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);