Строительные нормы и правила СНиП II-11-77*"Защитные сооружения гражданской обороны"(утв. постановлением Госстроя СССР от 13 октября 1977 г. N 158) стр. 12

, - определяются по п.4.19 настоящих норм.

4.5. Предельное состояние Iа элементов с защемленными опорами или неразрезных изгибаемых и внецентренно сжатых элементов (случай "а") нормируется величиной угла раскрытия трещин в шарнире пластичности, определяемой по формуле

. (10)

При принимается равным 0,2 рад,

где - относительная высота сжатой зоны бетона, определяемая из выражений:

для изгибаемых элементов

;

Таблица 19*

┌─────────────────┬────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Воздействие и │ Расчетные сопротивления бетона и начальные модули упругости, кгс/см2, при │
│ сопротивление │ проектной марке бетона │
│ ├───────┬───────┬───────┬───────┬────────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┤
│ │ М100 │ М150 │ М200 │ М250 │ М300 │ М350 │ М400 │ М450 │ М500 │ М600 │
├─────────────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┤
│Сжатие осевое│ 50 │ 75 │ 100 │ 130 │ 150 │ 180 │ 200 │ 230 │ 250 │ 300 │
│(призменная │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│прочность) R_пр │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
├─────────────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┤
│Растяжение осевое│ 5,8 │ 7,6 │ 9,2 │ 10,4 │ 12 │ 13,2 │ 14,4 │ 15,2 │ 16 │ 17,6 │
│R_р │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
├─────────────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┤
│Модуль упругости│ 1,9 │ 2,3 │ 2,6 │ 2,9 │ 3,2 │ 3,4 │ 3,6 │ 3,8 │ 4,0 │ 4,2 │
│бетона │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│естественного │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│твердения E_сигма│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│х 10(5) │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
├─────────────────┴───────┴───────┴───────┴───────┴────────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┤
│Примечание. Модуль упругости бетона, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении,│
│принимается равным 0,9 Е_б. │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

для внецетренно сжатых элементов (случай "а")

,

- коэффициент армирования сечения растянутой зоны, определяемый из выражения

.

Прочность элемента при работе его в упругопластической стадии (предельное состояние Iа) обеспечивается при условии

, (11)

где - величина угла раскрытия трещин в шарнире пластичности от расчетной нагрузки с учетом коэффициента динамичности по перемещению.

Материалы и их расчетные характеристики

А. Бетон

4.6*. Для сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций убежищ должен применяться тяжелый бетон проектной марки не ниже М200, а для колонн и ригелей - не ниже М300.

Бетонные блоки для стен высотой 2,4 м следует предусматривать марки не ниже М100. Раствор для заделки швов сборных железобетонных конструкций принимать марки не ниже М100, а для кладки стен - не ниже М50.

4.7. При расчетах конструкций защитных сооружений на эквивалентные статические нагрузки нормативные сопротивления бетона осевому сжатию призм (призменная прочность) и сопротивление осевому растяжению принимаются в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций. При этом коэффициенты безопасности по бетону при сжатии и растяжении принимаются равными: и .

4.8*. Расчетные динамические сопротивления бетона в проектируемых конструкциях защитных сооружений следует принимать равными расчетным сопротивлениям бетона при расчете на эквивалентные статические нагрузки согласно табл.19*, умноженным на коэффициент динамического упрочнения бетона, принимаемый равным:

при расчете по предельному состоянию Iа ;

при расчете по предельному состоянию Iб .

4.9. Расчетные сопротивления бетона, указанные в табл.19*, следует умножать на коэффициенты условий работы бетона, принимаемые по табл.20.

Таблица 20

┌─────────────────────────┬─────────────────────────────────────────────┐
│Факторы, обусловливающие │ Коэффициенты условий работы бетона │
│ введение коэффициентов ├──────────────────────┬──────────────────────┤
│ условий работы бетона │ условные обозначения │величины коэффициентов│
├─────────────────────────┼──────────────────────┼──────────────────────┤
│1. Попеременное│ │ │
│замораживание и│ │ │
│оттаивание при│ │ │
│эксплуатации конструкций│ │ │
│в водонасыщенном│ │ │
│состоянии и расчетной│ │ │
│зимней температуре│ │ │
│наружного воздуха: │ │ │
│ │ │ │
│ниже минус 20 до минус│ m_б3 │ 0,85 │
│40°C включительно │ │ │
├─────────────────────────┼──────────────────────┼──────────────────────┤
│ниже минус 5 до минус│ m_б3 │ 0,9 │
│20°C включительно │ │ │
├─────────────────────────┼──────────────────────┼──────────────────────┤
│минус 5°C и выше │ m_б3 │ 0,95 │
├─────────────────────────┼──────────────────────┼──────────────────────┤
│2. Попеременное│ │ │
│замораживание и│ │ │
│оттаивание в условиях│ │ │
│эксплуатации конструкций│ │ │
│при эпизодическом│ │ │
│водонасыщении при│ │ │
│расчетной зимней│ │ │
│температуре наружного│ │ │
│воздуха: │ │ │
│ │ │ │
│ниже минус 40°C │ m_б3 │ 0,9 │
├─────────────────────────┼──────────────────────┼──────────────────────┤
│минус 40°C и выше │ m_б3 │ 1 │
├─────────────────────────┼──────────────────────┼──────────────────────┤
│3. Бетонные конструкции │ m_б5 │ 0,9 │
├─────────────────────────┼──────────────────────┼──────────────────────┤
│4. Нарастание прочности│ m_б.т │ 1,25 │
│бетона по времени, кроме│ │ │
│бетонов марки М600 и выше│ │ │
│и бетонов на│ │ │
│глиноземистом цементе,│ │ │
│алюминатных и алитовых│ │ │
│портландцементах │ │ │
├─────────────────────────┼──────────────────────┼──────────────────────┤
│5. Бетонные и│ m_б.и │ 1,15 │
│железобетонные элементы│ │ │
│заводского изготовления │ │ │
└─────────────────────────┴──────────────────────┴──────────────────────┘

4.10. Расчетное динамическое сопротивление бетона сразу# следует принимать равным расчетному сопротивлению бетона осевому сжатию (призменная прочность) согласно табл.19*, умноженному на коэффициент, равный 0,25.

Б. Арматура

4.11*. Выбор арматурных сталей для железобетонных конструкций убежищ должен производиться с учетом требований главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций и согласно табл.21* настоящих норм.

Таблица 21*

┌───────────────────────────┬─────────────────────┬─────────────────────┐
│ Назначение арматуры │ Степень применения │ Класс арматуры │
├───────────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────┤
│1. Продольная рабочая│Рекомендуется │ A-III, A-IV │
│растянутая и сжатая├─────────────────────┼─────────────────────┤
│арматура, определяемая│Допускается │ А-II │
│расчетом │ │ │
├───────────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────┤
│2. Продольная рабочая│Рекомендуется │ A-III, A-IV │
│сжатая арматура,├─────────────────────┼─────────────────────┤
│определяемая расчетом │Допускается │ А-II │
├───────────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────┤
│3. Поперечная арматура,│Рекомендуется │ A-III, А-II │
│определяемая расчетом │ │ │
│ ├─────────────────────┼─────────────────────┤
│ │Допускается │ A-I │
├───────────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────┤
│4. Конструктивная арматура │Рекомендуется │ A-I, Вр-I │
│ ├─────────────────────┼─────────────────────┤
│ │Допускается │ А-II, B-I │
│ │ │(при отсутствии Вр-I)│
└───────────────────────────┴─────────────────────┴─────────────────────┘

Для закладных деталей и соединительных накладок должна применяться прокатная углеродистая сталь класса С38/23 согласно требованиям главы СНиП по проектированию стальных конструкций. При этом коэффициент упрочнения стали следует принимать и коэффициент условий работы m = 1,1.

4.12*. При расчете железобетонных конструкций убежищ на эквивалентные статические нагрузки (по предельному состоянию первой группы) расчетные сопротивления рабочей стержневой горячекатаной арматуры классов A-I, А-II и A-III, назначаемой для сечений элементов, следует принимать численно равными нормативным сопротивлениям арматурных сталей согласно главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, с учетом коэффициента надежности по арматуре , равного 1.

Таблица 22*

┌─────────────────────┬────────────────────────────────────────────────┬────────────┬─────────────┐
│Вид и класс арматуры │ Расчетные сопротивления арматуры при расчете │ Модуль │Относительные│
│ │ конструкций на эквивалентные статические │ упругости │удлинения при│
│ │ нагрузки, кгс/см2 │Е_а, кгс/см2│ разрыве │
│ │ │ │ дельта, % │
│ ├───────────────────────────────────┬────────────┤ │ │
│ │ растяжению │ сжатию, │ │ │
│ │ │ R_а.с │ │ │
│ ├───────────────────┬───────────────┤ │ │ │
│ │ продольной и │ поперечной │ │ │ │
│ │ поперечной при │ (хомутов и │ │ │ │
│ │расчете нормальных │ отогнутых │ │ │ │
│ │и наклонных сечений│ стержней) при │ │ │ │
│ │ на действие │ расчете │ │ │ │
│ │изгибающего момента│ наклонных │ │ │ │
│ │ R_а │ сечений на │ │ │ │
│ │ │ действие │ │ │ │
│ │ │поперечной силы│ │ │ │
│ │ │ R_а.х │ │ │ │
├─────────────────────┼───────────────────┼───────────────┼────────────┼────────────┼─────────────┤
│1. Горячекатаная│ 2400 │ 1900 │ 2400 │2,1 х 10(6) │ 25 │
│гладкая стержневая│ │ │ │ │ │
│класса A-I │ │ │ │ │ │
├─────────────────────┼───────────────────┼───────────────┼────────────┼────────────┼─────────────┤
│2. Горячекатаная│ │ │ │ │ │
│периодического │ │ │ │ │ │
│профиля стержневая: │ │ │ │ │ │
├─────────────────────┼───────────────────┼───────────────┼────────────┼────────────┼─────────────┤
│класса А-II │ 3000 │ 2400 │ 3000 │2,1 х 10(6) │ 25-19 │
├─────────────────────┼───────────────────┼───────────────┼────────────┼────────────┼─────────────┤
│класса A-III │ 4000 │ 3200 │ 3600 │ 2 х 10(6) │ 14 │
├─────────────────────┼───────────────────┼───────────────┼────────────┼────────────┼─────────────┤
│класса А-IV │ 5000 │ 4000 │ 4000 │ 2 х 10(6) │ 6 │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ (5400) │ (4200) │ │ │ │
├─────────────────────┼───────────────────┼───────────────┼────────────┼────────────┼─────────────┤
│3. Проволочная│ │ │ │ │ │
│арматура класса Вр-I:│ │ │ │ │ │
├─────────────────────┼───────────────────┼───────────────┼────────────┼────────────┼─────────────┤
│диаметром 3 мм │ 3850 │ 3100 │ 3850 │ 2 х 10(6) │ 2-6 │
├─────────────────────┼───────────────────┼───────────────┼────────────┼────────────┼─────────────┤
│диаметром 4 мм │ 3750 │ 3000 │ 3750 │ 2 х 10(6) │ 2-6 │
├─────────────────────┼───────────────────┼───────────────┼────────────┼────────────┼─────────────┤
│диаметром 5 мм │ 3550 │ 2800 │ 3550 │ 2 х 10(6) │ 2-6 │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ (3700) │ (2850) │ (6700) │ │ │
├─────────────────────┴───────────────────┴───────────────┴────────────┴────────────┴─────────────┤
│Примечания: 1. В сварных каркасах, в которых стержни, рассчитываемые на действие поперечной силы,│
│предусматриваются из арматуры класса A-III диаметром меньше 1/3 диаметра продольных стержней,│
│значение R_а.х принимается равным: для диаметров 6-8 мм - 2500 кгс/см2, для диаметров 10-40 мм -│
│2600 кгс/см2. │
│2. В расчетных сопротивлениях R_а.х, в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и│
│железобетонных конструкций, учтен коэффициент условий работы поперечной арматуры на действие│
│поперечной силы. │
│3. В скобках указаны расчетные сопротивления арматуры для условий проектирования конструкций,│
│изготовляемых или возводимых после 1 января 1983 г. │
│4. Значения R_а.х, в случае применения проволочной арматуры класса Вр-I в вязаных каркасах,│
│следует увеличивать по сравнению с указанными в табл.22* на 100 кгс/см2 для каждого диаметра│
│проволоки. │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

При назначении в конструкциях убежищ арматурной стали класса А-IV ее расчетное сопротивление определяется по нормативному сопротивлению, принимаемому по указанной в этом пункте главе СНиП, с учетом коэффициента надежности по арматуре , равного 1,2 (1,1).

Расчетное сопротивление проволочной арматуры класса Вр-I определяется по нормативному сопротивлению растяжению, принимаемому согласно главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, с учетом коэффициента надежности по арматуре , равного 1,1.

Примечание. В скобках указан коэффициент надежности по арматуре класса А-IV для условий проектирования конструкций, изготовляемых или возводимых после 1 января 1983 г.

4.13*. Расчетные динамические сопротивления арматуры , , следует определять по расчетным сопротивлениям, указанным в табл.22*, умножая их на коэффициенты динамического упрочнения арматурной стали, приведенные в табл.23*.

Расчетные сопротивления арматуры классов A-I, А-II и А-III, указанные в табл.22*, при расчете конструкции на изгиб следует умножать на коэффициент условий работы , равный 1,1.

Таблица 23*

┌───────────┬────────────────┬──────────────────────────────────────────┐
│ Условия │ Условные │ Значения К_у.р и К_у.с для арматуры │
│применения │ обозначения │ классов │
│арматурной │ коэффициентов ├────────┬───────┬────────┬───────┬────────┤
│ стали │ │ A-I │ А-II │ A-III │ A-IV │ Вр-I │
├───────────┼────────────────┼────────┼───────┼────────┼───────┼────────┤
│1. В│ К_у.р │ 1,35 │ 1,30 │ 1,25 │ 1,05 │ 1,0 │
│растянутой │ │ │ │ │ │ │
│зоне │ │ │ │ │ │ │
├───────────┼────────────────┼────────┼───────┼────────┼───────┼────────┤
│2. В сжатой│ К_у.с │ 1,1 │ 1,1 │ 1,1 │ 1,0 │ 1,0 │
│зоне │ │ │ │ │ │ │
└───────────┴────────────────┴────────┴───────┴────────┴───────┴────────┘

Расчет железобетонных элементов по прочности

4.14. Расчет элементов железобетонных конструкций убежищ по прочности должен производиться для сечений, нормальных и наклонных к продольной оси элементов. Кроме того, должен производиться расчет элементов на местное действие нагрузки (смятие и продавливание).

Расчет сечений изгибаемых и внецентренно сжатых элементов сборно-монолитных конструкций производится так же, как монолитных. В рабочую высоту сечения следует включать высоту сборных элементов, при этом необходимо обеспечивать совместную их работу.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции должны проверяться расчетом на воздействие скалывающих напряжений.

4.15. Расчет прочности элементов железобетонных конструкций по сечениям, нормальным к оси элемента, производится исходя из следующего:

сопротивление растянутого бетона не учитывается, и все растягивающие усилия передаются на арматуру, причем напряжения в ней принимаются равными расчетным динамическим сопротивлениям арматурной стали на растяжение;

сопротивление бетона сжатию принимается равным динамическому сопротивлению бетона, а эпюра напряжений в сжатой зоне условно считается прямоугольной (в отдельных случаях принимается трапециевидной с коэффициентом полноты 0,75);