- предельные состояния первой группы (по полной непригодности к эксплуатации вследствие потери несущей способности или устойчивости);
- предельные состояния второй группы (по непригодности к нормальной эксплуатации вследствие образования или чрезмерного раскрытия трещин, появления недопустимых деформаций, прогибов, углов поворота и др.).
Расчет по предельным состояниям конструкции в целом, а также отдельных ее элементов, следует, как правило, производить для всех стадий (изготовления, транспортирования, возведения и эксплуатации), при этом расчетные схемы должны отвечать принятым конструктивным решениям.
Примечания
1.Последовательность выполнения расчетов по предельным состояниям первой группы, включая уточненные формулы, а также с учетом в необходимых случаях деформированного состояния конструкций перед разрушением и расчетов по предельным состояниям второй группы содержатся в «Пособии по проектированию железобетонных конструкций с арматурой марки 20Г2СФБА (класс Ан600С) с повышенными эксплуатационными свойствами».
2.Характеристики арматуры класса Ан600С включены в программный комплекс «Интегрированная система анализа конструкций SCAD Office» версия 11.5.
6.3. Определение усилий и деформаций от различных воздействий в конструкциях и в образуемых ими системах зданий и сооружений следует производить методами строительной механики, как правило, с учетом возможного образования трещин и неупругих деформаций в бетоне и арматуре (физическая нелинейность), а также с учетом в необходимых случаях деформированного состояния конструкций перед разрушением (геометрическая нелинейность).
Для статически неопределимых конструкций, методика расчета которых с учетом физической нелинейности затруднена, допускается определять усилия в предположении линейной упругости материала.
6.4. При проектировании железобетонных конструкций надежность конструкций устанавливают расчетом, путем использования расчетных значений нагрузок и воздействий, расчетных значений характеристик материалов, определяемых с помощью соответствующих частных коэффициентов надежности по нормативным значениям этих характеристик с учетом степени ответственности зданий и сооружений. Нормативные значения нагрузок и воздействий, коэффициентов сочетаний, коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов надежности по назначению конструкций, а также подразделение нагрузок на постоянные и временные (длительные и кратковременные), принимают согласно СП 20.13330.
6.5. Для арматуры класса Ан600С следует использовать расчетные характеристики, приведенные в 5.4.5 – 5.4.10.
6.6. При расчете конструкций по первой группе предельных состояний следует учитывать работу стали выше условного предела текучести введением коэффициента условий работы арматуры γs3 .
6.7. Допускается применение без пересчета сечений арматурного проката класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА взамен арматурного проката классов A-IV по ГОСТ 5781, Ат-IVС и Ат-IVК по ГОСТ 10884.
6.8. Учитывая повышенную стойкость стали Ан600С против коррозионного растрескивания, допустимая ширина раскрытия трещин при расчете по второму предельному состоянию увеличивается на 0,1 мм и достигает 0,4 мм при продолжительном раскрытии трещин.
6.9. Для обеспечения несущей способности, пригодности к нормальной эксплуатации и долговечности железобетонных конструкций с арматурой класса Ан600С, помимо требований, определяемых расчетом, следует выполнять следующие конструктивные требования:
- по геометрическим размерам элементов конструкций в соответствии с СП 63.13330.2012 (пункт 10.2);
- по армированию: содержание и расположение арматуры, толщина защитного слоя бетона, анкеровка в соответствии с СП 63.13330.2012 (пункт 10.3), соединения арматуры в соответствии с 6.10.1 и 6.10.2, с учетом требований раздела 7;
- по защите конструкций от неблагоприятного влияния воздействий среды в соответствии с СП 28.13330.
6.10. Для стыковки арматуры рекомендуется применять сварные и механические соединения арматуры. При невозможности выполнения стыковки стержневой арматуры сваркой или механическими способами допускается выполнять стыковку арматуры внахлест в соответствии с ГОСТ 10922–2012 (приложение Ж).
6.10.1. Требование к сварным соединениям приведены в 6.10.1.1 – 6.10.1.4.
6.10.1.1. Для сварки арматуры класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА рекомендуется применять способы сварки и виды сварных соединений, приведенные в таблице 6.1.
6.10.1.2. Арматуру класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА допускается сваривать любыми способами сварки и типами соединений, приведенными в ГОСТ 14098, за исключением способов сварки, выполняемых в съемных инвентарных формах, применение которых для любой термомеханически упрочненной стали не рекомендуется.
Примечание – Термомеханически упрочненная арматура класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА обладает высокой свариваемостью и превосходит по ее показателям как горячекатаную арматуру класса А600 (из стали марки 20ХГСТ или 20ХГ2Ц) по ГОСТ 5781, так и термомеханически упрочненную арматуру класса Ат600С из стали любых марок по ГОСТ 10884.
Таблица 6.1
Тип соединений | Способ сварки | Обозначение соединения по ГОСТ 14098 | Диаметры стержней класса Ан600С, допускаемые к сварке, мм |
Крестообразные | Контактная точечная двух стержней | К1-Кт | 10 – 40 |
Дуговая ручная прихватками | К3-Рр | 10 – 40 | |
Стыковые | Контактная стержней одинакового диаметра | C1-Kо | 10 – 40 |
Ванно-шовная на стальной скобе-накладке | С15-Рс | 20 – 40 | |
Дуговая ручная многослойными швами на стальной скобе-накладке | С19-Рэ | 20 – 40 | |
Дуговая ручная с накладками из стержней | С21-Рн | 10 – 40 | |
Дуговая ручная без дополнительных технологических элементов (внахлестку) | С23-Рэ | 10 – 25 | |
Нахлесточные | Ручная дуговая швами | Н1-Рш | 10 – 40 |
Контактная по двум рельефам на пластине | Н3-Кп | 10 – 16 | |
Тавровые | Дуговая ручная с малой механизацией под флюсом без присадочного металла | Т2-Рф | 10 – 22 |
Дуговая ручная валиковыми швами в раззенкованное отверстие | Т12-Рз | 10 – 40 |
6.10.1.3. Расчетное сопротивление механически соединенных арматурных стержней в железобетонных конструкциях следует принимать таким же, как для арматуры, не имеющей стыков.
6.10.1.4. Соединения арматурных стержней с помощью сварки целесообразно выполнять «вразбежку» так, чтобы площадь поперечного сечения стержней, стыкуемых в одном сечении, не превышала 50 % сечения рабочей арматуры. При этом стыковые соединения не рекомендуется располагать в зоне наибольших моментов.
6.10.2. Требования к бессварным (механическим) соединениям приведены в 6.10.2.1 – 6.10.2.10.
6.10.2.1. Для соединения ненапрягаемой стержневой арматуры класса Ан600С диаметром от 12 до 40 мм, выполняемого для железобетонных конструкций без применения сварки (механические соединения), следует применять:
соединения арматуры, получаемые пластической деформацией (опрессовкой) без нагрева стальных соединительных муфт (опрессованные стыки);
Примечание – Выполнение соединений пластической деформацией может произ-
водиться на мобильном оборудовании в условиях стройплощадки или стационарно в заводских условиях.
резьбовые соединения, применяемые для соединения стержней арматуры, имеющих резьбу, специально нарезанную или накатанную на концах.
6.10.2.2. Механические соединения могут применяться в железобетонных конструкциях зданий и сооружений различного назначения.
Примечание – В связи с высокой надежностью механические соединения арматурной
стали марки 20Г2СФБА класса Ан600С рекомендуется применять в железобетонных конструкциях повышенной ответственности (при сооружении атомных электростанций, транспортном строительстве, строительстве высотных зданий, в сейсмических районах и т. п., в том числе при воздействии многократно повторяющихся динамических и сейсмических нагрузок) взамен сварных соединений и соединений внахлестку (без сварки). Проектирование соединений осуществляется по действующим нормативным документам (например, по ТУ 4842-259-35354501-07 [4]).
6.10.2.3. Расчетные сопротивления арматурных стержней в железобетонных конструкциях с механическими соединениями по требованиям таблицы 6.2 следует принимать такими же, как для арматуры, не имеющей стыков.
6.10.2.4. При действии многократно повторяющихся нагрузок следует соблюдать требования СП 63.13330.2012 (раздел 13).
6.10.2.5. Прочность и деформативность механических соединений арматуры на растяжение должны соответствовать требованиям РА-10-1-04 [5], указанным в таблице 6.2.
Примечания
1.За деформативность соединения Δ, мм, принимается значение пластической деформации стыка при величине напряжения в арматуре, равной 60 % от браковочного значения1) величины физического или условного предела текучести арматуры σ (σ ), Н/мм2 (см. таблицу 5.5).
2.Под пластической деформацией стыка понимается изменение длины испытуемого соединения при нагружении.
6.10.2.5. Деформативность механических соединений определяется при проведении испытаний по методике, приведенной в приложении В.
Таблица 6.2
Вид соединения | Разрывное усилие Р н, кН | Деформативность Δ при растяжении, мм | Равномерное относительное удлинение арматуры δр после разрушения соединения, % |
не менее | не более | не менее | |
Растянутое | σв ·Fs | 0,1 | 2 |
Примечания 1.F s – номинальная площадь поперечного сечения соединяемой арматуры по ГОСТ 5781. 2.σв – браковочное значение временного сопротивления соединяемой арматуры, принимаемое по таблице 5.5.3 За равномерное относительное удлинение соединенных арматурных стержней после испытания соединения на растяжения δр принимается наибольшее из значений δр, определенных на каждом из стержней. |
6.10.2.6. Конструктивные требования при использовании арматуры с механическими соединениями (в части защитного слоя бетона, минимального расстояния между стержнями и т.п.) принимаются в соответствии с требованиями СП 63.13330.2012 (раздел 10.3).
6.10.2.7. Если положение соединяемых арматурных стержней не может быть изменено на время производства работ по стыковке (например, для арматурных выпусков из железобетонных конструкций при монтаже жестких арматурных каркасов и т.п.), то минимальные величины защитного слоя бетона и расстояний между стержнями определяются габаритными размерами оборудования для опрессовки или затяжки муфт.
1) Браковочное значение – величина показателя, значение которого определено с обеспеченностью не ниже 95 %.
6.10.2.8. Для арматуры с механическими соединениями количество таких соединений в одном сечении конструкции может превышать 50 %, если при этом не ухудшаются условия опрессовки и навинчивания муфт, укладки и уплотнения бетонной смеси и выполняются требования норм по величине защитного слоя бетона.
6.10.2.9. Область применения арматуры с механическими соединениями по видам нагрузок и воздействия, по расчетной отрицательной температуре следует принимать по техническим условиям на эти соединения.
Примечание – Наиболее распространенные опрессованные соединения приведены в ТУ 4842-259-35354501-07 [4].
7. Арматурные работы
7.1. Строительные работы с применением арматуры класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА предусматривают выполнение:
- опалубочных работ;
- арматурных работ;
- бетонных работ. Опалубочныеибетонныеработыследуетвыполнятьпо СТОНОСТРОЙ 2.6.54.