.................

4 ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ПОДВЕРЖЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЮ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК


4.1. Динамические нагрузки по характеру воздействий на конструкцию могут быть периодическими и импульсными, а по повторяемости - многократно повторяющимися и немногократно повторяющимися.
К периодической динамической относится нагрузка с величиной амплитуды силы более 100 кгс.
К импульсной относится нагрузка с величиной эквивалентного мгновенного импульса более 100 кгс/с.
К многократно повторяющейся относится нагрузка, при которой конструкция испытывает более 10o циклов силовых воздействий, а коэффициент условий работы арматуры ma1 <1 (табл. 25 гл. СНиП II-21-75).

4.2. При конструировании железобетонных конструкций, подверженных воздействию динамических нагрузок, следует кроме указаний, приведенных в разд. 1-3, руководствоваться пп. 4.3-4.21.

4.3. Очертания железобетонных конструкций, рассчитанных на нагрузки, указанные в п. 4.1, следует принимать простыми: без резких перепадов отметок, без изломов элементом и резкого изменения сечений. В местах сопряжения элементов конструкции (например, ригеля с колонной), а также изменения сечений элементов более чем в 1,5 раза следует, как правило, устраивать вуты, скругления плодящих углов и т. п. Отверстия рекомендуется устраивать круглыми, а при необходимости устройства прямоугольного отверстия углы его следует скруглять.

4.4. Для железобетонных элементов, рассчитываемых на воздействие динамической нагрузки, рекомендуется принимать проектную марку бетона не ниже М200; для сильно нагруженных элементов (например, для колонн, воспринимающих значительные крановые нагрузки, элементов рам фундаментов под машины и т. п.) - не ниже М300. Монтажные набетонки по верху конструкции следует назначать из бетона марки не ниже М 200.

4.5. Для армирования элементов железобетонных конструкций, подверженных воздействию динамических нагрузок, следует применять арматуру, указанную в п. 1.11 с учетом указаний п. 1.14 настоящего Руководства.
При выборе расчетной арматуры преимущество следует отдавать арматуре класса А-III.
Применение арматуры класса Ас-II более эффективно а конструкциях, подверженных воздействию многократно повторяющейся нагрузки при коэффициенте асимметрии цикла pa<0.7 (табл. 25 главы СНиП II-21-75). В этом случае допускается также применение арматуры классов А-II и А-I.
В конструкциях, подверженных воздействию немногократно повторяющиеся нагрузок, допускается применение арматуры В-I и Вр-I.
Для поперечной арматуры линейных элементов для конструктивной и монтажной арматуры в основном следует применять арматуру классов А-II и А-I.

4.6. Сталь для конструирования закладных деталей в конструкциях, подверженных динамическим нагрузкам, следует применять в соответствии с прил. 3.

4.7. Сварку арматуры и закладных деталей конструкций, подверженных динамической нагрузке, следует производить с учетом указаний инструкции по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций.

4.8. При стыковании растянутых стержней внахлестку в зоне пуска необходимо устанавливать дополнительную поперечную арматуру в соответствии с п. 2.49 настоящего Руководства.

4.9. Участки бетона, воспринимающие импульсы указанной в п. 4.1 величины, должны иметь косвенное армирование в соответствии с п. 3.53 настоящего Руководства. При этом сетки косвенного армирования должны быть вязаными из арматуры классов А-II или А-I, диаметром 12-14 мм.

4.10. Минимальная площадь сечения продольной арматуры m, % площади сечения бетона в железобетонных элементах конструкций, подверженных воздействию многократно повторяющихся нагрузок, принимается:
m=0.2% - для арматуры А балок, плит и других изгибаемых, а также внецентренно растянутых элементов; m=0.25% -для арматуры А и А1 колонн и других внецентренно сжатых элементов. При воздействии немногократно повторяющихся нагрузок величина m должна устанавливаться в соответствии с табл. 16.

4.11. Расстояния между продольными стержнями в плитах, балках, колоннах и других конструкциях, а также хомутами (поперечными стержнями) и колоннах не должны превышать 300 мм.

4.12. Расстояния между стержнями боковой арматуры балок (рис. 89) не должны превышать 300 мм. Минимальный диаметр этих стержней при высоте балки h<1500 мм 12 мм, при большей высоте - 16 мм.

4.13. Арматуру ригелей и балок, подверженных воздействию многократно повторяющихся нагрузок при коэффициенте асимметрии цикла pa<0.7 , следует конструировать вязаной с рабочей пролетной арматурой сверху и снизу и замкнутыми хомутами по рис. 18.

4.14. Колонны во всех случаях армируют симметричной арматурой, причем каждые 3 - 5 стержней должны обхватываться хомутами или шпильками.

4.15. Заделку рабочей арматуры ригелей и балок в колонны следует предусматривать пи типу жестких рамных узлов.

4.16. В случае применения сварных каркасов все соединения продольных и поперечных стержней должны иметь нормируемую прочность.

4.17. При интенсивных динамических нагрузках следует предусматривать усиленное поперечное армирование узлов железобетонных рам (рис. 124).
Рамный узел в зоне пересечения ригеля с колонной необходимо армировать дополнительными хомутами и стержнями диаметром 8-10 мм соответственно с шагом 70-100 мм, а также усиленней поперечной арматурой на примыкающих участках ригелей и колонн с шагом, вдвое меньшим, чем требуется по расчету на статические нагрузки, но не более 100 мм.

4.18. По свободным граням массивных конструкций следует устанавливать противоусадочную арматуру из стали класса А-I из стержней диаметром

  • 12 мм при толщине плиты hn<1.15 м;
  • 16 мм при 1.5< hp<3 м;
  • 20 мм при hn>0.3 м.
    Армирование выполняется в виде сеток или каркасов. Шаг арматуры в обоих направлениях назначается 200-300 мм.

    4.19. Независимо от требований расчета все проемы при размере сторон более 300 мм надлежит окаймлять противоусадочной арматурой из стержней диаметром 12 мм из стали класса А-I, заделанных в массив на величину lн.

    Рис. 124. Пример армирования узла сопряжения железобетонного ригеля с колонной при интенсивных динамических воздействиях

    1 - арматура колонны; 2 - арматура ригеля; 3 - дополнительные вертикальные стержни; 4 - дополнительные горизонтальные хомуты

    Рис. 125. Закладная деталь при сдвигающей динамической знакопеременной нагрузке

    1 - стальная пластина; 2 - нормальный анкер; 3 - наклонный анкер; 4 - упор из стальной пластины

    4.20. При назначении размеров опорных поверхностей конструкций, воспринимающих динамические нагрузки от оборудования, расстояние от грани колодцев анкерных болтов до наружной грани конструкции следует принимать: для болтов диаметром до 36 мм - не менее 100 мм и для болтов большего диаметра - не менее 150 мм.
    Кроме того, в случае применения болтов с анкерными плитами расстояние от оси болта до края конструкции следует принимать равным не менее четырех диаметров болта. При невозможности соблюдения этого условия между болтом и гранью конструкции устанавливают дополнительную арматуру.

    4.21. Если закладная деталь рассчитана на восприятие знакопеременных нагрузок, следует предусматривать установку нахлесточных анкеров, работающих на осевое растяжение отдельно в каждом их этих направлении, а также установку упорных пластинок или стержней (рис. 125).

  • ...............