Железобетонные монолитные конструкции зданий

При действии на выделенный плоский элемент плит также продольной силы расчет следует  производить как для выделенного  плоского элемента стен.

( Опечатка, Информационный  бюллетень о нормативной, методической  и типовой проектной документации, № 3 2008 г.)

8.5 Расчет плоского  выделенного элемента на действие  поперечных сил следует производить  из условия:

                                                                                                         (8.7)

где Q_x и Q_y - поперечные силы, действующие по боковым сторонам плоского выделенного элемента;

Q_{х, ult} и Q _{y, ult} - предельные поперечные силы, воспринимаемые плоским выделенным элементом.

Значения предельных поперечных сил определяют по формуле:

Q_ult = Q_b + Q_sw,                                                                                                            (8.8)

где Q_b и Q_sw - предельные поперечные силы, воспринимаемые соответственно бетоном и поперечной арматурой и определяемые по формулам:

Q_b = 0,5 r_btbh₀;                                                                                                             (8.9)

Q_sw = q_sw h₀,                                                                                                                 (8.10)

где q_sw - интенсивность поперечного армирования, определяемая по СП 52-101.

8.6 Расчет по  прочности стен в общем случае  следует производить как плоских  выделенных элементов на совместное  действие нормальных сил, изгибающих  моментов, крутящих моментов, сдвигающих  сил, поперечных сил, приложенных  по боковым сторонам плоского  выделенного элемента и полученных  из расчета конструктивной системы  методом конечных элементов (рис. 8.4).

Рисунок 8.4 - Схема усилий, действующих на выделенный плоский элемент единичной ширины стены (усилия на противоположных сторонах условно не показаны)

8.7 Расчет стен  в общем случае рекомендуется  производить путем разделения  плоского элемента на отдельные  слои сжатого бетона и растянутой  и сжатой арматуры и расчета  каждого слоя отдельно на действие  нормальных и сдвигающих сил  в этом слое, полученных от  действия изгибающих и крутящих  моментов, общих нормальных и  сдвигающих сил.

Допускается производить  расчет без разделения на слои бетона и растянутой арматуры отдельно из плоскости стены на совместное действие изгибающих моментов, крутящих моментов и нормальных сил и в плоскости  стены на совместное действие нормальных и сдвигающих сил.

Расчет стены  в своей плоскости рекомендуется  производить из условий, основанных на обобщенных уравнениях предельного  равновесия:

                                                                              (8.11)

                                                                                                                  (8.12)

                                                                                                                  (8.13)

                                                                                                                (8.14)

где N_х, N_y, N_xy - нормальные и сдвигающие силы, действующие по боковым сторонам плоского выделенного элемента;

N _{х, ult}, N_{y, ult}, N_{xy, ult} - предельные нормальные и сдвигающие силы, воспринимаемые плоским выделенным элементом.

Значения предельных нормальных сил N_{х, ult} и N_{y, ult} следует определять из расчета нормальных сечений, перпендикулярных осям X и Y, плоского выделенного элемента с вертикальной и горизонтальной арматурой, параллельной осям X и Y, согласно СП 52-101.

Значения предельных сдвигающих сил следует определять по бетону N_{bxy, ult} и по арматуре N_{sxy, ult} по формулам:

N_bxy,ult = 0,3 R_bA_b,                                                                                                         (8.15)

где A_b - рабочая площадь поперечного сечения бетона выделенного элемента.

N_sxy,ult =0,5 R_s R_b( A_sx + A_sy),                                                                                           (8.16)

где A_sx и A_sy - площадь сечения арматуры в направлении осей X и Y в выделенном элементе.

Расчет из плоскости  стены производят аналогично расчету  плоских плит перекрытий, определяя  значения предельных изгибающих моментов с учетом влияния нормальных сил.

Допускается применять  и другие методы расчета по прочности  плоского выделенного элемента, полученные на основе равновесия внешних усилий, действующих по боковым сторонам выделенного элемента, и внутренних усилий в главном диагональном сечении  выделенного элемента.

8.8 Расчет по  прочности плоских выделенных  элементов стен на действие  поперечных сил следует производить  аналогично расчету плит, но с  учетом влияния продольных сил.

8.9 Расчет по  трещиностойкости плит (по образованию и раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента) следует производить на действие изгибающих моментов (без учета крутящих моментов) согласно СП 52-101.

8.10. При использовании  в расчетах объемных конечных  элементов (например, в толстых  фундаментных плитах) растягивающие  усилия должны быть восприняты  продольной, поперечной или фибровой  арматурой, а сжимающие усилия - бетоном.

9 Конструирование  основных несущих  железобетонных конструкций  монолитных зданий

9.1 При конструировании основных несущих элементов конструктивной системы (колонн, стен, плит перекрытий и покрытий, фундаментных плит) следует соблюдать общие требования по конструированию железобетонных конструкций согласно СП 52-101, а также рекомендации раздела 7 настоящего СП.

9.2 Колонны армируют  продольной, как правило, симметричной  арматурой, расположенной по контуру  поперечного сечения и, в необходимых  случаях, внутри поперечного сечения,  и поперечной арматурой по  высоте колонны, охватывающей  все продольные стержни и расположенной  по контуру и внутри поперечного  сечения.

Конструкцию поперечной арматуры в пределах поперечного  сечения и максимальные расстояния между хомутами и связями по высоте колонны следует принимать такими, чтобы предотвратить выпучивание  сжатых продольных стержней и обеспечить равномерное восприятие поперечных сил по высоте колонны.

9.3 Стены рекомендуется  армировать, как правило, вертикальной  и горизонтальной арматурой, расположенной  симметрично у боковых сторон  стены, и поперечными связями,  соединяющими вертикальную и горизонтальную арматуру, расположенную у противоположных боковых сторон стены.

Максимальное  расстояние между вертикальными  и горизонтальными стержнями, а  также максимальное расстояние между  поперечными связями следует  принимать такими, чтобы предотвратить  выпучивание вертикальных сжатых стержней и обеспечить равномерное восприятие усилий, действующих в стене.

9.4 На торцевых участках стены по ее высоте следует устанавливать поперечную арматуру в виде П-образных или замкнутых хомутов, создающих требуемую анкеровку концевых участков горизонтальных стержней и предохраняющих от выпучивания торцевые сжатые вертикальные стержни стен.

9.5 Сопряжения  стен в местах их пересечения  следует армировать по всей  высоте стен пересекающимися  П-образными или гнутыми хомутами, обеспечивающими восприятие концентрированных  горизонтальных усилий в сопряжениях  стен, а также предохраняющими  вертикальные сжатые стержни  в сопряжениях от выпучивания  и обеспечивающими анкеровку концевых участков горизонтальных стержней.

9.6 Армирование  пилонов, занимающих по своим  геометрическим характеристикам  промежуточное положение между  стенами и колоннами, производят  как для колонн или как для  стен в зависимости от соотношения  длины и ширины поперечного  сечения пилонов.

9.7 Количество  вертикальной и горизонтальной  арматуры в стене следует устанавливать  в соответствии с действующими  в стене усилиями. При этом  рекомендуется предусматривать  равномерное армирование по площади  стены с увеличением армирования  у торцов стены и у проемов.

9.8 Армирование  плоских плит следует осуществлять  продольной арматурой в двух  направлениях, располагаемой у нижней  и верхней граней плиты, а  в необходимых случаях (согласно  расчету) и поперечной арматурой,  располагаемой у колонн, стен  и по площади плиты.

9.9 На концевых участках плоских плит следует устанавливать поперечную арматуру в виде П-образных хомутов, расположенных по краю плиты, обеспечивающих восприятие крутящих моментов у края плиты и необходимую анкеровку концевых участков продольной арматуры.

9.10 Количество  верхней и нижней продольной  арматуры в плите перекрытий (покрытия) следует устанавливать в соответствии  с действующими усилиями. При этом рекомендуется для нерегулярных конструктивных систем с целью упрощения армирования устанавливать: нижнюю арматуру одинаковой по всей площади рассматриваемой конструкции в соответствии с максимальными значениями усилий в пролете плиты; основную верхнюю арматуру принимать такой же, как и нижнюю, а у колонн и стен устанавливать дополнительную верхнюю арматуру, которая в сумме с основной должна воспринимать опорные усилия в плите. Для регулярных конструктивных систем продольную арматуру рекомендуется устанавливать по надколонным и межколонным полосам в двух взаимно перпендикулярных направлениях в соответствии с действующими в этих полосах усилиями.

Для сокращения расхода арматуры можно также  рекомендовать установку по всей площади плиты нижней и верхней  арматуры, отвечающей минимальному проценту армирования, а на участках, где действующие  усилия превышают усилия, воспринимаемые этой арматурой, устанавливать дополнительную арматуру, в сумме с вышеуказанной  арматурой, воспринимающей действующие  на этих участках усилия. Такой подход приводит к более сложному армированию  перекрытий, требующему более тщательного  контроля арматурных работ.

Армирование фундаментных плит следует производить аналогичным  образом.

9.11 В толстых фундаментных плитах помимо продольной арматуры, устанавливаемой у верхней и нижней граней плиты, следует предусматривать продольную арматуру, располагаемую в средней зоне по толщине плиты.

Для предотвращения продавливания плиты возле колонн и стен в плиты рекомендуется  дополнительно укладывать в качестве одного из возможных способов сталефибробетон по СП 52-104.

9.12 Для сталебетонных конструкций в качестве жесткой арматуры следует применять прокатные стальные профили и другие элементы, марки стали которых принимать согласно С ниП II-23.

9.13 Для снижения расхода стали и облегчения бетонирования в колоннах, балках и фундаментных плитах вместо стыковки стержневой арматуры диаметром 20 мм и более путем перепуска рекомендуется ее стыковать в торец с помощью ванной сварки или обжимных муфт.

Приложение А

Основные  буквенные обозначения