Коэффициент учитывающий относительное увеличение изгибной жесткости ограждения из бетонов

Обновлено: 27.04.2024

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ

Concrete and reinforced concrete structures without prestressing

Дата введения 2004-03-01

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (ГУП "НИИЖБ") Госстроя России

ВНЕСЕН Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России

2 ОДОБРЕН для применения постановлением Госстроя России от 25.12.2003 N 215

Документ не применяется в связи с отказом в госрегистрации Министерства юстиции Российской Федерации (Письмо Минюста Российской Федерации от 24.01.2005 N 01/463-ВЯ). - Примечание изготовителя базы данных.

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий Свод правил содержит рекомендации по расчету и проектированию бетонных и железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры, которые обеспечивают выполнение обязательных требований СНиП 52-01-03 "Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения".

Решение вопроса о применении Свода правил при проектировании бетонных и железобетонных конструкций конкретных зданий и сооружений относится к компетенции заказчика или проектной организации. В случае если принято решение о применении настоящего Свода правил, должны быть выполнены все установленные в нем требования.

Приведенные в Своде правил единицы физических величин выражены: силы - в ньютонах (Н) или в килоньютонах (кН); линейные размеры - в мм (для сечений) или в м (для элементов или их участков); напряжения, сопротивления, модули упругости - в мегапаскалях (МПа); распределенные нагрузки и усилия - в кН/м или Н/мм.

Свод правил разработали д-ра техн. наук А.С.Залесов, А.И.Звездов, Т.А.Мухамедиев, Е.А.Чистяков (ГУП "НИИЖБ" Госстроя России).

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий Свод правил распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения, выполненных из тяжелого бетона классов по прочности на сжатие от В10 до В60 без предварительного напряжения арматуры и эксплуатируемых в климатических условиях России, в среде с неагрессивной степенью воздействия, при статическом действии нагрузки.

Свод правил не распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, покрытий автомобильных дорог и аэродромов и других специальных сооружений.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем Своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения

СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия

СНиП 23-01-99* Строительная климатология

ГОСТ 13015.0-2003* Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 13015-2012, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем Своде правил использованы термины по СНиП 52-01 и другим нормативным документам, на которые имеются ссылки в тексте.

4 ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

4.1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1.1 Бетонные и железобетонные конструкции должны быть обеспечены с требуемой надежностью от возникновения всех видов предельных состояний расчетом, выбором показателей качества материалов, назначением размеров и конструированием согласно указаниям настоящего Свода правил. При этом должны быть выполнены технологические требования при изготовлении конструкций и соблюдены требования по эксплуатации зданий и сооружений, а также требования по экологии, устанавливаемые соответствующими нормативными документами.

4.1.2 Конструкции рассматривают как бетонные, если их прочность обеспечена одним только бетоном.

Бетонные элементы применяют:

а) преимущественно на сжатие при расположении продольной сжимающей силы в пределах поперечного сечения элемента;

б) в отдельных случаях в конструкциях, работающих на сжатие, при расположении продольной сжимающей силы за пределами поперечного сечения элемента, а также в изгибаемых конструкциях, когда их разрушение не представляет непосредственной опасности для жизни людей и сохранности оборудования и когда применение бетонных конструкций целесообразно.

4.2 ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

4.2.1 Расчеты бетонных и железобетонных конструкций следует производить 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 расчет по прочности с учетом в необходимых случаях деформированного состояния конструкции перед разрушением.

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 железобетонных 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 бетонных и 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 СНиП 2.01.07.

4.2.5 При расчете элементов сборных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от веса 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 коэффициента динамичности, но не ниже 1,25.

4.2.6 При расчете по прочности бетонных и железобетонных элементов 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;

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.

5 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

5.1 БЕТОН

Показатели качества бетона и их применение при проектировании

5.1.1 Для бетонных и железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящего Свода правил, следует предусматривать конструкционный тяжелый бетон средней плотности от 2200 кг/м до 2500 кг/м включительно.

5.1.2 Основными показателями качества бетона, устанавливаемыми при проектировании, являются:

а) класс бетона по прочности на сжатие В;

б) класс по прочности на осевое растяжение (назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и ее контролируют на производстве);

в) марка по морозостойкости F (назначают для конструкций, подвергаемых действию попеременного замораживания и оттаивания);

г) марка по водонепроницаемости W (назначают для конструкций, к которым предъявляют требования ограничения водопроницаемости).

Классы бетона по прочности на сжатие В и осевое растяжение отвечают значению гарантированной прочности бетона, МПа, с обеспеченностью 0,95.

5.1.3 Для бетонных и железобетонных конструкций следует предусматривать бетоны следующих классов и марок:

а) классов по прочности на сжатие:

В10; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;

б) классов по прочности на осевое растяжение:

0,8; 1,2; 1,6; 2,0; 2,4; 2,8; 3,2;

в) марок по морозостойкости:

F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500;

г) марок по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W10; W12.

5.1.4 Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение (проектный возраст), назначают при проектировании исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в возрасте 28 сут.

Значение отпускной прочности бетона в элементах сборных конструкций следует назначать в соответствии с ГОСТ 13015.0 и стандартами на конструкции конкретных видов.

5.1.5 Для железобетонных конструкций рекомендуется применять класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15.

5.1.6 Марку бетона по морозостойкости назначают в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха в холодный период от минус 5 °С до минус 40 °С, принимают марку бетона по морозостойкости не ниже F75, а при расчетной температуре наружного воздуха выше минус 5 °С в указанных выше конструкциях марку бетона по морозостойкости не нормируют.

В остальных случаях требуемые марки бетона по морозостойкости устанавливают в зависимости от назначения конструкций и условий окружающей среды по специальным указаниям.

5.1.7 Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха выше минус 40 °С, а также для наружных стен отапливаемых зданий марку бетона по водонепроницаемости не нормируют.

Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.

6.1.14 Значения предельных относительных деформаций тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов принимают равными:

при продолжительном действии нагрузки - по таблице 6.10 в зависимости от относительной влажности воздуха окружающей среды.

Относительные деформации тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетона при продолжительном действии нагрузки

Значения предельных относительных деформаций для легких, ячеистых и поризованных бетонов следует принимать по специальным указаниям.

Допускается принимать значения предельных относительных деформаций легких бетонов при продолжительном действии нагрузки по таблице 6.4 с понижающим коэффициентом (здесь - плотность бетона.)

6.1.15 Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 6.11. Значения модуля сдвига бетона принимают равным .

6.1.16 Значения коэффициента ползучести бетона принимают в зависимости от условий окружающей среды (относительной влажности воздуха) и класса бетона. Значения коэффициентов ползучести тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов приведены в таблице 6.12.

Значения коэффициента ползучести легких, ячеистых и поризованных бетонов следует принимать по специальным указаниям.

Допускается принимать значения коэффициента ползучести легких бетонов по таблице 6.12 с понижающим коэффициентом .

6.1.18 Значение коэффициента линейной температурной деформации бетона при изменении температуры от минус 40°С до плюс 50°С принимают:

- для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего бетонов и легкого бетона при мелком плотном заполнителе;

Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении , , при классе бетона по прочности на сжатие

6.1.19 Диаграммы состояния бетона используют при расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели.

В качестве расчетных диаграмм состояния бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, могут быть использованы любые виды диаграмм бетона: криволинейные, в том числе с ниспадающей ветвью (приложение А), кусочно-линейные (двухлинейные и трехлинейные), отвечающие поведению бетона. При этом должны быть обозначены основные параметрические точки диаграмм (максимальные напряжения и соответствующие деформации, граничные значения и т.д.).

В качестве рабочих диаграмм состояния тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, принимают упрощенные трехлинейную и двухлинейную диаграммы (рисунки 6.1, а, б) по типу диаграмм Прандтля.

6.1.20 При трехлинейной диаграмме (рисунок 6.1 а) сжимающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций укорочения бетона определяют по формулам:

, дБ. (5)

, кг/м, (6)

где - поверхностная плотность, кг/м (для ребристых конструкций принимается без учета ребер);

- коэффициент, учитывающий относительное увеличение изгибной жесткости ограждения из бетонов на легких заполнителях, поризованных бетонов и т.п. по отношению к конструкциям из тяжелого бетона с той же поверхностной плотностью.

Для сплошных ограждающих конструкций плотностью кг/м и более .

Плотность, кг/м

Для ограждений из бетона плотностью 1800 кг/м и более с круглыми пустотами коэффициент определяется по формуле

, (7)

где - момент инерции сечения, м;

- приведенная толщина сечения, м.

Для ограждающих конструкций из легких бетонов с круглыми пустотами коэффициент принимается как произведение коэффициентов, определенных отдельно для сплошных конструкций из легких бетонов и конструкций с круглыми пустотами.

Значение следует округлять до 0,5 дБ.

Построение частотной характеристики производится в следующей последовательности: из точки влево проводится горизонтальный отрезок , а вправо от точки проводится отрезок с наклоном 6 дБ на октаву до точки с ординатой дБ, из точки вправо проводится горизонтальный отрезок . Если точка лежит за пределами нормируемого диапазона частот ( Гц), отрезок отсутствует.

Пример 4. Построить частотную характеристику изоляции воздушного шума перегородкой из тяжелого бетона плотностью 2300 кг/м и толщиной 100 мм.


224 × 41 пикс. Открыть в новом окне

Гц.

Округляем до среднегеометрической частоты 1/3-октавной полосы, в пределах которой находится .

Определяем поверхностную плотность ограждения , в данном случае кг/м.

Определяем ординату точки по формуле (5), учитывая, что в нашем случае :


303 × 24 пикс. Открыть в новом окне

дБ.

Из точки влево проводим горизонтальный отрезок , вправо от точки - отрезок с наклоном 6 дБ на октаву до точки с ординатой 65 дБ. Точка соответствует частоте 10000 Гц, т.е. находится за пределами нормируемого диапазона частот.

Рассчитанная частотная характеристика изоляции воздушного шума рассмотренной перегородкой приведена на рисунке 2.

Частотную характеристику изоляции воздушного шума однослойной плоской ограждающей конструкцией сплошного сечения с поверхностной плотностью от 100 до 800 кг/м2 (из бетона, железобетона, кирпича, керамзитобетона и подобных материалов) следует определять, изображая её в виде ломаной линии, аналогичной линии ABCD (рисунок 1).


608 × 299 пикс. Открыть в новом окне

Абсциссу точки В-f_в следует определять по таблице 7 в зависимости от толщины и плотности материала конструкции. Значение f_в следует округлять до среднегеометрической частоты, в пределах которой находится f_в. Границы частот, входящих в 1/3-октавную полосу, приведены в таблице 8.

Ординату точки В-R_в, дБ, следует определять в зависимости от эквивалентной поверхностной плотности m_э, по формуле

. (4)

, (5)

К - коэффициент, учитывающий относительное увеличение изгибной жесткости ограждения из бетона на легких заполнителях, поризованных бетонов и т.п. конструкций по отношению к конструкциям из тяжелого бетона с той же поверхностной плотностью. Для сплошных ограждающих конструкций плотностью y= 1800 кг/м2 и более К = 1.

Примечание - Для промежуточных значений поверхностной плотности бетона y частота f_в определяется интерполяцией.

Для сплошных ограждающих конструкций из бетонов на легких заполнителях, поризованных бетонов, кладки из кирпича и пустотелых керамических блоков коэффициент К определяется по таблице 9.

Для ограждений из бетона плотностью 1800 кг/м3 и более с круглыми пустотами коэффициент К определяется по формуле (6)

(6)

Для ограждающих конструкций из легких бетонов с круглыми пустотами коэффициент К принимается как произведение коэффициентов, определенных отдельно для сплошных конструкций из легких бетонов и конструкций с круглыми пустотами.

Построение частотной характеристики производится в следующей последовательности: из точки В влево проводится горизонтальный отрезок ВА, а вправо от точки В проводится отрезок ВС с наклоном 6 дБ на октаву до точки С с ординатой R_c = 65 дБ, из точки С вправо проводится горизонтальный отрезок CD. Если точка С лежит за пределами нормируемого диапазона частот (f_c>3150 Гц), отрезок CD отсутствует.

9.2 Расчет изоляции воздушного шума однослойным плоским тонким ограждением (металл, стекло, гипсокартонный лист и т.п.)

Следует отметить, что в приведенных далее расчетах (9,2-9,5) не учитывается наличие жесткого каркаса. Частотную характеристику изоляции воздушного шума однослойной плоской тонкой ограждающей конструкцией из металла, стекла, гипсокартонных листов и подобных материалов следует определять графическим способом, изображая ее в виде ломаной линии, аналогичной линии ABCD (рисунок 2).


566 × 274 пикс. Открыть в новом окне

Координаты точек В и С следует определять по таблице 10, значения f_в и f_c округляются до ближайшей среднегеометрической частоты 1/3-октавной полосы. Наклон участка АВ следует принимать 4,5 дБ на октаву, участка CD - 7,5 дБ на октаву.

Таблица 10 - Значения величин f_в, f_c, R_B, и R_c для расчета изоляции воздушного шума однослойным плоским ограждением

9.3 Расчет изоляции воздушного шума ограждением из двух плоских тонких листов одинаковой толщины с воздушным промежутком между ними (двойные глухие остекления, обшивки с двух сторон гипсокартонными, гипсоволокнистыми листами, металлическими листами и т.п.) по каркасу из тонкостенного металлического профиля или деревянных брусков

Строится частотная характеристика изоляции воздушного шума одной обшивкой по 9.2 - вспомогательная линия ABCD на рисунке 3. Затем строится вспомогательная линия A1B1C1D1 путем прибавления к ординатам линии ABCD поправки ∆R₁ на увеличение поверхностной плотности по таблице 11 (при одинаковой толщине плоских листов эта поправка составляет 4,5 дБ). Каркас при этом не учитывается.


558 × 376 пикс. Открыть в новом окне

Рисунок 3 – Частотная характеристика изоляции воздушного шума конструкцией, состоящей из двух листов одинаковой толщины с воздушным промежутком между ними

, (7)

. (8)

Значение частоты f_р округляется до ближайшей среднегеометрической частоты 1/3-октавной полосы. До частоты 0,8f_р включительно частотная характеристика звукоизоляции конструкции совпадает со вспомогательной линией A1B1C1D1 (точка F рисунок 3). На частоте f_р звукоизоляция принимается на 4 дБ ниже линии ABCD (точка F рисунок 3).

На частоте 8f_р (три октавы выше частоты резонанса) находится точка К с ординатой R_K=R_F+H, которая соединяется с точкой F. Значения величины Н в зависимости от толщины воздушного промежутка приведены в таблице 12. От точки К проводится отрезок KL с наклоном 4,5 дБ на октаву до частоты f_в параллельно вспомогательной линии A1B1C1D1.

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

PROJECTION OF SOUND INSULATION OF SEPARATING CONSTRUCTIONS IN DOMESTIC AND PUBLIC BUILDINGS

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским институтом строительной физики (НИИСФ РААСН) (кандидаты техн. наук Климухин А.А., Анджелов В.Л., Шубин И.Л.), Московским научно-исследовательским и проектным институтом типологии, экспериментального проектирования (инж. Лалаев Э.М., Федоров Н.Н.) при участии Центрального научно-исследовательского и проектного института типового и экспериментального проектирования жилища (ЦНИИЭП жилища) (канд. техн. наук Крейтан В.Г.) и Московского государственного строительного университета (МГСУ) (канд. техн. наук Герасимов А.И.)

2 ОДОБРЕН И РЕКОМЕНДОВАН к применению в качестве нормативного документа Системы нормативных документов в строительстве постановлением Госстроя России от 25.12.2003 N 217

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий Свод правил является дальнейшим развитием инструктивно-нормативной документации по вопросам расчета и проектирования звукоизоляции ограждений зданий. Он дополняет и уточняет ряд положений, содержащихся в СНиП 23-03-2003 "Защита от шума", а также приводит ряд конкретных примеров по расчету и проектированию звукоизоляции ограждающих конструкций зданий.

Особое внимание следует обратить на то, что в связи с введением в СНиП 23-03-2003 "Защита от шума" новой системы оценки звукоизоляции, соответствующей стандарту 717 Международной организации по стандартизации (ИСО), произошло изменение в численных значениях индексов изоляции воздушного шума и индексов приведенных уровней ударного шума, определенных по СНиП II-12-77, а соответственно все расчеты скорректированы на новые значения индексов.

Для возможности сопоставления с новой системой оценки звукоизоляции данных, приводимых в технической литературе в ранее применявшихся характеристиках звукоизоляции, следует использовать следующие соотношения:

дБ;

дБ,

где и - значения индексов по новому СНиПу;

и - значения индексов по СНиП II-12-77.

1 НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1 Нормируемыми параметрами звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций жилых и общественных зданий, а также вспомогательных зданий производственных предприятий являются индексы изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями , дБ, и индексы приведенного уровня ударного шума , дБ (для перекрытий).

Нормируемым параметром звукоизоляции наружных ограждающих конструкций (в том числе окон, остеклений) является звукоизоляция , дБА, представляющая собой изоляцию внешнего шума, производимого потоком городского транспорта.

1.2 Нормативные значения индексов изоляции воздушного шума внутренними ограждающими конструкциями и индексов приведенного уровня ударного шума для жилых, общественных зданий, а также для вспомогательных зданий производственных предприятий приведены в таблице 1 для категорий зданий А, Б и В:

Читайте также: