Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО РЕГИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СНиП

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(Проект, 1 редакция)

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 01.01.01 г. «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов российской Федерации – ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения».

В соответствии с частью 3 статьи 42 Федерального закона от 01.01.2001 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» распоряжением Правительства Российской Федерации от 21 июня 2010 г. утвержден перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона . В указанный перечень вошли разделы 1 – 7 СНиП 2.06á «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений (позиция 51).

Сведения о СНиП

1 РАЗРАБОТАН ОАО "ВНИИГ им. Б..Е. Веденеева"

2 ВНЕСЕН Отделом технического регулирования градостроительной деятельности Департамента регулирования градостроительной деятельности Министерства регионального развития Российской Федерации

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Министерства регионального развития Российской Федерации от «______» 2011 г. №_______

В настоящем СНиПе реализованы нормы Федерального закона от 01.01.2001 «О безопасности гидротехнических сооружений» и Федерального закона от 01.01.2001 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

4 ВЗАМЕН СНиП 2.06.08 - 87

Информация об изменениях к настоящему СНиПу публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет.

Содержание

1 Область применения……. …………………………………………………………………..1

2 Нормативные ссылки……...…. ………………………………………………………..........1

3 Термины и определения……………………………………………………………………...2

4 Общие положения ……………………………………………….............................

5. Материалы для бетонных и железобетонных конструкций…………………….…….…..3

Бетон………………………………………………………………………………………....3

Арматура…………………………………………………………………………………… 19

6 Конструктивные требования…………………………………………………………….....24

Устройство постоянных и временных швов………………………………………………....25

Назначение продольного и поперечного армирования …………………………………… 26

Дополнительные указания по конструированию предварительно

напряженных элементов….................................................................................................... 29

7 Основные расчетные положения………………..………………………………………… 31

8 Расчеты прочности и выносливости элементов бетонных

и железобетонных конструкций………….........................................................................37

Расчёт прочности бетонных элементов……………………………………………………..37

Расчет прочности железобетонных элементов………………………………………….42

9 Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций

по образованию и раскрытию трещин и по деформациям………………………………66

Расчет бетонных и железобетонных элементов по образованию трещин................................66

Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин…………………………. 69

Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям………………………….75

10 Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций

на температурные воздействия…………………………………………………………... 76

Приложение А. Рекомендуемое. Основные буквенные обозначения 83

Рекомендуемое. Характеристики бетона для расчета конструкций

на температурные воздействия………………………………………………………… .. 87

Рекомендуемое. Области рационального применения добавок для

бетонов гидротехнических сооружений………………………………………………….93

Рекомендуемое. Номограмма для определения коэффициента k для

расчета прочности бетонных элементов таврового, двутаврового и коробчатого

сечений…………………………………………………………………….… 95

Приложение Д. Рекомендуемое. Номограмма для определения коэффициента Ki

для расчета прочности железобетонных элементов по главным растягивающим

напряжениям……………………………………………………………………………… 96

Рекомендуемое. Номограмма для определения коэффициента

жесткости нетрещиностойких участков элементов прямоугольного сечения,

рассчитываемых по раскрытию трещин…………………………………………………...97

1 Область применения

1.1 Настоящий СНиП распространяется на проектирование вновь строящихся, реконструируемых и ремонтируемых речных и морских бетонных и железобетонных гидротехнических сооружений всех классов, входящих в состав энергетических и воднотранспортных гидроузлов; сооружений для борьбы с наводнениями и защиты территории от затопления и подтопления; а также при расчётной оценке состояния эксплуатируемых сооружений (в том числе с учётом данных натурных наблюдений и обследований).

1.2 В проектах сооружений, предназначенных для строительства в сейсмических районах, в Северной строительно - климатической зоне, в районах распространения просадочных, набухающих и слабых по физико-механическим свойствам грунтов, должны соблюдаться дополнительные требования, предъявляемые к таким сооружениям соответствующими нормативными документами.

Основные буквенные обозначения, принятые в настоящих Правилах, приведены в справочном приложении А.

2 Нормативные ссылки

В настоящем Своде правил использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и своды правил (СНиПы):

ГОСТ Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

ГОСТ Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.

ГОСТ Р 1.5-2004 Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения.

ГОСТ Р Бетоны. Правила контроля и оценки прочности.

СНиП 2.06.06-85* Плотины бетоныые и железобетонные.

СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии.

СНиП * Строительная климатология.

СНиП Гидротехнические сооружения. Основные положения.

СНиП Бетонные и железобетонные сооружения. Основные положения.

П р и м е ч а н и е – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте национальго органа Российской федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документь заменен(изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

Для целей настоящего СНиП используются следующие термины и определения.

Бетонная конструкция - конструкция, выполненная из бетона без арматуры или с небольшим количеством арматуры, установленной по конструктивным соображениям; расчетные усилия от собственного веса и внешних нагрузок и воздействий в бетонной конструкции воспринимаются бетоном.

Железобетонная конструкция - конструкция выполненная из бетона и рабочей стальной арматуры; расчетные усилия от собственного веса и внешних нагрузок и воздействий в железобетонной конструкции воспринимаютя бетоном и рабочей арматурой.

Сталежелезобетонная конструкция - конструкция, выполненная из бетона, рабочей стержневой арматуры и внешней рабочей арматуры из листового проката; расчетные усилия от собственного веса и внешних нагрузок и воздействий в сталежелезобетонной конструкции воспринимаются бетоном и рабочей стержневой и листовой арматурой.

Сталебетонная конструкция - конструкция, выполненная из бетона и внешней рабочей арматуры из листового проката; расчетные усилия от собственного веса и внешних нагрузок и воздействий в сталебетонной конструкции воспринимаются бетоном и листовой арматурой.

4 Общие положения

4.1 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений необходимо соблюдать, кроме требований данного СНиП, также требования СНиП и строительных норм и правил по проектированию отдельных видов гидротехнических сооружений.

4.2 Выбор типа бетонных и железобетонных конструкций (монолитных, сборно-монолитных, сборных, в том числе предварительно напряженных и заанкеренных в основание) должен производиться исходя из технико-экономического сопоставления вариантов с учетом оптимального использования трудовых ресурсов, материалов, стимулирования энергосбережения снижения стоимости строительства.

При выборе элементов сборных конструкций следует рассматривать целесообразность применения предварительно напряженных конструкций из высокопрочных бетонов и арматуры.

Типы конструкций, основные размеры их элементов, а также степень насыщения железобетонных конструкций арматурой необходимо принимать на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов.

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

Следует рассматривать целесообразность укрупнения сборных конструкций с учетом условий их изготовления, транспортировки и грузоподъемности монтажных механизмов.

4.4 Для монолитных конструкций следует предусматривать унифицированные размеры, позволяющие применять инвентарную опалубку.

4.5 Конструкции узлов и соединений элементов в сборных конструкциях должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции.

4.6 При проектировании конструкций гидротехнических сооружений, недостаточно апробированных практикой проектирования и строительства, для сложных условий статической и динамической работы конструкции в дополнение к расчетам необходимо предусматривать проведение экспериментальных исследований.

4.7 Для обеспечения требуемой водонепроницаемости и морозостойкости конструкций необходимо предусматривать следующие мероприятия:

укладку бетона соответствующих марок по водонепроницаемости и морозостойкости со стороны напорной грани и наружных поверхностей (особенно в зонах переменного уровня воды);

применение поверхностно-активных добавок к бетону (воздухововлека-ющих, пластифицирующих и др.);

устройство противофильтрационных элементов (уплотнений) в деформационных швах и применение специальной технологии подготовки горизонтальных строительных швов;

устройство дренажа со стороны напорной грани.

Выбор мероприятий следует производить на основе технико-экономи-ческого сравнения вариантов.

5 Материалы для бетонных и железобетонных конструкций

Бетон

5.1 Бетон для бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений должен удовлетворять требованиям ГОСТ и указаниям настоящего раздела.

5.2 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений в зависимости от вида и условий работы необходимо устанавливать показатели качества бетона, основными из которых являются следующие:

а) классы бетона по прочности на сжатие (в МПа), которые отвечают значению гарантированной прочности бетона, с обеспеченностью q = 0,95. В массивных сооружениях допускается применение бетонов со значениями гарантированной прочности с обеспеченностью q = 0,90.

Для внутренней зоны бетонных гравитационных плотин допускается применение бетонов со значениями гарантированной прочности с обеспеченностью q = 0,85.

В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на сжатие: В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В17,5; В20; В22,5; В25; В27,5; В30; В35; В40.

При надлежащем обосновании допускается устанавливать промежуточные значения классов бетона по прочности на сжатие, отличающиеся от перечисленных выше. Характеристики этих бетонов следует принимать по интерполяции;

б) классы бетона по прочности на осевое растяжение.

Эту характеристику устанавливают в случаях, когда она определяет прочность конструкций и контролируется на производстве.

В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на осевое растяжение: Вt 0,8; Вt 1,2; Вt 1,6; Вt 2,0; Вt 2,4; Вt 2,8; Вt 3,2.

в) марки бетона по морозостойкости.

В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по морозостойкости: F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600; F700; F800; F1000.

г) марки бетона по водонепроницаемости.

В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W10; W12; W14; W16; W18; W20.

5.3 К бетону конструкций гидротехнических сооружений могут предъявляться дополнительные, устанавливаемые в проектах и подтверждаемые экспериментальными исследованиями требования: по прочности на сдвиг горизонтальных строительных швов, предельной растяжимости, сопротивляемости истиранию потоком с донными и взвешенными наносами, стойкости против кавитации, тепловыделению при твердении бетона, отсутствию вредного взаимодействия щёлочей цемента с заполнителями и др.

Значения предельной растяжимости бетона и сдвиговой прочности горизонтальных строительных швов приведены соответственно в табл.6 и 8 рекомендуемого приложения Б.

5.4 Требования к бетону конструкций гидротехнических сооружений по прочности на сжатие и растяжение, морозостойкости, водонепроницаемости и т. д. необходимо устанавливать дифференцированно по зонам сооружения, при этом требования к техническим характеристикам бетона должны соответствовать фактическим условиям работы бетона различных зон и частей сооружений в период строительства и эксплуатации.

5.5 Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его классам по прочности на сжатие, на осевое растяжение и марке по водонепроницаемости, принимается, как правило, для конструкций речных гидротехнических сооружений 180 сут., для сборных и монолитных конструкций морских и речных портовых сооружений - 28 сут. Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его проектной марке по морозостойкости, принимается 28 сут.

Примечание - Если известны сроки фактического нагружения конструкций, способы их возведения, условия твердения бетона, вид и качество применяемого цемен-та, то допускается устанавливать класс и марки бетона в ином возрасте.

5.6 Классы бетона по прочности на сжатие и растяжение должны назначаться в зависимости от уровня напряжений в расчетных зонах сооружения с учетом фактического времени нагружения конструкций.

Для железобетонных элементов из тяжёлого бетона, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, и железобетонных сжатых стержневых конструкций (набережные типа эстакад на сваях, сваях-оболочках и т. п.) следует применять бетон класса по прочности на сжатие не ниже В20.

Для предварительно напряженных элементов следует принимать бетон класса по прочности на сжатие: не менее В15 - для конструкций со стержневой арматурой; не менее В30 - для элементов, погружаемых в грунт забивкой или вибрированием.

5.7 Требования по морозостойкости предъявляются только к бетону, который находится в зоне переменного уровня воды, и наружному надводному бетону. Марку бетона по морозостойкости следует назначать в зависимости от климатических условий района строительства и числа расчётных циклов (смен) попеременного замораживания и оттаивания в течение года (по данным долгосрочных наблюдений), с учётом эксплуатационных условий.

Для конструкций и частей сооружений в зоне переменного уровня воды (включая двухметровую зону над ней) марку бетона по морозостойкости следует принимать по табл.1.

Таблица 1

Примечания

1 Климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца: умеренные - выше минус 100 С; суровые - от минус 10 до минус 200 С включительно; особо суровые - ниже минус 200 С. Среднемесячные температуры наиболее холодного месяца для района строительства определяются по СНиП *, а также по данным гидрометеорологической службы.

2 При числе расчётных циклов более 250 следует применять бетоны с повышенной на одну ступень маркой по морозостойкости или постоянную теплозащиту.

3 При одновременном воздействии заморажиания-оттаивания и агрессивной воды-среды необходимо учитывать требования, предъявляемые к материалам и конструкциям СНиП 2.03.11-85, ГОСТ  и ГОСТ Р , и применять бетоны более высоких марок по морозостойкости: при воздействии среднеагрессивной воды-среды – на одну ступень, а при воздействии сильноагрессивной воды-среды – на две ступени.

Для напорных конструкций гидроузлов с водохранилищами многолетнего и годового регулирования стока в зоне сработки водохранилища до горизонта мёртвого объёма марки бетона по морозостойкости должны быть не ниже F100 - для умеренных, F200 - для суровых и F300 - для особо суровых климатических условий.

Для надводной зоны сооружений марки бетона по морозостойкости назначаются с учётом атмосферных воздействий, но не ниже F100 - для умеренных, F150 - для суровых и F200 - для особо суровых климатических условий.

Примечание - Для наружных зон сооружений и конструкций, где при основных сочетаниях нагрузок и воздействий имеют место растягивающие напряжения (деформации), следует применять бетоны с более высокой (не менее, чем на одну ступень) морозостойкостью.

5.8 Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от градиента напора, определяемого как отношение максимального напора в метрах к толщине конструкции (или расстоянию от напорной грани до дренажа) в метрах, и температуры контактирующей с сооружением воды, 0С, по табл.2 с учетом агрессивности воды – среды.

Таблица 2

Примечание - Для конструкций с градиентом напора свыше 30 следует назначать марку бетона по водонепроницаемости W14 и выше.

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