4.1.12 Расчет сталефибробетонных конструкций по предельным состояниям выполняют по аналогии с расчетом железобетонных и армоцементных конструкций с учетом расчетных характеристик сталефибробетона в соответствии с положениями разделов 4-7 настоящего СП.
По показателям прочности для бетона-матрицы приняты классы бетона в соответствии со СНиП 52-01.
4.1.13 Статический расчет сталефибробетонных конструкций в виде оболочек и складок следует выполнять как тонкостенных пространственных конструкций.
4.1.14 Сталефибробетонные комбинированно армированные конструкции с предварительным напряжением стержневой арматуры следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП 52-01, СП 52-102 и дополнительными указаниями настоящего СП.
4.1.15 При расчете сталефибробетонных конструкций среднюю плотность сталефибробетона допускается принимать равной:
- для тяжелого бетона-матрицы;.
- для мелкозернистого бетона-матрицы.
При необходимости может приниматься более точное значение плотности сталефибробетона, определяемое с учетом указаний пп. 4.1.17 и 5.1.1 настоящего СП.
4.1.16 Содержание фибровой арматуры (расход фибры) в единице объема сталефибробетона определяется расчетом в соответствии с требованиями к его физико-механическим свойствам, назначаемым из условий применения и требований настоящего СП.
4.1.17 В рабочих чертежах конструкций из сталефибробетона в случае необходимости, кроме маркировки фибры и ее требуемого содержания (расхода фибры) в сталефибробетонной смеси, приводятся требования к технологическим приемам изготовления, обеспечивающим требуемые свойства сталефибробетона.
4.2 Основные расчетные требования
4.2.1 Расчеты сталефибробетонных конструкций следует производить в соответствии с требованиями пп. 6.1.1-6.1.10 СНиП 52-01 по предельным состояниям, включающим:
- предельные состояния первой группы (по полной непригодности к эксплуатации вследствие потери несущей способности);
- предельные состояния второй группы (по непригодности к нормальной эксплуатации вследствие образования или чрезмерного раскрытия трещин, появления недопустимых деформаций и др.).
Расчеты по предельным состояниям первой группы, содержащиеся в настоящем СП, включают расчеты по прочности, по предельным усилиям.
Расчеты по предельным состояниям второй группы, содержащиеся в настоящем СП, включают расчеты по раскрытию трещин и по деформациям.
4.2.2 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.
4.2.3 Расчеты сталефибробетонных конструкций необходимо, как правило, производить с учетом возможного образования трещин и неупругих деформаций в бетоне и арматуре.
Определение усилий и деформаций от различных воздействий в конструкциях и в образуемых ими системах зданий и сооружений следует производить по методам строительной механики, как правило, с учетом физической и геометрической нелинейности работы конструкций.
4.2.4 При проектировании сталефибробетонных 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 СНиП 2.01.07.
4.2.5 При расчете элементов сборных сталефибробетонных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от массы элементов следует принимать с коэффициентом динамичности, равным: 1,60 - при транспортировании, 1,40 - при подъеме и монтаже. Допускается принимать более низкие, обоснованные в установленном порядке значения коэффициентов динамичности, но не ниже 1,25.
4.2.6 При расчете по прочности сталефибробетонных элементов конструкций на действие сжимающей продольной силы следует учитывать случайный эксцентриситет , принимаемый не менее:
1/600 длины элемента или расстояния между его сечениями, закрепленными от смещения;
1/30 высоты сечения;
10 мм.
Для элементов статически неопределимых конструкций значение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения принимают равным значению эксцентриситета, полученного из статического расчета, но не менее .
Для элементов статически определимых конструкций эксцентриситет принимают равным сумме эксцентриситетов - из статического расчета конструкций и случайного.
4.2.7 К трещиностойкости сталефибробетонных конструкций предъявляют требования соответствующих категорий в зависимости от условий, в которых они работают, и от вида применяемой арматуры:
первая категория - не допускается образование трещин;
вторая категория - допускается ограниченное по ширине непродолжительное и продолжительное раскрытие трещин.
4.2.8 Категории требований к трещиностойкости сталефибробетонных конструкций в зависимости от условий их работы и вида арматуры, а также величины предельно допустимой ширины раскрытия трещин приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
Условия работы элементов конструкций | Категории требований к трещиностойкости сталефибробетонных конструкций и предельно допустимая ширина a_crc1 и а_crc2, мм, раскрытия трещин при армировании | |||
фибровом* | комбинированном | |||
со стержневой арматурой классов А240 (А-I), А300 (А-II), А400 (А-III, А400С), В500 (Bp-I, B500C) | со стержневой арматурой классов A600 (A-IV), А800 (A-V) и от Вр1200 до Вр1400 (Вр-II), К1400 (К-7) и К1500 (К-19) | со стержневой арматурой классов А1000 (At-VI), Вр1500 (Вр-II) и К1500 (К-19) | ||
| Элементы: | ||||
| 1. С полностью растянутым или частично сжатым сечением:воспринимающие давление жидкостей или газов, а также эксплуатируемые в грунте ниже уровня грунтовых вод или при слабоагрессивной степени воздействия среды на бетон | Первая | Вторая a_crc1 = 0,05 a_crc2 = 0,03 | Первая | Первая |
| 2. Эксплуатируемые в отапливаемых зданиях с относительной влажностью внутреннего воздуха помещений выше 75%, а также на открытом воздухе и в неотапливаемых зданиях в условиях увлажнения атмосферными осадками, а также эксплуатируемые в грунте выше уровня грунтовых вод | Вторая а_crc1 = 0,05 a_crc2 = 0,03 | Вторая a_crc1 = 0,1 a_crc2 = 0,05 | Первая | Первая |
| 3. Эксплуатируемые в отапливаемых зданиях с относительной влажностью внутреннего воздуха помещения от 60 до 75% на открытом воздухе и в неотапливаемых зданиях при наличии защиты конструкций от систематического воздействия атмосферных осадков или от выпадения конденсата | Вторая a_crc1 = 0,07 а_crc2 = 0,05 | Вторая a_crc1 = 0,15 a_crc2 = 0,1 | Вторая a_crc1 = 0,07 a_crc2 = 0,05 | Первая |
| 4. Эксплуатируемые в отапливаемых зданиях с относительной влажностью внутреннего воздуха помещения до 60% и при отсутствии возможности систематического увлажнения конструкции конденсатом или атмосферными осадками | Вторая a_crc1 = 0,15 a_crc2 = 0,1 | Вторая a_crc1 = 0,2 a_crc2 = 0,15 | Вторая a_crc1 = 0,15 a_crc2 = 0,1 | Вторая a_crc1 = 0,05 а_crc2 = 0,03 |
| * Применение только фибрового армирования допускается при специальном обосновании. | ||||
5 Материалы для сталефибробетонных конструкций
5.1 Бетон (матрица)
Показатели качества бетона и их применение при проектировании
5.1.1 Для сталефибробетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящего СП, следует предусматривать конструкционный тяжелый бетон средней плотности от до включительно или мелкозернистый бетон средней плотности не менее , соответствующие ГОСТ 26633.
5.1.2 Основными показателями качества бетона-матрицы, устанавливаемыми при проектировании, являются:
класс бетона-матрицы по прочности на сжатие В;
класс по прочности на осевое растяжение , (назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и ее контролируют на производстве);
марка по морозостойкости F (назначают для конструкций, подвергаемых действию попеременного замораживания и оттаивания);
марка по водонепроницаемости W (назначают для конструкций, к которым предъявляют требования ограничения водопроницаемости).
Классы бетона-матрицы по прочности на сжатие В и осевое растяжение отвечают значению гарантированной прочности бетона-матрицы, МПа, с обеспеченностью 0,95.
5.1.3 Для сталефибробетонных конструкций следует предусматривать бетоны-матрицы следующих классов и марок:
классов по прочности на сжатие:
В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;
классов по прочности на осевое растяжение:
; ; ; ; ; ; ;
марок по морозостойкости: