7.1 Расчёты бетонных и железобетонных конструкций необходимо производить по методу предельных состояний в соответствии со СНиП .

Бетонные и железобетонные конструкции должны удовлетворять требованиям расчёта по предельным состояниям первой группы при всех сочетаниях нагрузок и воздействий, а по предельным состояниям второй группы - только при основном сочетании нагрузок и воздействий.

Расчёт по предельным состояниям, как правило, следует производить для всех стадий возведения, транспортирования, монтажа и эксплуатации конструкции.

7.2 Бетонные конструкции необходимо рассчитывать:

по предельным состояниям первой группы:

- по прочности с проверкой устойчивости положения и формы конструкции в соответствии с разделом 8;

по предельным состояниям второй группы:

- по образованию трещин - в соответствии с разделами 9 и 10.

Железобетонные и сталежелезобетонные конструкции следует рассчитывать:

по предельным состояниям первой группы:

- по прочности с проверкой устойчивости положения и формы конструкции - в соответствии с разделом 8;

- по выносливости при многократно повторяющейся нагрузке в соответствии с разделом 8;

При проектировании сталежелезобетонных конструкций дополнительно необходимо рассчитывать прочность:

- металлической облицовки на действие транспортных, монтажных и строительных нагрузок - в соответствии со специально разработанными техническими условиями;

- анкеров, обеспечивающих совместную работу листовой арматуры и бетона.

по предельным состояниям второй группы:

- по образованию трещин - в тех случаях, когда по условиям нормальной эксплуатации сооружения не допускается их образование (трещиностойкие конструкции), или по ограничению величины раскрытия трещин (нетрещиностойкие конструкции) - в соответствии с разделом 9;

- по деформациям - в тех случаях, когда величина перемещений может ограничить возможность нормальной эксплуатации конструкции или находящихся на ней механизмов - в соответствии с разделом 9.

7.3. При расчётах бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений надлежит соблюдать одно из следующих условий, обеспечивающих недопущение наступления предельных состояний:

g n g l c F £ g c R ,

g n g l c s £ g c Ф ( g b Rb ; g s Rs )

где F, R - соответственно расчётные значения обобщённого силового

воздействия (сила, момент), деформации или другого пара-

метра, по которому производится оценка предельного сос-

тояния, и обобщённой несущей способности элемента;

Rb, Rs - соответственно расчётные сопротивления бетона и арма-

туры;

s - расчётные напряжения (в бетоне или арматуре);

Ф - функция, вид которой определяется в зависимости от харак-

тера напряжённо-деформированного состояния элемента,

сроков его нагружения эксплуатационными нагрузками;

g n - коэффициент надёжности по ответственности (назначению)

сооружения, учитывающий капитальность и значимость по-

следствий при наступлении тех или иных предельных состо-

яний, принимаемый по СНиП ;

g l c - коэффициент сочетания нагрузок, принимаемый в соответ-

ствии со СНиП ;

g c - коэффициент условий работы, учитывающий тип сооруже-

ния или конструкции, вид материала, приближённость рас-

чётных схем, вид предельного состояния и другие факторы

и устанавливаемый нормативными документами на проек-

тирование отдельных видов гидротехнических сооружений,

их конструкций и элементов;

g b , g s - соответственно коэффициенты условий работы бетона и

арматуры, определяемые по табл.5 и 13.

7.4 Сборно-монолитные конструкции, а также конструкции с несущей арматурой надлежит рассчитывать для двух стадий работы конструкции:

до приобретения бетоном, уложенным на месте использования конструкции, заданной прочности - на действие собственного веса этого бетона и других нагрузок, действующих на данном этапе возведения сооружения;

после приобретения бетоном, уложенным на месте использования конструкции, заданной прочности - на нагрузки, действующие при эксплуатации конструкции, включая собственный вес.

Расчет на прочность производится на расчетные нагрузки раздельно по двум стадиям без суммирования усилий и напряжений.

7.5 Для заанкеренных в основание плотин и других гидротехнических сооружений наряду с расчетом конструкций следует производить экспериментальные исследования для определения несущей способности анкерных устройств, релаксации напряжений в бетоне, скальном основании и анкерах. Необходимо предусматривать мероприятия по защите анкеров от коррозии.

Для предварительно напряженных конструкций рекомендуется в проекте предусматривать возможность повторного натяжения анкеров или их замены, а также проведение контрольных наблюдений за состоянием анкеров в бетоне.

7.6 При расчете элементов сборных конструкций на усилия, возникающие при подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от собственного веса элемента следует вводить в расчет с коэффициентами динамичности, назначаемыми в соответствии с действующими нормативными документами.

7.7 Способ оценки прочности и трещиностойкости бетонных и железобетонных элементов (по усилиям или по напряжениям) определяется соотношением их размеров. В таблице 19 приведена классификация элементов и способы оценки наступления их предельных состояний в зависимости от соотношения их размеров.

Таблица 19

Примечание - В таблице 19 приняты следующие обозначения:

l - длина (пролёт) балки или консоли;

b и h - соответственно ширина и высота поперечного сечения элемента;

a - длина меньшей стороны плиты;

t - толщина арки, стенки кольца;

R - радиус осевой линии арки, кольца.

7.8 При проверке несущей способности и пригодности к нормальной эксплуатации сооружения внутренние усилия (изгибающие и крутящие моменты, нормальные и перерезыающие силы), напряжения, перемещения и углы поворота следует определять, как правило, с учётом неупругого поведения конструкций, обусловленного трещинообразованием и ползучестью бетона, нелинейной зависимостью между напряжениями и деформациями материалов, а также с учётом последовательности возведения и нагружения сооружения.

Допускается усилия и напряжения в сечениях элементов определять в предположении упругой работы конструкции в тех случаях, когда методика расчёта конструкций с учётом их неупругого поведения не разработана или расчёт выполняется на предварительной стадии проектирования сооружения.

7.9 При расчёте статически определимых стержневых элементов, тонких плит и арок по предельным состояниям первой и второй групп внутренние усилия (изгибающие и крутящие моменты, нормальные и перерезывающие силы), а также перемещения и углы поворота следует определять методами сопротивления материалов. При определении линейных перемещений и углов поворота необходимо учитывать изменение жёсткости сечений в результате трещинообразования в бетоне. Условия трещинообразования следует принимать в соответствии с п.8.2.

В статически неопределимых стержневых конструкциях, тонких плитах и арках внутренние усилия и перемещения следует определять методами строительной механики с учётом, как правило, неупругой работы, обусловленной изменением жёсткости сечений в результате трещинообразования в бетоне.

7.10 При оценке прочности и трещиностойкоссти элементов по напряжениям (балки-стенки, консольные стенки, толстые арки и трубы и объёмные элементы) последние определяются методами теории упругости (см. 7.8) или экспериментально.

7.11 Проверку прочности и трещиностойкости коротких балок и консолей, толстых плит и арок средней толщины допускается производить как по напряжениям, так и по усилиям. Напряжения в расчётных сечениях элемента определяются методами теории упругости (см. 7.8) или экспериментально, а усилия - по величинам равнодействующих эпюр напряжений в сечении: N = D - Z; M = D z (здесь D и Z - равнодействующие эпюр сжимающих и растягивающих напряжений; z - плечо пары внутренних сил).

7.12 Плитные элементы консольного типа или опирающиеся по двум противоположным сторонам, нагрузка по ширине которых распределена равномерно, рассчитываются по прочности и трещиностойкости аналогично консольным или балочным элементам. Расчёты в этом случае производятся для участка плиты единичной ширины.

7.13 Величину противодавления воды в расчётных сечениях элементов следует определять с учётом условий работы конструкций в эксплуатационный период, а также с учётом конструктивных и технологоческих мероприятий, указанных в 4.7.

В элементах массивных напорных и подводных бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений противодавление воды необходимо учитывать как объёмную силу и определять по СНиП 2.06.06-85*.

В стержневых и плитных элементах противодавление воды следует учитывать как растягивающую силу, приложенную в рассматриваемом расчётном сечении, при этом объёмный вес материала принимается без учёта взвешивания.

Противодавление воды следует учитывать как при расчёте сечений, совпадающих со швами бетонирования, так и монолитных сечений.

7.14 Усилие противодавления в расчётных сечениях напорных стержневых, плитных, арочных и кольцевых элементов следует принимать равным площади эпюры напряжений, обусловловленных воздействием противодавления. Указанные напряжения в отдельных точках сечения принимаются равными pa 2 b , где p - интенсивность гидростатического давления, a 2 b - коэффициент эффективной площади противодавления в бетоне.

Для трещиностойких элементов следует принимать линейный закон изменения интенсивности гидростатического давления воды от величины давления на напорной (верховой) грани до величины давления на низовой грани.

Для нетрещиностойких элементов линейный закон изменения гидростатического давления следует принимать только в пределах сжатой зоны сечения. В пределах трещин принимается равномерное давление, определяемое заглублением трещин под уровень воды.

Коэффициенты эффективной площади противодавления a 2 b для сооружений I и II классов следует определять на основании экспериментальных исследовний с учётом противофильтрационных устройств.

При отсутствии данных экспериментальных исследований в сечениях изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов допускается принимать следующие значения a 2 b :

1,0 - в растянутой зоне сечений и в зоне распространения трещин,

0 - в сжатой зоне сечений элементов.

Высота сжатой зоны бетона определяется исходя из гипотезы плоских сечений. В нетрещиностойких элементах работа растянутого бетона не учитывается, а форма эпюры напряжений бетона в сжатой зоне сечения принимается треугольной.

Вид напряженного состояния сечения при определении дополнительных напряжений устанавливается исходя из гипотезы плоских сечений при действии всех нагрузок без учета силы противодавления.

7.15 При расчете элементов бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений допускается при специальном обосновании учитывать дополнительные связи строительного периода, носящие постоянный характер (эстакады, пазовые конструкции, балки подкрановых путей, дополнительная арматура для производства работ и т. п.).

7.16 Расчеты элементов бетонных и железобетонных конструкций, подлежащих усилению, при их ремонте или реконструкции, следует проводить с учётом фактических классов бетона, напряжений в бетоне и арматуре, имевших место к моменту начала реконструкции, и диаграмм деформирования бетона и арматуры.

7.17 При проектировании гидротехнических сооружений расчёты, которые не регламентированы настоящими нормами (расчеты предварительно напряженных конструкций, расчет сечений в общем случае, в том числе расчет на косое внецентренное сжатие и косой изгиб, расчет коротких консолей, расчет на продавливание и отрыв, расчёт закладных деталей и др.), рекомендуется выполнять по указаниям действующих нормативных документов. При этом необходимо учитывать коэффициенты, принятые в настоящих нормах.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17