Часть 1 | Часть 2 | Часть 3 | Часть 4 | Часть 5 | Часть 6 | Часть 7
СНиП II-II-77*. Защитные сооружения гражданской обороны. Часть 3
3.21*. Горизонтальную эквивалентную статическую нагрузку на внецентренно сжатые (случай "б") железобетонные стены, а также на каменные стены следует принимать: для обвалованных стен и стен, примыкающих к помещениям подвалов, не защищенных от ударной волны, равной динамической нагрузке, определяемой по пп. 3.5-3.8 настоящих норм, с коэффициентом динамичности Кд, равным 1; для стен, расположенных ниже уровня грунтовых вод (рис. е), и необвалованных стен (рис. д, и, к, л) равной динамической нагрузке, определяемой по пп. 3.7 и 3.9 настоящих норм, умноженной на коэффициент динамичности Кд = 1,7, для каменных стен без продольной арматуры - Кд = 2. 3.22. Вертикальную эквивалентную статическую нагрузку на ленточные и отдельно стоящие фундаменты следует принимать равной динамической нагрузке, определяемой согласно п. 3.12 настоящих норм, умноженной на коэффициент динамичности Кд, определяемый согласно табл. 15 настоящих норм. При расчете сплошных фундаментных плит вертикальную эквивалентную статическую нагрузку следует принимать равной динамической нагрузке, определяемой по пп. 3.10 и 3.11 настоящих норм, умноженной на коэффициент динамичности Кд, принимаемый согласно табл. 17.
Таблица 17
3.23*. Оголовки аварийных выходов, возвышающиеся над поверхностью земли, следует рассчитывать на горизонтальную эквивалентную статическую нагрузку, равную давлению во фронте ударной волны DР, умноженному на коэффициент динамичности Кд = 2. При расчете оголовков на сдвиг и опрокидывание динамическую нагрузку следует принимать равной: на стену, обращенную к взрыву, - по формуле (5); на тыльную стену - 1,3 DР; на покрытие и боковые стены - 1,25 DР. 3.24*. Эквивалентную статическую нагрузку на наружные стены в местах расположения входов, на стены тамбуров-шлюзов и тамбуров, на ограждающие конструкции аварийных выходов и защитно-герметические двери следует принимать равной динамической нагрузке, определяемой согласно пп. 3.13*, 3.14*, 3.15* и 3.16 настоящих норм, умноженной на коэффициент динамичности Кд согласно табл. 18*. Для ограждающих конструкций аварийных выходов сквозникового и тупикового типов коэффициент динамичности следует принимать Кд = 1,3.
Таблица 18*
3.25*. Закладные детали для крепления дверей и ставней должны рассчитываться на эквивалентную статическую нагрузку, приложенную перпендикулярно плоскости стены и направленную в сторону, противоположную действию ударной волны. Величину этой эквивалентной статической нагрузки следует принимать для убежищ II и III классов 0,25 кгс/см2, для убежищ IV класса - 0,15 кгс/см2. Внутренние стены расширительных камер, расположенных за противовзрывными устройствами, должны рассчитываться на эквивалентную статическую нагрузку, равную 0,2 кгс/см2, независимо от класса убежища. 3.26*. Стены открытых участков и подходные тоннели входов на действие динамической нагрузки не рассчитываются, они проверяются расчетом на действие эксплуатационной нагрузки и нагрузки от веса грунта. Устраиваемые во входах, сквозникового типа перекрытия следует рассчитывать на нагрузку, приложенную снизу и равную значению давления во фронте ударной волны, умноженному на коэффициент 0,2. Кроме того, перекрытия следует проверять расчетом на нагрузку от обручений вышележащих конструкций, равную 0,3 кг/см2. 3.27*. Тоннели аварийных выходов и входов, совмещенных с аварийными выходами, на участке от устья до защитно-герметической двери (ставня) или противовзрывного устройства следует рассчитывать на два случая: а) загружение только снаружи; б) результирующее - загружение снаружи и изнутри. Величины эквивалентных статических нагрузок снаружи определяются по пп.3.17*-3.21*, а изнутри - по п. 3.24* настоящих норм. При этом для тоннелей, расположенных в грунте, необходимо учитывать пассивный отпор грунта. 3.28. Эквивалентные статические нагрузки на конструкции противорадиационных укрытий следует принимать согласно прил. 1*. 4. РАСЧЕТ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ4.1*. Расчет бетонных и железобетонных конструкций убежищ следует производить в соответствии с требованиями глав СНиП: основные положения проектирования строительных конструкций и оснований, проектирование бетонных и железобетонных конструкций, а также настоящих норм. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ4.2. Расчет конструкций убежищ на силовые воздействия производится по методу предельных состояний - по потере несущей способности (предельные состояния первой группы) и должен обеспечивать от: разрушения отдельных элементов конструкций в наиболее напряженных сечениях; потери устойчивости формы отдельными элементами конструкций; разрушения конструкций при совместном воздействии силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды. 4.3*. Расчет несущих конструкций защитных сооружений должен выполняться с учетом упруго-пластических свойств материалов - предельное состояние Iа. Предельное состояние конструкций в упруго-пластической стадии (состояние Iа) характеризуется началом разрушения бетона сжатой зоны в наиболее напряженных сечениях, растянутая арматура при этом находится в стадии развития неупругих (пластических) деформаций. Допускаются возникновение остаточных перемещений и наличие в бетоне растянутой зоны раскрытых трещин. По состоянию Iа рассчитываются элементы основных несущих и ограждающих конструкций убежищ. тоннели аварийных выходов. Предельное состояние конструкций по упругой стадии работы арматуры (состояние Iб) характеризуется достижением в растянутой арматуре напряжений, равных расчетному динамическому сопротивлению арматуры, при этом напряжения в бетоне сжатой зоны, как правило, меньше расчетного динамического призменного сопротивления бетона. Расчет железобетонных конструкций по предельному состоянию Iб обеспечивает отсутствие в них остаточных деформаций. По предельному состоянию Iб следует рассчитывать конструкции убежищ, расположенные в водонасыщенном грунте. 4.4*. Предельные состояния Iа и Iб шарнирно опертых изгибаемых и внецентренно сжатых (случай "а") элементов нормируются величиной К, равной отношению полного прогиба (перемещения) конструкции, достигаемого к моменту предельного состояния Yпр, к величине упругого прогиба (перемещения) конструкции Y0, при котором напряжение в арматуре растянутой зоны достигает значения расчетных динамических сопротивлении. Для элементов, рассчитываемых по предельному состоянию Iа, следует принимать К = 3м соблюдать условие Yi, £ Yпр, а для элементов, рассчитываемых по предельному состоянию Iб,- К = 1 и соблюдать условие Yi £ Y0. Величины прогибов конструкций определяются: а) упругий прогиб изгибаемых элементов Y0, при котором напряжения в растянутой зоне достигают значений Rад, по формуле ; (7) б) предельный прогиб Yпр, котором начинается раздробление бетона на верхней грани сжатой зоны балочных элементов, по формуле ; (8) в) предельный прогиб Yпр, при котором начинается разрушение сжатой зоны внецентренно сжатых элементов, по формуле . (9) где Rад, Rа.сд - расчетные динамические сопротивления арматуры растяжению (сжатию) ; Rпрд - расчетная динамическая призменная прочность бетона; Еа - модуль упругости арматуры; Fа, F¢а - площади растянутой (сжатой) арматуры; m, m¢ - коэффициенты армирования сечения растянутой (сжатой) арматуры; а¢- расстояние от равнодействующей усилий в сжатой арматуре до ближайшей грани сечения; h0 - рабочая высота сечения; l0 - расчетная длина элементов; b - ширина прямоугольного сечения; N - продольная сжимающая сила; S - коэффициент, зависящий от схемы загружения элементов и условий на опорах, принимаемый согласно прил. 5; Мрд - изгибающий момент, при котором напряжение в арматуре достигает Rад, определяемый из выражения Мрд = FаRад(h0 - 0,5xд) + F¢аRа.сд(0,5хд - а¢), где ; Мпрд - максимальный изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением при условии xд = xRд и определяемый для прямоугольного сечения из выражения Мпрд = 0,5bh02Rпрд; xд, xRд - 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 yi пр = 0,035 + . (10) При xд < 0,02 yi пр принимается рваным 0,2 рад, где xд - относительная высота сжатой зоны бетона, определяемая из выражений: для изгибаемых элементов ; для внецентренно сжатых элементов (случай "а") , m - коэффициент армирования сечения растянутой зоны, определяемый из выражения . Прочность элемента при работе его в упругопластической стадии (предельное состояние Iа) обеспечивается при условии yi £yi пр, (11) где yi - величина угла раскрытия трещин в шарнире пластичности от расчетной нагрузки с учетом коэффициента динамичности по перемещению. МАТЕРИАЛЫ И ИХ РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИА. Бетон4.6*. 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 M100, 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) Rпрн и сопротивление осевому растяжению Rрн принимаются в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций. При этом коэффициенты безопасности по бетону при сжатии Кб.с и растяжении Kб.р принимаются равными: Кб.с = 1,15 и Kб.р =1,25.
Таблица 19*
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 Ку.б = 1,2; при расчете по предельному состоянию Iб Ку.б = 1,3. 4.9. Расчетные сопротивления бетона, указанные в табл. 19* следует умножать на коэффициенты условий работы бетона, принимаемые по табл. 20.
Таблица 20
4.10. Расчетное динамическое сопротивление бетона срезу Rсрд следует принимать равным расчетному сопротивлению бетона осевому сжатию (призменная прочность) Rпр согласно табл. 19*, умноженному на коэффициент, равный 0,25. Б. Арматура4.11*. 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. 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 Ку = 1,4 и коэффициент условий работы m = 1,1.
Таблица 21*
4.12* При расчете железобетонных конструкций убежищ на эквивалентные статические нагрузки (по предельному состоянию первой группы) расчетные сопротивления рабочей стержневой горячекатаной арматуры классов А-I, А-II и А-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 Ка, равного 1. При назначении в конструкциях убежищ арматурной стали класса A-IV ее расчетное сопротивление определяется по нормативному сопротивлению, принимаемому по указанной в этом пункте главе СНиП, с учетом коэффициента надежности по арматуре Ка, 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 Ка, равного 1.1.
Примечание. В скобках указан коэффициент надежности по арматуре класса A-IV для условий проектирования конструкций, изготовляемых или возводимых после 1 января 1983 г.
4.13*. Расчетные динамические сопротивления арматуры Rад, Rа.хд, Rа.сд 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 mб, равный 1,1.
Таблица 22*
Таблица 23*
РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОЧНОСТИ4.14. 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 напряжении. 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); сжимающие напряжения в арматуре сжатой зоны элементов принимаются равными динамическим расчетным сопротивлениям арматурной стали на сжатие. 4.16*. Определение внутренних усилий (изгибающих моментов, продольных и поперечных сил) в элементах конструкций защитных сооружений следует производить по правилам строительной механики от нагрузок, определяемых согласно требованиям п. 3.1* настоящих норм. Расчет конструкций убежищ целесообразно производить в целом как рамы. В случае с неуравновешенными внешними нагрузками расчет конструкции убежищ следует производить как рамы с дополнительными стержнями или, условно разрезав по стенам, рассчитать раздельно покрытие и фундаментную плиту как неразрезные балки. При расчете поэлементно следует учитывать перераспределение усилий. При расчете статически неопределимых балочных и рамных систем на эквивалентные статические нагрузки по состоянию Iа допускается учитывать перераспределение усилий между опорой и пролетом вследствие пластических деформаций или появления трещин. При этом уменьшение на опоре изгибающего момента, получаемого по расчету на эквивалентные статические нагрузки, допускается до 50 % для балок и 30 % для плит перекрытий и фундаментов. Для сборно-монолитных и монолитных балочных плит покрытий (за исключением плит безбалочных покрытий) заглубленных защитных сооружений, рассчитываемых без учета распора, возникающего вследствие ограничения горизонтальных перемещений опорных сечений, заделанных в железобетонные стены или ригели, следует уменьшать рабочую арматуру в пролете: на 20 % - при xд £ 0,2; на 15% - при 0,2 < xд £ 0,3; на 10% - при 0,3 < xд £ 0,4. При xд > 0,4 влияние распора не учитывается. Динамическую прочность сборных изгибаемых железобетонных элементов, имеющих закрепление на концах или надежное замоноличивание, с учетом распора можно определить по методике, изложенной в прил. 11*. 4.17. При применении в защитных сооружениях предварительно напряженных железобетонных конструкций предельное усилие, отвечающее расчетным динамическим характеристикам материалов при расчете на эквивалентные статические нагрузки, должно быть больше усилия, вызывающего образование трещин в убежищах, не менее чем на 25 %. В предварительно напряженных конструкциях, используемых для убежищ, не допускается применять арматуру, для которой относительное удлинение при разрыве d меньше 4 %. Предварительно напряженные конструкции, в которых арматура не имеет сцепления с бетоном, применять в убежищах не допускается. А. Внецентренно сжатые элементы4.18. Расчет внецентренно сжатых элементов на действие сжимающей продольной силы N производится в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций. Для случая, когда расчетный эксцентриситет продольной силы е равен нулю, а расчетная длина элемента l0 £ 20h, расчет сжатых элементов допускается производить из условия N = j[RпрдF + Rа.сд(Fа + F¢а)]. (12) где j - коэффициент, принимаемый по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций; Fа - площадь сечения растянутой арматуры, см2; F¢а - площадь сечения сжатой арматуры, см2; F - площадь сечения элемента, см2; N - продольная сила от действия постоянных, длительных и кратковременных (эквивалентных статических) нагрузок, определяемая из выражения N = Nэкв.ст + Nдл; Rпрд - расчетная динамическая призменная прочность бетона; Rа.сд - расчетное динамическое сопротивление сжатию арматуры. 4.19. Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда внешняя сила действует в плоскости оси симметрии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных указанной плоскости граней элемента, должен производиться в зависимости от соотношения между величиной относительной высоты сжатой зоны бетона xд, определяемой из соответствующих условий равновесия, и граничным значением относительной высоты сжатой зоны бетона xRд, при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному динамическому сопротивлению арматуры растяжению. Расчет производится: при xд £ xRд - с учетом расчетных динамических сопротивлении арматуры; при xд > xRд - с учетом напряжений, достигаемых в арматуре, по формуле . (13) где xд - относительная высота сжатой зоны бетона, определяемая из выражения или ; h0 - рабочая высота сечения; хд - высота сжатой зоны бетона при эквивалентной статической нагрузке; Rад - расчетное динамическое сопротивление растяжению арматуры; sад - напряжение в растянутой арматуре, не достигшей предела текучести; m - коэффициент армирования сечения растянутой зоны. 4.20*. Величина xRд определяется по формуле , (14) где x0д - характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле x0д = 0,85 - 0,0008Rпрд. (14а) где Rпрд - расчетная динамическая призменная прочность бетона. 4.21*. Расчет прямоугольных сечений внецентренно сжатых элементов, указанных в п. 4.19 настоящей главы, следует производить: а) при £ xRд - по формуле Ne £ Rпрдbxд(h0 - 0,5xд) + Rа.сдF¢а(h0 - a¢). (15) при этом высота сжатой зоны определяется по формуле N + RпрдFа - Rа.сдF¢a = Rпрдbxд; (16) б) при xд = ³ xRд по формуле (15), при этом высота сжатой зоны определяется: для элементов из бетона марки М400 и ниже с ненапрягаемой арматурой классов А-I, А-II, A-III и A-IV - по формуле N + sадFa - Rа.сдF¢a = Rпрдbxд, (17) где sад - определяется по формуле (13). При расчете железобетонных наружных стен значение эксцентриситета е в формуле (15) следует определять из выражения , (17а) где М - момент от горизонтальной эквивалентной статической нагрузки, определяемой по пп. 3.20* и 3.21*; N - продольная сила от вертикальной эквивалентной статической нагрузки, определяемой по п. 3.19*; h - толщина стены; a - расстояние от равнодействующей усилий в растянутой арматуре до ближайшей грани сечения; Ке - коэффициент, учитывающий изменение эксцентриситета во времени и принимаемый по табл. 23а*.
Таблица 23*
Б. Изгибаемые элементы4.22*. Расчет прочности по сечениям, нормальным к продольной оси элемента, производится с учетом граничного значения относительной высоты сжатой зоны бетона xRд. С целью предотвращения хрупкого разрушения изгибаемых элементов, рассчитываемых по предельному состоянию Iа, необходимо уменьшать подсчитываемое по формуле (14а) значение xд на 10%. 4.23. Расчет прямоугольных сечений, нормальных к продольной оси элемента, при £ 0,9 xRд должен производиться по формуле М £ Rпрдbxд(h0 - 0,5хд) + Rа.сдF¢a(h0 - a¢), (19) при этом высота сжатой зоны хд определяется из формулы RадFa - Rа.сдF¢a = Rпрдbxд. (20) РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО НАКЛОННЫМ СЕЧЕНИЯМ4.24. При расчете элементов на действие поперечной силы от эквивалентных статических нагрузок должны соблюдаться условия: а) при расчете по предельному состоянию Iа Q £ 0,45Rпрдbh0; (21) б) при расчете по предельному состоянию Iб Q £ 0,35 Rпрдbh0. (22) В формулах (21) и (22) значение для бетонов марок выше М400 принимается как для бетона марки М400. При расчете сечений с переменной шириной по высоте принимается наименьшее значение ширины. 4.25. Расчет изгибаемых элементов на действие поперечных сил допускается не производить, если соблюдается условие Q £ 0,6Rрдbh0. (23) Значения правой части формулы (23) увеличиваются на 25% для сплошных плоских плит. При соблюдении условия (23) в сплошных плоских плитах поперечная арматура ставится конструктивно. 4.26. Расчет элементов с поперечной арматурой должен производиться по формуле Q = SRа.хдFх + SRа.хдF0 sina + Qб. (24) где Q - поперечная сила, действующая в наклонном сечении, т.е. равнодействующая всех поперечных сил от внешней нагрузки, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения; SRа.хдFх + +SRа.хдF0 sina - сумма поперечных усилий, воспринимаемых соответственно хомутами и отогнутыми стержнями. пересекающими наклонное сечение; a - угол наклона отогнутых стержней к продольной оси элемента в наклонном сечении; Qб - поперечное усилие, воспринимаемое бетоном сжатой зоны в наклонном сечении. Величина Qб для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов определяется по формуле , (25) где С - длина проекции наклонного сечения на продольную ось элемента; b, h0 - принимаются в пределах наклонного сечения. 4.27. Для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов постоянной высоты, армированных хомутами, длина проекции наклонного сечения на продольную ось элемента, отвечающая минимуму его несущей способности по поперечной силе (при отсутствии внешней нагрузки в пределах наклонного сечения), С0 определяется по формуле , (26) а величина поперечной силы Qх.б, воспринимаемой хомутами и бетоном в наклонном сечении с длиной проекции С0, - по формуле . (27) где qх - усилие в хомутах на единицу длины элемента в пределах наклонного сечения, определяемое по формуле , (28) и - расстояние между хомутами, см. 4.28. Применение изгибаемых элементов без поперечной арматуры в конструкциях убежищ не допускается. В противорадиационных укрытиях элементы без поперечной арматуры следует рассчитывать согласно требованиям главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, с учетом дополнительных нагрузок. |
Часть 1 | Часть 2 | Часть 3 | Часть 4 | Часть 5 | Часть 6 | Часть 7
Хотите оперативно узнавать о новых публикациях нормативных документов на портале? Подпишитесь на рассылку новостей!
Все СНиПы >> СНиПы «Сети, автоматизация, безопасность, связь >>