5.3 Расчетные ситуации
5.3.1 При расчетах бетонных и железобетонных конструкций по предельным состояниям следует рассматривать расчетные ситуации, характеризуемые расчетной схемой конструкции, сочетаниями расчетных значений воздействий, условиями окружающей среды, стадией работы конструкций и т. п.
При расчете конструкций должны рассматриваться следующие расчетные ситуации:
установившаяся (постоянная), имеющая продолжительность того же порядка, что и срок службы строительного объекта;
переходная (временная), имеющая небольшую по сравнению со сроком службы строительного объекта продолжительность;
особая (аварийная), имеющая малую вероятность появления и небольшую продолжительность, но являющаяся весьма важной с точки зрения достижения предельных состояний, возможных при ней.
5.3.2 Кроме расчета конструкции в установившихся (постоянных) ситуациях, описанных в назначении объекта, может существовать необходимость проверки переходных (временных) ситуаций, которые возникают, например:
во время очередных этапов возведения монолитных конструкций;
во время распалубки, транспортировки и монтажа сборных конструкций;
в момент передачи усилия обжатия в предварительно напряженных конструкциях;
при монтаже до набора проектной прочности монолитным бетоном в сборно-монолитных конструкциях;
при выполнении капитального ремонта и реконструкции.
12
СНБ 5.03.01-02
5.3.3 Надежность конструкции в особых расчетных ситуациях должна обеспечиваться выполнением конструктивных требований, изложенных в разделе 11. В отдельных случаях для таких ситуаций следует производить проверку по первой группе предельных состояний.
Особые расчетные ситуации могут возникать в связи с взрывом, столкновением, аварией оборудования, пожаром, а также непосредственно после отказа какого-либо элемента конструкции.
5.4 Нагрузки и воздействия
Нормативные значения нагрузок и воздействий следует принимать согласно СНиП 2.01.07. Нормативные значения нагрузок могут быть назначены заказчиком или проектировщиком при согласовании с заказчиком. В этом случае значения принимаемых нормативных нагрузок не должны превышать значений, установленных СНиП 2.01.07.
5.5 Общие требования к расчетам бетонных и железобетонных конструкций
5.5.1 Предельные состояния бетонных и железобетонных конструкций
5.5.1.1 Расчеты бетонных и железобетонных конструкций следует производить по методу предельных состояний.
Расчеты должны с назначенной надежностью гарантировать конструкцию от наступления предельных состояний первой и второй групп.
5.5.1.2 Расчеты по предельным состояниям первой группы включают в себя:
расчет по прочности;
расчет по выносливости (при действии многократно повторяющейся нагрузки);
расчет по устойчивости формы;
расчет по устойчивости положения (опрокидывание, скольжение, всплывание и т. п.).
5.5.1.3 Расчеты по прочности, а также по выносливости бетонных и железобетонных конструкций производятся из условия, по которому усилия, напряжения и деформации в конструкциях от расчетных воздействий и их сочетаний с учетом начального напряженного состояния (включая предварительное напряжение, самонапряжение и т. п.) не должны превышать соответствующих предельных значений, воспринимаемых конструкцией непосредственно перед разрушением любого характера.
5.5.1.4 Расчеты по устойчивости формы конструкции, а также по устойчивости положения (с учетом совместной работы конструкции и основания, их деформационных свойств, сопротивления сдвигу по контакту с основанием и т.п.) следует производить по соответствующим нормативным документам.
5.5.1.5 Расчеты по предельным состояниям второй группы включают в себя:
расчет по образованию трещин;
расчет по ширине раскрытия трещин;
расчет по деформациям.
При расчете конструкции по предельным состояниям второй группы следует принимать значения частных коэффициентов безопасности для материалов равными 1, в связи с чем в расчете принимают средние значения модулей упругости и нормативные значения прочностных характеристик материалов.
5.5.1.6 Расчет бетонных и железобетонных конструкций по образованию трещин следует производить из условия, по которому усилия, напряжения, деформации в конструкциях от различных воздействий и их сочетаний не должны превышать соответствующих предельных значений, воспринимаемых конструкцией при образовании трещин.
5.5.1.7 Расчет бетонных и железобетонных конструкций по раскрытию трещин следует производить из условия, по которому ширина раскрытия трещин в конструкции от расчетных воздействий и их сочетаний не должна превышать предельно допустимых значений, приведенных в таблице 5.1, в зависимости от требований, предъявляемых к конструкции, условий ее эксплуатации (воздействия окружающей среды и характеристик материалов с учетом особенностей коррозионного поведения арматуры).
Для конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных условиях, следует предусматривать дополнительные мероприятия по защите от коррозии в соответствии с положениями СНиП 2.03.11.
5.5.1.8 Расчет бетонных и железобетонных конструкций по деформациям следует производить из условия, по которому прогибы, углы поворота, перемещения и (или) параметры колебаний конструкции от различных воздействий и их сочетаний не должны превышать соответствующих предельно допустимых значений, установленных в зависимости от характеристики объекта, возможности повре-
13
СНБ 5.03.01-02
ждения смежных и прилегающих соседних элементов, технологического оборудования, с учетом эстетических соображений, а также создавать другие опасные ситуации в процессе эксплуатации.
Таблица 5.1 — Предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин wlim В миллиметрах
Класс по условиям эксплуатации по таблице 5.2 |
Железобетонные элементы |
Предварительно напряженные элементы |
Практически постоянная комбинация нагрузок по приложению А |
Частая комбинация нагрузок по приложению А |
|
Х0, ХС1 |
0,41 |
0,2 |
ХС2, ХС3, ХС4, XF1, XF3 |
0,3 |
0,22 |
XA1, XA2, XD1, XD2, XF2 |
|
|
1 Для железобетонных элементов, эксплуатирующихся в средах классов Х0, ХС1, ширина раскрытия трещин не влияет на долговечность. 2 Для этих эксплуатационных классов при действии практически постоянной комбинации нагрузок должно выполняться условие декомпрессии (погашения сжимающих напряжений в бетоне на уровне напрягаемой арматуры). |
||
Предельно допустимые значения прогибов следует принимать в соответствии с требованиями раздела 10 СНиП 2.01.07.
С целью компенсации полного прогиба либо его части, конструкция может иметь начальный выгиб. Рекомендуется, чтобы величина начального выгиба не превышала 1/250 пролета.
Для расчета железобетонных конструкций по деформациям допускается использовать диаграмму деформирования конструкции, связывающую усилия, воспринимаемые конструкцией, и соответствующие им деформации (перемещения).
Диаграмму деформирования конструкции, связывающую изгибающий момент и кривизну, допускается принимать состоящей из трех линейных отрезков, соответствующих стадиям работы конструкций: до образования трещин, с трещинами при упругой работе арматуры и при неупругих деформациях арматуры и бетона вплоть до достижения конструкцией предельного состояния (рисунок 5.1).
Рисунок 5.1 — Зависимости «момент кривизна»:
а — для железобетонных конструкций;
б — для предварительно напряженных конструкций