняя

4

4

4

4

3

3

3

3

2

—

—

Нижняя

5

4

4

4

4

3

3

3

2

—

—

300

Верхняя

—

—

6

6

5

5

5

4

4

3

3

Нижняя

—

—

7

6

6

5

5

5

4

3

3

400

Верхняя

—

—

—

—

7

7

6

6

6

5

4

Нижняя

—

—

—

—

8

8

7

6

6

5

4

500

Верхняя

—

—

—

—

9

9

8

8

7

6

6

Нижняя

—

—

—

—

10

10

9

8

7

6

6

3.96 . В ребрах сборных панелей, настилов, часторебристых перекрытий и т.п.
шириной 150 мм и менее, а также в отдельных балках шириной сечения 150 мм и
менее при условии, что эти ребра и балки рассчитаны на равномерно распределенную
нагрузку (не превосходящую 400 кгс/м2) и не рассчитаны на кручение,
допускается установка в пролете и доведение до опоры одного продольного
рабочего стержня или установка одной сетки типа «лесенка». В балках шириной
более 150 мм число продольных рабочих стержней, устанавливаемых в пролете и
доводимых до опоры, должно быть не менее двух.

В
балках с вязаной арматурой и
четырехсрезными хомутами следует устанавливать в пролете и доводить до опоры не
менее четырех стержней. Схемы армирования поперечных сечений балок сварным и
вязаными каркасами приведены на рис. 85.

Рис. 85 . Схемы армирования сечений балок

а — вязаной арматурой, двухсрезными хомутами; б — то же, четырехсрезными хомутами; в — сварной арматурой

Нижнюю
арматуру, которая доводится до крайних свободных опор балок, следует заводить
за грань опоры на длину анкеровки в соответствии с п. 2.42 настоящего Руководства.

3.97 . С целью экономии арматурной стали в балках, армированных сварными
каркасами, часть стержней пролетной арматуры сверх их, которые следует довести
до опоры, рекомендуется обрывать в пролете, не доводя их до опор. Места обрывов
стержней определяются расчетом.

В
балках, армированных вязаными каркасами, стержни пролетной арматуры, если их
число больше двух при двухсрезных хомутах и больше четырех при четырехсрезных
хомутах, не обрываются, но могут отгибаться на опоры.

3.98 . Армирование второстепенных балок сварными каркасами рекомендуется
выполнять по рис. 86 , а вязаными — по рис. 87 .

Рис. 86 . Армирование второстепенных монолитных балок
сварными сетками

а — крайние опоры; б
— средняя опора; в — деталь установки
стыкового стержни при рабочей арматуре из круглых гладких стержней; г — то же, из стержней периодического
профиля; 1 — второстепенная балка; 2 — главная балка; 3 — пролетная арматура второстепенной
балки; 4 — опорная сетка
второстепенной балки; 5 — стыковой
стержень диаметром d с ; 6 — пролетная арматура главной балки; t 1 — по расчету, но не менее 1/3 l ; t 2 — по расчету, но не менее 1/4 l

Рис. 87 . Армирование второстепенных монолитных балок
отдельными стержнями

а — крайние опоры; б — средняя опора; t 1 — по расчету, но не менее 1/3 l ; t 2 — по расчету, но не менее 1/4 l

Длина
пролетных сварных каркасов второстепенных балок назначается равной размеру
пролета в свету, а за грань опор заводятся специальные стыковые стержни.
Стыковые стержни должны быть предусмотрены на промежуточных опорах
второстепенных балок, а также
на крайних опорах этих балок, если крайней опорой является главная балка или
прогон, связанные с второстепенной балкой монолитно. Эти стержни
устанавливаются на уровне стержней пролетной рабочей арматуры балок и число их
должно соответствовать количеству пролетных сеток. Диаметр стыковых стержней
должен быть не менее, 10 мм и не менее половины диаметра рабочего стержня
сетки. Общая площадь сечения этих стержней, кроме того, должна быть не менее
минимального процента армирования сечения балки на опоре.

Стыковые
стержни, если они периодического профиля, заводятся за грань опоры в пролет не
менее чем на 15, а если стержни гладкие, то к 15 d необходимо прибавить один
шаг поперечных стержней второстепенных балок и плюс 50 мм.

Если
на опоре нужна сжатая арматура, сечение стыковых стержней назначается по
расчету и они заводятся за грань опоры в пролет на длину стыка внахлестку для
сжатых стержней в соответствии с п. 2.46 настоящего Руководства.

Стержни
нижней вязаной арматуры монолитных балок (рис. 87) в случаях, когда в опорных
сечениях нижняя арматура по расчету не требуется, рекомендуется заводить за грань
промежуточной опоры не менее чем на длину l ан для
растянутых стержней в сжатом бетоне (см. п. 2.40 настоящего Руководства).

Если
нижняя арматура на промежуточной опоре учитывается в расчете как сжатая или
растянутая, то стык стержней смежных про летов осуществляется в
соответствии с указаниями по устройству стыков арматуры внахлестку без сварки
(п. 2.46
настоящего Руководства), при этом в одном сечении могут осуществляться стыки
всех доведенных до опоры стержней.

3.99 . На крайних опорах второстепенных балок, монолитно связанных с
железобетонными прогонами, следует предусматривать верхнюю арматуру площадью
сечения не менее 1/4 площади сечения арматуры в примыкающем
пролете (рис. 86 , а и 87, а). Стержни этой арматуры следует
заводить в пролет на 1/6 пролета балки в свету и
заделывать на опоре в соответствии с требованиями п. 2.40
настоящего Руководства.

3.100 . На крайних, заделанных в стену (кирпичную и т.п.) опорах балки для
восприятия возможного момента защемления должна предусматриваться верхняя
арматура, которую можно назначать в виде специальных стержней, но, как правило,
здесь достаточно имеющейся монтажной арматуры. При армировании отдельными
стержнями монтажную арматуру следует поэтому всегда заводить за грань опоры на
длину l ан в
соответствии с п. 2.40 (рис. 87 , а), а в сварных сетках при выполнении
монтажной арматуры из гладких
стержней должны выполняться условия п. 2.42 (рис. 86 , а) настоящего Руководства.

3.101 . На промежуточных (средних) опорах многопролетных неразрезных
второстепенных монолитных балок верхняя арматура задается расчетом. Места
обрыва стержней этой арматуры следует, как правило, назначать также по расчету,
причем в одном сечении разрешается обрывать не более трех стержней при
двухсрезных хомутах и не более четырех при четырехсрезных хомутах. При действии
на балку временной равномерно распределенной нагрузки, не превышавшей утроенной
постоянной, можно половину (по площади) верхних стержней заводить за грань
опоры в смежный пролет на 1/3 пролета в свету, а половину
— на 1/4 (рис. 86 , б и 87, б). В многопролетных балках
с разными пролетами, отличающимися друг от друга не более чем на 20 %, места
обрыва стержней во всех пролетах назначают одинаковыми (по большему пролету), а
при различии в пролетах более 20 % стержни в меньший пролет заводят на длину,
определенную по смежному пролету (большему). В случае если малый пролет находится
между двумя большими, следует протягивать из смежных пролетов через весь малый
пролет поверху не менее двух опорных стержней, даже если они не требуются по
расчету.

3.102 . Отрицательные моменты на промежуточных опорах многопролетных
неразрезных балок иногда требуют усиления ребра нижней сжатой арматурой. При
необходимости (по расчету) такого усиления конструирование этого участка балки
рекомендуется выполнить следующим образом:

а)
при армировании сварными сетками устанавливаются стыковые стержни в соответствии
с п. 3.98
настоящего Руководства;

б)
при армировании отдельными стержнями:

если
необходимое сечение сжатой арматуры не превышает сечения стержней, доводимых до
опоры из каждого пролета в отдельности, то стержни эти стыкуются на опоре
внахлестку без сварки, причем стык осуществляется в одном сечении, а длина
нахлестки принимается в соответствии с п. 2.46 настоящего Руководства;

если
сечение доводимой до опоры пролетной арматуры недостаточно, то следует
выполнять ее стык внахлестку и добавлять коротыши, площадь сечения которых
назначается по расчету. Коротыши запускаются в каждый пролет на 1/6 l от оси
опоры пли на 1/8 l от грани опоры (берется
большая величина).

3.103 . Армирование опор главных балок монолитных перекрытий сварной арматурой
рекомендуется выполнять специальными вертикальными сетками по типу, показанному
на рис. 88 .

Схема
армирования главных балок отдельными стержнями аналогична схеме армирования
второстепенных балок, показанной на рис. 87.

Рис. 88 . Армирование опор монолитных главных балок сварными сетками

а — средняя опора; б
— крайняя опора; 1 — пролетная сетка;
2 — опорная сетка; t 1 — по расчету, но не менее 1/3 l ; t 2 — по расчету, но не менее 1/4 l

3.104 . У боковых поверхностей балок высотой поперечного сечения более 700 мм
должны ставиться конструктивные продольные стержни с расстояниями между ними по
высоте не более 400 мм и площадью сечения не менее 0,1 % площади сечения бетона
с размерами, равными: по высоте элемента — расстоянию между этими стержнями, по
ширине элемента — половине ширины ребра элемента, но не более 200 мм (рис. 89 ). Эти
стержни должны соединяться шпильками диаметром 6 — 8 мм из арматуры класса A — I с шагом
500 мм по длине балки.

3.105 . Вертикальная поперечная арматура в балках и ребрах высотой более 150
мм должна устанавливаться всегда. В балках и ребрах высотой 150 мм и менее
допускается поперечную арматуру не устанавливать.

Поперечную
арматуру допускается не ставить у граней тонких ребер и балок шириной 150 мм и
менее, по ширине которых располагается лишь один продольный стержень или сварная
сетка. При этом должны быть обеспечены требования расчета, изложенные в п. 3.36
главы СНиП II -21-75.

Рис. 89 . Размещение конструктивных продольных стержней у
боковых граней в поперечном сечении балки

а
— при вязаной
арматуре; б — при
сварной арматуре; 1 —
продольная рабочая арматура; 2
— продольная монтажная арматура; 3
— продольный конструктивный стержень площадью поперечного сечения f а.к ³ 0,001 b ¢ h ¢ ; 4 — шпильки или поперечные стержни, d = 6 — 8 мм

3.106 . Диаметр поперечных стержней в сварных сетках и каркасах балок
принимается по расчету. При этом необходимо учитывать условия сварки согласно
табл. 4 .

Диаметр
хомутов в вязаных каркасах балок принимается по расчету и должен быть не менее:
6 мм при h £ 800 мм; 8
мм при h > 800 мм.

При
этом как в сварных, так и в вязаных каркасах диаметр продольных стержней должен
быть не менее диаметра поперечных.

3.107 . Расстояния между вертикальными поперечными стержнями или хомутами в
балках, не имеющих отогнутой арматуры, в случаях когда поперечная арматура
требуется по расчету либо по конструктивным соображениям, указанным в п. 3.105
настоящего Руководства, должны быть не менее требуемых расчетом и приниматься
(см. рис. 90 ):

а)
на приопорных участках (равных при равномерной нагрузке 1/4
пролета, а при сосредоточенных нагрузках — расстоянию от опоры до ближайшего
груза, но не менее 1/4 пролета):

при
высоте сечения h £ 450 мм — не более h /2
и не более 150 мм;

при
высоте сечения h > 450 мм -не более h /3
и не более 500 мм;

б)
на остальной части пролета при высоте сечения h > 300 мм — не более 3/4 h и не
более 500 мм.

Рис. 90 . Расположение поперечной арматуры в балках, не
имеющих отгибов

3.108 . Расстояния между поперечными стержнями (хомутами) в балках со сжатой
продольной арматурой, учитываемой в расчете, должно приниматься по табл. 25 настоящего
Руководства.

3.109 . В вязаных каркасах средних балок монолитных ребристых перекрытий, в
том числе многопролетных неразрезных, монолитно связанных поверху плитой по
всей длине при временных нагрузках на перекрытие 3 тс/м2 и меньше
рекомендуется ставить открытые хомуты. Закрытые хомуты ставятся в отдельных (не
связанных монолитно с плитой) балках прямоугольного или таврового сечения, в
крайних балках монолитных ребристых перекрытий, в балках с расчетной сжатой
арматурой, а также в средних балках монолитных ребристых перекрытий,
рассчитанных на временную нагрузку более 3 тс/м2.

При
этом закрытые хомуты рекомендуется перевязывать вразбежку, чтобы стыки смежных
хомутов не приходились на одном стержне.

3.110 . В балках с вязаной арматурой, рассчитанных па кручение, следует
ставить замкнутые хомуты с перепуском их концов на 30 d , а при
сварных каркасах вертикальные и горизонтальные поперечные стержни должны быть
приварены в соответствии с п. 2.34 а
настоящего Руководства.

3.111 . Соединения продольных и поперечных стержней в сварных сетках балок
должны обеспечивать анкеровку поперечной арматуры, для чего сварные соединения
должны быть равнопрочными.

В
вязаных каркасах хомуты должны конструироваться таким образом, чтобы в мостах
их перегиба, а также загиба концевых крюков (при отсутствии перепуска концов)
обязательно располагались продольные стержни.

Рекомендуется,
чтобы каждый хомут охватывал в одном ряду не более пяти растянутых стержней и
не более трех сжатых. При большем числе стержней в одном ряду, а также при
ширине балки 350 мм и более рекомендуется переходить на четырехсрезные или
многосрезные хомуты.

Применяемые
для балок с вязаной арматурой конструкции хомутов показаны на рис. 1 и 85. При
этом ширина четырехсрезного хомута в зависимости от количества стержней в одном
ряду балки и количества стержней между внутренними ветвями хомутов определяется
по табл. 29.

Таблица 29

Ширина балки b , мм

Значение b х , мм, четырехсрезных хомутов при количестве продольных
стержней в одном ряду балки

5

6

7

8

9

10

При количестве
продольных стержней между внутренними ветвями хомутов

3

2

3

4

3

4

350

230

190

205

220

—

—

400

270

225

240

255

225

240

450

—

250

270

295

255

270

500

—

—

310

330

290

280

3.112 . При монолитных конструкциях в толще опор в местах пересечения балки с
колонной или с прогоном поперечную арматуру балки ставить не следует. В таких
конструкциях первый хомут или поперечный стержень следует ставить в пролете на
расстояние 50 мм от грани опоры .

При
опирании монолитных балок на кирпичную кладку на крайней опоре первый хомут или
поперечный стержень ставится у торца балки с необходимым защитным слоем, а в
пределах средних опор, установка хомутов продолжается с шагом, принятым для
пролета балки.

В
сборных балках расстановку поперечной арматуры следует начинать от торца
элемента с учетом защитных слоев бетона.

3.113 . Отогнутые стержни следует применять в балках, армированных вязаными
каркасами, если по расчету требуется поперечная арматура. Применять отогнутые
стержни в сварных каркасах не рекомендуется.

Длина
приопорного участка балки, на котором размещаются отгибы, назначается расчетом.

Радиус
дуги, по которой отгибается наклонный участок стержня, должен быть не менее 10 d .

Угол
наклона отгиба к продольной оси балки, как правило, следует принимать равным
45°. В балках с высотой сечения более 800 мм и в балках-стенках угол наклона отгибов
допускается увеличивать до 60°, а в низких балках и в балках, рассчитанных на
сосредоточенные нагрузки, — уменьшать до 30°.

3.114 . Наклонную арматуру предпочтительно образовывать, отгибая на опоры
нижнюю пролетную арматуру, которая в неразрезных балках переводится затем через
опору в соседний пролет (см. рис. 87 ).

Если
возникает необходимость увеличить на промежуточной опоре число наклонных
стержней сверх того количества, которое можно получить за счет отгибания
стержней из смежных пролетов, то над этой опорой следует устанавливать короткие
стержни с двумя наклонными участками (стержень d к на рис. 87) и с двумя горизонтальными участками внизу для
обеспечения анкеровки.

Применение
коротких стержней с одним наклонным участком и не связанных с общей арматурой
так называемых плавающих стержней, а также стержней со сложной конфигурацией,
имеющих более двух наклонных участков, не допускается.

3.115 . В балках с шириной сечения 200 мм и менее разрешается отгибать в
каждой плоскости по одному стержню. В балках с шириной сечения 300 — 400 мм
следует отгибать в первой от опоры плоскости не менее двух стержней, а в
последующих допускается отгибать по одному стержню. В балках с шириной сечения
более 400 мм отгибать менее двух стержней в каждой плоскости не допускается.

Если
диаметры отгибаемых стержней разные, то отгибы больших диаметров следует
располагать ближе к опоре.

Отгибы
стержней рекомендуется располагать симметрично относительно вертикальной оси
сечения балки. Если в сечении отгибается один стержень, располагать его следует
по оси симметрии сечения или возможно ближе к ней. Отгибать стержни,
расположенные непосредственно у боковых поверхностей балки, не рекомендуется,
располагать их следует на расстоянии не менее 2 d от боковых граней балки (рис. 91).

3.116 . Расстояния между наклонными участками стержней по длине балки
назначаются расчетом. Если в расчете не даются указания о расположении
плоскостей отгибов, то расстояния между ними принимаются по рис. 87 .

3.117 . Стержни первой от опоры плоскости отгибов не учитываются расчетом в
составе надопорной продольной арматуры. Сечением, с которого полностью
включается в работу на опорный изгибающий момент верхний прямой участок
отогнутого стержня каждой плоскости, считается сечение на расстоянии ³  от верхней точки
наклонного участка этого стержня в сторону опоры. Аналогично нижний прямой
участок отгибаемого стержня полностью исключается из работы на пролетный
изгибающий момент в сечении на расстоянии ³ от нижней точки наклонного участка в сторону пролета (здесь h 0 — расчетная высота сечения балки, приблизительно
равная 0,9 — 0,95 высоты сечения балки).

3.118 . Стержни, отгибаемые из пролета в первой и второй плоскостях от
промежуточной опоры, следует обязательно заводить в смежный пролог, и
отгибаемые в третьей и последующих плоскостях разрешается в случае отсутствия в
них надобности в работе на опорный изгибающий момент или при трудностях
размещения их в надопорном сечении обрывать в пролете вверху (см. рис. 87 ).

Рис. 91 . Конструирование отогнутых
стержней

3.119 . Верхние концы отогнутых стержней, которые не переводятся через опору и
смежный пролет, должны заканчиваться прямыми участками длиной не менее 0,8 l ан , принимаемой согласно указаниям п. 2.40 настоящего
Руководства, но не менее 20 d в растянутой и 10 d в сжатой
зоне. Обрыва отогнутого стержня в растянутой зоне (внизу) следует избегать. В
балках высотой более одного метра отогнутый стержень из гладкой арматуры может
заканчиваться в сжатой зоне только крюком без прямого участка (см. рис. 91 ), а
стержни периодического профиля должны всегда иметь прямой участок.

3.120 . Вертикальные проекции h o тг. i мм,
наклонных участков отгибаемых стержней в зависимости от высоты сечения балки h б и величины защитного слоя бетона а б , вычисляются по следующим формулам:

;                                                      ( 20 )

;                                           ( 21 )

;                                            ( 22)

.                                       ( 23)

При
этом:  — для второстепенных
балок; мм — для главных балок, к которым примыкают второстепенные
балки с верхней арматурой диаметром до 20 мм; мм — для главных балок, к которым примыкают второстепенные
балки с верхней арматурой диаметром более 20 мм.

Если
d 2 > 20
мм, или d 1 > 20 мм, или ( d 1 + d 2 ) > 40
мм, то в формулы ( 21), ( 22) и ( 23) следует подставлять
соответственно ( d 2 , d 1 , вместо 20 или d 1 + d 2 вместо
40; h o тг. i
вычисляется с точностью до 10 мм.

Дополнительные указания по армированию балок в местах приложения
сосредоточенной нагрузки

3.121 . В сечениях балок, где приложены сосредоточенные нагрузки, в том числе
в местах опирания монолитных второстепенных балок на главные, следует
предусматривать дополнительное армирование по рис. 92 . Площадь
сечения этой арматуры назначается расчетом.

Дополнительная
арматура в зависимости от вида основной арматуры конструируется в виде сварных
сеток, отгибов, подвесок или учащенных хомутов. При этом число сварных сеток,
отгибов или подвесок должно быть не менее двух; вертикальных стержней в каждой
сварной сетке должно быть не менее 4 Æ 6; отгибы или подвески должны иметь диаметр не менее
10 мм; отогнутые стержни должны иметь в верхней зоне горизонтальный прямой
участок длиной не менее 0,8 l ан ,
принимаемой по п. 2.40 настоящего Руководства, и не менее 20 d , причем если отгибы из гладкой арматуры, этот участок
должен заканчиваться крюком.

МОНОЛИТНЫЕ РАМЫ

3.122 . Вопросы конструирования стоек монолитных рам отражены в разделе
«Колонны» настоящего Руководства.

Вопросы
конструирования ригелей монолитных рам отражены в разделе «Балки» настоящего
Руководства.

Наиболее
ответственной частью монолитных рам являются узлы, в которых необходимо создать
предусмотренную расчетом жесткость. При конструировании узлов монолитных рам, обычно
насыщенных арматурой, нужно стремиться к обеспечению максимального удобства
укладки и уплотнения бетонной смеси, к возможности применения вибраторов. Для
удобства размещения арматуры в узле ширина сечения стойки должна быть на 50 —
100 мм больше ширины сечения ригеля.

3.123 . В узлах монолитных рам элементы, как правило, сопрягаются под прямым
углом. При этом ригель может соединяться с конц ом стойки или в пределах ее высоты. Верхний ригель
рам иногда выполняют ломаного очертания. Конструирование такого ригеля в зоне
излома имеет некоторую специфику, так как этот узел должен быть жестким, т.е.
рамным.

3.124 . Сопряжение ригеля под прямым углом с концом стойки рекомендуется
выполнять по рис. 93 . Стержни, армирующие входящий угол, должны быть
взаимно заведены в смежный элемент узла, как правило, без отгибания. Продольные
рабочие стержни стойки доводят до
верха ригеля (с учетом защитного слоя бетона). Нижние стержни пролетной
арматуры ригеля заводят в стойку за ее внутреннюю грань на величину,
обеспечивающую анкеровку. Поперечные стержни (хомуты) стойки доводят до верха
ригеля, а поперечные стержни (хомуты) ригеля — до внутренней грани стойки.

Стержни,
армирующие исходящий угол (наружные стержни), конструируются в зависимости от
величин действующих в узле расчетных усилий и эксцентриситета продольной силы.
Верхние стержни опорной арматуры ригеля заводят в стойку и в зависимости от
количества арматуры, т.е. от расчета, их обрывают в одном или в двух сечениях,
причем в первом сечении не более четырех стержней, во втором сечении не менее
двух стержней. Места обрыва показаны на рис. 93. При значительном
эксцентриситете часть наружных стержней стойки, но не менее двух можно пропустить
в ригель на величину l ан от
внутренней грани стойки.

При
применении в ригеле и в стойке сварной арматуры в узлах рекомендуется
устанавливать специальные опорные сетки или каркасы по типу армирования опор
главных балок. При невозможности установки сварной арматуры узел армируется
отдельными стержнями.

Рис. 92 . Дополнительное армирование балок в местах
сосредоточенных нагрузок

а
— сварными
сетками; б — подвесками; в — учащением хомутов

3.125 . Армирование сопряжения ригеля с промежуточным сечением стойки
рекомендуется выполнять по рис. 94 . При этом
продольные арматурные стержни стойки нижнего этажа следует выпускать над
перекрытием (над ригелем) для устройства вязаных или сварных стыков с
арматурными стержнями стойки верхнего этажа.

Растянутые верхние стержни опорной арматуры ригеля следует
заводить в стойку на величину l ан . При этом
узел конструируется по рис. 94 , а, если расстояние до наружных стержней
стойки больше требуемой длины анкеровки, или по рис. 94 , б, если расстояние до наружных стержней
стойки меньше величины анкеровки. В последнем случае на отогнутые участки
стержня должны быть установлены дополнительные хомуты с шагом
не более 100 мм, препятствующие разгибанию стержня. Рекомендуется отгибать
стержни во второй ряд по отношению к наружной арматуре стойки. Если завести
верхние стержни ригеля на необходимую длину анкеровки невозможно, узел можно конструировать по рис. 94 , в с усилением анкерной шайбой.

Если
в опорном сечении ригеля действуют знакопеременные изгибающие моменты и
следовательно нижние стержни могут быть растянуты, их необходимо заводить в
стойку с обеспечением соответствующей длины анкеровки либо усиливать анкеровку
шайбой на конце.

Если
нижняя сжатая арматура ригеля учитывается в расчете, то ее следует заводить за
внутреннюю грань стойки на величину l ан , как для
сжатых стержней, в соответствии с п. 2.40 настоящего Руководства.

3.126 . Конструирование ломаного ригеля в зависимости от угла сопряжения
выполняется по рис. 95 .

Пересекающиеся
продольные стержни арматуры растянутой зоны сечения входящего угла ломаных
ригелей рекомендуется заанкеровать в сжатой зоне сечения. Допускается часть
этих стержней обрывать, не заводи в сжатую зону.

Рис. 93 . Армирование крайних верхних узлов монолитных рам

Рис. 94 . Армирование сопряжения промежуточного ригеля со
стойкой

а — в случае когда
расстояние до наружных арматурных стержней стойки больше l ан ; б —
то же, если расстояние меньше l ан ; в — вариант усиления анкеровки
растянутых стержней ригеля шайбой

Рис. 95 . Схема армирования узла
сопряжения ломаного ригеля

а — при угле сопряжения,
меньшем 160 ° ; б — то же, большей 160 °

На
участке длиной  необходимо
устанавливать поперечную арматуру площадью сечения F а.х не менее определенной по формуле

,                                             ( 24)

где F a 1 — площадь сечения продольных растянутых стержней,
незаанкеренных в сжатой зоне;

F a 2 — то же, заанкеренных в
сжатой зоне.

При
сопряжении элементов ригеля ломаного очертания под углом меньше 160° не
допускается укладывать внизу растянутые цельные стержни, следующие за
очертанием угла. Сверху в сжатой зоне, наоборот, рекомендуется укладывать
цельные стержни. Стыковать сжатые стержни в вершине исходящего угла не
допускается.

При
сопряжении элементов ригеля ломаного очертания под углом 160° и больше как
верхние, так и нижние стержни могут быть цельными и следовать за очертанием
угла.

ПЛИТЫ

3.127 . Плитами считаются изгибаемые конструкции относительно небольшой
толщины и сравнительно больших размеров в плане, предназначенные, как правило,
для восприятия распределенной по площади плиты нагрузки.

В
практике проектирования железобетонных конструкций в основном встречаются плиты
балочные, опертые по контуру, и консольные. Их выполняют однопролетными или
многопролетными неразрезными, причем они могут быть свободно опертыми или
защемленными на опорах.

Балочными
называются протяженные плиты с соотношением сторон плиты более двух при
обязательном опирании по противоположным сторонам.

Опертыми
по контуру называются плиты, опирающиеся по двум смежным, по трем или по
четырем сторонам и имеющие соотношение сторон 2 и менее.

Консольными
плитами называются плиты, заделанные с одной стороны в стену или в другую
конструкцию или представляющие собой часть одно- или многопролетной плиты,
свешивающуюся за раннюю опору.

Рис. 96 . Примеры
конструкций сборных плит

Плиты
выполняют сборными и монолитными, и они могут быть элементами покрытий,
перекрытий, плитных фундаментов, подпорных стен или других конструкций и
конструируются гладкими или вместе с балками (ребрами) соответствующих
конструкций.

Сборные
плиты могут применяться для тех же конструктивных элементов и выполняться
гладкими или вместе с ребрами. Указания по конструированию ребер ребристых
сборных и монолитных плит приведены в разделе конструирования балок настоящего
Руководства.

Примеры
конструкций сборных плит с ребрами приведены на рис. 96. Примеры конструкций
монолитных плит приведены в настоящем разделе.

3.128 . Толщина монолитных плит должна назначаться в соответствии с п. 3.1
настоящего Руководства и приниматься не менее:

40 мм — для покрытий;

50 мм — для междуэтажных перекрытий жилых и
общественных зданий,

60 мм — для междуэтажных перекрытии производственных
зданий.

Таблица 30

Характеристика плиты

Толщина защитного слоя
бетона аб в плитах

для рабочей арматуры
диаметром d 1

для распределительной
арматуры диаметром d 2

Сборные плиты из бетона проектной марки менее М250 и
монолитные плиты независимо от марки бетона

толщиной, мм:

до 100 включительно

10 мм £ аб ³ d 1

10 мм £ аб ³ d 2

более 100 до 250

15 мм £ аб ³ d 1

10 мм £ аб ³ d 2

250 и более

15 мм £ аб ³ d 1

15 мм £ аб ³ d 2

Сборные плиты из тяжелого бетона проектной марки М250 и
более

толщиной, мм:

до 100 включительно

10 мм £ аб ³ ( d 1 — 5)

10 мм £ аб ³ ( d 2 — 5)

более 100 до 250

15 мм £ аб ³ ( d 1 — 5)

10 мм £ аб ³ ( d 2 — 5)

250 и более

15 мм £ аб ³ ( d 1 — 5)

15 мм £ аб ³ ( d 2 — 5)

Примечание . В сборных плитах из тяжелого бетона проектной марки М250 и
более, изготовляемых на заводах в металлических формах и защищаемых сверху (в
сооружении) бетонной подготовкой или стяжкой, допускается для верхней арматуры
принимать толщину защитного слоя не менее 5 мм.

Минимальная
толщина сборных плит должна определяться из условий обеспечения требуемых
толщин защитных слоев бетона и условий расположения арматуры по толщине плиты.

Толщины
монолитных плит h , мм, рекомендуется принимать 40, 50, 60, 70, 80,
100, 120, 140, 160, 180, 200, 250, 300, далее кратно 100.

3.129 . Толщина бетонного защитного слоя для рабочей арматуры плит,
находящихся в обычных условиях эксплуатации, должна удовлетворять требованиям
пп. 3.3 ; 3.4 ; 3.5 ; 3.6 и приниматься по табл. 30
настоящего Руководства.

Концы
продольных рабочих стержней, не привариваемых к анкерующим деталям, должны
отстоять от торца плиты на расстоянии не менее:

10 мм — для сборных плит перекрытий и стеновых панелей
пролетом до 12 м включительно;

15 мм — для монолитных плит длиной до 6 м включительно;

20 мм — для монолитных плит длиной более 6 м.

3.130 . Плиты, как правило, должны армироваться сварными сетками.

Вязаную
арматуру допускается применять для сравнительно небольших монолитных участков
сборных перекрытий и монолитных плит с большим числом неупорядоченных
отверстий, а также в случаях, когда применение сварной арматуры не допускается
по условиям эксплуатации согласно прил. 2.

Диаметр
рабочих стержней сварной арматуры плит рекомендуется принимать не менее 3 мм, а
вязаной — не менее 6 мм.

3.131 . Расстояния между осями стержней рабочей арматуры в средней части
пролета плиты (внизу) и над опорой (в верху многопролетных плит) должны быть не
более: 200 мм — при толщине плиты h < 150 мм; 1,5 h — при
толщине плиты h ³ 150 мм.

Расстояния
между стержнями, доводимыми до опоры плиты, не должны превышать 400 мм, причем
площадь сечения этих стержнем на один метр ширины плиты должна составлять не
менее 1/3 площади сечения стержней в пролете,
определенной расчетом по наибольшему изгибающему моменту.

3.132 . Площадь сечения рабочей арматуры плит определяется расчетом и должна
удовлетворять требованиям п. 3.8
настоящего Руководства. Диаметр и шаг стержней этой арматуры можно подбирать по
табл. 31 .

Площадь
сечения распределительной арматуры в балочных плитах должна составлять не менее
10 % площади сечения рабочей арматуры в месте наибольшего изгибающего момента.
Диаметр и шаг стержней этой арматуры в зависимости от диаметра и шага стержней
рабочей арматуры рекомендуется назначать по табл. 32.

Таблица 31

Шаг стержней, мм

Площадь поперечного
сечения арматуры на 1 м ширины плиты, см2, при диаметре стержней,
мм

3

4

5

6

8

10

12

14

16

18

20

22

25

100

0,71

1,26

1,96

2,83

5,03

7,85

11,31

15,39

20,11

25,45

31,42

38,01

49,09

125

0,57

1,01

1,57

2,26

4,02

6,28

9,05

12,31

16,08

20,36

25,13

30,41

39,27

150

0,47

0,84

1,31

1,89

3,35

5,23

7,54

10,26

13,4

16,96

20,94

25,33

32,72

200

0,35

0,63

0,98

1,41

2,51

3,93

5,65

7,69

10,05

12,72

15,71

19

24,54

250

0,28

0,5

0,79

1,13

2,01

3,14

4,52

6,16

8,04

10,18

12,56

15,2

19,64

300

0,23

0,42

0,65

0,94

1,68

2,61

3,77

5,13

6,7

8,48

10,47

12,66

16,36

350

0,2

0,36

0,56

0,81

1,44

2,24

3,23

4,44

5,74

7,27

8,97

10,86

14

400

0,18

0,32

0,49

0,71

1,25

1,96

2,82

3,5

5,02

6,36

7,86

9,5

12,49

Таблица 32

Диаметр стержней рабочей арматуры, мм

Диаметр и шаг, мм,
стержней распределительной арматуры балочных плит при шаге стержней рабочей
арматуры, мм

100

125

150

200

250

300

3 — 4

3

400

3

400

3

400

3

400

3

400

3

400

5

3

350

3

350

3

350

3

350

3

400

3

400

6

3

350

3

350

3

350

3

350

3

400

3

400

8

5

350

5

350

4

350

4

350

3

350

3

400

10

6

350

6

350

5

350

5

350

5

350

5

350

12

6

250

6

300

6

350

6

350

6

350

6

350

14

8

300

8

350

8

350

6

300

6

350

6

350

16

8

250

8

300

8

350

8

350

8

350

8

350

18

10

300

10

250

10

350

8

350

8

350

8

350

20

10

200

10

250

10

300

10

350

10

350

10

350

22

12

250

12

300

10

300

10

350

10

350

10

350

25

14

300

10

200

8

150

8

200

8

250

8

300

Примечание . Над чертой указан диаметр стержней распределительном
арматуры, а под чертой — их шаг.

3.133 . Балочные
монолитные плиты, армированные сварными сетками, рекомендуется конструировать
по рис. 97 , 98 .

Пролетную арматуру плит шириной до
3 м и длиной до 6 м рекомендуется конструировать в виде плоской цельной сварной
сетки, поперечные стержни которой являются рабочей арматурой плиты (рис. 97 , а).

При диаметре рабочей арматуры
более 10 мм можно армировать плиту плоскими узкими сварными унифицированными
сетками. Длина таких сеток должна соответствовать ширине плиты, которая в этом
случае может быть и более трех метров. Продольные стержни этих сеток являются
рабочей арматурой плиты, а поперечные — распределительной, стыкуемой в плите
внахлестку без сварки (см. п. 2.52 настоящего
Руководства). Надопорная арматура неразрезных плит может конструироваться по
рис. 97 , в в виде
двух, со сдвижкой, сеток (рис. 98 , в) или одной (рис. 98 , г) сетки с поперечными рабочими
стержнями, укладываемых вдоль опор. Эти надопорные сетки могут быть рулонными.

Рис. 97 . Схема армирования монолитных балочных плит сварными
сетками (планы)

а — пролетная арматура в виде цельных сварных сеток с
поперечными рабочими стержнями; б
— то же, в виде узких
сварных сеток с продольными рабочими стержнями; в — план надопорной арматуры

Рис. 98 . Армирование опор плит сварными сетками (разрезы в
рабочем направлении)

а — крайняя опора плиты, монолитно связанная с
железобетонной балкой; б —
крайняя опора плиты на кирпичной стене; в,
г — средняя опора плиты, монолитно
связанная с железобетонной балкой, с надопорной арматурой из двух раздвинутых
сеток и из одной сетки

Многопролетные балочные монолитные
плиты толщиной до 100 мм с рабочей арматурой средних пролетов и опор диаметром
до 7 мм рекомендуется армировать сварными рулонными типовыми сетками с
продольной рабочей арматурой по рис. 99 . Рулоны
при этом раскатываются поперек второстепенных балок, а поперечные стержни
сеток, являющиеся распределительной арматурой плиты, стыкуются внахлестку без
сварки. В крайних пролетах и на первых промежуточных опорах, где обычно
требуется дополнительная арматура, на основную сетку
укладывается дополнительная сетка (рис. 99 ), которая
заводится за первую промежуточную опору во второй пролет на 1/4
пролета плиты. Вместо дополнительной сетки возможна укладка отдельных стержней,
привязываемых к основной сетке.

Рис. 99 . Непрерывное армирование монолитных неразрезных плит
сварными рулонными сетками

а — план и разрезы плиты, опертой на железобетонные балки; б — деталь, опирания плиты на кирпичную
стену

3.134 . Плиты, опертые по контуру, рекомендуется армировать сварными сетками.
При этом плиты, имеющие размеры не более 6 ´ 3 м, допускается армировать в пролете одной цельной
сварной сеткой с рабочей арматурой в обоих направлениях. При большом числе
одинаковых плит с меньшим пролетом 2,5 — 3 м для экономии арматурной стали
рекомендуется уменьшать количество стержней на крайних полосах плиты против
средних. В этом случае плита может армироваться одной цельной плоской сварной
сеткой с количеством арматуры, которое требуется на крайней полосе, а на
среднем участке плиты укладывается дополнительная сетка (рис. 100 ). Ширина
крайней полосы l к
определяется расчетом.

При
нецелесообразности армирования плиты цельными сварными сетками допускается
конструировать арматуру из узких сварных уни фицированных сеток с продольной
рабочей арматурой. Сетки укладываются в пролете в два слоя во взаимно
перпендикулярных направлениях (рис. 101). При этом сетки с более
короткими рабочими стержнями (рис. 101, поз. 2) укладываются в
нижний слой. Монтажные, стержни сеток каждого слоя кладутся впритык и не
стыкуются, причем в сетках нижнего слоя они должны быть снизу, в защитном слое
рабочей арматуры, а в сетках верхнего слоя — сверху.

Надопорная
арматура опертых по контуру неразрезных многопролетных плит (рис. 101, б) с плоскими сетками в пролетах
конструируется аналогично надопорной арматуре балочных плит по рис. 98.

Многопролетные
неразрезные, опертые по контуру плиты, рассчитанные на равномерно
распределенную нагрузку с рабочей арматурой диаметром до 7 мм, можно армировать
типовыми рулонными сетками с продольными рабочими стержнями (рис. 102).
Для этого плиту следует разбить на три полосы в каждом направлении: две крайние
по 1/4 меньшего пролета и среднюю. Рулоны в пролетах
укладываются в два слоя, раскатываемых во взаимно перпендикулярном направлении
только по средним полосам плит (рис. 102, а). Надопорная арматура углов плиты в этом случае может
конструироваться в виде квадратных плоских сеток с рабочими стержнями в обоих
направлениях. Эти сетки укладываются на пересечении ребер плит, причем стержни
могут быть параллельны ребрам или укладываться под углом 45° к ним (рис. 102, б).

Рис. 100 . Схема армирования пролета плиты,
опертой по контуру, цельными сварными сетками

1 — основная сетка; 2
— дополнительная сетка

3.135 . Вязаную арматуру монолитных плит толщиной 120 мм и меньше
рекомендуется конструировать по рис. 103 без
отгибов и доводить до опор все пролетные нижние стержни, а над опорами
устанавливать свою арматуру (поз. 1, 2 рис. 103 ), так
называемое раздельное армирование. При этом нижние пролетные рабочие стержни
неразрезных плит рекомендуется конструировать сквозными, пропуская их через
несколько опор, а в крайних пролетах, при необходимости по расчету,
устанавливают дополнительные стержни (поз. 4 рис. 103 ).

Надопорную
арматуру в нерабочем направлении следует устанавливать конструктивно в
количестве не менее 1/3 сечения рабочей арматуры в
пролете.

В
плитах больших толщин в целях экономии арматуры часть пролетных стержней
рекомендуется отгибать на опоры (так называ емое непрерывное армирование).
Стержни отгибают под углом 30° в плитах, толщиной до 150 мм и под углом 45° в
плитах толщиной 160 мм и более. Отгибы в плитах при непрерывном армировании
конструируют по рис. 104.

Рис. 101 . Схема
армирования плиты, опертой по контуру, узкими сварными сетками

а — пролетные сетки; б —
надопорные сетки

3.136 . Вязаную арматуру плит, опертых по контуру, рекомендуется
конструировать так же, как и вязаную арматуру балочных плит. При этом для
экономии арматурной стали плиту можно разбить на три полосы в каждом
направлении — две крайние шириной по 1/4 меньшего пролета
и среднюю. В крайних полосах площадь сечения арматуры может быть уменьшена
вдвое против параллельной им средней полосы, но не менее трех стержней на один
метр. Стержни в направлении короткой стороны укладываются внизу. Надопорная
рабочая арматура устанавливается по всей длине каждой стороны плиты равномерно.

Рис. 102 . Схема армирования плиты, опертой
по контуру, сварными рулонными сетками

а
— пролетная и
средняя надопорная арматура; б —
надопорная арматура углов плиты

3.137 . На крайних опорах плит, монолитно связанных с железобетонными
прогонами, надопорную расчетную арматуру следует заделывать в прогон на глубину
анкеровки, принимаемую в соответствии с п. 2.40
настоящего Руководства.

На
крайних свободных опорах плит пролетную арматуру следует заводить за грань
опоры в соответствии с п. 2.42 настоящего Руководства.

Рис. 103 . Раздельное армирование
монолитных балочных плит отдельными стержнями (вязаной арматурой)

1 , 2 — надопорная арматура в рабочем направлении; 3 , 4 — пролетная арматура в
рабочем направлении; 5, 6 — надопорная арматура в нерабочем
направлении

Рис. 104 . Непрерывное армирование
монолитных плит отдельными стержнями (вязаной арматуры)

а
— средняя
опора (железобетонная балка) многопролетной плиты; б — то же, стальная балка; в — крайняя опора — железобетонная
балка; г — то же,
кирпичная стена; 1 — отгибы; 2 — пролетная арматура; 3 — дополнительная надопорная арматура
(ставится, если недостаточно отогнутых стержней)

Армирование опор монолитных плит
отдельными стержнями при разных опорных условиях дано на рис. 105 , 106 , 107 .

Рис. 105 . Раздельное армирование крайних
опор монолитных плит отдельными стержнями в рабочем направлении

а — монолитно связанной с
железобетонной балкой; б —
защемленной в кирпичной стене; в
— свободно лежащей на стальной балке, г — то же, на кирпичной стене; д — консольно опирающейся на стальную балку; 1 — пролетная рабочая арматура F a
диаметром d ; 2 — опорная арматура (по расчету, но не менее 0,5 F a ), 3 —
опорная арматура не менее 1 /3 F a и не
менее 5 Æ 6 AI на 1 пог. м, 4 — распределенная арматура; 5 — арматура железобетонной балки; 6 — стержень, обеспечивающий совместную
работу плиты со стальной балкой, обычно, если не требуется по расчету — Æ 6 шаг 1000; 7 — сварка

Рис. 106 . Раздельное армирование крайних
опор монолитных плит отдельными стержнями в нерабочем направлении

а — свободно лежащей на
стальной балке; б — консольно
опирающейся на стальную балку; в
— монолитно связанной с железобетонной балкой; г — защемленной в кирпичной стене; д — примыкающей к стене без опирания; 1 — пролетная рабочая арматура F а
диаметром d ; 2 — опорная арматура по расчету, но не менее 1/3 F a ;
3 —
опорная арматура; 4 — распределительная
арматура; 5 — арматура железобетонной
балки

Рис. 107 . Армирование средних опор
монолитной плиты отдельными стержнями

а — монолитно связанной с
железобетонной балкой в рабочем направлении; б — свободно лежащей на стальной балке в рабочем направлении; в — монолитно связанной с
железобетонной балкой в нерабочем направлении; 1 — пролетная рабочая арматура F a
диаметром d ; 2 — распределительная арматура; 3 — опорная арматура по расчету, но не менее 1/3 F a ; 4 — арматура железобетонной балки; 5 — сварка

3.138.
Консольные плиты при вылете консоли до одного метра принимаются постоянной
толщины, а при вылете более одного метра сечение плиты консоли может быть
переменным: на свободном конце консоли — не менее 50 мм, а в месте заделки — по
расчету.

Глубина
заделки консольной плиты в стену назначается по расчету и при временной
нагрузке до 400 кгс/м2 должна быть не менее:

250 мм — при вылете консоли до 600 мм;

380 мм — при вылете консоли 600 — 1000 мм.

При
вылете консоли более 1000 мм или при больших нагрузках необходимо
предусматривать специальные мероприятия по анкеровке консоли в стене.

3.139 . Консольные плиты армируют, как правило, только верхней арматурой.
Консоли, представляющие собой часть одно- или многопролетной плиты, армируются
вместе с последними и той же
арматурой — сетками или отдельными стержнями.

При
армировании консольных плит, имеющих вылет более 1000 мм, допускается (если это
рационально с точки зрения унификации позиции и сеток) половину рабочих
стержней обрывать на половине вылета консоли.

3.140. Толстые монолитные плиты (например, фундаментные)
рекомендуется армировать сварными армоблоками по типу, показанному на рис. 21.

Устанавливать
их следует с разрывом, равным ширине армоблока, а в зазор помещать
горизонтальные плоские сварные сетки, из которых собран армоблок. В случае
необходимости укладывают также сварные сетки перпендикулярного направления.

Отверстия в плитах

3.141 . 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
(рис. 108 , а ).

Отверстия
размером до 300 мм специальными стержнями не обрамляются. Вязаная рабочая и
распределительная арматура плиты вокруг таких отверстий сгущается — ставятся
два стержня с промежутком 50 мм (рис. 108, б). При армировании плиты сварными сетками рекомендуется такое
отверстие вырезать в арматуре по месту.

Отверстия
(проемы), если необходимо по расчету, обрамляются армированными ребрами.
Размеры и армирование этих ребер зависит от размеров, формы, расположения в
плане относительно балок перекрытия, назначения проема и в каждом отдельном
случае решаются проектировщиком на основании расчета.

В
арматурных чертежах специальные стержни для армирования плиты в пределах
размера отверстия, за исключением окаймляющих, как правило, не даются, а на
чертеже следует помещать примечание: в пределах отверстия стержни разрезать по
месту и отогнуть в тело плиты.

При
армировании перекрытия сварными сетками отверстия размером до 500 ´ 500 мм при
раскладке сеток не учитываются, а на чертеже дается примечание :
отверстие вырезать по месту.

При
больших размерах отверстия сетки раскладываются с учетом отверстий, однако в
районе отверстия плиту рекомендуется армировать отдельными стержнями, не
нарушая унификации сеток.

Дополнительная арматура, окаймляющая отверстия, должна быть
заведена за края отверстия на длину не менее величины нахлестки l н согласно п. 2.46 настоящего Руководства.

Рис. 108 . Армирование плит в местах
отверстий

а
— отверстия
размером более 300 мм; б —
отверстия размером до 300 мм; 1 —
стержни арматуры плиты; 2 —
окаймляющие стержни, образованные сгущением арматуры плиты; 3 — стержни специальной окаймляющей
отверстие арматуры

Армирование плит в зоне продавливания

3.142 . Поперечная арматура, устанавливаемая в плитах в зоне продавливания,
должна иметь анкеровку по концам, выполняемую приваркой или охватом продольной
арматуры. Расстояние между поперечными стержнями принимается не более 1/3 h и не
более 200 мм, где h — толщина плиты. Ширина зоны постановки поперечной
арматуры должна быть не менее 1,5 h .

ПЕРЕКРЫТИЯ

3.143 . Перекрытия могут быть ребристыми, часторебристыми, так называемыми
кессонными, безбалочными и др. По способу производства работ перекрытия могут
быть сборными, монолитными и сборно-монолитными.

Рекомендуется
проектировать сборные перекрытия либо полностью по типовым чертежам действующих
серий, либо с использованием отдельных типовых сборных элементов.

3.144 . Рекомендации по конструированию монолитных балочных перекрытий
приведены в разделах настоящего Руководства, в которых излагаются вопросы
конструирования плит и балок.

Правила
конструирования сборных перекрытий из типовых элементов определяются
соответствующими типовыми сериями.

3.145 . При проектировании сборно-монолитных перекрытий для обеспечения
условий изготовления конструкций, долговечности и совместной работы арматуры и
бетона надлежит выполнять конструктивные требования, изложенные в настоящем Руководстве, а также следующие
рекомендации.

Для
повышения индустриализации изготовления и монтажа сборно-монолитных конструкций
целесообразно применять крупные сборные элементы и располагать в них основную
часть рабочей продольной растянутой арматуры.

3.146 . На поверхностях сборных элементов, соприкасающихся с дополнительно
уложенным бетоном, следует устраивать шпонки, шероховатость поверхностей
контакта, продольные выступы и пазы, в соответствии с расчетными или
конструктивными требованиями выпускать арматуру.

Шероховатость
поверхности может быть достигнута естественным (незаглаженный бетон) и
искусственным путем (насечка, обдирка поверхностного слоя, химический способ и
др.).

Шпонки
(рис. 109)
и сопряжения, показанные на рис. 110, рекомендуется устраивать по поверхностям,
где затруднено получение ec тественной
шероховатости (например, по поверхностям, соприкасающимся с опалубкой).

Выпуски
арматуры, как правило, должны быть продолжением хомутов, поперечных стержней
сварных каркасов, продольной рабочей арматуры (рис. 111). Чтобы не усложнять
изготовления сборных элементов, рекомендуется выпускать арматуру, по
возможности, из свободных от опалубки поверхностей. Выпускаемые стержни должны
иметь надежную анкеровку в дополнительно уложенном бетоне.

Рис. 109 . Шпонки

а — треугольные; б
— прямоугольные; 1 — c борный
элемент; 2 — дополнительно уложенный
бетон

Рис. 110 . Сопряжения сборных элементов с
дополнительно уложенным бетоном

а — ригеля с плитами; б — плит между собой; 1
— сборный элемент; 2 — дополнительно уложенный бетон; 3 — продольный выступ или паз

Рис. 111 . Выпуски
арматуры из сборных элементов

а
— поперечной; б — продольной

3.147 . При расположении арматуры в дополнительно уложенном бетоне необходимо
предусматривать зазоры между арматурой и поверхностью сборного элемента, а
также между рядами арматуры соседних сборных элементов, обеспечивающие
заполнение швов бетоном или раствором и защиту арматуры от коррозии.

3.148 . В сборно-монолитных конструкциях, на опорах которых в результате
замоноличивания стыков (сварки выпусков арматуры; укладки в швах между
элементами дополнительной арматуры, перекрывающей стык; установки поверх
стыкуемых конструкций железобетонных элементов, перекрывающих стык, и др.)
(рис. 112 — 114 ) могут
возникнуть отрицательные опорные моменты, рекомендуется назначать площадь
сечения надопорной арматуры в соответствии с действующими нормативными
документами по расчету статически неопределимых железобетонных конструкции с
учетом перераспределения усилий. Места обрыва этой арматуры определяют согласно
п. 3.40 главы СНиП II -21-75.

Рис. 112 . Сопряжение балок и плит

1 — главная
балка; 2 —
второстепенная балка; 3 — плита;
4 — выпуски арматуры

Рис. 113 . Сопряжение плит

1 — ригель;
2 — дополнительно уложенный бетон; 3 — плита; 4 — выпуски арматуры из плит; 5 — надопорная арматура

Рис. 114 . Сборно-монолитное покрытие одноэтажного
промышленного здания

1 — ригель; 2
— дополнительно уложенный бетон; 3 — плита; 4 — выпуски арматуры

3.149 . При проектировании сборных перекрытий должно предусматриваться
устройство швов между отдельными элементами, заполняемых бетоном. Ширина швов
назначается из условия обеспечения качественного заполнения их и должна
составлять не менее 20 мм для элементов высотой сечения до 250 мм и не менее 30
мм при элементах большей высоты.

При
этом должна быть обеспечена возможность размещения стыкуемой арматуры или
закладных деталей и их надежной сварки.

3.150 . Для замоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций
проектную марку бетона следует устанавливать в зависимости от условий работы
соединяемых элементов, но принимать не ниже M 100.

Для
замоноличивания труднодоступных или трудноконтролируемых мест стыка
рекомендуется заполнение шва раствором или бетоном под давлением, а также
применение расширяющегося цемента.

3.151 . Безбалочные перекрытия конструируются по рис. 115 .

Рис. 115 . Схема армирования безбалочных перекрытий

а — пролетная арматура —
узкие сварные сетки; б — то же,
надопорная арматура; в — пролетная
арматура — отдельные стержни; г — то
же, надопорная арматура

Плиты с нижней рабочей арматурой
диаметром 10 — 12 мм и с длиной меньшей стороны 2,5 — 3 м следует армировать
плоскими типовыми сварными цельными сетками. При больших ширинах плит и
диаметрах стержней более 12 мм рекомендуется применять более узкие сетки,
укладываемые в два взаимно перпендикулярных слоя.

В сварных сетках междуэтажных безбалочных перекрытий
отверстия для пропуска арматуры колонн вырезаются по месту, а прерванная
отверстием арматура компенсируется дополнительными стержнями в соответствии с п. 3.141 .

В
верхней части колонн в местах сопряжения с плитой безбалочные перекрытия
снабжаются уширениями — капителями или капителями с надкапительными плитами.

3.152 . Армирование безбалочных перекрытий отдельными стержнями производится
обычно без отгибов. При большом числе одинаковых плит в целях экономии арматуры
перекрытие делится на пролетные и надколонные полосы (см. рис. 115 , в, г).
В обеих полосах нижние стержни должны быть заведены от оси пролета в каждую
сторону не менее чем на 0,35 l . При этом в надколонной полосе стержни должны быть,
заведены за грань капителей не менее чем на 10 d . Стержни
верхней арматуры надколонной полосы должны быть заведены за ось ряда колонн в
каждую сторону также не менее чем на 0,35 l .

Отдельные указания по конструированию элементов
подвальных помещений

3.153 . Конструирование монолитного сопряжения стены подвала с днищем
производится по рис. 116 .

3.154 . Монолитное сопряжение ригеля с железобетонной стеной подвала следует
выполнять по рис. 117 . Вертикальные стержни стены следует доводить до
верха ригеля. Верхняя арматура ригеля заводится в стену и отгибается вниз в
плоскости наружной арматуры стены. При этом величина запуска арматуры ригеля в
стену l с
определяется по формуле

,                                                              (25)

где n — число
участвующих в работе стыка стержней стены, определяемое по формуле ;

t — шаг
стержней стены;

R а.ст , R а.р
-расчетное сопротивление арматуры соответственно стены и ригеля растяжению;

F а , f а — площадь
сечения соответственно всех заводимых в стену верхних опорных стержней ригеля и
одного стержня стены;

l ан — длина
анкеровки стержней стены, принимаемая в соответствии с п. 2.40
настоящего Руководства.

Если
стержни стены и ригеля приняты из арматурной стали одного класса, то

;

Рис. 116 . Армирование стен и днища
подвалов (приямков и т.п.)

1 — сетки; 2 — поддерживающий
каркас; 3 — уголковая (гнутая) сетка;
4 — стыковая сетка; 5 — армоблок; 6 — шов бетонирования

Рис. 117 . Схема армирования узла
сопряжения ригеля перекрытия со стеной подвала

ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ

3.155 . Подпорные стены предназначаются для удержания насыпного грунта в
вертикальном положении.

Конструкция
подпорных стен обычно принимается уголкового сечения из гладких плит или из
плит с ребрами (контрфорсами). Гладкие вертикальные стены применяют при
относительно небольшой высоте удерживаемого грунта — примерно до 4 — 4,5 м. При
большей высоте рекомендуется со стороны грунта устраивать в стене контрфорсы.

Горизонтальные
плиты уголковых стен выполняются гладкими или с так называемой шпорой, то сеть
с ребром, выступающим вниз вдоль всей горизонтальной плиты.

3.156 . Подпорные стены могут выполняться монолитными или
сборными.

Гладкие
вертикальные элементы монолитных подпорных стен уголкового вида конструируют
обычно переменной толщины. При этом вверху толщину назначают не менее 100 мм, а
внизу принимают по расчету. Горизонтальные плиты также выполняют, как правило,
переменной толщины.

Рис. 118 . Схема
армирования подпорных стен самонесущими арматурными блоками

а
— при
раздельном бетонировании подошвы и стенки; б — при одновременном бетонировании подошвы и стенки; 1 — арматурный блок; 2 — уголковая рабочая стыковая сетка; 3 — плоская стыковая сетка; 4 — шов бетонирования

3.157 . Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры
подпорных стен при отсутствии грунтовых вод принимается для вертикальных
элементов не менее диаметра рабочей арматуры и не менее 30 мм, а для
горизонтальных плит — как в фундаментах (см. п. 3.26 настоящего Руководства).

3.158 . Армирование подпорных стен высотой 3 м и более
рекомендуется осуществлять пространственными арматурными каркасами (рис. 118 ).

При
высоте стенок до 3 м арматуру рекомендуется конструировать, предусматривая
навешивание сеток непосредственно на опалубку.

3.159 . Для экономии арматурной стали при конструировании
гладких протяженных подпорных стен армирование вертикальных плит этих стен
рекомендуется выполнять двумя зонами. При этом на всю высоту стены
устанавливается сетка с вертикальной рабочей арматурой, которая требуется в
верхней зоне. В нижней зоне устанавливается дополнительная сетка также с вертикальными
рабочими стержнями. Площадь сечения рабочей арматуры в обеих сетках
устанавливается в соответствии с требованиями расчета нижней зоны стены.
Сечение, где обрываются стержни вертикальной арматуры нижних сеток,
устанавливается расчетом.

Горизонтальные
плиты, как правило, армируются сетками без обрыва стержней. Пример армирования
гладкой подпорной стены см. на рис. 119.

Рис. 119 . Схема армирования монолитной
гладкой подпорной стены

а
— сдельными
стержнями; б — сварными сетками; 1 — 5 — арматурные стержни; С-1
— С-5 — сварные сетки

Примечание . Стержень поз. 3 и сетку
С-3 ставить при толщине сетки более 150 мм

3.160 . Монолитные подпорные стены с ребрами (контрфорсами), как правило,
выполняются с постоянной толщиной вертикальной горизонтальной плиты. Эти плиты
конструируются по правилам конструирования
плит, опертых по трем сторонам, которые изложены в разделе «Плиты».

Ребра
армируют продольной (наклонные рабочие и боковые вертикальные конструктивные
стержни) и поперечной (горизонтальные хомуты) арматурой в виде отдельных
стержней или сварных сеток. Пример подпорной стены с контрфорсами приведен на
рис. 120.

Рис. 120 . Пример
конструирования монолитной подпорной стены с контрфорсами

а — опорные сетки; б — пролетные сети; в — армирование контрфорса; 1 — вязаная арматура; 2 — сварные сетки

ТОННЕЛИ

3.161 . Тоннели предназначаются для подземной прокладки
различных коммуникаций и подразделяются на проходные и непроходные. По способу
производства строительных работ они могут быть сборными и монолитными.

Сборные
железобетонные тоннели могут конструироваться составными из отдельных элементов
— стен, днища и крышки; из элементов П-образного сечения — днища с нижними
участками стен и перекрытия с верхними участками стен или из элементов,
представляющих собой одну стенку с участками днища и перекрытия. Разрезка может
быть и по другой, экономически обоснованной схеме.

При
небольших размерах поперечного сечения (с точки зрения удобства изготовления и
транспортировки) тоннели могут конструироваться из цельных замкнутых блоков
длиной 1 — 3 м.

При
конструировании монолитных тоннелей, которые всегда представляют собой
замкнутые рамы, необходимо назначать армирование и места стыков стержней с
учетом максимального удобства строительных работ.

3.162 . Тоннели рекомендуется армировать самонесущими пространственными
каркасами и гнутыми сетками (рис. 121 ). Для
стыкования распределительной (противоусадочной) арматуры могут быть
использованы типовые сетки по действующим ГОСТам.

Каркасы
собираются из сеток и поддерживающих устройств, которые фиксируют сетки в
рабочем положении и обеспечивают общую пространственную жесткость (рис. 122).

При
армировании тоннелей, в которых первоначально бетонируется только нижняя плита,
для стыковки каркасов стен с днищем следует предусматривать специальные гнутые
стыковые сетки.

Армирование
участков тоннелей со сложной конфигурацией (места различных примыканий, углы
поворота и т.п.) возможно осуществлять плоскими и гнутыми сетками.

3.163 . Элементы сборных тоннелей армируются цельными спорными сетками или
каркасами и снабжаются выпусками арматуры или закладными деталями для
соединения со смежными элементами.

3.164 . Армирование монолитных тоннелей отдельными стержнями показано на рис. 123 .

Рис. 121 . Схема армирования тоннеля
самонесущими арматурными блоками

а — сечение тоннеля; б — раскладка угловых сеток вдоль
тоннеля; 1 — армоблок; 2 — угловая сетка; 3 — стыковая сетка; 4 — шов бетонирования

Рис. 122 . Самонесущий пространственный
каркас (армоблок)

1 — сетки; 2 — поддерживающие каркас фиксаторы

Рис. 123 . Пример армирования монолитного
тоннеля отдельными стержнями

1 — 5 — номера позиций арматуры

4 . ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ, ПОДВЕРЖЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЮ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

4.1 . Динамические нагрузки по характеру воздействия на конструкцию могут быть
периодическими и импульсными, а по повторяемости — многократно повторяющимися и
немногократно повторяющимися.

К
периодической динамической относится нагрузка с величиной амплитуды силы более
100 кгс/с.

К
импульсной относится нагрузка с величиной эквивалентного мгновенного импульса
более 100 кгс/с.

К
многократно повторяющейся относится нагрузка, при которой конструкция
испытывает более 106 циклов силовых воздействий, а коэффициент
условий работы арматуры m а1 < 1
(табл. 25 гл. СНиП II -21-75).

4.2 . При конструировании железобетонных конструкций, подверженных
воздействию динамических нагрузок, следует кроме указаний, приведенных в разд. 1 — 3 ,
руководствоваться пп. 4.3 — 4.21 .

4.3 . Очертания железобетонных конструкций, рассчитанных на нагрузки,
указанные в п. 4.1 , следует принимать простыми: без резких перепадов
отметок, без изломов элементов и резкого изменения сечений. В местах сопряжения
элементов конструкций (например, ригеля с колонной), а также изменения сечений
элементов более чем в 1,5 раза следует, как правило, устраивать вуты,
скругления входящих углов и т.п. Отверстия рекомендуется устраивать круглыми, а
при необходимости устройства прямоугольного отверстия углы его следует
скруглять.

4.4 . Для железобетонных элементов, рассчитываемых на воздействие
динамической нагрузки, рекомендуется принимать проектную марку бетона не ниже
М200; для сильно нагруженных элементов (например, для колонн, воспринимающих
значительные крановые нагрузки, элементов рам фундаментов под машины и т.п.) —
не ниже М300. Монтажные набетонки по верху конструкции следует назначать из
бетона марки не ниже М200.

4.5 . Для армирования элементов железобетонных конструкций, подверженных
воздействию динамических нагрузок, следует применить арматуру, указанную в п. 1.11 с учетом
указаний п. 1.14 настоящего Руководства.

При
выборе расчетной арматуры преимущество следует отдавить арматуре класса А- III .

Применение
арматуры класса Ас- II более
эффективно в конструкциях, подверженных воздействию многократно повторяющейся
нагрузки при коэффициенте асимметрии цикла ρ a < 0,7 (табл. 25 главы СНиП II -21-75). В этом случае допускается также применение
арматуры классов А- II и А- I .

В
конструкциях, подверженных воздействию, немногократно повторяющихся нагрузок,
допускается применение арматуры классов B — I и Вр- I .

Для
поперечной арматуры линейных элементов для конструктивной и монтажной арматуры
в основном следует применять арматуру классов A — II и A — I .

4.6 . Сталь для конструирования закладных деталей в конструкциях,
подверженных динамическим нагрузкам, следует применять в соответствии с прил. 3 .

4.7 . Сварку арматуры и закладных деталей конструкций, подверженных
динамической нагрузке, следует производить с учетом указаний инструкции по
сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций.

4.8 . При стыковании растянутых стержней внахлестку в зоне перепуска
необходимо устанавливать дополнительную поперечную арматуру в соответствии с п.
2.49 настоящего Руководства.

4.9 . Участки бетона, воспринимающие импульсы указанной в п. 4.1 величины,
должны иметь косвенное армирование в соответствии с п. 3.53
настоящего Руководства. При этом сетки косвенного армирования должны быть
вязаными из арматуры классов А- I или A — II ,
диаметром 12 — 14 мм.

4.10 . Минимальная площадь сечения продольной арматуры μ, % площади
сечения бетона в железобетонных элементах конструкций, подверженных воздействию
многократно повторяющихся нагрузок, принимается:

μ
= 0,2 % — для арматуры А балок, плит и других изгибаемых, а также внецентренно
растянутых элементов; μ = 0,25 % — для арматуры А и А I колонн и других внецентренно
сжатых элементов. При воздействии немногократно повторяющихся нагрузок величина
μ, должна устанавливаться в соответствии с табл. 10.

4.11 . Расстояния между продольными стержнями в плитах, балках, колоннах и
других конструкциях, а также хомутами (поперечными стержнями) в колоннах не
должны превышать 300 мм.

4.12 . Расстояния между стержнями боковой арматуры балок (рис. 89 ) не
должны превышать 300 мм. Минимальный диаметр этих стержней при высоте балки h
£ 1500 мм
12 мм, при большей высоте — 16 мм.

4.13 . Арматуру ригелей и балок, подверженных воздействию многократно
повторяющихся нагрузок при коэффициенте асимметрии цикла ρ a < 0,7 следует конструировать вязаной с рабочей
пролетной арматурой сверху и снизу и замкнутыми хомутами по рис. 18 .

4.14 . Колонны во всех случаях армируют симметричной арматурой, причем каждые
3 — 5 стержней должны обхватываться хомутами или шпильками.

4.15 . Заделку рабочей арматуры ригелей и балок в колонии следует
предусматривать по типу жестких рамных узлов.

4.16 . В случае применения сварных каркасов все соединения продольных и
поперечных стержней должны иметь нормируемую прочность.

4.17 . При интенсивных динамических нагрузках следует предусматривать
усиленное поперечное армирование узлов железобетонных рам (рис. 124 ).

Рис. 124 . Пример армирования узла
сопряжения железобетонного ригеля с колонной при интенсивных динамических
воздействиях

1 — арматура колонны; 2 — арматура ригеля; 3 — дополнительные вертикальные
стержни; 4 —
дополнительные горизонтальные хомуты

Рамный
узел в зоне пересечения ригеля с колонной необходимо армировать дополнительными хомутами и
стержнями диаметром 8 — 10 мм соответственно с шагом 70 — 100 мм, а также
усиленной поперечной арматурой на примыкающих участках ригелей и колонн с
шагом, вдвое меньшим, чем требуется по расчету на статические нагрузки, но не
более 100 мм.

4.18 . По
свободным граням массивных конструкций следует устанавливать противоусадочную
арматуру из стали класса A — I из стержней диаметром 12 мм при толщине плиты h п £ 1,5 м; 16
мм при 1,5 < h п < 3 м;
20 мм при h п ³ 3 м.

Армирование выполняется и виде
сеток или каркасов. Шаг арматуры в обоих направлениях назначается 200 — 300 мм.

4.19 .
Независимо от требований расчета все проемы при размере сторон более 300 мм
надлежит окаймлять противоусадочной арматурой из стержней диаметром 12 мм из
стали класса А- I ,
заделанных в массив на величину l н .

4.20 . При
назначении размеров опорных поверхностей конструкций, воспринимающих
динамические нагрузки от оборудования, расстояние от грани колодцев анкерных
болтов до наружной грани конструкции следует принимать: для болтов диаметром до
35 мм — не менее 100 мм и для болтов большего диаметра — не менее 150 мм.

Кроме того, в случае применения
болтов с анкерными плитами расстояние от оси болта до края конструкции следует
принимать равным не менее четырех диаметров болта. При невозможности соблюдения
этого условия между болтом и гранью конструкции устанавливают дополнительную
арматуру.

4.21 . Если
закладная деталь рассчитана на восприятие знакопеременных нагрузок, следует
предусматривать установку нахлесточных анкеров, работающих на осевое растяжение
отдельно в каждом их этих направлений, а также установку упорных пластинок или
стержней (рис. 125 ).

Рис. 125 . Закладная деталь при сдвигающей
динамической знакопеременной нагрузке

1 — стальная пластина; 2 — нормальный анкер; 3 — наклонный анкер; 4 — упор из стальной пластины

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ДАННЫЕ ПО АРМАТУРЕ

Вид и класс арматуры

Марка арматурной стали

ТУ или ГОСТ

Номинальный диаметр стержней, мм

Угол загиба в холодном состоянии при толщине С оправки

Условное обозначение

Пример обозначения

на качество стали

на сортамент

Стержневая горячекатаная
гладкая класса A — I

Ст3сп3

380-71 *

5781-75

6 — 40

180°; С = 0,5 d

А- I

2Ø20А I

Ст3пс 3

Ст3кп 3

ВСт3сп2

ВСт3пс2

ВСт3кп2

ВСт3Гпс 3

6 — 18

Стержневая горячекатаная
периодического профиля класса:

А- II

ВСт5сп2

380-71*

5781-75

10 — 40

180°; C = 3 d

А- II

2Ø20 AII

ВСт5пс2

Ас— II

18Г2С

5781-75

5781-75

40 — 80

10ГТ

5781-75

5781-75

10 — 32

180°; C
= 1 d

Стержневая горячекатаная
периодического профиля класса A — III

25Г2С

5781-75

5781-75

6 — 40

90°; C = 3 d

А- III

2Ø20 AIII

35ГС

5781-75

5781-75

6 — 40

То же, класса А- IV

80С

5781-75

5781-75

10 — 18

45°; C = 5 d

A — IV

2Ø16 AIV

20ХГ2Ц

5781-75

5781-75

10 — 22

45°; C
= 5 d

То же, класса A — V

23Х2Г2Т

5781-75

5781-75

10 — 22

45°; C = 5 d

A — V

2Ø20 AV

Обыкновенная арматурная
проволока гладкая класса B — I

—

380-71*

6727-53*

3 — 8

180°; C
= d

B — I

2Ø5 BI

Обыкновенная арматурная
проволока периодического профиля класса Вр- I

—

380-71*

ТУ 14-4-659-75

3 — 5

180°; C
= 0,5 d

Bp — I

2Ø5 BpI

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ
АРМАТУРНЫХ СТАЛЕЙ

Основные виды арматурных
сталей и области их применения в железобетонных конструкциях в зависимости от
характера действующих нагрузок и расчетной температуры (знак плюс означает
«допускается», знак минус — «не допускается»)

Вид арматуры и документы, регламентирующие качество

Класс арматуры

Марка стали

Диаметр, мм

Условия эксплуатации конструкций

статические нагрузки

динамические и многократно повторяющиеся нагрузки

в отапливаемых зданиях

на открытом воздухе и в неотапливаемых зданиях при
расчетной температуре

в отапливаемых зданиях

на открытом воздухе и в неотапливаемых зданиях при
расчетной температуре

до минус 30 ° С включительно

ниже минус 30 °С до
минус 40 ° С включительно

ниже минус 40 ° С до минус 55 ° С включительно

ниже минус 55 ° С до минус 70 °С
включительно

до минус 30 °С включительно

ниже минус 30 ° С до минус 40 °С
включительно

ниже минус 40 °С до
минус 55 ° С включительно

ниже минус 55 °до минус
70 °С включительно

Стержневая горячекатаная
гладкая, ГОСТ 5781-75

А-1

Ст3сп3

6 — 40

+

+

+

+

+1

+

+

—

—

—

Ст3пс3

6 — 40

+

+

+

—

—

+

+

—

—

—

Ст3кп3

6 — 40

+

+

—

—

—

+

+

—

—

—

ВСт3сп2

6 — 40

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

ВСт3пс3

6 — 40

+

+

+

—

—

+

+

+

—

—

ВСт3кп2

6 — 40

+

+

—

—

—

+

+

—

—

—

ВСт3Гпс2

6 — 18

+

+

+

+

+1

+

+

+

+

+1

Стержневая горя чекатаная периодического профиля, ГОСТ 5781-75

А- II

ВСт5сп2

10 — 40

+

+

—

+1

+1

+

+

+1

—

—

ВСт5пс2

10 — 16

+

+

+

+1

—

+

+

+1

—

—

Ас- II

ВСт5пс2

18 — 40

+

+

—

—

—

+

+1

—

—

—

18Г2С

40 — 80

+

+

+

+

+1

+

+

+

+

+ 2

10ГТ

10 — 32

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

А- III

35ГС

6 — 40

+

+

+1

+1

—

+

+

+1

—

—

25Г2С

6 — 40

+

+

+

+

+1

+

+

+

+1

—

A — IV

80С

10 — 18

+

+

—

—

—

+

—

—

—

—

20ХГ211

10 — 22

+

+

+ 2

+2

+2

+

+

+

+ 2

—

A — V

23Х2Г2Т

10 — 22

+

+

+

+

+2

+

+

+

+

+

Стержневая термически
упрочненная периодического профиля, ГОСТ 10884-71

Ат- III 4

—

10 — 18

+

+

+1

+1

—

+

+

+1

—

—

Ат- IV

—

10 — 25

+

+

+

+3

—

+3

+3

+3

—

—

Ат- V

—

10 — 25

+

+

+

+3

—

+3

+3

+3

+3

—

Обыкновенная арматурная
проволока гладкая, ГОСТ 6727-53*

B — I

—

3 — 5

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Обыкновенная арматурная
проволока периодического профиля, ТУ 14-4-659-75

Вр-1

—

3 — 5

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

1 Допускается применять
только в вязаных каркасах и сетках.

2 Следует применять только в виде целых стержней мерной
длины.

3 Применение термически упрочненной стали допускается при
гарантируемой величине равномерного удлинения s р не менее 2 %.

Термически упрочненные стали не допускается применять в
случаях, кода требуется расчет конструкций на выносливость.

4 Арматура класса Ат- III должна применяться в
соответствии с Рекомендациями по применению в железобетонных конструкциях
термически упрочненной стержневой свариваемой арматуры класса Ат- III , НИИЖБ, 1978 г. При этом следует учитывать, что для
арматуры класса Ат- III не допускается ванная
сварка.

Примечания : 1. Расчетная температура
принимается согласно указаниям п. 1.3 главы СНиП II -21-75.

2 . В данной таблице к
динамическим следует относить нагрузки, 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 по табл. 25 главы СНиП II -21-75 меньше единицы.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ СТАЛИ
ДЛЯ ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Знак «плюс» означает «допускается», знак «минус» —
«не допускается».

Основные характеристики стали

Условия эксплуатации
конструкции при температуре, °С

ГОСТ

класс

марка

толщина проката, мм

закладные детали,
рассчитываемые на усилия от статических нагрузок

закладные детали,
рассчитываемые на усилия от динамических и многократно повторяющихся
нагрузок

закладные детали
конструктивные, не рассчитываемые на силовые воздействия

до -30

от -30

до -40

от -40

до -50

до -30

от -30

до -40

от -40

до -50

до -30

от -30

до -40

от -40

до -50

ГОСТ 380-71*

С38/23

ВСт3кп2

4 — 30

+

—

—

—

—

—

+

+

—

ВСт3пс6

4 — 25

—

+

—

—

—

—

—

—

—

ВСт3пс6

4 — 10

—

—

—

+

+

—

—

—

—

ВСт3сп5

11 — 25

—

—

—

+

+

—

—

—

—

ВСт3Гпс5

11 — 30

—

—

—

+

+

—

—

—

—

ВСт3сп2

6 — 20

—

—

—

—

—

—

—

—

+

ВСт3кп2

4 — 10

—

—

—

—

—

—

+

+

—

ГОСТ 19281-73

С46/33

10Г2С1

6 — 20

—

—

+

—

—

—

—

—

—

6 — 10

—

—

+

—

—

+

—

—

—

ГОСТ 19281-73

С46/33

09Г2С

6 — 20

—

—

+

—

—

—

—

—

—

6 — 20

—

—

+

—

—

+

—

—

—

ГОСТ 19281-73

С46/33

15ХСНД

6 — 20

—

—

+

—

—

—

—

—

—

6 — 10

—

—

+

—

—

+

—

—

—

Примечания : 1.
Марка углеродистой стали устанавливается в соответствии с главой СНиП по
проектированию стальных конструкций.

2 . Расчетная
температура наружного воздуха устанавливается по наиболее холодной пятидневке
согласно главе СНиП по строительной климатологии и геофизике.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СВАРНЫХ
СОЕДИНЕНИЙ СТЕРЖНЕВОЙ АРМАТУРЫ

Тип соединения

Условное обозначение типов соединений по
государственным стандартам

Схема конструкции соединения

Положение стержней при сварке

Способ сварки

Класс арматуры

Диаметр стержней, мм

Дополнительные указания

1. Крестообразное, ГОСТ 14098-68

КТ-2

Горизонтальное

Контактная точечная

A-I

6 — 40

В соединениях типа КТ-2 и КТ-3 отношение меньшего диаметра
стержня к большему составляет 0,25 — 1

А -II

10 — 80

A-III

6 — 40

B-I

3 — 5

Вр -I

3 — 5

КТ- 3

»

»

A — I

6 — 40

В соединениях типа КТ-З отношение меньшего диаметра
среднего стержня к одному из одинаковых крайних стержней большего диаметра
должно быть не менее 0,5 Возможно вертикальное положе ние стержней, как
правило, при сварке подвесными клешами

А- II

10 — 80

A — III

6 — 40

2. Стыковое, ГОСТ 14098-68 и ГОСТ 19293-73

КС-0

Горизонтальное

Контактная стыковая

A — I

10 — 40

—

А- II

10 — 80

КС-Р

То же

То же

A — III

10 — 40

А- IV

10 — 32

A — V

10 — 32

КС-М

»

»

А -II

10 — 80

A-III

10 — 40

A-IV

10 — 22

A-V

10 — 22

ВО-Б

»

Ванная одноэлектродная

A — I

20 — 40

Сварка выполняется в инвентарных формах

А- II

20 — 40

A — III

20 — 40

3. Стыковое ГОСТ 14098-68

ВП-Г

»

Ванная полуавтоматическая под флюсом

A — I

20 — 40

То же

А- II

20 — 40

A — III

20 — 40

ВМ-1

»

Ванная многоэлектродная

A — I

20 — 40

А- II

20 — 80

А- III

20 — 40

ВП-В

Вертикальное

Ванная
полуавтоматическая под флюсом

A — I

20 — 40

—

А- II

20 — 40

А- III

20 — 40

ВМ-2

Горизонтальное

Ванная
многоэлектродная

A — I

20 — 40

Рекомендуется также применение одноэлектродной ванной
сварки. Сварка выполняется в инвентарных формах

А- II

20 — 80

А- III

20 — 40

4. Стыковое

—

»

Ванная
одноэлектродная с желобчатой подкладкой

A — I

20 — 32

—

А- II

20 — 32

А- III

20 — 32

5. Стыковое

—

Горизонтальное

Ванно-шовная с желобчатой накладкой

A — I

20 — 40

Сварка открытой дугой голой проволокой допускается для
стержней диаметром 25 — 70 мм

Горизонтальное и вертикальное

Полуавтоматическая многослойными швами с желобчатой
накладкой

А- II

20 — 80

А- III

20 — 40

6. Стыковое

—

Вертикальное

Многослойными швами с желобчатой подкладкой или без нее

A — I

20 — 40

Суммарную площадь круглых накладок следует назначать в
проекте или рассчитывать по формуле , где F н и R а.н — общая площадь поперечного
сечения и расчетное сопротивление стали накладок; F a и R а — площадь поперечного сечения и расчетное сопротивление
стали стыкуемого стержня; g — коэффициент, учитывающий условия работы накладок и
равный: 1,5 — для арматуры классов A — I и А- II (диаметры 10-40 мм);

2 — для арматуры классов А- II (диаметры 45 — 80 мм), A — III (диаметры 10 — 40 мм), а
также A — IV и A — V (диаметры 10-32 мм)

А- II

20 — 80

А- III

20 — 40

7. Стыковое, ГОСТ 19293-73

—

Горизонтальное и вертикальное

Дуговая фланговыми швами

A — I

10 — 40

А -II

10 — 80

A-III

10 — 40

A-IV

10 — 22

A-V

10 — 22

Горизонтальное

Дуговая фланговыми швами

A — I

10 — 40

А -II

10 — 80

A-III

10 — 40

8. Нахлесточное

—

Горизонтальное и вертикальное

Дуговая фланговыми швами

A — I

10 — 40

Допускаются двусторонние фланговые швы длиной 4 d для соединений стержнем из арматуры классов A — I и Ас- II

А -II

10 — 25

A-III

10 — 25

9. Нахлесточное

—

То же

То же

A — I

10 — 40

—

А -II

10 — 40

A-III

10 — 40

A-IV

10 — 22

A-V

10 — 22

10. Нахлесточное, ГОСТ 19292-73

Н-1

Горизонтальное

Контактная рельефная

A — I

6 — 14

А -II

10 — 14

A-III

6 — 14

Н-2

Горизонтальное

Контактная рельефная

A — I

6 — 16

А -II

10 — 16

A-III

6 — 16

11. Тавровое из плоскости пластины, ГОСТ 19292-73

Т-1

Вертикальное

Пол флюсом без присадочного электродного материала

A — I

8 — 40

А -II

10 — 40

A-III

8 — 40

Примечание . На схемах поз. 7, 8 и 9
прил. 4
указана соответствующая длина фланговых швов: 6 d и 3 d
— для арматуры
класса A — I ; 8 d
и 4 d — для арматуры класса А-Ш; 10 d и 5 d — для арматуры класса A — IV и A — V .

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

СОРТАМЕНТ ГОРЯЧЕКАТАНОЙ СТЕРЖНЕВОЙ АРМАТУРЫ

Номинальный диаметр, мм

Наружный диаметр
стержней периодического профиля, мм

Расчетная площадь
поперечного сечения, см2, при числе стержней

Теоретическая масса 1 м,
кг

Прокатываемые диаметры
из арматуры класса

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А- I и А- III

А- II

А- IV и А- V

6

6,75

0,283

0,57

0,85

1,13

1,41

1,7

1,98

2,26

2,54

2,83

0,222

+

—

—

8

9

0,503

1,01

1,51

2,01

2,51

3,02

3,52

4,02

4,52

5,03

0,395

+

—

—

10

11,3

0,785

1,57

2,36

3,14

3,93

4,71

5,5

6,28

7,07

7,85

0,617

+

+

+

12

13,5

1,131

2,26

3,39

4,52

5,65

6,79

7,92

9,05

10,18

11,31

0,888

+

+

+

14

15,5

1,589

3,08

4,62

6,16

7,69

9,23

10,77

12,31

13,85

15,39

1,208

+

+

+

16

18

2,011

4,02

6,03

8,04

10,05

12,06

14,07

16,08

18,1

20,11

1,578

+

+

+

18

20

2,545

5,09

7,63

10,18

12,72

15,27

17,81

20,36

22,9

25,45

1,998

+

+

+

20

22

3,142

6,28

9,42

12,56

10,71

18,85

21,99

25,13

28,27

31,42

2,466

+

+

+

22

24

3,801

7,6

11,4

15,2

19

22,81

26,61

30,41

34,21

38,01

2,984

+

+

+

25

27

4,909

9,82

14,73

19,64

24,54

29,45

34,36

39,27

44,18

49,09

3,85

+

+

+

28

30,5

6,158

12,32

18,47

24,63

30,79

36,95

43,1

49,26

55,42

61,58

4,83

+

+

+

32

34,5

8,043

16,09

24,13

32,17

40,21

48,26

56,3

64,34

72,38

80,43

6,31

+

+

+

36

39,5

10,179

20,36

30,54

40,72

50,89

61,07

71,25

81,43

91,61

101,79

7,99

+

+

—

40

43,5

12,566

25,13

37,7

50,27

62,83

75,4

87,96

100,53

113,1

125,66

9,87

+

+

—

45

49

15,904

31,81

47,71

63,62

79,52

95,42

11 l ,33

127,23

143,13

159,04

12,49

—

+

—

50

5

19,635

39,27

58,91

78,54

98,18

117,81

137,45

157,08

176,72

196,35

15,41

—

+

—

55

59

23,76

47,52

71,28

95,04

118,8

142,56

166,32

190,08

213,84

237,6

18,65

—

+

—

60

64

28,27

56,54

84,81

113,08

141,35

169,62

197,89

226,16

254,43

282,7

22,19

—

+

—

70

74

38,48

76,96

115,44

153,92

192,4

230,88

269,36

307,84

346,32

384,8

30,21

—

+

—

80

83,5

50,27

100,55

150,81

201,08

251,35

301,62

351,9

402,15

452,43

502,7

39,46

—

+

—

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

СОРТАМЕНТ ОБЫКНОВЕННОЙ АРМАТУРНОЙ ПРОВОЛОКИ

Диаметр, мм

Расчетная площадь
поперечного сечения см2, при числе стержней

Теоретическая масса 1 м,
кг

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

В- I

Вр- I

3

0,071

0,14

0,21

0,28

0,35

0,42

0,49

0,57

0,64

0,71

0,055

0,051

4

0,126

0,25

0,38

0,5

0,63

0,75

0,88

1,01

1,13

1,26

0,099

0,09

5

0,198

0,39

0,59

0,79

0,98

1,18

1,37

1,57

1,77

1,96

0,154

0,139

6

0,283

0,57

0,85

1,13

1,41

1,7

1,98

2,26

2,54

2,83

0,222

—

7

0,385

0,77

1,15

1,54

1,92

2,31

2,69

3,08

3,46

3,85

0,302

—

8

0,503

1,01

1,51

2,01

2,51

3,02

3,52

4,02

4,52

5,03

0,395

—

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СЕРИЙНЫХ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ
МНОГОТОЧЕЧНЫХ МАШИН ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ ПЛОСКИХ АРМАТУРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Конструктивные параметры арматурных изделий

Типы многоточечных машин
для сварки

АТМС-14Х75-7-1 (7-2)

МТМС-10 ´ 35

МТМ-32

МТМ-09

МТМ-33

МТМК-3 ´ 100

МТМ-35

Ширина (габаритная), мм

800 — 3800

800-2000

1050 — 3050

120 — 600

80 — 440

115 — 775

140 — 1200

Максимальная длина (габаритная), мм

12000

7200

—

—

—

—

—

Количество продольных стержней, шт.

До 36

До 20

До 16

2 — 4

2

2 — 6

2 — 8

Шаг стержней, мм:

продольных

100 — 300

100 — 250

200

100 — 570

50-400

75-725

100-1100

поперечных

100 — 300

100 — 350

100, 200,
300, 600

80 — 600

50-400

100-400

100-600

Количество переменных шагов между поперечными стержнями

2 (модель 7-2)

—

—

3

2

2

2

Класс арматуры

В -I, Вр -I, A-I

A-I, A-II, A-III

В -I, Bp-I, A-I, A-II, A-III

Диаметр стержней, мм:

продольных ( d 1 )

3 — 12

3 — 8

12 — 32

3 — 8

3 — 18

5 — 25

12 — 40

поперечных ( d 2 )

3 — 10

3 — 6

8 — 14

3 — 8

3 — 8

4 — 12

6 — 14

Длина свободных концов стержней, мм

продольных

30 — 150

50 — 175

30 — 300

поперечных

Примечания: 1. При сварке сеток на
машине ATMC -14 ´ 75-7-2 переменный шаг
поперечных стержней составляет 60 — 200 или 140 — 300 мм.

2 . При сварке сеток на машине МТМ-09 возможно применение мерных
продольных стержней диаметром до 16 мм. При этом не будет обеспечена приварка
трех последних поперечных стержней.

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СТАНКОВ ДЛЯ ГИБКИ АРМАТУРНЫХ СЕТОК

Показатель

Тип станка

См-516А

7251А

конструкции ЦНИИОМТП

Наибольшая ширина сетки, мм

3500

3200

3000

Наибольшая длина сетки, мм

6000

6000

6000

Число изгибаемых стержней

34

15

30

Наибольший диаметр изгибаемых стержней из арматуры, мм,
класса:

A — I

12

12

20

А- II и А- III

10

10

20

Наибольший угол загиба, град

105

135

180

Наибольшая длина отгиба, мм

700

—

—

Наименьшая длина отгибаемого участка, мм

50

50

50

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОДНОТОЧЕЧНЫХ МАШИН ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ,
ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ СВАРКИ ПЛОСКИХ АРМАТУРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, А ТАКЖЕ ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Конструктивные параметры арматурных изделий и закладных
деталей

Тип машины

МТ-1207, МТ-1210, МТ-1217

МТ-1607, МТ-1610, МТ-1613, МТ-1617

МТ-2507, MT -2510, MT -2517

МТ-4001, МТ-4017

МТП-150/1200

МТП-200/1200, МТ-2002

Ширина (габаритная), мм

£ 500

£ 500

£ 500

£ 500

£ 1200

£ 1200

Класс арматуры

поперечной B-I, A-I

Диаметры, мм

5 — 22

5 — 18

5 — 10

6 — 28

6 — 22

6 — 18

8 — 40

8 — 40

12 — 40

5 — 28

5 — 22

5 — 18

6 — 32

6 — 25

6 — 20

продольной A-I, A-II, A-III

5 — 22

5 — 36

5 — 40

6 — 28

6 — 40

6 — 50

8 — 40

8 — 50

12 — 50

5 — 28

5 — 36

5 — 50

6 — 32

6 — 40

6 — 50

поперечной A-II, A-III, Вр -I

5 — 14

5 — 10

5

5 — 18

5 — 14

5 — 10

6 — 25

6 — 20

6 — 16

10 — 40

10 — 32

5 — 18

5 — 14

5 — 10

5 — 20

5 — 16

5 — 10

продольной A — II , A — III , Вр- I

5 — 14

5 — 20

5 — 28

5 — 18

5 — 28

5 — 40

6 — 25

6 — 40

6 — 50

10 — 40

10 — 50

5 — 18

5 — 28

5 — 40

5 — 20

5 — 28

5 — 40

Диаметр, мм, анкерных
стержней закладных деталей классов A — I , А- II , А- III

6 — 10

6 — 14

6 — 16

—

—

—

Примечания : 1. При сварке арматурных
изделий с поворотом на 180 °
их ширина по договоренности с изготовителем может быть увеличена в 2 раза.

2 . Длина арматурных изделий,
количество продольных и поперечных стержней или анкеров в закладной детали не
зависят от конструкции машины.

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

ТИПЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОДВЕСНЫХ СВАРОЧНЫХ МАШИН

Тип машины

Конструктивные параметры
сеток (каркасов)

Тип используемых клещей

Минимальный размер
ячейки сетки (каркаса)

Класс арматурных
стержней

Максимальный диаметр
тонкого стержня в соединении с отношением диаметров

тонкого

толстого

1

1 /2

1 /3

1 /4

МТПП -75, МТПГ -75, МТП -806, МТП -807

A-I, B-I

A-I, A-II, A-III, B-I, Bp-I

14

10

6

5

КТП-1

КТГ-75-5,

КТГ-75-3-1

70 ´ 110

60 ´ 110

A-II, A-III, Bp-I

10

8

5

4

МТПГ -150-2

A-I, B-I

20

16

12

8

КТГ -12-2-4(5)

КТГ -12-2-1(2)

КТГ -12-3-1(2)

60 ´ 60

70 ´ 120

250 ´ 300

МТП -1203

A-II, A-III, Bp-I

14

10

6

5

КТ -601

A-I, B-I

12

8

5

4

—

60 ´ 70

A-II, A-III, Bp-I

10

8

4

3

КТ -801

A-I, B-I

14

10

6

5

—

120 ´ 150

A-II, A-III, Bp-I

12

8

5

4

К -243 В

A-I, B-I

28

20

14

10

—

75 ´ 75*
75 ´ 120**

A-II, A-III, Bp-I

22

18

14

10

* В вертикальной плоскости.

** В горизонтальной плоскости.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие . 1

1. Основные положения . 2

2. Изделия для бетонных и железобетонных конструкций . 3

Общие указания . 3

Отдельные арматурные стержни . 5

Сетки . 9

Каркасы .. 13

Анкеровка арматуры .. 19

Стыки арматуры внахлестку (без сварки) 24

Закладные детали . 29

Приспособления для строповки . 36

Приспособления для фиксации . 41

3. Конструирование отдельных элементов конструкций . 44

Общие требования . 44

Фундаменты и ростверки . 49

Колонны .. 69

Балки . 82

Монолитные рамы .. 94

Плиты .. 97

Перекрытия . 110

Отдельные указания по конструированию элементов
подвальных помещений . 115

Подпорные стены .. 116

Тоннели . 118

4. Особенности конструирования железобетонных
конструкций, подверженных воздействию динамических нагрузок . 120

Приложение 1 Данные по
арматуре . 123

Приложение 2 Указания по
применению арматурных сталей . 125

Приложение 3 Указания по
применению стали для закладных деталей . 126

Приложение 4 Основные типы
сварных соединений стержневой арматуры .. 127

Приложение 5 Сортамент
горячекатаной стержневой арматуры .. 130

Приложение 6 Сортамент
обыкновенной арматурной проволоки . 131

Приложение 7 Технические
возможности серийных специализированных многоточечных машин для контактной
точечной сварки плоских арматурных изделий . 131

Приложение 8 Технические
возможности станков для гибки арматурных сеток . 133

Приложение 9 Технические
возможности одноточечных машин общего назначения, применяемых для сварки
плоских арматурных изделий, а также закладных деталей . 134

Приложение 10 Типы и технические возможности подвесных сварочных машин . 134

Источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

А вот и еще наши интересные статьи:

  • Нилпа малахитовый зеленый инструкция к применению
  • Инструкция по охране труда для водителя автомобиля автобуса
  • Как правильно рисовать картину по номерам на холсте инструкция
  • Пгф вейкс форте инструкция по применению в ветеринарии
  • Инструкция по судебному делопроизводству в апелляционном суде общей юрисдикции

    • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии