СНиП 2.03.04-84, часть 5


Таблица 16



Температура

бетона, ° С

Коэффициент условий работы обычного бетона g b 1t

при многократно повторяющейся нагрузке



без увлажнений

с переменным увлажнением и высыханием


50


0,8


0,7

70

0,6

0,5

90

0,4

0,3

110


0 ,3

0 ,2


Примечание. Величины g b 1t для промежуточных значений температур определяются по интерполяции.



АРМАТУРА


2.12. Для армирования железобетонных конструкций, работающих при воздействии повышенной и высокой температур, арматура должна приниматься по СНиП 2.03.01-84.

Для железобетонных конструкций из жаростойкого бетона при нагреве арматуры выше 400 ° С рекомендуется предусматривать стержневую арматуру и прокат из:

легированной стали марки 30ХМ по ГОСТ 4543-71;

коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей марок 12Х13 , 20Х13, 08Х17Т, 12Х18Н9Т, 20Х23Н18 и 45Х14Н14В2М по ГОСТ 5632-72 и ГОСТ 5949-75.

Предельно допустимую температуру применения арматуры и проката в железобетонных конструкциях следует принимать по табл. 17.


Таблица 17





Вид и класс арматуры,

марки стали и проката

Предельно допустимая температура, ° С, применения арматуры и проката, установленных в железобетонных конструкциях



по расчету

по конструктивным соображениям


Стержневая арматура классов:

А-I и А-II



400



450

А-III , Ат-III, А-III в, А-IV, Ат-IV , А-V , Ат-V ,

А-VI, Ат-VI

450

500

ненапрягаемая

450

напрягаемая

250



Проволочная арматура классов:

Вр-I



400



450

В-II , Вр-II , К-7, К-1 9

150

В-I


450


Прокат из стали марок ВСт3кп2, ВСт3Гпс5, ВСт3сп5 и ВСт3пс6



400


4 50


Стержневая арматура и прокат из стали марок:

30ХМ, 12Х13 и 20Х13




500




700

20Х23Н18

550

1000

12Х18Н9Т и 45Х14Н14В2М и 08Х17Т


600

800


Примечания: 1. При циклическом нагреве предельно допустимая температура применения напрягаемой арматуры должна приниматься на 50 ° С ниже указанной в таблице.

2. При многократно повторяющейся нагрузке предельно допустимая температура применения напрягаемой арматуры не должна превышать 100 ° С и ненапрягаемой — 200 °С.

3. При нагреве проволоки классов В-I и Вр-I выше 2 50 ° С расчетные сопротивления следует принимать как для арматуры класса А-I по СНиП 2.03.01-84.



РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АРМАТУРЫ


2.13. Расчетные сопротивления основных видов стержневой и проволочной арматуры для предельных состояний первой и второй групп в зависимости от вида и класса арматуры принимают по СНиП 2.03.01-84.

Расчетные сопротивления арматуры ю жаростойкой стали для предельных состояний первой и второй групп принимают по табл. 18 и 19, которые определены путем деления соответствующих нормативных сопротивлении на коэффициент надежности по арматуре g s , принимаемый для предельных состояний по группам:

первая . ......... 1,3

вторая ... ....... 1 ,0

Расчетное сопротивление арматуры в соответствующих случаях следует умножать на коэффициент условий работы арматуры по СНиП 2.03.01-84.

При расчете элементов конструкций, предназначенных для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур, расчетные сопротивления арматуры необходимо дополнительно умножать на коэффициент условий работы арматуры g st , принимаемый по табл. 20 в зависимости от величины температуры арматуры и длительности ее нагрева.


Таблица 18



Арматура и прокат

из стали марки

Нормативные сопротивления растяжению Rsn и расчетные сопротивления растяжению для предельных состояний второй группы Rs,ser , МПа (кгс/см2 )


Модуль упругости принимают

равным Es × 10 4 МПа (кгс/см2 )


30ХМ


590 (6000)


21 (210)

12Х13

4 10 (4200)

22 (220)

20Х13

440 (4500 )

22 (220)

20Х23Н18

195 (2000)

20 (200)

12Х18Н9Т и 08Х17Т

195 (2000)

20 (200)

45Х14Н14В2М

315 (3200)

20 (200)




Таблица 19



Расчетные сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, МПа (кгс/см2 )



растяжению


Арматура и прокат из стали марки


продольной

Rs

поперечной

(хомутов и отогнутых стержней) Rsw

сжатию Rsc


30ХМ


450 (4600)



400 (4000)

12Х13

325 (3300)

260 (2650)

325 (3300)

20Х13

345 (3 500)

27 5 (2800)

345 (3 500)

20Х23Н18

1 50 (15 50)

120 (1250)

150 (1550)

12Х18Н9Т и 08Х17Т

1 50 (1550 )

120 (1250)

150 (1550)

45Х14Н14В2М

24 5 (2 500)

195 (2000)

245 (2 500)




Таблица 20



Вид и класс арматуры, марки жаростойкой


Коэффициент


Расчет на нагрев

Коэффициенты условий работы арматуры g st , линейного температурного расширения

арматуры a st иb s при температуре ее нагрева, ° С


арматуры и проката




50 100

200

300

400

450

500

550

600


А-I, А-II , ВСт3кп2, ВСт3 Гпс5 , ВСт3 сп5 , ВСт3 пс6




Кратковременный

Длительный


1,00

1 ,00


0,95

0,8 5


0,90

0,6 5


0,85

0,3 5


0,7 5

0,15


0 ,60


0,4 5


0,30


Вр-I



g st


Кратковременный

Длительный



1,00

1,00


0 ,90

0,80


0,85

0 ,60


0,60

0,30


0,4 5

0 ,10


0,2 5


0,12


0,05


В-II, Вр-II, К-7 , K-19




Кратковременный

Длительный



1,00

1,00


0 ,85

0,7 5


0,70

0, 55


0, 50

0,25


0,3 5

0,0 5


0,2 5


0 ,15


0,10


А-I, А-II , Вр-I, В-II, Вр-II, К-7 , К-19, ВСт3сп2, ВСт3 Гпс5, ВСт3 сп5, ВСт3 пс6



a st


Кратковременный

и длительный


11,5


12, 5


13,0


13 ,5


13 ,6


13,7


13,8


13,9


А-III , А-III в, А- IV, А-v




Кратковременный

Длительный



1,00

1,00


1,00

0,90


0,95

0,7 5


0 ,8 5

0,40


0,75

0,20


0 ,60


0,40


0 ,30


Ат-III , Ат-IV, Ат-V



g st


Кратковременный

Длительный



1,00

1,00


1 ,00

0,8 5


0 ,90

0,70


0,80

0,3 5


0 ,65

0 ,15


0,4 5


0,30


0,20


А-VI




Кратковременный

Длительный



1 ,00

1 ,00


0 ,85

0,80


0,7 5

0,65


0,65

0,30


0,5 5

0,10


0 ,4 5


0,30


0 ,20


Ат-VI




Кратковременный

Длительный



1,00

1,00


0,95

0 ,85


0 ,85

0 ,70


0,7 5

0,35


0, 50

0,10


0,3 5


0,22


0,10


А-III , А-III в, А-IV , А-V,

А- VI, Ат-III, Ат-IV,

Ат-V, Ат-VI



a st


Кратковременный

и длительный


12 ,0


13,0


13 ,5


14 ,0


14,2


14,4


14 ,6


14,8




3 0ХМ


g st


Кратковременный

Длительный



1,00

1 ,00


0,90

0,85


0,85

0, 80


0 ,7 8

0,25


0 ,76

0,15


0 ,74

0 ,08


0 ,72


0 ,70



a st


Кратко вр ем енный

и длительный



9,5


10,2


10 ,7


11 ,2


11 ,5


11 ,8


12 ,1


12 ,4




12Х13, 20Х13


g st


Кратковременный

Длительный



1 ,00

1 ,00


0 ,95

0 ,93


0,86

0,83


0 ,80

0 ,70


0,73

0 ,4 5


0,65

0 ,13


0 ,53


0 ,40



a st


Кратковременный

и длительный



12 ,0


12,6


13 ,3


14,0


14 ,3


14 ,7


15,0


1 5,3




20Х23Н18


g st


Кратковременный

Длительный



1 ,00

1 ,00


0 ,97

0 ,97


0,95

0,93


0 ,92

0 ,77


0,88

0, 50


0,85

0,30


0,81

0,18


0 ,7 5

0 ,08



a st


Кратковременный

и длительный



10 ,3


11 ,3


12 ,4


13 ,6


14 ,1


14 ,7


1 5,2


5,.7




12Х18Н9Т,


g st


Кратковременный

Длительный



1 ,00

1 ,00


0,72

0 ,72


0 ,6 5

0 ,65


0 ,62

0 ,60


0 ,58

0,58


0 ,60

0 ,5 5


0 ,57

0 ,50


0 ,56

0,40

08Х17Т


a st


Кратковременный

и длительный



10 ,5


11 ,1


11,4


11 ,6


11 ,8


12 ,0


12 ,2


12,4




45Х14Н14В2М


g st


Кратковременный

Длительный



1,00

1 ,00


0 ,86

0,86


0 ,78

0,78


0 ,72

0,70


0 ,68

0 ,63


0 ,64

0,55


0 ,60

0 ,43


0 ,56

0 ,30



a st


Кратковременный

и длительный



10 ,5


11 ,1


11,4


11 ,6


11 ,8


12 ,0


12,2


12,4


А-I , А-II, А-III , А-IV, А-V,

А-VI, Вр-I, Вр-II , В-II,

К-7, К-19 , ВСт3 кп2,

ВСт3 Гпс5, ВСт3 сп5 ,

ВСт3 пс6 , 30 ХМ, 12Х13, 20Х13, 20Х23H1 8, 12Х18 Н9Т, 08Х17Т, 45 Х14Н14В2М



b s


Кратковременный

и длительный


1 ,00


0 ,90


0 ,88


0,83


0,80


0 ,78


0 ,7 5


0 ,73


Ат-III , Ат-III в,

Ат-IV, Ат-V


b s


Кратковременный

и длительный



1,00


0 ,96


0 ,92


0 ,85


0 ,78


0 ,71


0,55


0,40


Примечания: 1. Коэффициент линейного температурного расширения арматуры равен числовому значению, умноженному на 10 6 град 1 .

2. При расчете на длительный нагрев несущих конструкций, срок службы которым не превышает 5 лет, коэффициент g st следует увеличить на 20 %, при этом его значение должно быть не более, чем при кратковременном нагреве.

3. Коэффициенты g st , a st и b s для промежуточных значений температур определяются по интерполяции.


2.14. Модуль упругости арматуры Es для основных видов стержневой и проволочной арматуры принимается по СНиП 2.03.01-84 и для арматуры и проката из жаростойкой стали — по табл. 18. Коэффициент b s , учитывающий снижение модуля упругости арматуры при нагреве, должен приниматься по табл. 20 в зависимости от температуры арматуры и проката.

2.15. Коэффициент линейного температурного расширения арматуры a st следует принимать по табл. 20.

В железобетонных элементах, имеющих трещины в растянутой зоне сечения, коэффициент температурного расширения арматуры в бетоне a stm определяют по формуле


(49)


где a bt , a st  — коэффициенты, принимаемые по табл. 14 и 20 в зависимости от температуры нагрева бетона на уровне арматуры и нагрева арматуры;

ja  — коэффициент, принимаемый по табл. 21 в зависимости от процента армирования сечения продольной растянутой арматурой/


Таблица 21


Отношение момента М 1 при расчете по предельному состоянию второй группы к моменту М при расчете по предельному

Коэффициент ja при проценте армирования сечения продольной арматурой

состоянию первой группы М 1

М

0,2

0,4

0,7

1 ,0

2 ,0 и более


1,0


0,90


0,95


1,00


1,00


1,00

0,7

0,75

0,90

0,95

1,00

1,00

0,5

0,55

0,80

0,90

0,95

1,00

0,2

0,20

0,55

0,70

0 ,80

0 ,95



Примечание. Коэффициент ja для промежуточных значений отношения определяется по интерполяции.


2.16. При расчете на выносливость железобетонных конструкций, работающих в условиях воздействия температур выше 50 ° С, следует дополнительно вводить коэффициент условий работы арматуры g s 3t , принимаемый при температуре нагрева арматуры, °С:


до 100 .. ....... 1,00

150 .. ....... 0,80

200 .. ....... 0,65


Для промежуточных значений температур коэффициент g s 3t определяется по интерполяции.

2.17. При расчете кривизны железобетонных элементов на участках с трещинами в растянутой зоне бетона, работающих в условиях воздействия высоких температур, необходимо учитывать упруго-пластические свойства арматуры. Коэффициент упругости арматуры vs , характеризующий упруго-пластические свойства растянутой арматуры, следует принимать по табл. 22 в зависимости от температуры арматуры и длительности нагрева.


Таблица 22


Температура

арматуры, ° С

Коэффициент vs при расчете на нагрев



кратковременный

длительный


50 200


1,0


1,0

300

0,9

0,6

400


0 ,7

0,3


Примечание. Коэффициент vs для промежуточных значений температур принимается по интерполяции.



3. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ БЕТОННЫХ

И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ

ПЕРВОЙ ГРУППЫ


РАСЧЕТ БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОЧНОСТИ


3.1. Расчет по прочности элементов бетонных конструкций, подвергающихся воздействию повышенных и высоких температур, должен производиться для сечений, нормальных к их продольной оси, по СНиП 2.03.01-84 с учетом дополнительных требований настоящих норм и правил.

При расчете бетонных элементов на действие сжимающей силы следует учитывать деформации от неравномерного нагрева бетона по высоте сечения, определяемые по указаниям пп. 1.27 1.31 и 4.16, суммируя их с эксцентриситетом продольной силы. Если деформации от нагрева уменьшают эксцентриситет продольной сипы, то их не учитывают.


Внецентренно сжатые элементы


3.2. Растет внецентренно сжатых бетонных элементов, подвергающихся равномерному и неравномерному нагреву по высоте сечения с температурой бетона наиболее нагретой грани до 400 °С, необходимо выполнять из условия формулы (12) СНиП 2.03.01-84 , в котором расчетное сопротивление бетона Rb следует дополнительно умножать на коэффициент условий работы бетона g bt , приведенный в табл. 10, в зависимости от средней температуры бетона сжатой зоны сечения. Коэффициент a принимают равным 1.

Для элементов прямоугольного сечения площадь сечения сжатой зоны бетона Ab следует определять по формуле (13) СНиП 2.03.01-84.

При неравномерном нагреве по высоте сечения с температурой бетона наиболее нагретой грани более 400 °С расчет внецентренно сжатых элементов следует производить с учетом различия прочности бетона по высоте сечения. Сечение по высоте разделяют на две части, нагретых до температуры менее и более 400 ° С.

Проверка прочности внецентренно сжатых бетонных элементов с учетом сопротивления бетона растянутой зоны должна производиться из условия формулы (14) СНиП 2.03.01-84, в котором расчетное сопротивление бетона Rbt следует дополнительно умножать на коэффициент условий работы бетона g tt , принимаемый по табл. 10:

при нагреве со стороны сжатой зоны в зависимости от средней температуры бетона растянутой зоны;

при нагреве со стороны растянутой зоны — в зависимости от температуры бетона растянутой грани.

При проверке прочности сечений необходимо учитывать напряжения растяжения в бетоне s btt , определяемые по формуле (32), вызванные нелинейным распределением температур бетона по высоте сечения элемента.

Наибольшая температура бетона сжатой зоны сечения элементов не должна превышать предельно допустимую температуру применения бетона, указанную в ГОСТ 20910 82.

Коэффициент h , входящий в формулы (13) и (14) СНиП 2.03.01-84, находят по формулам (19) и (20) тех же норм и правил, принимая момент инерции сечения I равным Ired , который определяют согласно требованиям п. 1.15.

В формуле (22) СНиП 2.03.01-84 расчетное сопротивление бетона Rb следует дополнительно умножать на коэффициент условий работы бетона g bt , принимаемый по табл. 10, в зависимости от температуры бетона в центре тяжести сечения.

Коэффициент b в формуле (21) СНиП 2.03.01-84 следует определять в зависимости от температуры бетона в центре тяжести сечения по табл. 23.


Таблица 23



Номера составов бетона по табл. 9

Коэффициент b при температуре бетона, ° С,

в центре тяжести сечения



50

100

200

300

500

700

900


1 3


1,2


1,4


1 ,5


2 ,0




4 11 , 23, 24

1 ,6

1,6

1,8

1,9

6,7

16,0

12 18, 29 , 30

1,5

1,5

2,0

8,0

33 ,0

19 21


1,2

1,4

1 ,5

2,0

16,0

2 5,0

50 ,0


Примечания: 1. Коэффициент b для промежуточных значений температур определяется по интерполяции.

2. Если температура бетона в центре тяжести внецентренно сжатого сечения превышает наибольшую температуру, для которой даны числовые зн ач ения b , то допускается расчетное сечение принимать с неполной высотой, в центре тяжести которого температура бетона не превышает наибольшую величину, указанную в таблице.



Изгибаемые элементы


3.3. Изгибаемые бетонные элементы, подвергающиеся воздействию температуры, допускается применять только в случае, если они лежат на грунте или специальной подготовке, и, в виде исключения. в других случаях при условии, что они рассчитываются на нагрузку от собственного веса и под ними исключается возможность нахождения людей и оборудования.

Расчет изгибаемых бетонных элементов должен производиться из условия (23) СНиП 2.03.01-84, в котором коэффициент a для бетона составов № 1 21 , 23 , 29 (см. табл. 9) принимается равным 1; расчетное сопротивление бетона Rbt следует дополнительно умножать на коэффициент условия работы бетона g tt , принимаемый согласно указаниям п. 3.2.

При этом необходимо учитывать напряжения растяжения s btt в бетоне по указаниям п. 3.2.

При неравномерном нагреве по высоте сечения с температурой бетона наиболее нагретой грани выше 400 ° С момент сопротивления сечения Wpl следует определять по формуле (16) СНиП 2.03.01-84, принимая площадь, статический момент и момент инерции приведенного сечения по указаниям п. 1.15.

3.4. Расчет элементов бетонных конструкций на местное сжатие (смятие) должны производить по СНиП 2.03.01-84 и дополнительным указаниям п. 3.16.


РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

ПО ПРОЧНОСТИ


Расчет по прочности сечений,

нормальных к продольной оси элемента


3.5. Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента, при воздействии повышенных и высоких температур должны выполнять по СНиП 2.03.01-84 с учетом дополнительных требований пп. 3.6 3.9.

3.6. Расчетные сопротивления бетона Rb следует принимать с учетом коэффициента условий работы бетона g bt , определяемого по табл. 10:

для элементов прямоугольного и кольцевого сечений, а также тавровых сечений с полкой в растянутой зоне — в зависимости от средней температуры бетона сжатой зоны сечения;

для двутавровых и тавровых сечений с полкой в сжатой зоне — в зависимости от средней температуры бетона отдельно сжатой зоны ребра и сжатых свесов полки.

Среднюю температуру бетона сжатой зоны прямоугольных сечений при x < x R допускается принимать по температуре бетона, расположенного на расстоянии 0 ,2 h 0 от сжатой грани сечения. Если x = x R h 0 или сечение полностью сжато (x = h ), коэффициент условий работы бетона g bt допускается принимать в зависимости от температуры бетона, расположенного на расстоянии 0 ,5х от сжатой грани сечения.

При расчете на нагрузку наибольшая температура бетона сжатой зоны сечения элемента не должна превышать предельно допустимой температуры применения бетона, указанной в ГОСТ 20910-82. Полка, расположенная в растянутой зоне, в расчете не учитывается.

Расчетные сопротивления арматуры Rs и Rsc следует принимать с учетом коэффициента условий работы арматуры g st , определяемого по табл. 20 в зависимости от температуры соответствующей арматуры. При этом температура арматуры не должна превышать предельно допустимой температуры применения арматуры, устанавливаемой по расчету (см. табл. 17).

3.7. При определении граничного значения относительной высоты сжатой зоны бетона x R по формуле (25) СНиП 2.03.01-84 величину w следует вычислять по формуле (26) тех же норм и правил, принимая коэффициент а равным для бетона составов (см. табл. 9):

1 3, 6, 7 , 10 15, 19 и 21 0 ,85;

4 , 5, 8 , 9 , 16 18, 23 и 29 0,80.

В формуле (25) СНиП 2.03.01-84 для жаростойкой арматуры, указанной в табл. 19 , следует принимать s sc,u = Rs . Для всех классов арматуры коэффициент условий ее работы g st принимают по табл. 20 в зависимости от температуры арматуры.

3.8. При определении условной критической силы Ncr по формуле (58) СНиП 2.03.01-84 следует учитывать указания пп. 3.2 и 4.4.

При расположении арматуры только у одной из граней сечения, вычисляя Ncr по формуле (58) СНиП 2.03.01-84, принимают Is = 0.

3.9. При расчете центрально растянутых железобетонных элементов, неравномерно нагретых по высоте сечения, правая часть условия (60) СНиП 2.03.01-84 заменяется суммой произведений площади арматуры, расположенной по каждой из сторон сечения, на расчетное сопротивление арматуры Rs и коэффициент условий работы арматуры g st , принимаемый по табл. 20 в зависимости от температуры соответствующей арматуры.


Расчет по прочности сечений,

наклонных к продольной оси элемента


3.10. Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента, при воздействии повышенных и высоких температур должен производиться на действие поперечной силы и изгибающего момента по СНиП 2.03.01-84 с учетом дополнительных требований пп. 3.11 3.15.


Расчет сечений,

наклонных к продольной оси элемента,

на действие поперечной силы


3.11. При расчете железобетонных элементов с поперечной арматурой на действие поперечной силы должно соблюдаться условие формулы (72) СНиП 2.03.01-84, обеспечивающее прочность по наклонной полоса между наклонными трещинами. В формулах (72) и (74) СНиП 2.03.01-84 расчетное сопротивление бетона Rb должно дополнительно умножаться на коэффициент условий работы бетона g bt , принимаемый по табл. 10 в зависимости от температуры бетона в центре тяжести сечения. При вычислении коэффициента j w 1 по формуле (73) СНиП 2.03.01-84 коэффициент a вычисляют по формуле (57), в которой коэффициенты b b и b s принимают по табл. 10 и 20 в зависимости от максимальной температуры хомутов. В формуле (74) СНиП 2.03.01-84 коэффициент b для составов бетона (см. табл. 9) принимается:

1 3, 6, 7 , 10 15, 19 21 0 ,01

4, 5, 8, 9 , 16 18 , 23 и 29 0,02

3.12. Расчет железобетонных элементов с по перечной арматурой на действие поперечной силы должен производиться из условия формулы (76) СНиП 2.03.01-84, обеспечивающее прочность по наклонной трещине по наиболее опасному наклонному сечению.

Закрыть

Строительный каталог