Общие требования к расчету бетонных и железобетонных конструкций

9.1  Требования к бетону

9.1.1Основным показателем прочности бетона считается класс прочности на сжатие В (С)¹⁾. Численное значение класса прочности соответствует значению прочности обеспеченностью 95 %
при расчетном коэффициенте вариации 0,135, определенной на кубах с ребром 15 см в возрасте 28 сут
и выраженной в мегапаскалях с округлением.

Бетон конструкции по прочности на сжатие характеризуется проектным классом, передаточной
и отпускной прочностями.

Проектный класс бетона В (С) — это прочность бетона конструкции, назначаемая в проекте.

Передаточная прочность бетона R_bp (f_cdp) — прочность (соответствующая классу) бетона в момент передачи на него усилия в процессе изготовления и монтажа.

Отпускная прочность бетона R_bo (f_cdo) — прочность (соответствующая классу) бетона в момент
отгрузки (замораживания) его со склада завода-изготовителя.

9.1.2 В конструкциях мостов и труб следует применять тяжелый бетон со средней плотностью
от 2200 до 2500 кг/м³, классов В25 (С²⁰/₂₅), В27,5 (С²²/_27,5), В30 (С²⁵/₃₀), В35 (С²⁸/₃₅), В40 (С³²/₄₀),
В45 (С³⁵/₄₅), В50 (С⁴⁰/₅₀), В55 (С⁴⁵/₅₅), В60 (С⁵⁰/₆₀), В65, В70, В75 (С⁶⁰/₇₅) и В80, соответствующих требованиям СТБ 2221 (СТБ 1544).

В зависимости от вида конструкций, их армирования и условий работы класс бетона по прочности на сжатие должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 22.

Таблица 22

Вид конструкций, армирование и условия работы

Бетон класса
по прочности
на сжатие, не ниже

Бетонные

В25 (С²⁰/₂₅)

Железобетонные с ненапрягаемой арматурой при расположении:

а) кроме пролетных строений

б) пролетные строения

 

В25 (С²⁰/₂₅)

В30 (С²⁵/₃₀)

Предварительно напряженные железобетонные:

а) без анкеров:

со стержневой арматурой классов:

S500

S800

с проволочной арматурой:

из одиночных проволок класса S1400

из одиночных арматурных канатов класса S1400

б) с анкерами:

с проволочной арматурой класса S1400 (с наружными или внутренними анкерами)

из одиночных арматурных канатов класса S1400

из пучков канатов класса S1400

при стальных канатах (со свивкой спиральной, двойной и закрытых)

 

В30 (С²⁵/₃₀)

В35 (С²⁸/₃₅)

 

В35 (С²⁸/₃₅)

В35 (С²⁸/₃₅)

 

 

В35 (С²⁸/₃₅)

В35 (С²⁸/₃₅)

В35 (С²⁸/₃₅)

В35 (С²⁸/₃₅)

Блоки облицовки опор на реках с ледоходом

В35 (С²⁸/₃₅)

 

9.1.3Для омоноличивания напрягаемой арматуры, располагаемой в открытых каналах, следует применять бетон класса не ниже В35 (С²⁸/₃₅). Для конструкций из бетона класса В35 (С²⁸/₃₅) и выше открытые каналы с напрягаемой проволочной арматурой и стыки сборных элементов следует омоноличивать бетоном следующего (более высокого) класса.

____________________________________

¹⁾ Здесь и далее в скобках приведены обозначения по СНБ 5.03.01 и СТБ 1544.

Для инъецирования закрытых каналов с напрягаемой арматурой следует применять цементный раствор прочностью не ниже 30 МПа на 28 сут твердения.

Для омоноличивания стыков сборных конструкций следует применять бетон класса по прочности на сжатие не ниже принятого для стыкуемых элементов.

9.1.4 Марки бетона и раствора по морозостойкости F следует принимать по таблице 21.

Марки по морозостойкости бетона тела опор и блоков облицовки для мостов, расположенных вблизи плотин гидростанций и водохранилищ, должны устанавливаться на основе анализа конкретных условий эксплуатации и требований, предъявляемых в этих случаях к бетону речных гидротехнических сооружений, но не ниже указанных в таблице 21.

9.1.5 В подводных и подземных сооружениях, не подвергающихся электрической и химической коррозии, следует применять бетон с маркой по водонепроницаемости W4.

Марка по водонепроницаемости бетона защитного слоя мостового полотна и бетона парапетных ограждений должна назначаться не ниже W8, бетона монолитных участков для крепления элементов деформационных швов — не ниже W10.

Остальные элементы и части конструкций, в том числе бетонируемые стыки железобетонных мостов и труб должны проектироваться из бетона, имеющего марку по водонепроницаемости не ниже W8.

9.1.6 Для элементов конструкций, предназначенных для эксплуатации в химически агрессивных средах, следует использовать бетон и защитные покрытия в соответствии с ТКП 45-2.01-111.

9.1.7 Расчетные сопротивления бетона применяемых в конструкциях мостов классов по проч­ности на сжатие для расчетов по предельным состояниям первой и второй групп следует принимать
по таблице 23.

Расчетные сопротивления бетона на непосредственный срез R_b,cut при расчетах конструкций
по предельным состояниям первой группы следует принимать:

— для сечений, расположенных в монолитном армированном бетоне, когда не учитывается работа арматуры, — 0,1R_b;

— для тех же сечений с учетом работы арматуры на срез — в соответствии с приложением П;

— в местах сопряжения бетона омоноличивания с бетоном сборных элементов — 0,05R_b.

Для бетонных конструкций расчетные сопротивления сжатию R_b и R_b,mc2 (f_cd,mc2) необходимо принимать на 10 % ниже значений, указанных в таблице 23, а для непосредственного среза R_b,cut = 0,05R_b.

9.1.8 Расчетные сопротивления бетона, приведенные в таблице 23, в соответствующих случаях следует принимать с коэффициентами условий работы согласно таблице 24.

Кроме указанных в таблице 24 коэффициентов условий работы бетона, допускается вводить другие коэффициенты, учитывающие особые свойства бетона.

 

Таблица 23

В мегапаскалях

Вид
сопротивления

Условное обозначение

Расчетное сопротивление бетонов классов по прочности на сжатие

В25 (С²⁰/₂₅)

В27,5
(С²²/_27,5)

В30 (С²⁵/₃₀)

В35
(С²⁸/₃₅)

В40
(С³²/₄₀)

В45 (С³⁵/₄₅)

В50
(С⁴⁰/₅₀)

В55
(С⁴⁵/₅₅)

В60 (С⁵⁰/₆₀)

В65

В70

В75
(С^50/₇₅)

В80

При расчетах по предельным состояниям первой группы

Осевое сжатие (призменная прочность)

R_b
(f_cd)

13,0

14,3

15,5

17,5

20,0

22,0

25,0

27,5

30,0

32,5

35,0

37,4

40,0

Осевое растяжение

R_bt
(f_ctd)

0,95

1,05

1,10

1,15

1,1

1,30

1,40

1,45

1,50

1,55

1,60

1,67

1,75

При расчетах по предельным состояниям второй группы

Осевое сжатие (призменная прочность)

R_b,ser
(f_ck)

18,5

20,5

22,0

25,5

29,0

32,0

36,0

39,5

43,0

46,7

50,5

54,0

57,5

Осевое растяжение

R_bt,ser
(f_ctk)

1,60

1,70

1,80

1,95

2,10

2,20

2,30

2,40

2,50

2,60

2,70

2,80

2,90

Скалывание при изгибе

R_b,sh
(f_c,sh)

2,50

2,75

2,90

3,25

3,60

3,80

4,15

4,45

4,75

4,95

5,10

5,30

5,50

Осевое сжатие (призменная проч­ность) для расчетов по предотвращению образования в конструкциях про­доль­ных трещин:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при предварительном напряжении и монтаже

R_b,_mc1

13,7

15,2

16,7

19,6

23,0

26,0

29,9

32,8

36,2

 

 

 

 

на стадии эксплуатации

R_b,mc2

11,8

13,2

14,6

16,7

19,6

22,0

25,0

27,5

30,0

 

 

 

 

Примечание — Значения R_b,ser и R_bt,ser равны нормативным сопротивлениям бетона R_bn и R_btn.

 

Таблица 24

Фактор, обусловливающий введение
коэффициента условий работы

Коэффициент
условий
работы

Расчетное
сопротивление
бетона, к которому вводится коэффициент

Значение
коэффициента
условий работы

Многократно повторяющаяся нагрузка

m_b1

R_b (f_cd)

m_b1 < 1,0, 9.1.9

Бетонирование в вертикальном положении сжатых элементов с площадью поперечного сечения 0,3 м² и менее

m_b4

R_b (f_cd)

m_b4 = 0,85

Влияние двухосного напряженного состояния при поперечном обжатии бетона

m_b6

R_b (f_cd)

R_b,sh (f_c,sh)

По 9.1.10

Попеременное замораживание и оттаивание бетона, находящегося в водонасыщенном состоянии в конструкциях

m_b8

R_b (f_cd)

m_b6 = 0,9

Наличие в составных конструкциях бетонируемых стыков, клееных стыков швов на растворе в неармированной кладке

m_b10

f_cd (R_b)

По 9.1.11
и таблице 27

По 9.1.12

По 9.1.13

Расчет элементов на стадии эксплуатации по предельным состояниям второй группы:

 

а) на косой изгиб и косое внецентренное сжатие

m_b13

R_b,mc2 (f_cd,mc2)

m_b10 = 1,1

б) на кручение

m_b14

R_b,sh (f_cd,sh)

m_b14 = 1,15

в) на скалывание в плоскости сопряжения бетона омоноличивания с бетоном конструкции

m_b15

R_b,sh (f_c,sh)

m_b15 = 0,5

9.1.9При многократно повторяющихся нагрузках, действующих на элементы, подлежащие расчету на выносливость, расчетное сопротивление бетона сжатию при расчетах на выносливость R_bf следует определять по формуле

R_bf = m_b1R_b = 0,6b_be_bR_b,                                                           (41)

где  m_b1 — коэффициент условий работы;

b_b — коэффициент, учитывающий рост прочности бетона во времени и принимаемый
по таблице 25 (при классе бетона выше В60 — принимается равным 1,0);

e_b — коэффициент, зависящий от асимметрии цикла повторяющихся напряжений  и принимаемый по таблице 26.

Таблица 25

Класс бетона
по прочности на сжатие

В27,5 и ниже

В30

В35

В40

В45

В45

В50

В55

В60

b_b

1,34

1,31

1,28

1,26

1,24

1,22

1,22

1,21

1,20

Таблица 26

Коэффициент цикла
повторяющихся напряжений

0,1 и менее

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6 и более

e_b

1,00

1,05

1,10

1,15

1,20

1,24

* При промежуточных значениях r_b коэффициент e_b следует определять интерполяцией.

9.1.10 В расчетах предварительно напряженных конструкций при поперечном их обжатии напряжением s_by к расчетным сопротивлениям бетона осевому сжатию R_b, скалыванию при изгибе R_b,sh
и непосредственному срезу R_b,cut следует вводить коэффициенты условий работы m_b6:

а) для R_b:

m_b6 = 1,1 — если 0,1R_b £ s_by £ 0,2R_b;

m_b6 = 1,2 — при напряжении s_by = 0,6R_b,

которые представляют собой максимальное значение, учитываемое в расчетах;

б) для R_b,sh и R_b,cut:

 — при s_by £ 1,0 МПа;

 — при s_by = 3,0 МПа;

для промежуточных значений s_by коэффициенты условий работы бетона принимают по интерполяции.

9.1.11 При расчете составных по длине конструкций с бетонируемыми стыками значения коэффициента условий работы m_b10, учитывающего разницу прочности бетона конструкции и материала заполнения стыкового шва на каждой стадии работы стыка, следует принимать в зависимости
от толщины шва b и отношения прочности бетона (раствора) в стыке (шве) R_bj к прочности бетона
в блоках конструкции R_b,con по таблице 27.

Таблица 27

Толщина шва, мм

Коэффициент условий работы m_b10 при отношении R_bj/R_b,con

До 0,2 включ.

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

От 20 до 40

0,70

0,76

0,82

0,88

0,94

1,0

1,0

1,0

1,0

0,50

0,58

0,65

0,72

0,80

0,85

0,90

0,95

1,0

200 и более

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,0

 

При толщине частей блока менее 120 мм, а также при наличии в теле блока отверстий для пропуска напрягаемой арматуры значения m_b10 для стыка с толщиной шва от 20 до 40 мм следует принимать как для шва толщиной 70 мм, с толщиной шва 70 мм — как для шва толщиной 200 мм.

9.1.12 Составные конструкции по длине пролетных строений с клееными стыками следует проектировать такими, чтобы они были способны выдерживать монтажные нагрузки при неотвержденном клее.

В расчетах составных конструкций по длине с клееными стыками коэффициент условий работы m_b10, вводимый к расчетным сопротивлениям бетона блоков и учитывающий снижение прочности конструкции до отверждения клея, следует принимать в зависимости от вида поверхности бетона торцов блоков: при рифленой — 0,90, при гладкой — 0,85.

Для клееных стыков, расстояние между которыми меньше наибольшего размера сечения, а также для стыков вставных диафрагм указанные значения m_b10 следует уменьшать на 0,05.

Для клееных стыков с отвержденным клеем следует принимать m_b10 = 1.

9.1.13 При расчете неармированной кладки из бетонных блоков на растворе к расчетным сопротивлениям бетона, принимаемым для бетонных конструкций в соответствии с 9.1.7, следует вводить коэффициенты условий работы m_b10, равные:    

0,75     — при классах бетона блоков В25 (С²⁰/₂₅) – В35 (С²⁸/₃₅);    

0,70     —             то же             В40 (С³²/₄₀) и выше.

Толщина швов кладки при этом должна быть не более 1,5 см, а раствор в швах должен иметь прочность в возрасте 28 сут не ниже 20,0 МПа.

9.1.14 При изготовлении предварительно напряженных конструкций обжатие бетона допускается при его прочности не ниже установленной для проектного класса.

Расчетные сопротивления бетона для назначения передаточной прочности следует определять по таблице 23 путем интерполяции значений, относящихся к близким классам бетона.

Прочность бетона к моменту передачи на него полного усилия с напрягаемой арматуры и при монтаже следует назначать, как правило, не ниже прочности, соответствующей классу бетона В25.    

9.1.15 Значения модуля упругости бетона при сжатии, растяжении Е_b (E_cm) и твердении бетона конструкций в естественных условиях, в случае отсутствия опытных данных, следует принимать
по таблице 28.

Для бетона, подвергнутого тепловлажностной обработке, а также для бетона, работающего в условиях попеременного замораживания и оттаивания, значения модуля упругости Е_b (Е_cm), приведенные в таблице 28, следует уменьшать на 10 %.

Таблица 28

Класс бетона по прочности
на сжатие

В25
(С²⁰/₂₅)

В27,5
(С²²/_27,5)

В30
(С²⁵/₃₀)

В35
(С²⁸/₃₅)

В40
(С³²/₄₀)

В45
(С³⁵/₄₅)

В50
(С⁴⁰/₅₀)

В55
(С⁴⁵/₅₅)

В60
и выше (С⁵⁰/₆₀)

E_b ∙ 10^–3, МПа

30,0

31,5

32,5

34,5

36,0

37,5

39,0

39,5

40,0

 

9.1.16 Для кладки из бетонных блоков значения модуля деформации E следует принимать для бетона классов:

В25 (С²⁰/₂₅) – В35 (С²⁸/₃₅) — 0,5E_b;

В40 (С³²/₄₀) и выше — 0,6E_b.

Приведенный модуль деформации бетона сборно-монолитной опоры в целом определяется как средневзвешенный по значениям модуля деформации бетона кладки из блоков и модуля упругости бетона ядра сечения, с учетом пропорциональности их площадей сечения по отношению ко всей площади сечения опоры.

9.1.17 Модуль сдвига бетона G_b (G_cm) следует принимать равным 0,4Е_b, коэффициент поперечных деформаций n, равным 0,2.

Минимальное значение модуля упругости клеев, используемых в стыках составных конструкций, должно быть не менее 1500 МПа, а значения коэффициента поперечной деформации n — не более 0,25.

9.2  Требования к арматуре

9.2.1 Основным прочностным показателем арматуры является класс арматуры по прочности на растяжение. Класс арматуры отвечает гарантированному c обеспеченностью не менее 0,95 (нормативному) значению предела текучести физического или условного, устанавливаемому в соответствии с требованиями действующих ТНПА на арматуру.

9.2.2 Каждому классу арматуры кроме характеристики по пределу текучести соответствуют также значения временного сопротивления разрыву и относительного равномерного удлинения после разрыва.

Браковочные (гарантированные) значения этих характеристик принимаются по действующим стандартам или техническим условиям на соответствующую арматуру и проверяются сертификационными испытаниями.

Кроме того, к арматуре предъявляются требования по дополнительным показателям качества, определяемым по соответствующим стандартам:

— свариваемость, оцениваемая испытаниями по прочности сварных соединений в зависимости от вида сварки и соединения;

— пластичность, оцениваемая испытаниями на изгиб (стержни) или перегиб (проволока) до разрушения;

— хладостойкость, оцениваемая испытаниями на ударную вязкость;

— дополнительные показатели качества арматуры при проектировании железобетонных конструкций мостов и труб также устанавливаются в соответствии с требованиями расчетов, условий эксплуатации и различных воздействий окружающей среды.

9.2.3 Для железобетонных конструкций мостов и труб следует принимать арматуру, отвечающую требованиям, приведенным в таблице 29. Марки стали арматуры по действующим ТНПА, не отмеченные в таблице 29, разрешаются к применению без ограничений. Соответствие обозначений классов арматуры согласно настоящему техническому кодексу и действующим ранее ТНПА приведено
в приложении Р.

Таблица 29

Класс прочности арматуры

Документ,
регламентирующий качество арматуры

Вид и профиль арматуры

Особые условия применения

Марка
стали

Диаметр стали, мм

Элементы
с арматурой,
не рассчитываемой на выносливость

Элементы
с арматурой, рассчитываемой на выносливость

S240

СТБ 1704

Стержневая гладкая

Полуспо-койная

 

 

+¹⁾

ГОСТ 5781

Стержневая гладкая

Ст3пс

Ст3пс

Ст3пс

6–10

12–16

18–40

 

+¹⁾

+¹⁾

+¹⁾

+¹⁾

–

S400

ГОСТ 5781

Стержневая периодического кольцевого профиля

35ГС

25Г2С

6–40

6–40

 

+²⁾

–

СТБ 1704

Стержневая периодического серповидного профиля

 

6–40

 

 

S500

СТБ 1704

Стержневая периодического профиля

 

10–40

+³⁾

+³⁾

S800

СТБ 1706

Стержневая периодического профиля

 

 

 

 

S1200

СТБ 1706

Стержневая периодического серповидного профиля

 

 

 

 

S1400

СТБ 1706

Проволочная гладкая

Проволочная с вмятинами

 

 

 

 

ГОСТ 7348

Проволочная гладкая

Проволочная с вмятинами

 

 

 

 

ГОСТ 13840

Арматурные канаты К-7

 

 

 

 

 

 

Окончание таблицы 29

Класс прочности арматуры

Документ,
регламентирующий качество арматуры

Вид и профиль арматуры

Особые условия применения

Марка
стали

Диаметр стали,
мм

Элементы
с арматурой,
не рассчитываемой на выносливость

Элементы
с арматурой, рассчитываемой на выносливость

S1400

По соответствующим стандартам

Двойной свивки или спиральные

 

 

 

+⁴⁾

По соответствующим стандартам

Закрытые

 

 

 

+⁴⁾

¹⁾ Допускаются к применению в вязаных каркасах и сетках.

²⁾ Если динамический коэффициент более 1,1, допускается к применению только в вязаных каркасах и сетках.

³⁾ В виде целых стержней, с учетом требований 9.6.9.5.

⁴⁾ Только в пролетных строениях совмещенных мостов.

Примечание — Знак «плюс» указывает на наличие особых условий, знак «минус» указывает на запрет применения.

 

9.2.4 В случае применения растянутой рабочей арматуры разных классов при расчетах на прочность следует:

— для ненапрягаемой арматуры — принимать расчетное сопротивление, соответствующее арматурной стали наименьшей прочности;

— для напрягаемой арматуры — учитывать только арматуру одной марки.

В качестве конструктивной арматуры при всех условиях допускается применение стержневой арматуры S240 по СТБ 1704 и ГОСТ 5781, а также арматуры из проволоки периодического профиля по ГОСТ 7348.

9.2.5 Применение в качестве рабочей (рассчитываемой) арматуры новых, в том числе импортных, арматурных сталей допускается в установленном порядке.

9.2.6 В качестве рабочей (рассчитываемой) арматуры применяется листовой или фасонный металлопрокат, а также композитные материалы на основе стеклянных, углеродных или минеральных волокон. Применение этих материалов в мостовых конструкциях допускается на основании соответствующих ТНПА.

9.2.7 Для всех закладных изделий следует принимать стальной прокат согласно требованиям раздела 10.

9.2.8 Основными показателями прочности и деформативности арматуры являются нормативные значения их прочностных и деформационных характеристик. Нормативные значения прочности арматуры являются гарантированными, с обеспеченностью не менее 0,95, нормативные значения деформационных характеристик принимают, как правило, равными их средним значениям, с обеспечен­ностью 0,5.

9.2.9 Основной прочностной характеристикой стержневой арматуры при растяжении (сжатии) является нормативное значение сопротивления R_sn (f_yk), R_pn (f_0,2k), равное значениям физического предела текучести или условного предела текучести, соответствующего остаточному удлинению, равному 0,2 %.

Для гладкой проволочной арматуры и арматурных канатов К-7 за нормативное значение сопротивления R_pn (f_0,2k) приняты напряжения, соответствующие 0,95 условного предела текучести, для проволочной арматуры периодического профиля — 0,9 условного предела текучести. Указанные
характеристики определяют по действующим стандартам на арматурные стали.

9.2.10 Нормативные и расчетные сопротивления арматуры растяжению следует принимать по таблице 30.

Таблица 30

Класс прочности
арматуры

Вид
поверхности

Номинальный диаметр, мм

Нормативные сопротивления растяжению
R_sn (f_yk)
и R_pn (f_pk), МПа

Расчетные сопротивления
растяжению при расчетах
по предельным состояниям
первой группы R_s (f_yd) и R_p (f_pd), МПа, для мостов и труб

железно-дорожных

автодорожных
и городских

Ненапрягаемая арматура

S240

Гладкая

6–40

S400

Периодическо­го профиля

6–8

10–40

S500

Периодическо­го профиля

6–40

Напрягаемая арматура

S800

Стержневая

16–32

—

S1200¹⁾

Проволочная гладкая

Проволочная с вмятинами

S1200

Стержневая

10–32

—

S1400

Проволочная гладкая¹⁾

4–6

Проволочная с вмятинами¹⁾

4–6

Канатная К-7²⁾

9–12

 

Канаты со спиральной или двойной свивкой и закрытые

По соответствующим стандартам

0,75g_rpk (где
g_rpk — нормативное сопротивление разрыву каната в целом)

0,54g_rpk

0,57R_rpn

¹⁾ В соответствии с ГОСТ 7348 проволока диаметром от 3 до 8 мм имеет класс прочности: гладкая от 1500 до 1200.

²⁾ В соответствии с ГОСТ 13840 арматурные канаты К-7 диаметром от 9 до 15 мм имеют класс прочности от 1500 до 1400.

 

9.2.11 Расчетные сопротивления сжатию ненапрягаемой арматуры следует принимать равными расчетным сопротивлениям этой арматуры растяжению.

Используемые при расчетах конструкций по предельным состояниям первой группы наибольшие сжимающие напряжения R_pc в напрягаемой арматуре, расположенной в сжатой зоне сечения
и имеющей сцепление с бетоном, следует принимать не более 500 МПа.

9.2.12 При расчете арматуры на выносливость (в железнодорожных и обособленных мостах под пути метрополитена) расчетные сопротивления растяжению для ненапрягаемой R_sf и напрягаемой R_pf
арматур следует определять по формулам:

R_sf = m_asiR_s = e_rsb_rwR_s,                                                            (42)

R_pf = m_apiR_p = e_rpb_rwR_p,                                                            (43)

где m_asi  — коэффициент условий работы арматуры, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки;

R_s, R_p — расчетные сопротивления арматуры растяжению, принимаемые по таблице 30;

e_rs, e_rp — коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла изменения напряжений в арматуре , приведены в таблице 31;

b_rw   — коэффициент, учитывающий влияние на условия работы арматурных элементов наличия сварных стыков или приварки к арматурным элементам других элементов, приведен в таблице 32.

9.2.13 При расчете растянутой поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) в наклонных сечениях на действие поперечной силы к расчетным сопротивлениям растяжению арматуры, указанным в таблице 30, вводится коэффициент условий работы арматуры:

m_a4 = 0,8     — для стержневой арматуры;

m_a4 = 0,7     — для арматуры из высокопрочной проволоки, арматурных канатов класса К-7
и стальных канатов со спиральной и двойной свивкой и закрытых.

Если в сварных каркасах диаметр хомутов из арматуры класса S400 менее 1/3 диаметра продольных стержней, то учитываемые в расчете на поперечную силу напряжения в хомутах не должны превышать, МПа:

245     — при диаметре хомутов 6 и 8 мм;

255     —         то же         10 мм и более.

Таблица 31

Класс арматуры

Значения коэффициентов e_rs и e_rp при r

–1

–0,5

–0,2

–0,1

0,1

0,2

0,3

0,35

0,4

0,5

0,6

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

Коэффициент e_rs

S240

0,48

0,61

0,72

0,77

0,81

0,85

0,89

0,97

S400

0,32

0,40

0,48

0,51

0,54

0,57

0,59

0,65

0,67

0,70

0,75

0,81

0,90

0,95

S500

0,31

0,34

0,36

0,38

0,40

0,43

0,45

0,52

0,56

0,60

0,67

0,75

0,81

0,86

0,91

0,93

0,95

Коэффициент e_rp

S800

—

—

—

—

—

—

—

—

—

0,27

—

—

0,55

—

0,69

—

0,87

S1200

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

0,85

0,97

S1400

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

0,78

0,82

0,87

0,91

К-7

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

0,78

0,84

0,95

Примечания

1 Для стальных канатов при r ³ 0,85 коэффициент e_rр допускается принимать равным единице, а при r < 0,85 — определяется в соответствии с Ф.3.2
(приложение Ф).

2 Для промежуточных значений r коэффициенты e_rs и e_rp следует определять интерполяцией.

 

 

Таблица 32

Тип сварного соединения

Коэффициент асимметрии
цикла r

Коэффициент b_rw для стержней диаметром 32 мм
и менее при арматурной стали классов

S240

S400

S500

S800

Сварка контактным способом (без продольной зачистки)

0,2

0,4

0,7

0,8

0,9

0,75

0,85

0,60

0,65

0,75

0,75

0,75

0,85

0,60

0,65

0,65

0,70

0,75

0,85

—

—

0,90

0,90

0,95

1,0

Сварка ванным способом на удлиненных накладках-подкладках

0,2

0,4

0,7

0,8

0,9

0,75

0,80

0,90

0,90

0,60

0,65

0,75

0,75

0,75

0,85

0,60

0,65

0,65

0,70

0,75

0,85

—

—

—

—

—

—

Контактная точечная сварка перекрещивающихся стержней арматуры и приварка других стержней, сварка на парных смещенных накладках

0,2

0,4

0,7

0,8

0,9

0,65

0,70

0,75

0,90

0,60

0,65

0,65

0,70

0,75

0,85

0,60

0,65

0,65

0,70

0,75

0,85

—

—

—

—

—

—

Примечания

1 При диаметре растянутой арматуры более 32 мм значения b_r следует уменьшать на 5 %.

2 Если значения r < 0, то значения b_rw следует принимать как при r = 0.

3 При промежуточных значениях r коэффициенты b_rw следует определять интерполяцией.

9.2.14Для арматуры класса S800 при применении стыков, выполненных контактной сваркой без продольной механической зачистки, и стыков на парных смещенных накладках к значениям расчетных сопротивлений растяжению, указанным в таблице 30, вводится коэффициент условий работы арматуры m_a5, равной 0,9.

Для арматуры классов S240 и S400, при наличии стыков, выполненных контактной сваркой, ванным способом на удлиненных или коротких подкладках, на парных смещенных накладках, расчетные сопротивления растяжению следует принимать такими же, как для арматуры, не имеющей стыков.

9.2.15 При расчете по прочности растянутой арматуры в изгибаемых конструкциях для арматурных элементов (отдельных стержней, пучков, канатов), расположенных от растянутой грани изгибаемого элемента на расстоянии более чем 1/5 высоты растянутой зоны сечения, к расчетным сопротивлениям арматурной стали растяжению по таблице 30 следует вводить коэффициенты условий работы арматуры   

,                                                         (44)

где h – x          — высота растянутой зоны сечения, см;

— расстояние оси растянутого арматурного элемента от растянутой грани
сечениям, см.

9.2.16 При расчетах на стадии создания в конструкции предварительного напряжения, а также на стадии монтажа расчетные сопротивления арматуры следует принимать с коэффициентом условий работы, равным:

1,10     — для стержневой арматуры, а также арматурных элементов из высокопрочной проволоки;

1,05     — для арматурных канатов класса К-7, а также стальных канатов со спиральной
и двойной свивкой и закрытых.

9.2.17 При перегибе стальных канатов со спиральной или двойной свивкой вокруг анкерных полукруглых блоков диаметром D менее 24d (d — диаметр каната, мм) к расчетным сопротивлениям канатов растяжению при расчетах на прочность должны вводиться коэффициенты условий работы канатов m_a10, которые при отношении D/d от 8 до 24 допускается определять по формуле    

                                                      (45)

При перегибах вокруг блоков диаметром D менее 8d коэффициенты условий работы канатов следует назначать по результатам опытных исследований.

9.2.18 При расчетах по прочности оцинкованной высокопрочной гладкой проволоки диаметром 5 мм к расчетным сопротивлениям проволоки растяжению по таблице 30 следует вводить коэффициенты условий работы арматуры m_a11, равные:

0,94     — при оцинковке проволоки по группе С, отвечающей умеренноагрессивным усло­виям среды;

0,88     — то же, по группе, отвечающей сильноагрессивным условиям среды.    

9.2.19 Основной деформативной характеристикой арматуры является нормативный модуль упругости, значения которого приведены в таблице 33. Модуль упругости напрягаемой арматуры Е_р (Е_рk) может быть назначен по результатам контрольных испытаний.

Таблица 33

Класс
арматуры

Вид арматуры

Модуль упругости арматуры, МПа

ненапрягаемой
E_s (E_sk, E_sn) · 10⁵

напрягаемой
E_p (Е_рk, Е_pn) · 10⁵

S240

Стержневая

2,06

—

S400, S500

Стержневая

1,96

—

S800

Стержневая

—

1,86

S1200, S1400

Проволочная

—

1,96

S1200, S1400

Пучки из параллельных проволок

—

1,77

Канаты К-7

—

1,77

S1400

Пучки из арматурных канатов К-7

—

1,67

Стальные канаты спиральные и двойной свивки

—

1,67

Стальные канаты закрытые

—

1,57

 

9.2.20 Во всех расчетах элементов конструкции мостов, производимых по формулам упругого тела, кроме расчетов с ненапрягаемой арматурой на выносливость и на трещиностойкость, следует использовать отношения модулей упругости n₁ (E_s/E_б, (E_s/E_cm) или E_p/E_б, (E_p/E_cm)), определяемые
по значениям модулей, приведенным для арматуры в таблице 33 и для бетона — в таблице 28.

При расчетах элементов конструкций мостов с ненапрягаемой арматурой на выносливость
и на трещиностойкость, при определении напряжений и геометрических характеристик приведенных сечений площадь арматуры учитывается с коэффициентом отношения модулей упругости n¢, при котором учитывается виброползучесть бетона. Значения n¢ следует принимать для бетона классов:

В25 (С²⁰/₂₅)                           — 20;

В27,5 (С²²/_27,5)                       — 17;

В30 (С²⁵/₃₀) и В35 (С²⁸/₃₅)       — 15;

В40 (С³²/₄₀) и выше               — 10.

9.3.1 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций мостовых сооружений необходимо обеспечить надежность конструкции от возникновения предельных состояний двух групп, предусмотренных ГОСТ 27751.

Для этого, наряду с назначением соответствующих материалов и выполнением предусмотренных конструктивных требований, необходимо выполнение указанных в настоящем техническом кодексе расчетов.

В расчетах конструкций и отдельных элементов конструкций следует учитывать самые неблагоприятные сочетания нагрузок и воздействий, возможные на различных стадиях их работы.

Расчетные схемы должны соответствовать принятым конструктивно-технологическим решениям, учитывать условия изготовления, транспортирования и монтажа, особенности загружения постоянными и временными нагрузками, порядок предварительного напряжения и регулирования усилий
в конструкции.

9.3.2 Для недопущения предельных состояний первой группы элементы конструкций мостовых сооружений должны быть рассчитаны:

— по прочности;

— по устойчивости (формы и положения);

— на выносливость.

При расчетах на выносливость должны рассматриваться нагрузки и воздействия, возможные
на стадии нормальной эксплуатации сооружения.

Для недопущения предельных состояний второй группы производятся расчеты, указанные
в таблице 34.