где Nx – горизонтальное усилие на соединение вдоль оси X.
6.3.28 При омоноличенных швах жесткость сопряжения ребра плиты с полкой ригеля при сжимающих бетонный шов напряжениях определяется по формуле
(6.21)где Еb, Аb,red и аb – модуль упругости бетона, площадь и толщина шва замоноличивания соответственно.
При действии горизонтальной силы, растягивающей бетонный шов, жесткость соединения определяется по формуле (6.21).
6.3.29 Учет влияния вертикальной нагрузки на жесткость диска перекрытия при расчете на горизонтальные нагрузки рекомендуется производить путем изменения жесткостных характеристик опорных соединений. Конструктивную анизотропию деформирования связевых элементов следует учитывать определением жесткостных характеристик в зависимости от направления действия усилий в соответствии со схемой деформирования модели ячейки перекрытия.
6.4 Учет физической и геометрической нелинейности
6.4.1 Расчет многоэтажных каркасных зданий следует производить по пространственным расчетным схемам с учетом физической, геометрической и конструктивной нелинейностей и взаимодействия с грунтом основания.
6.4.2 Для железобетонных конструкций физическая нелинейность вызывается неупругими деформациями бетона и арматуры в элементах и узловых сопряжениях, а также возникающими в них трещинами. Значение физической нелинейности деформирования материалов зависит от уровня и знака возникающих в них напряжений.
6.4.3 Под геометрической нелинейностью понимают нарушение линейной зависимости между нагрузкой и перемещениями, вызванное возникновением дополнительных усилий при деформировании конструкции или отдельных ее элементов. Учет геометрической нелинейности допускается осуществлять с помощью уравнений, связывающих перемещения с деформациями или уравнений равновесия.
6.4.4 Для узловых сопряжений сборных железобетонных элементов характерен особый вид нелинейности – конструктивной. Она заключается в том, что омоноличенные части узлов, при отсутствии в них металлических связей, сопротивляются сжатию, но не сопротивляются растяжению. Это приводит к различной деформативности таких узлов при действии на них знакопеременных усилий.
6.4.5 При анализе зданий по дискретно-континуальной модели и в практических методах расчета нелинейность деформирования элементов и связей следует учитывать введением обобщенных коэффициентов, корректирующих их жесткостные характеристики или перемещения.
6.4.6 Численные методы, в том числе метод конечных элементов (МКЭ), позволяют задавать деформационные свойства отдельным частям конструкции независимо от остальных элементов. Это дает возможность описывать физическую нелинейность каждого элемента на основании его диаграммы деформирования и уровня напряжений. При этом следует учитывать, что МКЭ предусматривает постоянство жесткостных характеристик в пределах конечного элемента. Поэтому учет физической нелинейности требует увеличения частоты разбивки конструкции на конечные элементы.
7 Проектирование железобетонных конструкций
7.1 Общие положения
7.1.1 Для обеспечения несущей способности, пригодности к нормальной эксплуатации и долговечности бетонных и железобетонных конструкций необходимо выполнять требования:
по расчету железобетонных конструкций без предварительного напряжения по предельным состояниям первой и второй групп согласно разделу 8 СП 63.13330.2012;
- по расчету железобетонных предварительно напряженных конструкций по предельным состояниям первой и второй групп согласно разделу 9 СП 63.13330.2012;
- по геометрическим размерам элементов конструкций согласно подразделу 10.2 СП 63.13330.2012;
по армированию (содержанию и расположению арматуры, толщине защитного слоя бетона, анкеровке и соединениям арматуры) согласно подразделу 10.3 СП 63.13330.2012;
- по защите конструкций от неблагоприятного влияния воздействий среды согласно СП 28.13330.
7.1.3 В конструкциях зданий и сооружений следует предусматривать их разрезку постоянными и временными температурно-усадочными швами, расстояния между которыми определяются расчетом в соответствии с СП 27.13330.
При возможности неравномерной осадки фундаментов следует предусматривать разделение конструкций осадочными швами.
7.1.4 Для армирования конструкций применяют арматуру следующих видов и классов:
в качестве напрягаемой арматуры – стержневую горячекатаную периодического профиля классов А600, А800 и А1000 по ГОСТ 5781 и стержневую термомеханически упрочненную периодического профиля классов Ат600С, Ат800, Ат1000 по ГОСТ 10884; арматурные канаты классов К1400 и К1500 по ГОСТ 13840; высокопрочную проволоку периодического профиля классов от Вр1200 до Вр1600 по ГОСТ 7348; стержневую горячекатаную периодического профиля класса А400 по ГОСТ 5781 упрочненную вытяжкой, с контролем значений напряжения и предельного удлинения;
в качестве ненапрягаемой арматуры – стержневую горячекатаную периодического профиля класса А400 и гладкую класса А240 по ГОСТ 5781; стержневую термомеханически упрочненную класса Ат400С по ГОСТ 10884; стержневую горячекатаную или термомеханически упрочненную класса А500С по ГОСТ Р 52544; арматурную проволоку периодического профиля классов В500 и Вр500 по ГОСТ 6727 и В500С по ГОСТ Р 52544.
7.1.5 Испытания конструкций и оценку их прочности, жесткости и трещиностойкости следует проводить в соответствии с ГОСТ 8829 и рабочими чертежами на эти конструкции.
7.1.6 Маркировку конструкций проводят в соответствии с ГОСТ 13015 и ГОСТ 23009.
7.1.7 Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций должны соответствовать ГОСТ 10922.
7.2 Фундаменты
7.2.1 Для многоэтажных каркасных зданий применяют фундаменты следующих типов:
- столбчатые на естественном основании;
- ленточные на естественном основании;
- сплошные (плитные) на естественном основании;
- свайные.
Расчет оснований
7.2.2 Расчет оснований по деформациям и по несущей способности следует выполнять на сочетания нагрузок, которые приведены в 5.2.3 СП 22.13330.2016, с коэффициентами надежности по нагрузке – в соответствии с 5.2.2 СП 22.13330.2016.
7.2.3 Усилия в конструкциях, вызываемые климатическими температурными воздействиями, при расчете оснований по деформациям допускается не учитывать, если расстояние между температурно-осадочными швами не превышает значений, указанных в строительных нормах и правилах по проектированию соответствующих конструкций, в соответствии с 5.2.7 СП 22.13330.2016.
7.2.4 Расчет оснований по несущей способности следует выполнять в соответствии с 5.7 СП 22.13330.2016, по деформациям – в соответствии с 5.6 СП 22.13330.2016. В процессе расчета получают размеры подошвы фундамента.
Общие данные
7.2.5 Под колонны многоэтажных каркасных зданий проектируют столбчатые фундаменты, в том числе стаканного типа, которые состоят из подколонника и одно-, двух- или трехступенчатой плитной части.
7.2.6 При устройстве фундамента на естественном основании следует предусматривать бетонную подготовку толщиной 100 мм из тяжелого бетона по ГОСТ 26633 класса по прочности на сжатие не ниже В7,5.
7.2.7 Сопряжение фундамента с колонной выполняется стаканного типа под сборные колонны.
7.2.8 Требования к изготовлению, маркировке, приемке, транспортированию и хранению сборных железобетонных столбчатых фундаментов следует принимать в соответствии с ГОСТ 13015.
7.2.9 Обрез фундамента рекомендуется располагать на отметке минус 0,15 м для обеспечения условий устройства полов после завершения нулевого цикла. При значительной глубине заложения фундамента над его плитной частью устраивают монолитно связанный с плитой подколонник.
7.2.10 С целью унификации применяемой для устройства форм инвентарной опалубки, все размеры в плане следует принимать кратными 300 мм или 450 мм. Требования к инвентарной опалубке приведены в ГОСТ Р 52085.
7.2.11 Площадь сечения подошвы фундамента следует принимать по расчету, исходя из усилий, передаваемых колонной, и допускаемым удельным давлением грунта, определенным в соответствии с 5.6.26–5.6.30 СП 22.13330.2016.
7.2.12 Для обеспечения прочности при монтажных и постоянных нагрузках минимальную толщину стенки стаканной части по верху следует принимать не менее 175 мм.
7.2.13 Фундамент следует изготавливать из тяжелого бетона по ГОСТ 26633 класса по прочности на сжатие не ниже В15. Заливку стаканной части после установки колонн следует производить тяжелым бетоном по ГОСТ 26633 класса по прочности на сжатие не ниже В15 на мелком гравии.
7.2.14 Высоту фундамента следует принимать исходя из условий: