Серия «Строительство и дизайн»СПРАВОЧНИКСОВРЕМЕННОГОПРОЕКТИРОВЩИКАПод общей редакцией
заслуженного строителя Российской Федерации,
доктора технических наук, профессора
Л.Р. МаилянаИздание второеРостов-на-Дону«Феникс»2005
УДК 624(035.3)ББК 38.2я2
КТК 27
С 74Авторы:Вержбовский Г. Б., кандидат технических наук, доцент. Веселев Ю.А.,
кандидат технических наук, доцент. Лагутин В.В., кандидат техничес¬
ких наук, доцент. Лукашевич Э.Б. , кандидат технических наук, до¬
цент. Маилян Д.Р., доктор технических наук, профессор. Маилян Л.Р.,
доктор технических наук, профессор, заслуженный строитель Российс¬
кой Федерации. Маилян А.Л., инженер. Маилян Л.Д., инженер.Справочник современного проектировщика / под общ. ред.Л.Р. Маиляна. — Изд. 2-е. — Ростов н/Д : Феникс, 2005. — 540,
[1] с. : ил. —(Строительство и дизайн).ISBN 5-222- 07311-4За последние годы теория и практика строительного проекти¬
рования получили свое дальнейшее развитие. Разработаны новые
нормы строительства зданий, сооружений и их элементов, появи¬
лись новые эффективные строительные материалы, изделия и кон¬
струкции, усовершенствованы строительные машины и методы
производства работ. В предлагаемом справочнике представлено
краткое изложение основных сведений в различных областях про¬
ектирования строительства на современном уровне.ISBN 5-222-07311-4© Коллектив авторов, 2005
© Издательство «Феникс», оформление, 2005С 74УДК 624(035.3)
ББК 38.2я2
ПРЕДИСЛОВИЕЗа последние годы теория и практика строительного проектирования полу¬
чили свое дальнейшее развитие. Разработаны новые нормы строительства
зданий, сооружений и их элементов, появились новые эффективные строи¬
тельные материалы, изделия и конструкции, усовершенствованы строитель¬
ные машины и методы производства работ.Вместе с тем в последние годы наблюдается определенный информацион¬
ный застой — существенно снизилось количество изданий технической лите¬
ратуры, в том числе в области строительного проектирования.В связи с этим в предлагаемом справочнике представлено краткое изложе¬
ние основных сведений в различных областях строительного проектирования
на современном уровне. В связи сограниченным объемом справочника в нем
нашли отражение не все вопросы строительного проектирования, разделы же,
которые вошли в справочник, даны в кратком изложении. С целью компенса¬
ции этого в справочнике приводится обширный список литературы, в том числе
нормативной, в которой можно найти более подробные сведения по интересу¬
ющим вопросам.Справочник содержит следующие разделы:1.	Общие сведения.2.	Статический расчет строительных конструкций.3.	Проектирование железобетонных и каменных конструкций.4.	Проектирование металлических, деревянных и пластмассовых конструкций.5.	Проектирование оснований и фундаментов.6.	Конструктивные решения зданий и сооружений.В конце справочника приводится список литературы ко всем разделам.Справочник снабжен большим количеством справочных таблиц, графиков
и рисунков. В нем изложены и процитированы основные положения действу¬
ющих СНиПов, ГОСТов и других нормативных документов.Раздел 1 написан доктором технических' наук, профессором Д.Р. Маиля-
ном и инженером А.Л. Маиляном, раздел 2 — кандидатом технических наук,
профессором Л.Р. Маиляном и инженером Л.Д. Маилян, раздел 3 — докто¬
ром технических наук, профессором Л.Р. Маиляном и доктором технических
наук, профессором Д.Р. Маиляном, раздел 4 — кандидатом технических
наук, доцентом Э.Б. Лукашевичем, кандидатом технических наук, доцентом
Ю.А. Веселевым, кандидатом технических наук, доцентом Г Б. Вержбов-
ским, раздел 5 — кандидатом технических наук, доцентом В. В. Лагутиным.Авторы с благодарностью примут замечания и пожелания читателей, кото¬
рые просьба направлять по адресу: 344010, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалис¬
тическая, 162, Ростовский государственный строительный университет, ка¬
федра железобетонных конструкций.
РАЗДЕЛ 1.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯГЛАВА 1.1. СТРОИТЕЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ1.1.1.	СИСТЕМЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ И НОРМИРОВАНИЯ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕСтандартизация предусматривает обязательное выполнение требований
нормативных документов.Постановлением Правительства Российской Федерации с 1.07.2003 г. ут¬
вержден Закон о техническом регулировании, действие которого отложено на
некоторое время. Поэтому в настоящем справочном пособии излагается сис¬
тема стандартизации, действующая в настоящее время.Стандартизация в строительстве является составной частью Государствен¬
ной системы стандартизации, представляющей собой комплекс положений и
правил, в которых изложены задачи стандартизации, вопросы организации и
проведения работ по стандартизации, порядок разработки и внедрения стан¬
дартов, вопросы контроля за их соблюдением.В соответствии с Государственной системой стандартизации стандарты
подразделяются на следующие категории: государственные стандарты —
ГОСТы; отраслевые стандарты — ОСТы; стандарты республик — РСТ и стан¬
дарты предприятий (объединений). Кроме того, по отдельным видам продук¬
ции разработаны технические условия — ТУ.Объектами стандартизации в строительстве в соответствии с ГОСТ 24369—
86 являются здания, сооружения, их элементы (части), а также правила,
обеспечивающие их разработку, производство и применение.К объектам стандартизации в строительстве относятся:1.	Организационно-методические и общетехнические правила: требования
в строительстве, требования к проектной документации, модульная координа¬
ция размеров, номенклатура показателей качества продукции, общие правила
проектирования и др.2.	Здания, сооружения и их элементы: параметры зданий и сооружений,
требования к их элементам и узлам сопряжений, правила контроля качества,
типовые технологические процессы и др.3.	Строительные конструкции и изделия: железобетонные, металлические,
деревянные, асбестоцементные и др.4.	Строительные материалы: стеновые, вяжущие, бетоны, растворы,
кровельные, теплоизоляционные, звукопоглощающие, отделочные, неруд¬
ные и др.4
5.	Инженерное оборудование для зданий и сооружений: лифты, сантехни¬
ческое оборудование, скобяные изделия и др.6.	Оснастка для производства строительных и монтажных работ и изготов¬
ления конструкций: оснастка для производства строительно-монтажных ра¬
бот, крепежные изделия для строительства, формы для изготовления железо¬
бетонных конструкций, строительный ручной инструмент.Целью стандартизации в строительстве является внедрение новых проект¬
ных решений, эффективных строительных конструкций, деталей и материа¬
лов, повышение индустриализации строительного производства, совершен¬
ствование управления строительством, повышение его качества и др.Наряду с системой стандартизации в строительстве существует система
нормативных документов в строительстве, в которую входят строительные
нормы и правила (СНиП) и другие нормативные документы, утверждаемые
министерствами, ведомствами и органами надзора.Нормативные документы могут быть общегосударственными, ведомствен¬
ными и республиканскими.К общегосударственным нормативным документам, являющимся обяза¬
тельными для всех организаций, учреждений и предприятий страны независи¬
мо от их ведомственной подчиненности, относятся строительные нормы и
правила (СНиП), общегосударственные нормы технологического проектиро¬
вания (ОНТП) и др.К ведомственным нормативным документам относятся ведомственные (от¬
раслевые) строительные нормы (ВСН), ведомственные нормы технологичес¬
кого проектирования (ВНТП), отдельные сметные нормативы.К республиканским нормативным документам относятся республиканские
строительные нормы (РСН), отдельные сметные нормативы.Состав и содержание общегосударственных строительных норм и правил
усматриваются из приводимого ниже классификатора, согласно которому они
разделены на 5 частей. Последние, в свою очередь, разделены на группы.Шифр строительных норм и правил состоит из букв «СНиП», следующей за
ними одной цифры, соответствующей номеру части. Последующие две цифры
обозначают номер группы и последние две цифры — номер документа. В
конце шифра после тире указываются последние две цифры года утверждения
документа (например, СНиП — 2.03.01—84).КЛАССИФИКАТОР СТРОИТЕЛЬНЫХ НОРМ И ПРАВИЛ1.	Организация, управление, экономикаГруппы: 01. Система нормативных документов в строительстве. 02. Орга¬
низация, методология и экономика проектирования и инженерных изысканий.
03. Организация строительства. Управление строительством. 04. Нормы про¬
должительности проектирования и строительства. 05. Экономика строитель¬
ства. 06. Положения об организациях и должностных лицах.2.	Нормы проектированияГруппы: 01. Общие нормы проектирования. 02. Основания и фундаменты.03.	Строительные конструкции. 04. Инженерное оборудование зданий и соору¬5
жений. Внешние сети. 05. Сооружения транспорта. 06. Гидротехнические и
энергетические сооружения, мелиоративные системы и сооружения. 07. Плани¬
ровка и застройка населенных пунктов. 08. Жилые и общественные здания.
09. Промышленные предприятия, производственные здания и сооружения, вспо¬
могательные здания. Ивентарные здания. 10. Сельскохозяйственные предпри¬
ятия, здания и сооружения. 11. Склады. 12. Нормы отвода земель.3.	Организация, производство и приемка работГруппы: 01. Общие правила строительного производства. 02. Основания и
фундаменты. 03. Строительные конструкции. 04. Защитные, изоляционные и
отделочные покрытия. 05. Инженерное и технологическое оборудование и
сети. 06. Сооружения транспорта. 07. Гидротехнические и энергетические
сооружения, мелиоративные системы и сооружения. 08. Механизация строи¬
тельного производства. 09. Производство строительных конструкций, изде¬
лий и материалов.4.	Сметные нормыСостав и обозначение сметных норм и правил установлены постановлени¬
ем Госстроя СССР от 18 июня 1982 г. № 162.5.	Нормы затрат материальных и трудовых ресурсовГруппы: 01. Нормы расхода материалов. 02. Нормы потребности в строи¬
тельном инвентаре, инструменте и механизмах. 03. Нормирование и оплата
проектно-изыскательских работ. 04. Нормирование и оплата труда в строи¬
тельстве.Следует иметь в виду, что указанные структура шифров и классификатор
относятся к вновь вводимым СНиПам. Наряду с ними в настоящее время пока
продолжают действовать некоторые старые СНиПы, пересмотр и переиздание
которых продолжается.1.1.?. МОДУЛЬНАЯ КООРДИНАЦИЯ РАЗМЕРОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕДля обеспечения взаимосогласованности, взаимозаменяемости и ограни¬
чения количества типоразмеров строительных конструкций, изделий и эле¬
ментов оборудования стандартом СТ СЭВ 1001—78 введена модульная ко¬
ординация размеров в строительстве (МКРС).МКРС предусматривает применение в основном прямоугольной простран¬
ственной координационной системы (рис. 1.1), однако допускаются также
косоугольная, центрическая и др. системы.Для координации размеров в качестве основного принят модуль М=100 мм.
Кроме основного применяются также производственные модули: укрупнен¬
ные (мультимодули) — 60M;30M;15M;12M;6M;3M, соответственно равные 6000;
3000; 1500; 1200; 600; 300 мм и дробные модули (субмодули) — М/2; М/5;
М/10; М/ 20; М/50; М/100, соответственно равные 50; 20; 10; 5; 2; 1 мм.Размеры объемно-планировочного элемента, строительной конструкции,
изделия или элементы оборудования должны быть кратными основному или
производному модулю. Последний выбирается в зависимости от максималь¬
ных координационных размерст. Наибольший укрупненный модуль 60М
(600 мм) применяется для любых размеров в плане без ограничений. Модуль6
ЗОМ (300 мм) применяется при размерах в плане не более 18000 мм, а 15М
(1500 мм) — не более 12000 мм. Модули 12М (1200 мм) и 6М (600 мм) исполь¬
зуются при размерах в плане до 7200 мм по вертикали — без ограничений,
модуль ЗМ (300 мм) — в плане и по вертикали при размерах не более 3600 мм.
При технико-экономическом обосновании предельные размеры, соответству¬
ющие указанным производным модулям, могут быть увеличены для значений,
указанных в стандарте СТ СЭВ 1001—78.Рис. 1.1. Прямоугольная модульная пространственная
координационная системаОсновной модуль М=100 мм используется при размерах в любом на¬
правлении до 1200 мм, а дробные модули: М/2=50 мм — до 600 мм,
М/5=20 мм — до 300 мм, М/10= 10 мм — до 150 мм и т. д. Дробные модули
применяются в основном при назначении размеров поперечных сечений
элементов строительных конструкций, толщины швов, ширины зазоров
между элементами и т. п.Модульные шаги, т. е. расстояние между двумя чоординационными осями
в плане здания, следует принимать кратными наиболее крупным модулям 60М
и ЗОМ, что позволяет укрупнять длины плит, балок, ферм, а также сокращать
количество типоразмеров строительных изделий. Модульные высоты этажей
зданий и размеры по вертикали колонн, панелей стен и т. п. назначаются
кратными модулями 12М, 6М, ЗМ. Исключение составляет лишь высота этажа
2800 мм, кратная М. Под координационной осью понимают одну из координа¬
ционных линий, определяющих членение здания или сооружения на модуль¬
ные шаги и модульные высоты этажей.Конструктивные элементы зданий и сооружений, а также встроенное обо¬
рудование должны быть привязаны к координационным осям. Привязка осу¬
ществляется с учетом возможности применения строительных конструкций
одинаковых типоразмеров для крайних и средних пролетов или зданий с
различными конструктивными схемами.Приведем примеры привязки несущих конструкций к координационным
осям.7
В зависимости от конструкции и расположения в здании несущие стены, как
правило, привязываются к координационным осям следующим образом: геомет¬
рическая ось внутренних стен совмещается с координационной осью (рис. 1.2а),
а наружных стен смещается так, чтобы внутренняя плоскость стены распола¬
галась на расстоянии а от координационной оси (рис. 1.26, в), равном полови¬
не толщины смежной параллельной внутренней стены (d0/2).а)d./?d/гh/2м.rV-iуУ&-У%>/2,-~\геРис 1.2. Примеры привязки стен и колонн к координатным осямКолонны средних рядов каркасных зданий располагаются так, чтобы гео¬
метрические оси их сечения совмещались с координационными осями
(рис. 1.2г). Привязка колонн крайних рядов в зависимости от конструктивного
решения зданий может осуществляться так, чтобы координационная ось
располагалась на расстоянии h/2 от внутренней плоскости колонны (рис. 1.2д),
где h — высота сечения колонны среднего ряда, или совмещалась с геометри¬
ческой осью сечения колонны (рис. 1.2е). Правила привязки стен и колонн к
координационным осям относятся к сечениям на уровне опирания на них
верхнего перекрытия или покрытия.Другие способы привязки строительных конструкций и. их элементов к
координационным осям, в частности в местах перепада высот зданий и соору¬
жений, деформационных и температурных швов, около торцов зданий и т. п.,
приводятся в стандарте СТ СЭВ 1001—78.В МКРС различают следующие виды размеров строительных конструкций,
изделий и элементов оборудования.Модульный размер, принимаемый равным или кратным основному или
производному модулю.Координационный размер — это модульный размер, определяющий гра¬
ницы координационного пространства в одном из направлений.8
Основные координационные размеры — это модульные размеры шагов в
поперечном (L0) и продольном (В0) направлениях и высот этажей (Н0). В мно¬
гоэтажных зданиях высота этажа Н0 равна расстоянию между уровнями чисто¬
го пола смежных этажей, а в одноэтажных — расстоянию от плоскости чистого
пола до плоскости низа горизонтальной несущей конструкции на наиболее
низкой опоре.Координационные размеры l0, b0, h0 строительных конструкций, изделий и
элементов оборудования при отсутствии разделяющих элементов принимают¬
ся равными основным координационным размерам L0, В0, Н0, а при их нали¬
чии — меньше на величину размера разделяющего элемента.Конструктивные размеры — I, b, h — это проектные размеры элементов,
которые меньше координационных размеров l0, b0, h0 на величину зазора б
(рис. 1.3а), устанавливаемого в зависимости от конструкции стыка, или боль¬
ше координационных размеров, что обуславливается наличием выступов в
смежное пространство (рис. 1.36).а)С 9 ^-конструктивный . 3-зазорб)размернатуральный . - ■ отклонениеhразмер t 1i A.	 i	: l_I 	 1pU—_3.г-S’ttРис. 1.3. Расположение элементов конструкций в координационном пространствеНатурные размеры элементов, т. е. фактические размеры, могут отличать¬
ся от конструктивных (проектных) на некоторую величину, называемую откло¬
нением (рис. 1.3а). Алгебраическая сумма отклонений называется допуском.1.1.3.	УНИФИКАЦИЯ И ТИПИЗАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕУнификация в строительстве состоит в приведении к технически целесо¬
образному и экономически обоснованному единообразию типов зданий и
сооружений, а также в ограничении разнообразия основных координацион¬
ных размеров. Например, для одноэтажных промышленных зданий установ¬9
лены унифицированные пролеты 6; 12; 18; 24; 30; 36 м и т. д., шаг колонн
(в продольном направлении зданий) принимается равным 8 или 12 м. Для
многоэтажных промышленных зданий приняты унифицированные сетки ко¬
лонн 6x6 м; 6x9 м И высоты этажей 4,2; 4,8; 6 м и так далее.Типизация в строительстве осуществляется с целью использования в мас¬
совом строительстве типовых планировочных и конструктивных элементов,
являющихся наиболее рациональными на данном этапе развития строитель¬
ной техники. Число типоразмеров таких элементов должно быть ограничено
целесообразным минимумом. Применительно к строительным конструкциям
уменьшение числа типоразмеров, с одной стороны, удешевляет заводское
изготовление элементов, а с другой — приводит к некоторому перерасходу
материалов, так как приходится использовать конструкции с ближайшей, по
градации каталога, большей, чем требуется, несущей способностью.Номенклатура типовых строительных конструкций содержится в каталоге
унифицированных строительных изделий.В нашей стране большое развитие получило строительство по типовым
проектам, предназначенным для многократного применения. При их разра¬
ботке используются достижения научно-технического прогресса и передово¬
го опыта в строительстве. Использование типовых проектов зданий, сооруже¬
ний и отдельных элементов обеспечивает не только широкое применение в
массовом строительстве унифицированных конструктивных схем и типовых
элементов, но и значительно сокращает время и затраты на проектирование и
повышает его качество.Строительство по индивидуальным проектам с применением нетиповых
планировочных элементов допускается лишь в особых случаях, например, при
возведении уникальных зданий и сооружений (крупных крытых стадионов,
рынков, выставочных залов, театров, телевизионных башен, главных корпу¬
сов атомных электростанций и др.).Типовые проекты разрабатываются в соответствии со СНиП 1.02.01—85,
содержащими требования по составу, порядку разработки, согласования и
утверждения проектно-сметной документации, а также на основании инструк¬
ции по типовому проектированию — СН 227—82. Типовые проекты разрабаты¬
ваются для промышленных зданий и сооружений со стабильной технологией
производства, жилых домов, общественных и сельскохозяйственных зданий и
сооружений.Разработка типовых проектов осуществляется на основе вариантной про¬
работки с выбором оптимальных решений.Типовая проектная документация зданий и сооружений в зависимости от
их народно-хозяйственного назначения утверждается министерствами (ве¬
домствами) — заказчиками. Утвержденная типовая проектная документа¬
ция издается и распространяется Центральным институтом типового проек¬
тирования (ЦИТПом), а в отдельных случаях — разработавшими их проект¬
ными организациями.Типовые проекты должны быть привязаны к конкретной площадке строи¬
тельства с учетом особенностей местных условий. Привязка типовых проектов10
состоит в определении координат и отметок частей зданий и сооружений, в
уточнении конструктивных решений глубины заложения и размеров фунда¬
ментов с учетом гидроинженерно-геологических условий строительной пло¬
щадки, в разработке узлов примыкания внутренних сетей водоснабжения,
канализации, теплофикации и др. коммуникаций к внешним, в уточнении
объемов работ и сметной стоимости строительства с учетом местных условий
и цен, а также во внесении других изменений, связанных с конкретными
условиями строительства.При выполнении работ по привязке проектные организации должны
вносить в типовые проекты изменения, связанные с заменой устаревшего
технологического оборудования более современным, в связи с введением
новых нормативных документов, а также в других случаях, предусмотрен¬
ных СН 227-82.1.1.4.	ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
(ЕСКД) И СИСТЕМА ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА (СПДС)Проектная документация должна оформляться в соответствии с едиными
правилами, установленными ЕСКД и СПДС.ЕСКД представляет собой комплекс государственных стандартов по поряд¬
ку разработки, оформления и обращения всех видов конструкторской доку¬
ментации. В дополнении к этому комплексу стандартов для учета специфики
проектной документации для строительства разработана система стандартов
СПДС. Проектная документация на строительные изделия выполняется в
соответствии с требованиями стандартов ЕСКД и дополнительными требова¬
ниями стандартов СПДС.Перечень основных стандартов обеих систем приводится в списке литера¬
туры.1.1.5.	ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ
ЗАПИСКИ И ЧЕРТЕЖЕЙ ПРОЕКТОВПроект состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части
на чертежных листах.В расчетно-пояснительной записке необходимо коротко и четко описать
творческий замысел проекта, его особенности, технико-экономическое срав¬
нение вариантов, описание принятых архитектурных, конструктивных, техно¬
логических и других решений, их обоснование. Приводимые данные при необ¬
ходимости следует представлять в виде эскизов, графиков, диаграмм, таблиц,
схем и других иллюстраций.Расчетно-пояснительная записка должна включать: титульный лист, анно¬
тацию, содержание (оглавление), введение, основную часть, список использо¬
ванной литературы, приложения.Текст пояснительной записка приводится на стандартных страницах
формата А4, рабочее поле которого ограничивается рамкой. Форма нечет¬11
ной страницы дана на рис. 1.4, четная страница является ее зеркальным
отображением.Оформление текстового материала должно соответствовать ГОСТ 2.105—
79 (СТ СЭВ 2667—80); ГОСТ 7.32—81. Текст записки следует писать, соблю¬
дая следующие размеры полей (от кромки листа): левое — не менее 30 мм;
правое — не менее 10 мм; верхнее — не менее 15 мм; нижнее — не менее
20 мм.Абзацы начинают отступом, равным 15—17 мм.Текст записки последовательно, в случае необходимости, делится на раз¬
делы, подразделы, пункты и подпункты. Разделы должны иметь порядковые
номера, обозначенные арабскими цифрами в пределах всего документа; под¬
разделы — в пределах разделов; пункты — в пределах подразделов; подпун¬
кты — в пределах пунктов.12
Цифровые обозначения частей записки (разделов, подразделов, пунктов,
подпунктов) должны отделяться дру.* от друга точками. Например, обозначе¬
ние 4.2.3.5 относится к разделу 4 (глава), подразделу (параграфу) 2, пункту 3
и подпункту 5. Содержащиеся в тексте пункта или подпункта перечисления
требований, условий, указаний, положений обозначают арабскими цифрами
или буквами со скобкой, например, 1), 2) и т. д. или а), б) и т. д.Разделы (главы), подразделы (параграфы), пункты и подпункты должны
иметь краткие наименования. Наименования разделов записывают в виде
заголовков (симметрично тексту) прописными буквами. Наименование под¬
разделов записывают в виде заголовков (с абзаца) строчными буквами (кроме
первой прописной).Переносы слов в заголовках не допускаются. Точку в конце заголовка не
ставят. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой.
Каждый раздел рекомендуется начинать с нового листа (страницы).Содержание располагают в начале пояснительной записки. В него включа¬
ют номера и наименования разделов и подразделов с указанием номеров
страниц. Страницы нумеруют арабскими цифрами. Титульный лист включает¬
ся в общую нумерацию отсчета. На титульном листе номер не ставят, на
последующих страницах номер проставляют в нижних наружных углах. Если в
записке имеются введение и заключение, то они не нумеруются (в отличие от
разделов, подразделов и т. д.), но в содержание должны быть включены.В аннотации необходимо привести краткую характеристику проекта. Из¬
ложение должно быть кратким и точным, с употреблением синтаксических
конструкций, свойственных языку научно-технической литературы. Допуска¬
ется применение аббревиатуры и сокращений слов и словосочетаний в соот¬
ветствии с ГОСТ 7.12—77, а также принятыми в международной практике.При составлении аннотации следует руководствоваться положениями ГОСТ
7.9-77*.Объем аннотации составляет 500—1500 печатных знаков (0,5—1,0 страницы
рукописи).В тексте записки не допускается:—	сокращать обозначения единиц физических величин, если они употреб¬
ляются без цифр, за исключением расшифровок буквенных обозначений,
входящих в формулы;—	применять сокращения слов, кроме установленных правилами русской
орфографии и пунктуации, а также допускаемых ГОСТ 7.12—77;—	использовать в тексте знак (—) перед отрицательными значениямивеличин (следует писать слово «минус»);—	употреблять математические знаки без цифр, например < (меньше или
равно), > (больше или равно), Ф (не равно), а также знаки № (номер),
% (процент);—	применять индексы стандартов (ГОСТ, ОСТ, РСП, СТП, СТ СЭВ) без
регистрационного номера.Единица физической величины одного и того же параметра в пределах всей
записки должна быть постоянной.13
В ряде числовых значений какой-либо физической величины размерность
указывается после последнего числ^, например: 1,5; 1,75; 2 м.Прч ссылках на стандарты и технические условия указывают только их
обозначения. При ссылках на другие документы указывают наименование
документа.В формулах в качестве символов следует применять обозначения, уста¬
новленные соответствующими государственными стандартами. Значения сим¬
волов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, должны быть приве¬
дены непосредственно под формулой, причем значение каждого символа
дается с расшифровкой в той последовательности, в какой они встречаются в
формуле. Первая строка расшифровки должна начинаться со слова «где».. Все
формулы нумеруются арабскими цифрами в пределах раздела. Номер указы¬
вают с правой стороны листа в круглых скобках. Например: (3.5) — обозначе¬
ние формулы 5 раздела 3.Иллюстрации нумеруются по такому же принципу, как и формулы. При
необходимости они могут иметь наименование и поясняющие данные (под-
рисуночный текст). Наименование помещают над иллюстрацией, поясняющие
данные — под ней. Номер иллюстрации помещают ниже поясняющих данных.Цифровой материал, как правило, оформляют в виде таблиц. Таблица
может иметь заголовок, который следует выполнять строчными буквами (кро¬
ме первой прописной) и помещать над таблицей посередине. Графу «№ п/п»
в таблицу не включают. Ставить кавычки вместо повторяющихся цифр, марок,
знаков, математических и химических символов не допускается. Если цифро¬
вые или иные данные в таблице в отдельных графах не приводят, то в графе
ставят прочерк. Все таблицы нумеруют в пределах раздела арабскими цифра¬
ми. Номер таблицы состоит из номера раздела и порядкового номера таблицы,
разделенных точкой. Допускается нумерация таблиц в пределах всего доку¬
мента. Над правым верхним углом таблицы помещают надпись, например:
«Таблица 3.2». При наличии заголовка надпись «Таблица» пишут выше заго¬
ловка. На все таблицы должны быть ссылки в тексте, например: «...в табл. 3.1».Иллюстрационный материал — таблицы, распечатки ЭВМ, текст вспомога¬
тельного характера и другие вспомогательные материалы — могут быть даны
в виде приложений. Приложения оформляются как продолжение поясни¬
тельной записки на последующих ее листах.Каждое приложение должно начинаться с нового листа с написанием в
правом верхнем углу первого листа слова «Приложение» с указанием его
номера, обозначенного арабскими цифрами (без знака №).Слово «Приложение» пишется прописными буквами и в обоснованных
случаях должно иметь заголовок, который записывают симметрично тексту
тоже прописными буквами. Слово «Приложение» пишется несколько выше
заголовка. Текст каждого приложения при необходимости разделяют на раз¬
делы, подразделы и пункты, нумеруемые отдельно по каждому приложению.Нумерация страниц пояснительной записки и приложений к ней должна
быть сквозная. Иллюстрации и таблицы в приложениях нумеруют в пределах
каждого приложения.14
Ссылки на приложения обязательно должны быть в основном тексте рас-
четно-пояснительной записки, а в содержании перечисляются все приложения
с указанием их номеров и заголовков (при их наличии). В конце пояснительной
записки перед приложениями должен быть приведен список литературы,
которая была использована при работе над проектом. В список литературы
включают все использованные литературные источники. Ссылки в тексте при¬
водят в квадратных скобках, указывая в них арабскими цифрами порядковый
номер источника по списку литературы. Каждый литературный источник дол¬
жен иметь библиографическое описание, т. е. совокупность сведений о нем,
составляемых в соответствии с ГОСТ 7.1—84. Оно должно составляться на
языке текста документа, на который делается ссылка.В библиографическом описании следует применять сокращения слов и
словосочетаний в соответствии с ГОСТ 7.12—77.В библиографическое описание использованных при составлении расчетно¬
пояснительной записки источников следует включать ряд обязатель ных эле¬
ментов в зависимости от характера источника. Наиболее часто используются
следующие источники: книги, периодические издания (журналы, газеты), сбор¬
ники научных трудов, нормативно-технические документы (СНиПы, ГОСТы
и др.), патентные документы, типовые проекты, каталоги, прейскуранты, депо¬
нированные научные работы, отчеты о научно-исследовательской работе, дис¬
сертации и др.В библиографическом описании для отделения его элементов друг от друга
используются разделительные знаки: точка, точка и тире, запятая, двоеточие,
точка с запятой, косая черта, две косые черты и др.При библиографическом описании книг, на титульном листе которых не
указаны авторы, приводится название книги, город, где издана книга, название
издательства, год издания и номера страниц, которые были использованы. Если
книга использована целиком, то указывается ее полный объем. При этом, когда
указываются отдельные страницы литературного источника, то сначала распо¬
лагается сокращение слова «страница» с прописной (большой) буквы., а затем
номера страниц (например: «С. 15—17»). Если же указывается полный объем
книги, то буква «с» располагается после числа страниц и является строчной
(например, «350 с.»). В случаях, когда фамилии автора книги даны на титульном
листе, сначала приводятся фамилии автора и их инициалы, затем название книги
и все остальные элементы библиографического описания, указанные выше.Примеры библиографического описания книг:Байков В. Н., Сигалов Э. Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. —
М.: Стройиздат, 1985. — 728 с.В библиографическом описании журнальной статьи указываются фами¬
лии и инициалы авторов статьи, ее название, наименование журнала, год,
номер журнала, номера использованных страниц.Пример библиографического описания журнальной статьи:Гвоздев А. А., Залесов А. С., Серых Р. Л. Новые нормы проектирования
бетонных и железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 1985. —
№6. — С. 5-7.15
Правила библиографического описания остальных документов видны из
приводимых 1.иже примеров.Статья в сборнике научных трудов.Попов Н. Н., Белобров И. К., Плотников А. И. Исследование неразрезных
железобетонных балок при кратковременном динамическом нагружении.
Сопротивление железобетонных элементов силовым воздействиям. — Рос¬
тов н/Д: РИСИ, 1985. — С. 89-95.Нормативные документыСНиП 2.02.01—83. Основания зданий и сооружений. — М.: Стройиздат,
1985. — 40 с.ГОСТ 21.501—80. Архитектурные решения. Рабочие чертежи. — М.: Изда¬
тельство стандартов, 1982. — 15 с.ДиссертацияБарашиков А.Я. Исследование длительной работы железобетонных конст¬
рукций при переменных нагрузках: Дис.... докт.техн.наук. — М., 1979. — 350 с.При оформлении графической части представляемая на чертежах ин¬
формация должна быть минимально необходимой и достаточной для изго¬
товления строительных конструкций и производства строительно-монтаж¬
ных работ.В соответствии с действующими правилами разработка проектной доку¬
ментации при строительном проектировании может производиться в одну или
две стадии. При двухстадийном проектировании на первой стадии, называе¬
мой ' Проект» («П»), разрабатываются принципиальные решения всех разде¬
лов проекта с соответствующими технико-экономическими обоснованиями, а
на второй стадии, называемой «Рабочая документация» («РД»), — принципи¬
альные решения детализируются до степени, необходимой для их осуществ¬
ления в натуре. Двухстадийное проектирование целесообразно для новых
нестандартных или уникальных зданий или сооружений. Если же принципи¬
альные решения известны из практики предшествующего проектирования, то
целесообразно одностадийное проектирование — «Рабочий проект» («РП») с
детализацией, достаточной для практического осуществления. При этом воз¬
можны ссылки на ранее разработанные типовые решения (каталоги типовых
рабочих чертежей и т. д.).Каждый лист чертежей проекта должен иметь маркировку, соответствую¬
щую его содержанию (в соответствии с ГОСТ 21.101—79). При этом могут быть,
при необходимости, назначены дополнительные марки основных комплектов
рабочих чертежей, обозначенных прописными буквами (не более трех) рус¬
ского алфавита.В соответствии с ГОСТ 21.101—79 обозначения марок принимаются следу¬
ющими:генеральный план — ГП;архитектурные решения — АР;конструкции железобетонные — КЖ;конструкции металлические — КМ;конструкции металлические деталировочные — КМД;16
конструкции деревянные — КД;
технология строительного производства — ТСП;
организация стройпроизводства — ОС;
воздухоснабжение — ВС;
электроснабжение — ЭС;
газоснабжение — ГС;отопление, вентиляция и кондицирование воздуха — ОВ;
внутренние водопровод и канализация — ВК;
наружные сети водоснабжения и канализации — НВК.Форматы листов ограничиваются размерами внешней рамки, выполнен¬
ной тонкими линиями на чертежной бумаге, размеры которой могут быть
больше стандартных форматов чертежей.Основные стандартные размеры форматов приведены в таблице 1.1 (ГОСТ
2.301—68*). Они получены путем последовательного деления формата АО на
две равные части параллельно меньшей стороне. Площадь формата АО равна
1 м2. Графическая часть дипломных проектов выполняется, как правило, на
листах формата А1 (рис. 1.5).Таблица 1.1
Форматы чертежейОбозначениеформатаАОА1А2АЗА4Размер формата
в мм841x1189594x841420x594297x420210x297Помимо форматной рамки на чертеже выполняется внутренняя рамка
и основная надпись (в правом нижнем углу). Содержание основной надписи
расшифровано на рис. 1.6.Масштабы изображения объекта и его частей принимаются из ряда, регла¬
ментированного ГОСТ 2.302—68* в зависимости от содержания чертежей
(табл. 1.2).Масштабы изображений надо принимать минимальными с учетом сложно¬
сти изображения и вытекающей из масштаба четкости и ясности восприятия.Размеры на чертежах должны быть нанесены в соответствии с ГОСТ
2.307—68* и ГОСТ 21.105—79. Сплошные размерные линии должны выступать
за выносные линии за 1—3 мм. Пересечение размерных и выносных линий
фиксируется засечками длиной 2—4 мм, проведенными под углом 45° к раз¬
мерной линии.Если с одной стороны изображения расположены несколько размерных
линий, то расстояние между ними должно составлять 6—8 мм, а ближайшая от
изображения размерная линия должна располагаться от него на расстоянии
10-16 мм.Размеры обычно проставляют в мм без указания размерности. При других
размерностях (см, м) они должны быть указаны. При обозначении размеров
диаметров, радиусов, углов — размерные линии ограничивают стрелками.17
Рис. 1.5. Расположение рамок и основной надписи (штампа) на чертежном листеосновного формата А1Отметки высоты (глубины) горизонтальной поверхности конструкции, по
сравнению с отметкой элемента конструкции, условно принятой за нулевую
(обычно уровень пола первого этажа), изображаются в соответствии с ГОСТ
21.105-79.Знаки отметок на разрезах изображают на тонких выносных линиях, раз¬
мерность — метры с 3 десятичными знаками. Отметки на планах наносят в
прямоугольнике или на полке выносной линии. В этом случае указывается знак
отметки.
Jюи414С—1горю•о3ГЪГ'ШЛ tdlliii Ш йййяй.1КЗ567о4. 45. 45. 206. 1Т, ». 15j|T705005IРис. 1.6. Форма основной надписи (штампа) на чертежном листе
1 — Обозначение документа. Марка чертежа. 2 — Наименование предприятия,
в состав которого входит здание или сооружение. 3 — Наименование здания или
сооружения. 4 — Наименование изображений, помещенных на данном листе.5 — Обозначение стадии проектирования. 6 — Порядковый номер листа
(сквозной). 7 — Общее количество листов. 8 — Наименование организации,
выпускающей документ. 9... 12 — Должности, фамилии, подписи лиц,
ответственных за содержание документа; даты их подписейТаблица 1.2Масштабы изображения на чертежахНаименование изображенийМасштабы изображенияосновныедопускаемыеАрхитектурныеГенеральные планы1:10001:2000; 1:5000Выкопировки из генпланов1:5001:1000Планы этажей (кроме технических) разрезы,'1:200; 1:400; 1:5001:100; 1:50фасадыПланы кровли, полов, технических этажей1:500; 1:800; 1:10001:200Фрагменты планов,1:1001:50фасадовУзлы1:10; 1:201:5КонструкцииСхемы расположения элементов конструкций1:100; 1:2001:400; 1:500Виды, разрезы, сечения1:20; 1:501:100Фрагменты1:50; 1:100Узлы конструкций1:5; 1:101:15; 1:2019
Сечения выполняются по ГОСТ 2.303—68* в виде утолщенных штрихов с
указанием стрелками направления взгляда. Если изображение рассекается
несколькими пересекающимися сечениями, то штрихи ставятся и в месте
пересечения сечений. Стрелки, указывающие направление взгляда, должны
наноситься на расстоянии 2—3 мм от конца штриха. Начальный и конечный
штрихи не должны пересекать контур соответствующего изображения. У
начала и конца линии сечения, а при необходимости у мест пересечения
секущих плоскостей ставят одну и ту же прописную букву русского алфавита
или цифру.Выносные элементы (дополнительное отдельное изображение, обычно
увеличенное, какой-либо части предмета, требующее графического и других
пояснений) выполняются в соответствии с ГОСТ 2.305—68* и ГОСТ 21.105—79.
Для выделения выносного элемента соответствующее место отмечается на
плане или разрезе замкнутой сплошной линией — кругом или овалом.Выносной элемент в изображении и выделенный отдельно обозначаются
одними и теми же цифрами, арабскими и римскими. Допускается обозначение
и буквами. При этом в изображении цифра (или буква) ставится на полке линии
выноски, а у отдельной выноски в двойном кружке диаметром 12—16 мм,
расположенном над или справа от выноски. Если отдельная выноска изобра¬
жена на другом листе, то под полкой линии выноски указывается номер этого
листа. Выносной элемент может содержать подробности, не указанные на
соответствующем изображении; может и отличаться от него по содержанию
(например, изображение — вид, и выносной элемент — разрез).В строительных чертежах выносной элемент на изображении допускается
отмечать фигурной или квадратной скобкой.В отдельных случаях допускается вместо цифрового или буквенного обо¬
значения присваивать выносному элементу наименование.В проектной практике (при изображении выноски на другом листе) под
полкой выноски может быть указан шифр каталога с изображением типового
узла или обозначение основного комплекта рабочих чертежей, состоящее из
базового обозначения и марки основного комплекта.Например: тоннель 4000x4000 .427-3-КЖ2Координатные оси, нанесенные штрих-пунктирными линиями, маркируют
арабскими цифрами или прописными буквами (кроме букв 3, Й, О, X, Ы, Ь) в
кружочках диаметром 6—12 мм. Цифрами маркируют оси по стороне изобра¬
жения с большим количеством координатных осей. Маркировку начинают
слева и снизу и располагают снизу и слева от изображения.Условные графические обозначения материалов в сечениях и на фа¬
садах строительных конструкций (рис. 1.7) установлены ГОСТ 2.306—68*
(СТ СЭВ 860—78). Допускается применять также дополнительные обозначе¬
ния материалов, не предусмотренные в ГОСТ 2.306—68*, поясняя на черте¬
же. Для уточнения разновидности материалов, в частности, материалов с
однотипным обозначением, графическое обозначение следует сопровож¬
дать пояснительной надписью на поле чертежа. В специальных строительных20
конструктивных чертежах для армирования железобетонных конструкций
должны применяться обозначения по ГОСТ Р 21.1501—92.Условное обозначение строительного материала наносят не по всей повер¬
хности вида или разреза, а небольшими участками вдоль контура или внутри
изображения. Если конструкции, изображенные на чертеже, состоят из одно¬
го материала, то его условное графическое изображение не производится.На каждый проект составляют паспорта строительных чертежей зданий и
сооружений в соответствии с ГОСТ 21.204—81.Рис. 1.7. Условные графические изображения строительных
материалов в сечениях и на фасадах:1 — металлы и твердые сплавы; 2 — неметаллические материалы, в т. ч. волокнис¬
тые монолитные и плиточные спресованные (за исключением указанных ниже);3 — дерево; 4 — камень естественный; 5 — керамика и силикатные материалы
для кладки; 6 — бетон; 7 — стекло и другие светопрозрачные материалы;8 — жидкости; 9 — грунт естественный; 10 — засыпка из любого материала;11 — металлы; 12 — сталь рифленая; 13 — сталь просечная; 14 — кладка
из кирпича и различного вида естественных и искусственных камней; 15 — стекло1.1.6.	НОРМОКОНТРОЛЬ ПРОЕКТОВЗадачами нормоконтроля при разработке проектно-сметной документа¬
ции являются:а)	проверка соблюдения требований действующих инструкций, государ¬
ственных, отраслевых и республиканских стандартов; стандартов предприя¬
тий, строительных норм и правил и других нормативных документов по стро¬
ительству;б)	достижение в проектируемых зданиях, сооружениях и конструкциях
высокого уровня стандартизации;в)	обеспечение комплектности и высокого качества оформления проектно¬
сметной документации и ее соответствия нормативным требованиям.21
Нормоконтроль производится в соответствии с ГОСТ 21.002—81, 2.111 —
68*, 3.1116-79.При нормоконтроле проектно-сметной документации проверяются:а)	соответствие обозначений, присвоенных проектным документам и
сметам, установленной системе проектной документации и смет;б)	комплексность и состав проектной документации;в)	наличие и правильность ссылок на нормативные документы;г)	соответствие проектной документации и смет стандартам;д)	возможность сокращения объема проектно-сметной документации;е)	правильность применения типовых проектов, проектных решений, конст¬
рукций и узлов; возможность замены индивидуальных конструкций типовыми,
стандартными или ранее разработанными;ж)	соответствие предусмотренного в проектной документации оборудова¬
ния указанному в действующих каталогах;з)	правильность наименований и обозначений изделий и материалов;и)	правильность нанесения номеров позиций на сборных чертежах, марок
оборудования и элементов конструкций — на схемах их расположения;к) соблюдение правил заполнения форм ведомостей, спецификации и
таблиц.При проведении нормоконтроля следует руководствоваться только дей¬
ствующими в момент нормоконтроля нормативными документами.При составлении перечня замечаний и предложений нормоконтролер в
проверяемой документации делает пометки карандашом в виде условных
обозначений. Эти пометки снимаются нормоконтролером после доработки
перед подписанием документов.1.1.7. ПАТЕНТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯПатентные исследования выполняют с целью поиска, отбора и анализа
научно-технической информации, относящейся к теме проекта. Использование
научных открытий и изобретений при работе над проектом способствует повы¬
шению научно-технического уровня принимаемых в проекте решений, созда¬
нию новых решений, которые могут оказаться охраноспособными, т. е. такими,
которые можно защитить авторскими свидетельствами или патентами.Патентные исследования включают следующие этапы: составление регла¬
мента патентного поиска; поиск и отбор патентной и другой научно-техничес-
кой документации; систематизация и анализ отобранной документации с це¬
лью выявления технических решений для использования их в проекте; обоб¬
щение результатов поиска и составление раздела «Патентные исследования»
пояснительной записки к проекту.Регламент поиска предусматривает следующие операции, выполняемые
последовательно:1)	Определение предмета поиска (объект в целом, его составные части или
элементы), которое зависит от темы проекта.22
2)	Определение стран поиска информации. Как правило, это Россия, США,
Великобритания, Франция, ФРГ, Япония и др.3)	Определение необходимой ретроспективности (глубины) поиска по стра¬
нам. При определении уровня техники это — 7—10 лет, т. е. период морально¬
го старения техники. При проверке технического решения на новизну — как
минимум с 1966 г., т. е. с того времени, когда реферативная информация о
зарубежных изобретениях стала издаваться с переводом на русский язык.
Оптимальный вариант — за 50 лет. При проверке на патентную чистоту — на
глубину действия патента, т. е. за 15—20 лет, в зависимости от того, по какой
стране будет проводиться проверка.4)	Классификация предмета поиска. Для поиска по всем вышеперечислен¬
ным странам за период с 1972 г. — по Международной классификации изоб¬
ретений (МКИ).Для поиска за период до 1971 г. включительно для каждой страны отдель¬
но — по национальной классификации изобретений или МКИ в зависимости от
принятой в стране системы классификации.Для поиска по научно-технической литературе — по универсальной деся¬
тичной классификации (УДК).5)	Определение видов информационных источников и места их нахождения.По России рекомендуется:—	описание изобретений к авторским свидетельствам и патентам;—	официальный бюллетень «Открытия, изобретения»;—	библиографический указатель действующих патентов.По США, Великобритании, Франции, ФРГ и Японии:—	за период до 1966 г. — микрофильмированный фонд описаний
изобретений к патентам;—	за период с 1966 по 1971 гг. — библиографические и реферативные
журналы по каждой в отдельности, изданные по материалам официальных
бюллетеней патентных ведомств этих стран, издательство ЦНИИПИ;—	за период с 1972 по 1977 гг. —реферативный журнал «Изобретения
за рубежом», издательство ЦНИИПИ;—	за период с 1978 по 1984 гг. — реферативный журнал «Изобретения в
СССР и за рубежом», издательство ВНИИПИ;—	за период с 1985 г. и по настоящее время — реферативный журнал
«Изобретения стран мира», издательство ВНИИПИ.Патентный поиск может быть: предметным (когда ищут определенное ре¬
шение); именным (когда ищут по имени изобретателя или названию фирмы-
патентовладелицы); нумерационным (когда ищут по номеру конкретное автор¬
ское свидетельство или патент).При выполнении проекта осуществляют предметный поиск для определе¬
ния уровня развития техники.Такой поиск является составной частью комплексного поиска патентной
информации, получаемой из журналов, книг, справочников и т. д. Этот вид
поиска проводят для знакомства с новейшими достижениями техники, защи¬
щенными авторскими свидетельствами или патентами.23
Если в процессе выполнения проекта появляется новое техническое реше¬
ние, которое предположительно можно заяви.ь как изобретение, необходимо
проверить его на новизну.Согласно существующей практике авторские свидетельства и патенты вы¬
дают на изобретения, т. е. на решения технических задач, отличающиеся
существенной новизной. Существенная новизна в решении технической зада¬
чи означает, что решение это имеет новые, неизвестные ранее признаки,
сообщающие ему новые качества, дающие положительный эффект. Эксперти¬
зу на новизну проводят, сопоставляя предлагаемое техническое решение с
прототипом (наиболее близким по технической сущности и достигаемому
эффекту известным решением такой же технической задачи).Такое сопоставление позволяет сделать вывод, является ли предложение
новым, что именно нового в нем, в каком объеме и что должно быть защищено
охранным документом.Источниками, содержащими сведения о прототипе, могут быть любое из
патентных описаний мирового патентного фонда (при экспертизе на мировую
новизну), независимо от срока его действия; заявки на патенты; другая откры¬
тая публикация существа технического решения.Естественно, что требуется найти все патентные описания, имеющие отно¬
шение к данному вопросу. Поэтому поиск при экспертизе на новизну предпо¬
лагаемого изобретения является наиболее трудоемким и сложным.Систематизация и анализ отобранной документации с целью выявле¬
ния технических решений для использования их в проекте. При изучении
патентных описаний необходимо составить себе ясное представление о содер¬
жании класса, по которому производился поиск, установить, насколько назва¬
ние класса охватывает его содержание, и уже с самого начала определить
целесообразность поиска по данному классу.В ходе изучения соответствующих патентных описаний следует дать предва¬
рительную оценку материалам, что определяет характер дальнейшей работы.Отобранные технические решения, которые можно использовать в проек¬
те, следует выделить особо и сделать более подробное их описание.Обобщение результатов поиска и составление раздела «Патентные
исследования» пояснительной записки к проекту. Отчет о патентных ис¬
следованиях состоит из регламента патентного поиска, отчета о патентном
поиске и анализа отобранных патентных материалов.Первый раздел составляют перед началом работы над проектом. Правиль¬
ность составления этого раздела заверяет начальник патентного отдела инсти¬
тута.Второй раздел составляют по окончании проведения патентного поиска,
третий — после проведения анализа отобранных технических решений с точ¬
ки зрения их использования в работе.Ниже приводятся формы указанных материалов.24
ОТЧЕТо проведении патентных исследований1.	РЕГЛАМЕНТ ПАТЕНТНОГО ПОИСКА1.	Наименование темы работы		2.	Предмет поиска (объект поиска, его составные части)	3.	Страна поиска	4.	Глубина поиска	5.	Индексы классификации по МКИ	6.	Цель поиска — установление уровня развития техники, проверка пред¬
полагаемого изобретения на новизну (нужное подчеркнуть).7.	Источники патентной информации и место их нахожденияII.	ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕПоиск проведен по России, США, Великобритании, Германии, Франции,
Японии...Страна выдачи, вид и но¬
мер охранного документа,
классификация по МКИНаименование и сущность
изобретения12III.	АНАЛИЗ ОТОБРАННЫХ ПАТЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ(Анализ проводится с точки зрения преемственности отобранных техни¬
ческих решений для использования их в работе)25Руководитель проекта	( )«	»	20	г.Проверено
Начальник патентного отдела	( )«	»	20	г.Исполнитель	( )«	»	20	г.Проверено
Начальник патентного отдела	( )«	»	20	г.
ГЛАВА 1.2. МЕТРОЛОГИЯ И СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ
ВЕЛИЧИН, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ1.2.1.	ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯМетрология — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их
единства и способах достижения требуемой точности.Измерение — это определение опытным путем с помощью технических
средств значения физической величины. Для возможности сопоставления
результатов измерений, выполненных в разных местах и различными сред¬
ствами, необходимо обеспечить единство измерений, достигаемое выраже¬
нием их результатов в узаконенных единицах и определением погрешностей
измерений с заданной вероятностью. Точность измерений характеризуется
близостью измеренного и истинного значения определяемой величины.Для решения основной задачи метрологии — обеспечения единства и
требуемой точности измерений — в законодательном порядке установлены
соответствующие мероприятия — узаконены единицы измерений, требова¬
ния регулярной проверки мер и измерительных приборов и др.Единицы физических величин, их наименования, обозначения и правила
применения установлены стандартом СТ СЭВ 1052—78 и соответствующим ему
ГОСТ 8.417-81.На основании этих стандартов утверждены нормы СН 528—80, в которых
приводится перечень единиц физических величин, подлежащих применению
в строительном проектировании и производстве строительно-монтажных
работ.Приведем толкование некоторых терминов метрологии согласно ГОСТ
16263—70, наиболее часто используемых в инженерной практике, которая
приведена в приложении 6 СН 528—80.Физическая величина — (краткая форма — величина) обозначает свой¬
ство, общее в качественном отношении многим физическим объектам (физи¬
ческим системам, их состояниям и происходящим в них процессам), но инди¬
видуальное в количественном отношении для каждого объекта.Не следует применять термин «величина» в качестве количественной ха¬
рактеристики свойства, например, писать «величина массы», «величина силы»,
так как эти свойства (масса, сила) сами являются величинами. В этих случаях
следует применять термин «размер величины».Размер физической величины (размер величины) отражает количествен¬
ное содержание в данном объекте свойства, соответствующего понятию «фи¬
зическая величина».Значение физической величины (значение величины) дает оценку физи¬
ческой величины в виде некоторого числа (числового значения) принятых для
нее единиц. Например, 5 кг; 5 — значение массы тела.Единица физической величины (единица величины) — величина, кото¬
рой по определению присвоено числовое значение, равное 1.26
Размерность физической величины (размерность величины) — выраже¬
ние, отражающее связь величины с основными величинами системы, в кото¬
ром коэффициент пропорциональности принят равным 1. Например, сила в
системе величин LMT (длина, масса, время) имеет размерность LMT-2, т. е.
размерность величины представляет собой произведение основных величин,
возведенных в соответствующие степени.Основная единица физической величины (основная единица) — едини¬
ца основной физической величины, выбранная произвольно при построении
системы единиц.Производная единица физической величины (производная единица) —
единица производной физической величины, образуемой по определяющему
эту единицу уравнению из других единиц данной системы единиц.Когерентная производная единица физической величины (когерент¬
ная единица) — производная единица, связанная-с другими единицами систе¬
мы уравнением, в котором числовой коэффициент принят равным 1.Система единиц физических величин (система единиц) — совокупность
основных и производных единиц, относящихся к некоторой системе величин
и образованная в соответствии с принятыми принципами.1.2.2.	МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ СИМеждународная система единиц СИ (международное сокращенное наиме¬
нование — SI) была принята в 1960 г. В этой системе наряду с основными
применяются десятичные кратные и дольные единицы. В соответствии со стан¬
дартными допускается применять также единицы, не входящие в систему СИ.К основным единицам СИ относятся: (метр) — длина, масса — (кило¬
грамм), время (секунда), сила электрического тока (ампер), термодинамичес¬
кая температура (кельвин), количество вещества (моль), сила света (кандела),
к дополнительным — плоский угол (радиан), телесный угол (стерадиан), к
производным — площадь, объем, скорость, плотность, частота, сила, вес,
давление и др.Для образования десятичных кратных' и дольных единиц применяются
множители и приставки. При этом следует руководствоваться следующими
основными правилами: приставку или ее обозначение следует писать слитно с
наименованием единицы, к которой она присоединяется (например — мега¬
паскаль, МПа); производные единицы, образуемые как производные или соот¬
ношение единиц, следует рассматривать как нечто целое, не подлежащее
подразделению на составные части, а приставку следует присоединять к
наименованию первой единицы (например, килопаскаль — секунда на метр —
кПа —С/м); присоединение к наименованию единицы двух или более приста¬
вок подряд не допускается.При написании наименований и обозначений производных единиц следует
соблюдать следующие правила.Наименование единиц, образующих произведение, при написании соеди¬
няются дефисом (короткой черточкой, до и после которой пробелы не остав¬
ляются (например, ньютон-метр);27
буквенные обозначения единиц должны печататься прямым шрифтом строч¬
ными (малыми) буквами, за исключением обозначений единиц, названных в
честь ученых; последние печатаются с прописной (заглавной) буквы;в обозначениях единиц точка как знак сокращения единиц не ставится, за
исключением случаев сокращения слов, которые входят в наименование еди¬
ницы, но сами не являются наименованием единицы (например, миллиметр
ртутного столба — мм рт.ст.);при приведении в тексте ряда числовых значений одной и той же величины
эту единицу указывают только после последней цифры (например, 15x15x40
см или 50; 100;200 кг);при интервале числовых значений величины ее единицу указывают только
после последней цифры (например, от 1,5 до 3,0 кг);при приведении значения величин с предельными отклонениями их число¬
вое значение заключают в скобку, а обозначения единиц помещают после
скобок, например (10,0 ± 0,1) мм, или обозначения единиц проставляют
после числовых значений, как самой величины, так и отклонений, например,
10,0 мм ± 0,1 мм;буквенные обозначения единиц, входящих в произведение, следует отде¬
лять точками как знаками умножения (например, Н«м или кг«м~3).Наряду с единицами СИ допускаются к применению следующие относи¬
тельные единицы, представляющие собой безразмерное отношение физичес¬
кой величины к одноименной физической величине, принимаемой за исход¬
ную: единица (число 1), процент —% (10“2), промиле — %0 (10“3), миллионная
доля — млн-1 (10“б). В таких единицах измеряются, например, относительное
удлинение, относительная влажность и др.При перерасчете значений физических величин из ранее употреблявшихся
и подлежащих изъятию единиц в единицы СИ и в единицы, допускаемые к
применению, следует придерживаться следующих правил.Прежде всего должна быть сохранена точность исходного значения. При
перерасчете следует руководствоваться рекомендациями СТ СЭВ 543—77.
Необходимо различать значащие и незначащие числа, правильно их записы¬
вать и округлять. Значащими цифрами данного числа являются все цифры от
первой слева, не равной нулю, до последней записанной цифры справа (при
этом нули, следующие из множителя 10п, не учитываются). Например, числа
15,0; 150—105 и 150*103 имеют по три значащие цифры. Если необходимо
подчеркнуть, что число является точным, то после числа в скобках записыва¬
ется слово «точно» или последняя значащая цифра записывается жирным
шрифтом. При округлении приближенных чисел до определенного разряда
путем отбрасывания значащих цифр справа последняя сохраняемая цифра не
меняется, если первая из отбрасываемых цифр меньше 5. Если же она равна
или больше 5, то последняя сохраняемая цифра увеличивается на единицу.
Например, округление числа 1,53 до двух значащих цифр дает 1,5 и числа
1,56 — дает 1,6.Округление приближенных чисел следует производить сразу до необходи¬
мого количества значащих цифр, а не по этапам, что может привести к ошибке.28
Например, если число 75,45 надо округлить до двух значащих цифр, то третью
и все последующие цифры следует отбросить ср*дзу, т. к. первая из отбрасыва¬
емых цифр меньше 5. Полученное округленное число будет равно 75. Округле¬
ние же по этапам путем отбрасывания последовательно цифр справа налево
привело бы к неверному числу 76.Важное значение имеет правильное наименование физических величин9
для каждой из них следует применять одно наименование (термин), которое
должно точно и однозначно отражать сущность данной величины. Рассмотрим
некоторые из них.Масса — свойство, характеризующее инерционность тела и способность
создавать гравитационное поле. Это скалярная величина, не зависящая от
ускорения свободного падения, она выражается в килограммах, тоннах и т. д.Вес — сила, возникающая вследствие взаимодействия с гравитационным
полем и равная произведению массы на ускорение свободного падения. Вес,
как и любая сила, величина векторная, измеряется в ньютонах, килоньютонах,
меганьютонах и т.д.Плотность тела различают линейную, поверхностную и объемную, кото¬
рые представляют собой отношение массы тела соответственно к его длине
(например, для стержня), к площади поверхности (например, для листовой
стали) и к объему.Наибольшее применение находит объемная плотность, или сокращенно
просто «плотность», измеряемая в кг/м3 или т/м3 и т. д. В зависимости от
учитываемого объема при определении плотности вводятся понятия: средняя
плотность pm=m/V, равная отношению массы тела ко всему занимаемому им
объему (включая пустоты и поры), истинная плотность.. Am dmp = lim	=	v-+одк dV—	предел отношения массы тела к объему, когда последний стягивается к
точке, в которой определяется плотность тела (т. е. без учета имеющихся
пустот и пор); насыпная плотность — отношение массы зернистых материалов
(песка, щебня и т. п.) ко всему занимаемому им объему, включая межзерновые
пустоты.Удельный вес — это отношение веса тела к объему, он равен произведе¬
нию плотности на ускорение свободного падения и измеряется в ньютонах на
кубический метр (Н/м3).Напор — линейная физическая величина, под которой понимается высота,
на которую жидкость или газ способны подняться под действием статического
давления, разности высот и скоростей.Напор выражается в единицах длины, его нельзя выражать в единицах
давления.Если напор пропорционален квадрату скорости движущегося воздуха (его
называют «скоростным»), то он выражается как V2/2g,где g — ускорение свободного падения.29
Грузоподъемность — это максимальная масса, измеряемая в тоннах, на
подъем и 1 ранспортирование которой в данных условиях рассчитано устрой¬
ство (кран, железнодорожный вагон, судно, автомобиль и т. д.).Повышение качества строительного проектирования и производства в зна¬
чительной степени зависит от обеспечения единства и достоверности измере¬
ний физических величин. Единство измерений обеспечивается применением
узаконенных единиц измерений и оценкой их точности с гарантированной
доверительной вероятностью.Основными нормативно-техническими документами системы обеспечения
единства измерений являются государственные стандарты — (ГОСТы), кото¬
рые содержат требования к областям измерений, методикам измерений и
испытаний, свойствам материалов, типоразмерам конструкций и др.1.2.3.	ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙМеры линейные1 метр (м) = 10 дециметрам (дм)=100 сантиметрам (см) == 1000 миллиметрам (мм) = 3 футам 3,37 дюйма.1 километр (км) = 1000 метрам (м).1 дюйм = 2,54 см.1 ярд = 3 футам = 36 дюймам = 0,9144 м.1 англ. миля = 1760 ярдам = 5280 футам = 1,609 км.Меры площадей1 кв. километр (км2) = 100 гектарам (га) = 10000 аров (а) == 1000000 кв. метрам (м2).1 гектар (га) = 100 а = 10000 м2.1 кв. метр (м2) = 100 кв. дециметрам (дм2)=10,764 кв. фута.1 кв. дециметр (дм2) = 100 см2 = 10000 мм2.1 кв. сантиметр (см2) = 100 мм2.1 акр=4840 кв. ярдам=4047 м2=40,47 а.1 кв. фут=0,0929 м2 = 929 см2.1 кв. дюйм = 6,452 см2.Меры объемов1 куб. метр (м3) = 1000 куб. дециметров (дм3) (литров — л) == 1000000 куб.сантиметров (см3) = 35,316 куб.фута.1 куб. дециметр (дм3, л) = 1000 см3.1 гектолитр (гл) = 10 декалитрам (дкл) = 100 литрам (л).1 куб. дюйм = 16,39 см3.1 куб. фут = 28,32 л.Меры массы1 тонна метрическая (т) = 10 центнерам (ц) = 1000 килограммам (кг).1 центнер (ц) = 100 килограммам (кг).1 килограмм (кг) = 1000 граммам (г).1 грамм (г) = 10 дециграммам (дг) = 100 сантиграммам (сг) == 1000 миллиграммам (мг).30
1 англ. тонна = 20 центнерам (англ) = 80 квартерам == 2240 англ. фунтам = 1016 кг.1 англ, судовая тонна = 907,19 кг.1 англ, фунт = 16 унциям = 0,4536 кг.Меры теплоты, работы и мощности
1 большая единица тепла (килокалория — ккал) == 427 килограммометрам (кгм) = 1,1636 ватт-часа (вт-ч)=0,001582 л.с.ч.
1 килограммометр (кгм) = 0,002342 б.ед.тепла (ккал).1 лош. сила (л.с.) = 75 кгм/сек. = 0,736 киловатта (квт) == 0,17564 б.ед.тепла/сек. — ккал/сек.1 киловатт-час (квт/ч) = 367000 кгм = 860 ккал = 1,36 л.с.ч.1 киловатт (квт) = 1000 ватт (вт) = 1000 джоуль/сек (дж/сек) == 1,36 л.с. = 0,239 ккал/сек.1 лош. сила-час = 270000 кгм = 632 ккал.Сравнение различных технических единиц
1 англ. фунт/фут = 1,488 кг/м.1 англ. фунт/фут2 = 4,883 кг/м2.1 англ. фунт/дюйм2 = 0703 кг/см2.1 англ. фунт/фут3 = 16,02 кг/м3.1 дюйм4(1 дм4) = 41,62 см4 (моменты инерции).1 дюйм3 = 16,39 см3 (моменты сопротивления).1 атмосфера (ат) = 1 кг/см2 = 10000 кг/м2 = 10 т/м2 == 10 м вод. ст. (при 4°С) = 14,223 англ, фунт/кв. дюйм.
32ГЛАВА 1.3. СПРАВОЧНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ
СВЕДЕНИЯ1.3.1.	АЛГЕБРАОсновные алгебраические действия:а” = а-а-а...,где число множителей а равно и;ап = У „; а0 = 1, где а Ф О
/ ат		_ „ nlm „т+п . . я „п\-п . / „т\пап = \а =а \а :а —а ;(я ) = а ;/ у	т 	Оа-Ь)т=ат-ал; £ =^-;V == "K/a;(a±Z>)2 = a2 ±2aft + fe2;(a±6)3 =a3 ±3a26 + 3a62 ± Z>3; (я + 6)(a -b) = a2-b2Логарифмы:Если a” = TV, где a > 0 и a ^ 1, to n = lga N.Ig. 1 = 0; Ifc a = 1; lg„ (AT, • ЛГ,) = lg, N, + lg, ЛГ,;
lg. M !N2) = lg. N, -lg, N,; lg,(N‘) = * Ig. N,ig.</jv=|ig.wк
При а =10 логарифм называется десятичным и обозначается IgN, при а = е
логарифм называется натуральным и обозначается InN. Число е (неперово
число) равно:( 1Yе = lim 1 + - =2,71828...
л-*ю^ пЗная логарифмы чисел при одном основании а, можно определить лога¬
рифмы этих чисел при другом основании b по формуле:logbN = MlogaNгде М = 1/ loga Ь (модуль перевода).. .. \ogNИзвестна также следующая зависимость loga N =	,logaгде в правой части лргарифмы должны иметь любое, но одинаковое осно¬
вание.Модуль перевода натуральных логарифмов в десятичныеМ = lge = 1/1п10 = 0,43429; IgN = 0,43429 In N.Модуль перевода десятичных логарифмов в натуральные
М7 = 1 / М = In 10 = 1 / lge = 2,30259; In N = 2,30259Ig7V.Десятичный логарифм числа состоит из целой части (характеристики) и
дробной части (мантиссы). Характеристика числа, большего единицы, на еди¬
ницу, меньше числа его цифр, стоящих левее запятой; характеристика числа,
меньшего единицы, отрицательна и равна по модулю числу нулей, стоящих
левее первой значащей цифры, включая нуль целых. Например, характеристи¬
ка числа 37,5 равна 1, а числа 0,015 равна 2.Знак минус ставится над характеристикой, т. к. мантисса остается положи¬
тельной. Такую «неполную» форму отрицательного логарифма можно пре¬
вратить в «полную».Для этого абсолютную величину характеристики неполного логарифма
уменьшают на единицу, а цифры мантиссы дополняют до девяти, кроме после¬
дней. Последняя значащая цифра (не нуль) дополняется до 10; нули в конце
остаются на своих местах.Пример:lg 3240 = 3,5105; lg 0,0324 = 2,5105 = -1,4895.2.	Справочник33
Решение уравнений:
ах + Ь - 0; х - -b / а2 , л ~Ь± >Jb2 -Ласах +DX + C = 0,х12 =	;2 аx2 + px + q = 0;xl2=-^±)j^--q.Свойства корней квадратного уравнения:
jc, -х2 =-Ь/2 = -р;х^х2 - с!а - q.Кубическое уравнение:
ах3 +bx2 +cx + d = 0;после деления а и введения вместо х новой
переменной у = x + b/За, получим
уг + 3py + 2q = 0,где 2д = 2Ь3 /27аъ -Ьс/За2 -dtа;Зр = (Зас-Ь2)/За2Число действительных решений зависит от знака дискриминанта
D = q2—p3 при D > 0 имеет один действительный корень и два мнимых;при D < 0 — три действительных корня;.при D — 0 — одно решение (приp — q — 0 три совпадающиих нулевых
корня) и два решения при р3 = — q2 Ф 0 (при трех действительных корнях
два совпадают).Решение кубических уравнений:1-й способ — разложение (если удается) левой части на множители
-ах3 + bx2 +сх + d = а(х - а)(х - fi){x - у);
корни уравнения: хх = а\ х2 = /3; хъ = у.2-й способ применения формулы Кардана (для вида у3 + Ъру + 2q = 0.)yi=U + V;y2 = EXU + E2V; * = £21/ + ,где (7 = lj-q + yfqГ+• ръ; Г = \J-q-\fq*^p*Eia=-l/2±iS/2.34
В случае D < 0 корни уравнения выражаются через комплексные величины.
Свойства корней кубического уравнения:jCj -jc2 -jc3 = -Ыа\ 1/jc, -l/x2 -1/х3 = -c/d; jc,»jc2*x3 = -dla.1.3.2. ГЕОМЕТРИЯ
В таблице 1.3 приводятся формулы для вычисления площадей плоских
фигур, периметров, поверхностей и объемов тел. Принятые обозначения: F —
площадь фигуры или поверхности; I — периметр; V — объем тела.Таблица 1.3Геометрические характеристики плоских фигур и различных телМногоугольникиРомбПараллелограммТрапеция•/ /а^7аaZiAF = a2sincpF = ah = absmq>F = ^(a+6)/fЧетырехугольник произвольного вида\ё(F = i(A1+A!)DF = ^D,Z)2sin(p35
Продолжение табл. 1.3Круг и его частиКругСекторtoО*г ltd1F = nr =	4F = -br = -9-nr2
2 360СегментКонцентрическое кольцо- г2 (щ ^ r(b-a) + ah
F =	—-smcp =—			2 ^180 J 2F = n(R2 ~/-2) = —(£)2 -</2) = 2яр5;С п Л + rb — R-r; р =	2Площади,ограниченные кривыми второго порядкаЭллипс Эллиптический сегмент^=1
2 ^ ,2 1
а оУф1УхF = itab, 1~п^За + Ь -fab^jF = afearccos(3-—- -—с(а - А)
а 236h - кратчайшее расстояние между основаниями
Продолжение табл. 1.3Площади, ограниченные кривыми второго порядкаГиперболический сегментПараболический сегментУ*_.'а2 Ь2~х = су2УУ1	✓ »ч t . a + h
F = — с(а + h) - abarch	2	aF = -ah
3Тела, ограниченные плоскостямиПрямая призмаТреугольная усеченная призма«IV.ь Iе£IIV=^{a + b + c)FПирамидаУсеченная пирамидаV =—Fh
3r-\b(F+f*jFf)-\Hrx l+7+(:;J37
Продолжение табл. 1.3Цилиндр и конусЦилиндр с параллельными основаниямиПрямой круговой цилиндрJсзh — кратчайшее расстояние между основаниямииV = nr2h; Fx = 271rh ; F2 = 271r(r + h)Усеченный прямой круговой цилиндр0
113h1 и h2 - наименьшее и наибольшее расстояния между контурами основанийгЛяг2(Л,+А2)f;=7ir(A1+A2)Прямой круговой конусПрямой круговой усеченный конус/кшl = Jr2 + h2р = |(Л + г); l = yJ(R-r)2 +h2V = ^nr2h; F] = itrl = itryjr2 + h2V = ?j(R2 + r2 + Rr); F{ = 2яр/38
Продолжение табл. 1.3Шар и его частиШарШаровой сегмейтdЛ " ^
\ /\/d = 2ra2 =h(2r-h)У =-nr3 = 4,189r3 =—nd3 = 0,5236rf3
3 6V =—(За2 + h2) = -(3r-h)
6 3F = 2nrh = n(a2+h2)F = 4nr2 =7id2Шаровой поясШаровой сектор4( s,2 A2 U2 V2 2 a — b — nr=a + 	2 h\ /&ЮII:s-1a-V = — (3a2+3b2+h2)
6V = —nr2h
3F = 2urhF = 2nrh = n(a2+h2)39
Окончание табг. 1.340Некоторые другие телаЭллипсоид (с полуосями а, Ь, с)Параболоид вращенияЧ)V = —nabc
3V = -nr2h
2ТорV = 2n2Rr2 =\9J4Rr2
F = 4n2Rr = 39,48ЛгПримечание.Тор получается вращением круга вокруг оси, лежащей в его плоскости
и не пересекающей его.
1.3.3.	ТРИГОНОМЕТРИЯУглы измеряются в градусах или радианах. Центральный угол, дуга которо¬
го равна 1/360 длины окружности, называется градусом и обозначается Г.
Центральный угол, дуга которого равна радиусу, называется радианом и
обозначается 1 рад.Угол в Г равен в радианной мере тс/180 = 0,0174553.Угол в Г рад. равен в градусной мере 180/тс = 57°17-44,8".Перевод градусной меры угла в радианную и обратно приводится в табл. 1.7.Тригонометрические (круговые) функции выражаются следующими от¬
ношениями (рис. 1.8):sin a = BC/R; cos a -OBIR\ tga = AD!R\
ctga = EF / R; sec a = OD/R; cosec a = OF IR.Этим отношениям присваивается знак, указанный в таблице 1.4.Таблица 1.4Знаки тригонометрических функцийКонец дугиsin acos atg actg asec acosec aI четверть++++++II четверть+————+III четверть——++——IV четверть—+——+—41Рис. 1.8. К определению тригонометрических (круговых) функций
Тригонометрические функции углов, больших 90е или отрицательных, рав¬
ны соответственно подобранным функциям острых углов (табл. 1.5)Таблица 1.5ф— а90° ± а180° ± а270° ± а360е - аsin ф— sin а+ cosaТ sin а— cos а— sin аCOS ф+ COSCIТ sin а— cos а± sin а+ cos аtg<p—tgaТ ctg а±tg аТ ctg а—tgactg ф—ctg а* tga± ctg аTtga—ctg аТаблицы тригонометрических функций углов от нуля до 90° приведены
в таблице 1.6.Между круговыми тригонометрическими функциями существуют следую¬
щие соотношения:sin2а + cos2а = 1; sina/cosa= tga;
cosa/sina = ctga; seca = l/cosa; cosecor = 1/sina.Функции суммы, разности и кратных углов могут быть представлены в
следующем виде:sin(a±/}) = sina-cos/} ± cosa-sin/J;cos(a± p) = cosacos(} + sina-sin/3;sin 2a = 2 sin a cos a; cos 2a = cos2 a-sin2 a.Зависимости между обратными тригонометрическими функциями:х = sin у\ у = arcsin х\
х = cosy; у = arccosx;
x = igy\y = arctg x.Гиперболические функции (рис 1.9) можно представить следующим ра¬
венством:ех-е~х , ех + е~х
shx =	\chx-	;2 2X	-X	X , -Xtgx =	; cthx 		;х*0.^ i ~~x ~x ~~x
e + e	e —e42
Рис. 1.9. Графики гиперболических функций
Соотношения между этими фунциями можно представить в виде:ch2x-sh2x = \\thx = shx/chx; cthx - chx/shx;chx + shx - ex\ chx-shx - e~x\thx-cthx = \\-shx-sh{-x)\ shla =2sha cha.Обратные гиперболические фунции:x	= shy;	у = Arshx (ареасинус);аналогично записываются остальные функции.Значения гиперболических функций приводятся в таблице 1.6.Таблица 1.6Круговые, показательные и гиперболические функцииXsin XCOS Xежsh хch храдианыградусы12345670,000,000,00001,00001,00000,00001,00000,105,730,09980,99501,10520,10021,00500,2011,450,19870,98011,22140,20131,020143
Окончание табл. 1.612345670,3017,190,29550,95531,34990,30451,04530,4022,920,38940,92111,49180,41081,08110,5028,650,47940,87761,64870,52111,12760,52300,50000,86601,68810,54791,14020,6034,380,56460,82531,82210,63971,18550,7040,110,64420,76482,01380,75861,25520,79450,70710,70712,19240,86611,32430,8045,840,71740,69672,22550,88811,33740,9051,570,78330,62162,45961,02651,43311,0057,800,84150,54032,71831,17571,54311,05600,86600,52,84901,24911,60001,1063,030,89120,45363,00421,33571,62851,2068,750,93200,36243,32011,50971,81071,3074,480,96360,26753,66961,69841,97091,4080,210,98550,17004,05520,90432,15091,5085,940,99750,07074,48172,12932,35241,57901,00000,00004,81032,30122,50912,00114,590,9093-0,41627,38913,62693,76222,50143,240,5985-0,801112,18256,05026,13233,00171,890,1411-0,990020,085510,018910,06773,50200,54-0,3508-0,936533,115516,542816,57284,00229,18-0,7568-0,653654,598222,289927,30824,50257,83-0,97750,210890,017145,003045,01415,00286,48-0,95890,2837148,41374,203274,20975,50315,13-0,705540,7087244,692122,344122,3486,00343,77-0,27940,9602403,429201,713201,716
РАЗДЕЛ 2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙГЛАВА 2.1. ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ
МАТЕРИАЛОВ2.1.1.	ОСЕВОЕ РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕНормальное напряжение, распределенное равномерно по поперечному
сечению стержня, определяется по формулеа = ± N/A,где N — осевое усилие; А — площадь поперечного сечения стержня; знак
«плюс» относится к растягивающему усилию, а знак «минус» — к сжимающему.Пока растягивающее или сжимающее усилие не достигло некоторого опре¬
деленного для каждого материала предела, стержень работает упруго, т. е.
при снятии нагрузки возвращается к исходному состоянию. Напряжение aw,
соответствующее этому пределу, называется пределом упругости.До предела упругости напряжение пропорционально относительной де¬
формации стержня (закон Гука), т. е.о	= Ее,где Е — коэффициент пропорциональности, называемый модулем упруго¬
сти, являющимся постоянной характеристикой данного материала;8 = А£/£ — отношение абсолютной продольной деформации стержня к его
начальной длине.Закон Гука может быть представлен также в видеМ = W/EA,где произведение ЕА называется жесткостью стержня при растяжении
(сжатии).Развитие продольных деформаций 8 при приложении к стержню продоль¬
ного усилия N сопровождается одновременным развитием поперечных де¬
формаций 8f. При растяжении поперечное сечение уменьшается, а при сжатии
увеличивается. Отношение поперечных деформаций к продольной называет¬
ся коэффициентом поперечных деформаций, или коэффициентом Пуас¬
сона.ц = е?/е.45
1 Г-■f1
\at L \I	1I	II	I
i	J<5yРис. 2.1. Напряжения по наклонной площадке центрально растянутого стержняВ сечениях, наклонных к продольной оси стержня (рис. 2.1), нагруженного
по концам осевыми усилиями (напряжениями о^), возникают как нормальные
напряжения а, так и касательные t, которые определяются по формуламПри а = 0, получим а = отах = с^; т = О
при а = 45°, получим а = 0; т = ттах = су/2.Касательные напряжения по площадке с наклоном под углом ОС + 90° будут
такими же, как по площадке с наклоном под углом а, т. е. касательные
напряжения по двум взаимно перпендикулярным площадкам равны по величи¬
не (закон взаимности касательных напряжений).Угловая деформация (3 (поворот наклонного сечения)Она пропорциональна касательным напряжений т, но не зависит от угла
наклона площадки а. На значение (3 влияют физические константы материа¬
лов |Л и Е.x = oycosasina =av • ^—sin 2a.
246
Квадратный элемент, выделенный в растягиваемом (сжимаемом) элемен¬
те, при деформировании обращается в ромбический — прямые углы изменя¬
ются на значение угла сдвига, равногоЕилиx = Gy,r Егде и = —			 — модуль сдвига.2(1+ц)Таким образом, физическими константами материала, характеризующими
его сопротивление силовым воздействиям, являются модуль упругости Е,
модуль сдвига G и коэффициент Пуассона ц. Их значения для некоторых
строительных материалов приводятся в таблице 2.1.Таблица 2.1Значения модуля упругости, модуля сдвига и коэффициента ПуассонаНаменованиематериалаМодульупругостиЕ101МПаМодуль
сдвига
G 10'*
МПаКоэффициентПуассонаV-ЧугунУглеродистые стали
Алюминий катанный
СтеклоКамень известняк
Дерево вдоль волокон
Дерево поперек волокон
Бетон классов В10...В60
Кирпичная кладка1.2...1.6
2...2,1
0,99
0,56
0,42
0,11
0,05...0,1
0,18...0,4а
0,030,450,810.270,220,0060,07..0,160,23...0,27
0.24...0,28
0,32...0,36
0,250.22.1.2.	РАСТЯЖЕНИЕ-СЖАТИЕ ПО ДВУМ НАПРАВЛЕНИЯМ
При двухосном напряженном состоянии (рис. 2.2) напряжения, действую¬
щие по наклонной площадке, равны:а +а а — аа = —	*—:	-cos 2а;2 2о	— а
т = ^—-sin 2а.247
Рис. 2.2. Плоское напряженное состояниеЕсли ау >ах, то при а = 0, получим а = атах = ау, х = 0;
при а = 90е, получим а = amin = ах и т = 0.Площадки, по которым касательные напряжения обращаются в ноль, назы¬
ваются главными, а соответствующие напряжения сттах и amin — главными
напряжениями.При a = ±45°, получим т = ±a —aх уmaxminЕсли брус находится под действием растяжения в одном направлении и
равного ему сжатия в перпендикулярном направлении (ах = — ау = а0), то
(ах + ау)/2 = 0, следовательно ттах = а0 (при а = 45е). По площадкам с
наклоном под углом 45° касательные напряжения т достигают своего мак¬
симума, а нормальные напряжения а обращаются в ноль (случай чистого
сдвига).2.1.3 МОМЕНТЫ ИНЕРЦИИ ПЛОСКИХ ФИГУРСтатические моменты площади фигуры относительно координатных осей х
и у (рис. 2.3) равны:Sx =\ydA,Sy = fxdA.А	АКоординаты центра тяжести плоской фигуры определяются по формуламхс = S/A; ус = S/A.Моменты инерции плоской фигуры относительно осей хи {/равны:Jx=jy2dA-,Jy=jx2dA.48
УРис. 2.3. К определению моментов инерцииЦентробежный момент инерции относительно тех же осейj*y=ixydA■АПолярный момент инерции относительно какой-либо точки, например,
начала координатJr=fr‘dA,Агде г — радиус-вектор.Полярный момент инерции всегда равен сумме осевых моментов инерции
Jx и Jy для любой пары взаимно перпендикулярных осей х \л у, проходящих
через начало координат 0.Оси хн у, проходящие через центр тяжести фигуры, называются централь¬
ными осями инерции.При переходе от центральных осей инерции хи у к параллельным осям хи
yf (рис. 2.4а) расположенным на расстояниях а и Ь, моменты инерции относи¬
тельно новых координат осей составят:Jx\ = ^х + b A\Jу\ = Jy + a A; Jxlyl = Jу + аЬА.Для любой плоскости фигуры существует пара взаимно перпендикулярных
осей, для которых центробежный момент инерции равен нулю. Такие оси
называются главными осями инерции. Ось симметрии фигуры является одной
из главных центральных осей инерции.При повороте координатных осей х, у на угол а (рис. 2.46) моменты
инерции относительно повернутых осей хь у1 составятJ +J J -J
J. =——- + —	-cos2a-J sin2a;xi	2	2	*49
J +J J -J
Jv, = —	-—-—^cos2a+ J sin2a;
2 2 v
Jxlyl = sin 2a + J cos 2a.Центробежный момент инерции удобно вычислять по формулеЛ + ЛJ =_£	L-Jху	2	45 ’где «/45 — момент инерции относительно оси х, при a = 45* (рис. 2.4). Сумма
моментов инерции при повороте осей не изменяется, т.е.+ Л, ~Jx+Jy-Рис. 2.4. Определение моментов инерции относительно параллельных (а)
и повернутых (6) осейГлавными моментами инерции являются наибольший и наименьший мо¬
менты инерции фигуры, они определяются по формулеj +j \( j -j V Г
j =——-±J ——^ +jimax	О	М	О	^min	^	I/	Z»V	/Направление главных осей определяется из выраженияtga =	2	.J -Jу шах
min50
Радиусы инерции сечения относительно осей х и у вычисляются по
формулам:Главные радиусы rmax и rmin соответствуют главным осям инерции. Формулы
для вычисления основных геометрических характеристик плоских фигур при¬
водятся в таблице 2.2.2.1.4.	ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ИЗГИБЕ ПРЯМОГО БРУСАНормальные напряжения в сечении, перпендикулярном продольной оси
бруса, определяются по формулеМугде М — изгибающий момент; Jz — момент инерции относительно главной
оси z; у — расстояние от последней до уровня, на котором определяется
напряжение (рис. 2.5).Эпюра нормальных напряжений ограничивается плоскостью, проходящей
через ось 0Z. Максимальные и минимальные значения нормальных напряже¬
ний равны:Мун М ,
Jz ~wZH ’_ My b _ Mamin ~ j ~ w >Jz п2Ьгде ун и уь — расстояния от нейтральной оси 0Z до крайних «волокон»
сечения;Wz = J/yH; Wzb = JJyb — моменты сопротивления для крайних «волокон»
сечения.Касательные напряжения при изгибе определяются по формулеJ2bгде Q — поперечная сила в рассматриваемом сечении;S — статический момент относительно оси 0Z площади,расположенной выше или ниже уровня, на котором определяется т;Ь — ширина сечения на том же уровне;Jz — момент инерции относительно оси 0Z.51
Таблица 2.2Геометрические характеристики сечений плоских брусьевФормасеченияМоментыинерцииМоментысопротивле¬нияРадиусыинерцииПоложениецентратяжести*71X4X<Jx=bh3/12Jy=b3h/12Jxl=bh3/3Jyl=b3h/3Wx=bh2/6Wy=b2h/6rx=0,289hry=0,289bxH=b/2Уя=Ь/2*03\XJx=Jy=a4/12h=l,42aW =0,118h3г =0,289axH=yH=h/2j__L±Jx=bh3/36;Jy=bh(b2-babc)WXH=bh2/12Wx.=bh2/24r =0,236hy„=h/3
d=(b.-b )/336Jxl=bh3/12;Jyl=h(ba3+bc3)12Jx=bh3/36Jy=b3h/36Jxl=bh3/12Jyl=b3h/12WXH=bh2/12
W =bh2/24r =0,236hx«=b/3У. = h/3V>MXJ,= Jy= ^1=0.05^wx=wy=wxl=
= 0,ld3rx=r =d/4Jx=K49(l+3kcosa)Si•4TiAЦ*8J =R4<p(l-kcosd)s=2Ra
b = 2RsinCX
yd = 4Rsin30C8ф = 20C-sin20C;
k=4sin30C/3CpЗфпри (X=90°
(полукруг)Jx=0,1098R4VJ=JX1=0.4R4WXH=°,259R3
W =0,191R3у =0,4244R52
а)в)Рис. 2.5. Эпюры нормальных и касательных напряжений при изгибе бруса
прямоугольного (а) и таврового (6) сеченийПри скачкообразном изменении ширины сечения, например при тавровом
сечении, на эпюре касательных напряжений образуется скачок (рис. 2.5).
Максимальные касательные напряжения в прямоугольном сечении равны:Tmax=3Q/2hh = Q/bz,
где z = 2h/3 — плечо внутренней пары.Главные напряжения определяются по формуле (рис. 2.6)maxinin2	V 4+ та угол наклона главных площадок — по формулео.. - о.tga =' у шах
minПо этим площадкам касательные напряжения равны нулю.53
Наибольшие и наименьшие касательные напряжения равны:х - + qmax + CTmin _ ±j(^	+ Х2'SS	2	V 4Площадки, по которым оси действуют, наклонены под углами 45° и 135° к
направлениям главных площадок.В изгибаемых элементах в большинстве случаев ау = 0, тогдаах [а^ 2~T*vT+xmin	1аmaxtga = —т2.1.5.	УПРУГАЯ ЛИНИЯ БРУСА
Кривизна бруса 1 /гх (гх — радиус кривизны) связана с изгибающим момен¬
том Мх и жесткостью EJ (Е — модуль упругости; J — момент инерции)
следующим выражением:1= *£*EJ54Рис. 2.6. Главные напряжения
Уравнение упругой линии имеет видEJyx " = Мх,гдеух" — вторая производная от перемещения (прогиба) у по х(рис. 2.7).Интегрируя это уравнение один раз, получим выражение угла поворота
сеченияФ=Л=^(ЛМ*+С,)-После второго интегрирования получим выражение прогиба^=i7K(JM**)*+c>+c>)’где Q и С2 — произвольные постоянные, определяемые из граничных
условий.2.1.6.	ВНЕЦЕНТРЕННОЕ СЖАТИЕ И РАСТЯЖЕНИЕ.ЯДРО СЕЧЕНИЯЕсли продольная сила JV, действующая параллельно продольной оси бруса,
расположена в одной из главных плоскостей инерции с эксцентриситетом еу
(рис. 2.8), то напряжения в сечении при внецентренном сжатии определяются
по формулеN Ne N Мхгде Мх - Ney .При внецентренном растяжении знаки в приведенной формуле изменятся
на обратные.55Рис. 2.7. Упругая линия бруса
Рис. 2.8. Внецентренное сжатие (растяжение). Ядро сеченияЭкстремальные значения напряжений равныN Мх	N Мх°m»=—Т	ГУ\> атах	+ ~TL3;2-^ Jx	А JxДля сечений прямоугольной формыN( ._бО
+ л }Если нейтральная ось не пересекает сечения, то в нем действуют напряже¬
ния одного знака (рис. 2.8в). В предельном случае нейтральная ось может
проходить по краю сечения, тогда эпюра напряжений получит треугольную
форму (рис. 2.8г).Для любого сечения можно построить в его плоскости замкнутый контур,
который ограничивает так называемое ядро сечения. Если точка приложения
продольной силы N находится внутри ядра сечения или на его границе, то
напряжения в любой точке сечения имеют одинаковый знак. Расстояние от
главной оси инерции до границы ядра сечения г (рис. 2.86) определяются по
формуле г = W/A, где W — момент соротивления относительно главной оси
«волокна», расположенного в противоположном от искомого ядрового рас¬
стояния направлении. Например, для ядрового расстояния г на рис. 2.86W =Vy2Для прямоугольного сечения в направлении оси у ядровое расстояние
г = bh2/6bh = h/6, а в направлении оси х — Ь/6 (рис. 2.8д).2.1.7.	КОСОЙ ИЗГИБ И КОСОЕ ВНЕЦЕНТРЕННОЕ СЖАТИЕ
(РАСТЯЖЕНИЕ)Если плоскость действия внешних сил F проходит через линию пересечения
главных плоскостей инерции и составляет с ними угол ф и 90°+ф (рис. 2.9), то
брус испытывает изгиб в двух главных плоскостях, т. е. косой изгиб. Нормаль¬56
ные напряжения в произвольной точке А сечения алгебраически складывают¬
ся из напряжений, вызванных моментами Мх и Му9 полученными после разло¬
жения сил F по направлениям главных осей х и у.Рис. 2.9. Косой изгибОни определяются по формулел.МУ +Мх
о = ±—-х±—-уJу	JxПри определении напряжений в точках 1-й области сечения (рис. 2.96)
первый член приведенного выражения принимается с плюсом (растяжение), а
второй — с минусом (сжатие), во 2-й области оба знака отрицательные; в 3-й —
первый член положительный, а второй отрицательный, в 4-й — оба члена
положительные.Поверхность нормальных напряжений является плоскостью, пересекаю¬
щейся с плоскостью сечения по прямой. В каждой точке этой прямой напряже¬
ния равны нулю, поэтому она называется нулевой линией.Уравнение нулевой линии имеет вид +Мух IJу + Мху / Jx = 0, она прохо¬
дит через центр тяжести сечения и наклонена коси хпод углом а, определяемым
из выражения tgОС = у / х = MyJx / MxJy. Углы наклона нулевой линии иплоскости действия внешних сил связаны выражением tgCC = Jxtg(p/ Jy. По¬
скольку в общем случае }ХФ iyf то и а Ф ф.Прогиб бруса при косом изгибе происходит в направлении плоскости изги¬
ба, его можно найти, разложив общий прогиб на два изгиба в главных плоско¬
стях YOZ и XOZ. Прогиб в направлении оси Y можно найти, интегрируя
выражение EJxy" = Мх, а в направлении оси X — из зависимости х =>,tga.57
Общий прогиб в плоскости косого изгиба составит U = у/у2 +х2Если продольная сила F (рис. 2.10), параллельная оси Z, приложена в точке
с координатами х и у, каждая из которых не равна нулю, то брус будет
испытывать косое внецентренное сжатие (растяжение). Такое воздей¬
ствие эквивалентно действию трех силовых факторов — силы F, приложенной
по оси Z, и изгибающих моментов MY = Fy и Му = F*x.Нормальные напряжения в любой точке поперечного сечения при косом
внецентренном сжатии составятF Mr Мо =	+—-у + —-X.
a jx JyПеред вторым членом правой части приведенного выражения верхний знак
относится к областям 1 и 2 сечения (рис. 2.10), а перед третьим — к 1 и 4.2.1.8.	ПРОДОЛЬНЫЙ ИЗГИБ
Центрально нагруженный силой F прямой стержень при достижении ею
критического значения Fcr (рис. 2.11) теряет устойчивость — происходит
продольный изгиб стержня.Значения критической силы в зависимости от опорных устройств стержня
определяются по следующим формулам:при шарнирном закреплении обоих концов (рис. 2.11а) —F =^Lгсг р2 ’
сргде £р — расчетная длина стержня, в данном случае равная действительной
длине £\58Рис. 2.10. Косое внецентренное сжатие
Рис. 2.11. Продольный изгибпри жестком защемлении обоих концов (рис. 2.116) —4я EJ _05^-1 сг	^2 ’ Р	>при шарнирном закреплении одного конца стержня и жестком — другого
(рис. 2.11 в) —Fcr =j£&L;e =0,7^;
cr 0,49^ рпри одном жестко заделанном конце стержня и другом свободном
(рис. 2.11г) —Fcr=^-;t = 21.
сг 4£ р
ГЛАВА 2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННИХ УСИЛИЙ
И ДЕФОРМАЦИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙДля установления размеров поперечных сечений элементов строительных
конструкций необходимо прежде всего определить передающиеся на них
усилия. С этой целью выполняют статические расчеты конструкций. Для этого
натурную конструкцию представляют в виде расчетной схемы, в максималь¬
ной^ степени учитывающей условия работы натурных конструкций. Отметим,
что это весьма важная процедура, во многом предопределяющая степень
сходимости вычисленных и действительных значений.Расчет строительных конструкций и их элементов должен производиться
как на нагрузки, действующие при эксплуатации зданий (сооружений), так и на
нагрузки, действующие в процессе изготовления, транспортирования и монта¬
жа с учетом всех воздействий, которым могут подвергаться конструкции на
различных стадиях работы (собственный вес, усилия предварительного на¬
пряжения, температурные воздействия при пропарировании и др.). При этом
расчетные схемы при различных стадиях монтажа могут существенно разли¬
чаться. Так, в процессе создания жестких соединений элементов между собой
статическая неопределимость системы будет изменяться, что повлечет также
изменение распределения внутренних усилий.Усилия в элементах металлических, деревянных, пластмассовых, бетон¬
ных, каменных, а во многих случаях и железобетонных конструкций определя¬
ются по правилам строительной механики в предположении упругой работы
материалов. В необходимых случаях следует учитывать податливость узловых
соединений, нелинейность работы материалов, а также влияние перемещений
на усилия (расчет по деформированной схеме).Расчет железобетонных конструкций в определенных случаях производит¬
ся с учетом перераспределения усилий и по предельному расновесию (когда
схема излома конструкции предсказуема).2.2.1.	ЗНАЧЕНИЯ ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ, ПРОГИБОВ,
УГЛОВ ПОВОРОТА ОПОРНЫХ РЕАКЦИЙ В ОДНОПРОЛЕТНЫХ
БАЛКАХ И КОНСОЛЯХ
Для каждой схемы балок и консолей приводятся формулы для определе¬
ния значений опорных реакций А\лВ, изгибающих моментов в любом сечении
на расстоянии X, максимальных значений моментов, эпюр моментов (штрих-
пунктирные линии), уравнения упругой линии у = / (х), эпюры прогибов
(сплошные линии), максимальных значений прогибов, прогибов в характер¬
ных точках, углов поворота опорных сечений и других характерных сечений.
Значения поперечных сил определяются из уравнения проекций всех сил,
приложенных к части балок, расположенных слева или справа от рассматри¬
ваемого сечения, на нормаль к продольной оси балок.60
А = В = ~,2Рх	PIМ = —, max А/ = —,2	4= £Ll\{ fl-lf fY"У EJ 16 / , 3 / ’1Л / V ' _f = pp_J_EJ 48’P/2 1
<Por~ EJ 16'61P = ql,B = P,Plf x V	Р/	1-- , max Л/ =	,2 I /J 2^ EJ 8 / з! / I + 3 / ’LV/ V/ V/_IEJ 8’P/2 1
^ ~ EJ 6'B = P,M = -P(/ - x), max А/ = -PI,EJZ iyi ) 2^/J J’
P/M£/VP/2 1
<Pa~ Ej' 2
62А - Р—,В = Р-,Г Г
Ма = Р^ха ,МЬ = Pjxb,шахМ = у,_Р1г\Ьха\ (b\2 (ха Vа EJ 6 /2 [ (/ J [ / J J’у	JifУь EJ 6 /2 [/J [ / J ’Р/3 lfofrVEJ3{12 ;max/,дляе = Ьл	—,еслиЬ>а,V3 ЪЬ 2Pl2lab(, ЬЛ<Рл~ EJ 6 /2 [ +//Р/21абЛ o'!ЛвЁ7бТ1 7;Pl2\ab(h o']^ EJ 3 l2(l //f-sL,b-pm =	■ maxA,=~y-= ^±[Г£^-ТД(-Т-—f-Y"■’'“£/ i6[[;J ’[;J + 2[/J "io[(J 'PI3 1
E/15’P/2 1
£7 12'
63P = ql, А = В = —,
2Pl\x (хЛ2'м =	—2	L/ И.тахМ -8Р/3 1 Гх .fjcV (х)А]Р/3 5
EJ 384’
PI2 1
(?л~ EJ 24'А- В - Р,
max Л/ = Рс,, Рс2( 3 Л 1/ =	 с +—а*4 2 J3max / = — (За2+ 8с2+ 12ас)—,
£7	24_ Рс(а + с) 1
' EJ 2’Рас 1(рс =	.с EJ 2
64А = Р-,В = -Р~,I	Гmax M = -Pa,,= Pa2b 1
J EJ 3’Pal 1 Pal 1<p. =	,(pB=	,A EJ 3 EJ 6Pa(2l + 3a) 1
_ £/ 6 'P = —, A = В =—,max M = —,6P/3 1
EJ 60р‘ч{-лЛр'в‘\р'-=т[7-(т)‘;2max Л/ = —^ Р/ иры x = 0,5774/,P/3 1 Г jc infxY -,f*Y>> =	7—10 - +3 - ,EJ 180 / / J ^/ JPI1/ =	0,01304 Ирм дс = 0,5193/.EJ
3.	Справочник65A = P l + -f-l --- ,
2\l) 2 1L 2l'J 2/i / \3M = Pa 1 + -Г-) --- ,L 2l'J 2/.Г)!	/. . PI a aM, =		—h 2 IIL \ / _Л = Я = <7|- + а ,12 J
^=4iJ£Yl2	[4 [/J_/• ^Лам2'EJ 161^24 ^ / J J’/• =S^iri.£_f£T_lf£V*a EJ A\b i \l) 2\l ) J’^/3 1 ГI (a}2]Va=~ 7" T •EJ 4 6 [I JA = B = P,
max A/ =-Pc,__ Pc/2 1
£/8’Рс/1 Pc(/ + c)l«p. =	,<pc =—		EJ 2	EJ 2
66ql Р 4
^'Л = 1 5М -Рх	,I5 3И_max М - ——,7,5Л/' = 0,0596/7 при х = 0,447/,
PI3 1шах / =	при х = 0,447/.£/ 210Р = ql ,А = —Р, В = —Р,8 8.. Рх(Ъ лЛ
М -—	,Н4 чтахМ =-—,89Р1	3Л/' =	 при х = —1,128 8Л! 1 Гх	f*Y’_у =	3 — + 2 —EJ48[l [l) [l)_PI3 1max / =	ном x = 0,4215/.EJ 185
67b a Y b b'f a
A-P	-+ - - ,[l [/J / [l) Iя=/>[—-("-T-tf-T-l
[/ и I и l_h V	a VM = -Pa - , M. = -Pb -° W л И„ 2/W , Pptfa'ifb't
M =		—,/ =		 -P PI
P = ql, A = В = —, M = —,Ma=Mh=- — ,ь 12,pi3 i IVxY J*Y ra-Y17 =		 -2 - + - ,£/24[^J (/J [l)_f=—~L“ EJ 384'[2/ J 21Ma = -Pa,Mb =~Y>f = — IfiV + ifiY
2.2.2.	РАСЧЕТ МНОГОПРОЛЕТНЫХ НЕРАЗРЕЗНЫХ
БАЛОК И ПЛИТ ПРИ УПРУГОЙ РАБОТЕВ приводимых ниже форму¬
лах для определения изгибаю¬
щих моментов, поперечных сил
и опорных реакций влияние по¬
стоянной нагрузки G и времен¬
ной нагрузки Р рассматривает¬
ся отдельно, что позволяет по¬
лучать экстремальные значения
усилий в сечениях в зависимос¬
ти от расположения временной
нагрузки и построить объемлю¬
щие эпюры.Поясним, как пользоваться
таблицами, на примере двухпро¬
летной балки, загруженной со¬
средоточенными силами посе¬
редине пролетов (рис. 2.12).При загружении балки сила¬
ми G эпюры моментов и попе¬
речных сил имеют вид, показан¬
ный на рис. 2.12а.При загружении силой Р
первого пролета для получения
максимального пролетного мо¬
мента в первом пролете эпюры
имеют вид, показанный на рис.
2.126, для получения объемлю¬
щих эпюр (рис. 2.12в) рассмат¬
риваются три схемы загруже-
ния: первая — для полученияРис. 2.12.Эпюры моментов и поперечных сил
двухпролетной балки:
а — при загружении балки силами G
в обоих пролетах;
б — при загружении балки силой Р
в первом пролете;
в — объемлющие эпюры.68
наибольшего по абсолютному значению опорного момента (оба пролета
загружаются силами G + Р); второе — для получения наибольшего пролет¬
ного момента в первом пролете (оба пролета загружаются силами G и первый
пролет силой Р)\ третье — для получения наибольшего пролетного момента
во втором пролете (оба пролета загружаются силами G и второй пролет
силой Р).В таблицах для расчета многопролетных балок при равномерно распреде¬
ленной нагрузке приводятся значения коэффициентов Кп Кл для определе¬
ния соответственно моментов и поперечных сил. На схемах балок показано
вначале загружение всех пролетов, а затем тех пролетов временной нагруз¬
кой, при котором получаются экстремальные значения опорных и пролетных
моментов, а также поперечных сил и опорных реакций.ИЗГИБАЮЩИЕ МОМЕНТЫ,ПОПЕРЕЧНЫЕ СИЛЫ И ОПОРНЫЕ РЕАКЦИИ
В РАВНОПРОЛЕТНЫХ НЕРАЗРЕЗАННЫХ БАЛКАХ,
НАГРУЖЕННЫХ СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ СИЛАМИ
G — постоянная нагрузка; Р — временная (прилагаемая в соответствую¬
щих пролетах для получения экстремальных значений усилий);
M=(K,G+K2P)l-f Q=K,G+K2P,
где Кь К2 — табличные значения коэффициентов.хЛИзгибающие моментыУчасткиПоперечные силыВлияниеGВлияние РВлияниеGВлияние Ртах(+)min(-)тах(+)min(-)0.00.50,8421.00,0+0,1563-0,0789-0,18750,00,20310,00.00,00,04690,07890,1875III0,3125-0,68750,40630.00,09380,6875Опорные реакции:
Атах = 0,3125G + 0.4063Р
Втах = 1,3760(G + Р)69
хЛИзгибающие моментыУчасткиПоперечные силыВлияниеGВлияние РВлияниеGВлияние Ртах(+)min(-)тах(+)min(-)0.00.00,00,0I1,03061,26530,230,25+0,25760,31640,0587II0,03060,57490,54430,50+0,26530,38260,1174III-0,96940,16791,13730,75+0,02300,19900,1760IV-1,96940.01,96940,8648-0,20250.00,2025Опорные реакции:
Атах = 1.5306G + 1,7653Р
Втах = 4,9388(G + Р)1.0-0,46880.00.468870x/lИзгибающие моментыУчасткиПоперечные силыВлияниеGВлияние РВлияниеGВлияние Ртах(+)min(-)тах(+)min(-)0.00.00.00.0I0,66670.83330,16670.33+0.22220.27780.0556II-0.33330.24070.57410.667+0,11110,22220.1111III-1.33330.01,33330.8572-0.14300.00.1430Опорные реакции:
Атах = 1.1667G + 1.333Р
Втах = 3,6667(G + Р)1.0-0.33330.00.3333
x/lИзгибающие моментыУчасткиПоперечные силыВлияниеGВлияние PВлияниеВлияние Рmax(+)min(—)Gтах(+)min(—)0,00,00,00,00,5+0,17500,21250,0375I0,35000,42500,07550,833-0,04160,02080,0625II-0,65000,02500,67501,0-0,15000,02500,1750III0,50000,62500,12501,15-0,07500,00630,08131,20-0,05000,02500,0750Опорные реакции:Amax = 0,8500G + 0,9250P1,50+0,10000,17500,0750Bmax = 2,1500G + 2,3000PИзгибающие моментыПоперечные силыХ/1ВлияниеВлияние РУчасткиВлияниеВлияние РGтах(+)min(—)Gтах(+)min(—)0,00,00,00,0I0,73330,86670,13320,333+0,24440,28890,0444II-0,26670,27900,54570,667+0,15550,24440,0889III-1,26670,04441,31110,849-0,07500,03770,1127IV1,00001,22220,22221,000-0,26670,04440,3111V0,00,53330,53331,133-0,13330,01330,14671,201,333-0,0667+0,06670,06870,20000,13330,1333Опорные реакции:
Amax= 1,2333G + 1,3667Р
Bmax = 3,2667G + 3,5333Р1,50+0,06670,20000,133371
Изгибающие моментыПоперечные силых/1Влияние GВлияние РУчасткиВлияние GВлияние Рmax (+)min (—)max (+)min (—)0,00,00,00,0I1,12501,31250,18750,25+0,28130,32810,0469I!0,12500,62500,50000,50+0,31230,40620,0938Ill-0,87500,22501,10000,75+0,09380,23440,1406IV-1,87500,06251,93750,837-0,10700,05350,1605V1,50001,81250,31251,00-0,37500,06250,4375VI0,50001,03250,53001,125-0,18750,02320,21071,20-0,07500,11250,18751,250,00,18750,18751,50+0,12500,31250,1875x/lИзгибающие моментыУчасткиПоперечные силыВлияние GВлияние PВлияние GВлияние Pmax (+)min (—)max (+)min (—)0,00,00,00,00,5+0,16970,20980,040210,33930,41960,08040,833-0,05030,01680,06701,0-0,16070,02010,1808II-0,66070,02010,74101,147-0,07810,00480,08301,20-0,05000,02500,0750III0,55360,65400,10041,50+0,11610,18300,06701,79+0,01340,04580,0592IV-0,44640,16070,60711,835-0,03620,0820,06442,0-0,10720,05360,160772
X/lИзгибающие моментыУчас-тки.Поперечные силыВлия¬ниеGВлияние PВлия¬ниеGВлияние Pmax (+)min (-)max (+)min (-)0,00,00,00,0I1,09821,29910,20090,25+0,27460,32480,0503II0,09820.61180,51370,50♦0,29910,39960,1004III-0,00180.21231,11420.75+0,07360,22430,1506IV-1.90180,06021.95200,8567-0,12950,04310,1726V1.63591,88510,25111.0-0,40180.05030,4520VI0,63391,13920,50531,124-0,19880,01920,2180VII-0.36510,64581,01201.20-0,07500,11250,1875VIII-1.36610,45171.76781,25-0.0060,19080,18421.50+0,16510,33260,16751,75+0,07360,22430,15071.79+0,01950,16700,14751,8675-0,08700,08050,16752.0-0.26790,13390,401873X/lИзгибающие моментыУчас-ткиПоперечные силыВлия¬ниеGВлияние РВлия¬ниеGВлияние Рmax (+)min (-)max (+)min (-)0,00,00,00,0I0,71430,85710,14280,333+0,23810,28570,0476II-0.28570,26980,55550,667+0,14290,23810,0958III-1,28570,03571,32140,846-0,09070,03030,1211IV1,09531,27380,17851.0-0,28570,03570,3214V0,09530,58740,49211,133-0,14000,01270,1528VI-0,90470,28581,19051,20-0,06670,06670,13331,333+0,07940.20630,12701,667+0,11110,22220,11111,790,00,10530,10531,858-0,06230,05470,11702,0-0,19050.09520,2857
МОМЕНТЫ И ПОПЕРЕЧНЫЕ СИЛЫ НЕРАЗРЕЗАННЫХ
БАЛОК С РАВНЫМИ ПРОЛЕТАМИ ПРИ РАВНОМЕРНО
РАСПРЕДЕЛЕННОЙ НАГРУЗКЕМ = kpl2 и Q = kjpl.
Двухпролетные балкиСхеманагрузкиПролетныемоментыОпор¬ныемомен¬тыПоперечные силыМ,МгМвQa_пQbQc■SIS0,0700,070-0,1250,375-a,6250,6250,3750,096-0,025-0,0630,437I-0,5630,063-0,06374
Трехпролетные балкиСхеманагрузкиПролетныемоментыМ,М2ОпорныемоментыМсПоперечные силыQSа;QnQcQoощ fm0,080.0,025-0,100-0,1000,400•0,6000,500-0,5000,6000,4000,101-0,050-0,050-0,0500,450-0,5500,0000,0000,5500,450й В С D-0,0250.075ртпппу^-0,050-0,117-0,067-0,050-0,0330,017-0,0500,3830,433-0,050-0,617-0,5670,5000,5830,083-0,500-0,4170,0830,0500,033-0,017-0,050-0,0330.017
Четырехпролетные балкиСхемаПролетные моментыОпорные моментыПоперечные силынагрузкиM,M2м,М4МвмсMqQaс таа".Ре"РЬQnQ"BQe*гппртшппЦ0,0770,0360,0360,077•0,107-0,071-0,1070,393«0,6070,536-0,4640,464•0,5360,6070,3930,100-0,0450,081-0,023-0,054-0,036-0,0540,446-0,5540,0180,0180,462-0,5180,054-0,054|iiiiii|iiiiir^ iutthj/1•0,121-0,018-0,0580,380•0,6200,603-0,397-0,040-0,0400,5580,4421 Jllllpllf,-0,036-0,107-0,036-0,036-0,0360,429-0,5710,571-0,4290,036-0,036Ifl II-0,0670,018-0,0040,433-0,5670,0850,085-0,022•0,0220,004•0,0041 fuf I t-0,049-0,0540,013-0,049-0,0490,496-0,5040,0670,067•0,0130,013
Пятипролетные балки
2.2.3. РАСЧЕТ МНОГОПРОЛЕТНЫХ НЕРАЗРЕЗНЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ И БАЛОК С УЧЕТОМ
ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ
При эксплуатационных нагрузках в железобетонных конструкциях развива¬
ются деформации ползучести бетона, в растянутой зоне образуются трещины,
а в сжатой зоне развиваются неупругие деформации, возрастающие с ростом
нагрузки. Вследствие этих процессов происходит перераспределение внутрен¬
них усилий, т. е. изменение соотношений усилий в различных сечениях с ростом
нагрузки. В связи с этим расчет многопролетных неразрезных железобетонных
плит и балок следует производить с учетом перераспределения усилий.При расчете неразрезных плит, входящих, например, в состав монолитныхребристых перекрытий (рис. 2.13), при отношении сторон плиты txli2>3 они
рассматриваются как балочные (в отличие от плит, опертых по контуру, когда
ех/е2<3). В этом случае вырезается полоса шириной в 1 мм и плита рассмат¬
ривается как неразрезная, опорами которой служат балки.-41-Плита
/	Главнаябалка(ригель)Стена ^Второсте¬пенныехЛ^алки. КолоннаРис. 2.13. Монолитное железобетонное перекрытие с балочными плитамиКрайними опорами могут служить стены. Расчетный пролет плиты принима¬
ют равным расстоянию в свету между балками, а при опирании на наружные
стены — расстоянию от оси опоры на стене до грани балки. При пролетах
плиты, отличающихся не более чем на 20%, плиты можно рассматривать как
равнопролетные. В этом случае значения изгибающих моментов М и попереч¬
ных сил О от суммарной постоянной и временной нагрузки q=q+ Vпринимают¬
ся по данным, приведенным на рис. 2.14.В плитах, окаймленных по контуру монолитно связанными с ними балками,
изгибающие моменты под влиянием распоров в предельном равновесии умень¬
шаются. Поэтому в сечениях средних пролетов и на средних опорах указанные
на рис. 2.14 значения моментов при h/J> 1/30 уменьшаются на 20%.78
При расчете многопролетных неразрезных второстепенных балок, входя¬
щих в состав монолитных железобетонных плоских перекрытий или нераз¬
резных ригелей сборных плоских перекрытий, расчетный пролет в средних
пролетах принимается равным расстоянию в свету между гранями главных
балок или гранями консолей колонн (в сборных перекрытиях). Для крайних
пролетов при опирании на стены расчетный пролет измеряется от оси опоры
на стене (рис. 2.15).Ъ-Ъ + тгQьА н
. £5 li
£с h
* ,D п
tfлЛ п л
0,1'и* . U* иг /лВ а'п\ ки А™/А 1 	«ЦТSOft1кк0-5^''IfltKTflhv.JllKrrm|.о,^ЧЦ|илиI1Рис. 2.14. К расчету неразрезных многопролетных плит£;i 	гГул31Рис. 2.15. Построение огибающей эпюры моментов неразрезных железобетонных
балок при расчете с учетом перераспределения усилий79
Таблица 2.3Значение коэффициентов (3 для определения ординат отрицательных
моментов в средних пролетах балок в зависимости от соотношения нагрузкиV/gНомера точек567891011120,5-0,0715-0,010+0,022+0,024-0,004-0,0625-0,003+0,0281-0,0715-0,120+0,016+0,009-0,014-0,0625-0,013+0,0131,5-0,0715-0,26-0,003+0,000-0,020-0,0625-0,019-0,0042-0,0715-0,030-0,009-0,006-0,024-0,0625-0,023-0,0032,5-0,0715-0,033-0,012-0,009-0,027-0,0625-0,025-0,0063-0,0715-0,035-0,016-0,014-0,029-0,0625-0,028-0,013,5-0,0715-0,037-0,019-0,017-0,031-0,0625-0,029-0,0134-0,0715-0,038-0,021-0,018-0,032-0,0625-0,03-0,0154,5-0,0715-0,039-0,022-0,020-0,033-0,0625-0,032-0,0165-0,0715-0,040-0,024-0,021-0,034-0,0625-0,033-0,018Огибающая эпюра моментов строится для двух схем загружения: полная
нагрузка q+V в нечетных пролетах и условная нагрузка q+l/4V в четных;
полная нагрузка q+V в четных пролетах и условная нагрузка q+l/4V в нечет¬
ных. Условная нагрузка вводится для учета влияния на изгибающие моменты
главных балок или консолей колонн (сборных перекрытиях), создающих пре¬
пятствия свободному повороту опор рассчитываемых балок.Построение огибающей эпюры изгибающих моментов для неразрезанных
железобетонных балок, рассчитанных с учетом перераспределения усилий,
производят в соответствии с рис. 2.15.Моменты во всех сечениях балок определяются по формуле:M=$(q + V)e2где q+V — полная постоянная и временная равномерно распределенная
нагрузка.Коэффициент р принимают: для определения положительных моментов по
рис. 2.15 для определения отрицательных моментов по табл. 2.3.Поперечные силы в нарезных балках принимают от нагрузки q=q+Vна крайней свободной опоре 0=0,4q^;на первой промежуточной опоре слева 0=0,6q^;на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах Q=0,5q L80
2.2.4. РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНИКА ОДНОЭТАЖНЫХ
КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙЖелезобетонные каркасы одноэтажных зданий (промышленных, сельско¬
хозяйственных и др.) состоят из колонн и стропильных балок, ферм и арок, а
в необходимых случаях — из подкрановых и обвязочных балок и т. п. Все
основные нагрузки в таких зданиях передаются на каркас, а стены являются
самонесущими. В некоторых случаях применяют конструктивные схемы зда¬
ний с неполным каркасом, в которых вместо крайних рядов колонн предусмат¬
ривают несущие стены (обычно с пилястрами).Железобетонные каркасы зданий следует проектировать из сборных типо¬
вых элементов. Пролеты таких зданий унифицированы и равны 6,12,18,24, 30,
36 м, а шаг колонн равен 6 и 12 м. Следует отдавать предпочтение укрупненным
сеткам колонн 12x24, 12x30 м и т. д.В зданиях с мостовыми кранамй применяют колонны прямоугольного сече¬
ния и двухветвевые с консолями для подкрановых балок.В бескрановых зданиях применяют колонны прямоугольного сечения без
консолей. Железобетонные колонны жестко заделывают в фундаменты ста¬
канного типа. На колонны поверху опирают ригели каркаса, представляющие
собой стропильную балку, ферму или арку. Ригели соединяют с колоннами во
время монтажа при помощи гаек и анкерных болтов, выпущенных из колонн.
По окончании монтажа стальные закладные детали ригелей приваривают к
закладным деталям колонн. Такой узел из-за его малой жесткости рассматри¬
вается как шарнирный. Для создания температурного шва ригель соединяют с
колонной при помощи подвижной (катковой) опоры.По стропильным конструкциям укладывают железобетонные панели проле¬
том 6 или 12 м. Железобетонные панели при помощи сварки закладных деталей
в местах опирания на ригель, а также благодаря замоноличиванию швов между
панелями образуют жесткую в своей плоскости диафрагму, которая совместно
с другими конструкциями (подкрановыми и обвязочными балками, связями)
обеспечивает пространственную жесткость и устойчивость всего здания.В покрытиях одноэтажных зданий применяют также тонкостенные железо¬
бетонные конструкции: длинные и короткие цилиндрические оболочки, обо¬
лочки двоякой кривизны и др.Железобетонные подкрановые балки проектируют таврового сечения про¬
летом 6 и 12 м с предварительным напряжением (применение обычного желе¬
зобетона допускается только при пролете 6 м и кранах легкого режима работы
грузоподъемностью до 20 т). На подкрановую балку передается вертикальная
и горизонтальная нагрузка (от поперечных тормозных усилий крана). Поэто¬
му, чтобы увеличить жесткость балки в горизонтальном направлении, необхо¬
димо увеличить сечение полки. Тавровая форма поперечного сечения облег¬
чает также крепление рельсового пути к подкрановой балке.Подкрановые балки рассчитывают на нагрузку от двух кранов, собственной
массы и массы кранового пути. Вертикальную и горизонтальную крановые
нагрузки вводят с коэффициентом динамичности 1,2.81
Подкрановые балки опирают на консоли колонн. Соединение их с колонна¬
ми и друг с другом приваркой стыковых накладок к закладным деталям. Узлы
соединения подкрановых балок обычно имеют значительно меньшую жест¬
кость, чем сами подкрановые балки, поэтому балки рассчитывают как свобод¬
но опорные однопролетные.Для стенового заполнения каркаса здания применяют наиболее индустри¬
альные виды стеновых конструкций — железобетонные стеновые панели
длиной, равной шагу колонн, т. е. 6 и 12 м. В отапливаемых зданиях применяют
утепленные панели, которые могут быть двухслойными (железобетонная реб¬
ристая панель с заполнением из легкого пористого бетона) или однослойными
из легкого железобетона, армопенобетона и др. Панели крепят к колоннам
болтами или сваркой закладных деталей.Технико-экономический анализ показывает, что одноэтажные здания со
сборными железобетонными каркасами экономичнее зданий со стальными
каркасами. Так, при сетке колонн 6x24 м расход стали на 1 м2 площади здания
только благодаря замене стальных ферм предварительно напряженными же¬
лезобетонными снижается в 2,5 раза.Укрупнением сетки колонн достигается снижение трудовых затрат и эконо¬
мия производственной площади.Расчетная схема одноэтажного каркаса из сборных железобетонных эле¬
ментов в поперечном направлении представляет собой раму с шарнирным
соединением ригелей с колоннами (рис. 2.16а). Заделка колонн в фундаменты
стаканного типа считается жесткой. Ригель рамы, имеющий очень большую
жесткость (момент инерции), считается абсолютно жестким.На раму передаются следующие нагрузки: постоянная — снеговая, ветро¬
вая и крановая. В особых случаях могут действовать также сейсмические силы
(при землетрясениях) и др.Все вертикальные нагрузки вводят в расчет с их фактическими эксцентри¬
ситетами относительно центров тяжести сечений колонн. Ветровую распреде¬
ленную нагрузку, действующую на конструкции, расположенные выше уровня
верха строек, при расчете рамы заменяют равнодействующими Wa (положи¬
тельное, активное давление) и Wn (отрицательное, пассивное давление). В
пределах высоты стойки ветровая нагрузка, передаваемая на колонну от стен,
прикладывается в виде распределенной нагрузки — положительной qa и
отрицательной qn.Вертикальные нагрузки от крана, складывающиеся из массы моста крана,
массы тележки и массы груза, передаются на подкрановую балку через колеса
крана.Наибольшее давление на одно колесо крана Ртах возникает при наиболее
близком к колонне положении тележки с грузом; при этом на противополож¬
ной стороне крана давление на колесо равно минимальному значению Pmin.
Значение Ртах приводится в стандартах на краны. При расчете рамы исходят из
предположения, что в здании одновременно находятся два мостовых крана.
Максимальную вертикальную нагрузку на стойку определяют от двух кранов,
расположенных по отношению к раме невыгоднейшим образом (рис. 1.166).82
PmarРис. 2.16. Расчетная схема одноэтажного каркасного здания из сборных
железобетонных элементов: а — поперечная рама; 6 — элемент продольного
разреза; в — основная система метода перемещений.
Построив линии влияния опорных реакций однопролетных подкрановых ба¬
лок, вычисляем:Dmax = Ртах (у,+1 +у2 + Уз);Dmin = ртт (у 1+1 +^2 + Уз)-Коэффициент надежности по нагрузке Yi, для вертикальных и горизонталь¬
ных крановых нагрузок принимается равным 1,1.Горизонтальная сила, возникающая при поперечном торможении тележки
крана , целиком передается на один рельсовый путь. Она может действовать
как в одну, так и в другую сторону. Горизонтальная сила распределяется
поровну между колесами крана, стоящими на одном рельсовом пути.При гибком подвесе грузаT,=0,05(Q + g),при жестком подвесе из-за появления дополнительных инерционных силTj=0,\(Q+g),где Q — грузоподъемность крана; g — масса тележки крана.Наибольшую поперечную тормозящую силу, передающуюся на стойку по¬
перечной рамы (на уровне верха подкрановой балки), вычисляют по тем же
линиям (рис. 2.166):т = Т,(У1 + 1 +у2+Уз)-Статический расчет рамы на каждый вид нагрузки производят отдельно, с
тем чтобы для каждого расчетного сечения можно было выбрать наиболее
невыгодные сочетания усилий.Рамы рассматриваемого типа наиболее удобно рассчитывать методом пе¬
ремещений, каноническое уравнение которогоcnpriA\+Rip = о,где ги и /?1р — реакции в введенной связи основной системы соответствен¬
но от единичного смещения стоек и от действия внешней нагрузки; Д1 —
горизонтальное перемещение верхних концов стоек.При расчете рам на вертикальные нагрузки, кроме однопролетных рам при
крановой нагрузке, перемещение Д1 практически можно принять равным нулю.
В этом случае каждая колонна рассматривается отдельно как стойка с несме-
щаемой опорой вверху.При действии нагрузок одновременно на все поперечные рамы здания
(например, ветровой нагрузки, массы покрытия и др.) все рамы получают
одинаковые горизонтальные перемещения; поэтому каждую плоскую раму
следует рассматривать с учетом смещения Д,.84
При крановой нагрузке в основном загружается одна плоская рама, осталь¬
ные, препятствуя смещению загруженной рамы (благодаря жесткому покры¬
тию и связям), вовлекают в пространственную работу каркас здания. Для
расчета следует выбрать вторую раму блока (считая от торца или деформаци¬
онного шва), так как она оказывается в наиболее невыгодных условиях.
Пространственную работу каркаса учитывают введением в каноническое урав¬
нение коэффициента Спр, значения которого равны для второй рамы блока при
шаге колонн 6 м — Спр= 4, а при шаге колонн 12 м — Спр = 3,4.При введении связи по верху колонны (рис. 2.16в) рама разбивается на
отдельные стойки с верхними шарнирными и нижними жесткими опорами. Для
определения реакций во введенной связи таких стоек следует использовать
формулы, приведенные в таблице 2.4.Реакция в введенной связи ги системы от смещения А} =1 равна сумме
реакций /?д от смещения каждой стойки. Расчет на каждый вид нагружения
рамы производится отдельно, что позволяет для любого сечения стойки рас¬
сматривать неблагоприятные сочетания нагрузок и получать экстремальные
значения усилий.Для каждого вида нагрузки определяется реакция /?1р, как сумма реакций
R от загружения каждой стойки.Определив из канонического уравнения при каждом виде нагрузки соот¬
ветствующие значения перемещений Аи вычисляются упругие реакции для
каждой стойки заданной системы по формуле Rvl = Лд-А^ + R, где R — реакция
от рассматриваемой нагрузки, приложенной к данной стойке. После опреде¬
ления упругих реакций Rc/ система становится статически определяемой —
вид эпюр моментов для ступенчатых колонн при различных нагрузках показан
на рис. 2.17.RefТ7Т7\ТГТТа¥ЫтТГАРис. 2.17. Эпюры моментов в ступенчатых колоннах
при различных нагрузках85
Таблица 2.4Формулы для расчета двухветвевых (А) и ступенчатых (Б) колоннГ+лиNNьА-г)2.СхемазагруженияОпорная
реакция RСхемазагруженияОпорная
реакция Rt» _ 3 Еш1шGdUL\м*w(ui)2*(1 + к + А,)ф <*(1 + * + *,)гл _ зяя/.■ftл_ ЗЛ/Г)(2-Г))
2^(1+ А +А,)Л ^(1 + А + А,)гR_2t{\ + k + kx)•гл_Зр^[1 + аА + 1,33(1+а)А,]
8(1 +А + А,)R_T(l-a + kl)
1 + к +гR =pt[3(1 + аА) - (3 + а)(1 - а)2 + А, ]
8(1 + А + А,)7^4г86
Обозначения к таблице 2.4.:а = а/1; К = a3 (JH/JQ — 1); Ку = (1 — а3)*/н/8л2У; JH = АС2/2; А — площадь
сечения ветви; п — число панелей двухветвевой колонны.Остальные обозначения — в таблице 2.4 (А).Б. Формулы для расчета сплошных колонн (Б).При определении реакции R сплошных колонн следует в формулах, приве¬
денных выше для двухветвевых колонн, принять К^О, а момент инерции JH
нижней подкрановой части колонны определять как для сплошного сечения.2.2.5. РАСЧЕТ ДВУХВЕТВЕВЫХ КОЛОННРамы каркасных зданий со стойками в виде двухветвевых колонн рассчиты¬
ваются, как указано в предыдущем разделе. Для определения реакций во
ввведенной связи ги и /?1р используются формулы, приведенные в таблице 2.4.
После определения перемещения Du и упругих реакций встроятся эпюры М,
Qv\N, передающиеся на сечения колонны, ось которой проходит через центры
тяжести сечений. Пример построения таких эпюр при воздействии крановой
нагрузки приведен на рисунке 2.18а. На эти усилия проверяются сечения,
которые на участке длиной Нь являются прямоугольными, а на участке длиной
Нн — двухветвевыми. Кроме того, необходимо проверить элементы двухвет¬
вевой части колонны на местный изгиб отдельных ветвей и распорок.Продольное усилие в ветвях Nb = N/2 ± Г|М/с, где с — расстояние между
ветвями колонны, а Г| — коэффициент продольного изгиба, зависящий от
приведенной гибкости нижнего (двухветвевого) участка колонны X „, связан¬
ной с гибкостью всего сечения Хи и отдельной ветви X следующим образом:X2 = Х2И + Я2 или Н2 / г2 = Н2 / г2 -f S2 / г2. Радиус инерции всего сече¬
ния г2 = J2l{ / Аи = с2 / 4, а одной ветви — И = И2/12, где S — расстояниемежду распорками, равное Нн/п (п — число панелей); h — высота сечения
ветви; Ан — площадь сечения двух ветвей колонны. Подставляя выражение
радиусов кривизны в выражение приведенной гибкости, получимН2 /г2 = 4Н2/с2 + 12 H2/n2h2,откудаг 2 = с2/4 (1 + 3c2/n2h2).Коэффициент продольного изгиба1л =	>1 -N/Ncr87
гдеNCr=n,%Ebbh М-Ф,0,110,1 + -^
Ф ,+ 0,1+ ацВходящие в это выражение характеристики определяются так, как показа¬
но в 3.2.5.Для определения моментов и поперечных сил в ветвях колонны проведем
разрез по середине каждой панели. Поперечная сила Q в этом сечении распре¬
деляется между обеими ветвями поровну, т. е. на каждую ветвь действует
поперечная сила, равная Q/2. Моменты по концам ветвей будут равны QS/4,Рис. 2.18. К расчету двухветвевых колонн
а по концам распорок — сумме моментов в примыкающих ветвях, т. е. QS/2.
Поперечные силы в распорках раьны QS/c.2.2.6.	ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ РАМ МНОГОЭТАЖНЫХ
КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙМногоэтажные каркасные здания, как правило, представляют собой систе¬
му плоских рам с жесткими узлами, расположенных с определенным шагом и
связанных между собой плоскими перекрытиями.Вертикальные постоянные и временные нагрузки, а также горизонтальные
ветровые нагрузки приложены одновременно ко всем рамам здания, поэтому
каждую плоскую раму можно рассчитывать в отдельности на нагрузку, прило¬
женную к данной раме.Поскольку рама статически неопределима, для ее расчета необходимо
предварительно задаться размерами сечений стоек и ригалей, определить их
жесткость или задаться отношением жесткостей элементов рамы.Многоэтажные рамы каркасных зданий имеют обычно регулярную расчет¬
ную схему с равными пролетами и одинаковой нагрузкой по ярусам.При расчете на вертикальную симметричную нагрузку такие рамы (рис. 2.19)
можно расчленить на трехпролетные рамы трех типов: верхнюю высотой ///2,
равной расстоянию от нулевой точки эпюры моментов стоек до верхнего ригеля;
среднюю высотой //, равной расстоянию между нулевыми точками эпюры
моментов смежных стоек, и нижнюю высотой 1,5Й, равной расстоянию от
нулевой точки эпюры моментов стоек второго яруса до заделки стоек первого
яруса. Расположение нулевых точек эпюры моментов посередине стоек связано
с тем, что узлы стоек, расположенные на одной вертикали, имеют примерно
равные углы поворота.Если число пролетов рамы больше трех, то можно ограничиться расчетом
трехпролетных рам, приняв моменты в средних пролетах многопролетной
рамы такими же, как в трехпролетной.Расчет образовавшихся трехпролетных рам целесообразно выполнять
методом перемещений, приняв за неизвестные углы поворота узлов.\-X,	, /\\^1^1 JЛ-—'■"ЯЬ 1
1W яс\1W ясг а
t!* mfСРис. 2.19. К приближенному расчету рам на симметрическую вертикальную нагрузку:
а — заданная рамная система; б — приведенные расчетные схемы;89
При симметричной раме и вертикальной нагрузке линейными перемещени¬
ями можно пренебречь, а углы поворота симметрично расположенных узлов
принять одинаковыми по величине и противоположными по знаку. Тогда для
каждой рамы придется решать лишь два канонических уравнения с двумя
неизвестными углами поворота.При указанных ниже условиях расчет рассматриваемых трехпролетных
рам можно производить с помощью таблиц 2.5. и 2.6. В этом случае высоты
этажей принимаются равными, а сечения стоек во всех этажах постоянными.Ригели рамы на крайних опорах рассматриваются в двух случаях: 1) шар¬
нирно опертые; 2) жестко соединенные с колоннами.Опорные моменты ригелий М = (ag + (3V)12; здесь значение коэффици¬
ентов а и Р зависит от схемы загружения ригеля постоянной нагрузкой g и
временной V, а также от отношения погонных жесткостей ригеля и стойкиК = BlJlBcobгде В, I — жесткость и пролет ригеля; Всо[, 1со1 — жесткость и длина стойки
(высота этажа).Пролетные моменты ригелей и поперечные силы определяются по значе¬
нию опорных моментов ригелей и нагрузкам соответствующих загружений.Изгибающие моменты стоек определяют по разности абсолютных значе¬
ний опорных моментов ригелей в узле DM, которая распределяется между
стойками, примыкающими к узлу снизу и сверху, в средних этажах поровну
М— 0,5 DM, в первом этаже М = 0,4 DM, в верхнем этаже М = DM. При этом
для определения изгибающих моментов стоек вычисляют опорные моменты
ригелей для первого этажа при значении К, увеличенном в 1,2 раза, а для
верхнего этажа — при значении К, увеличенном в 2 раза.Расчет многоэтажных
рам на горизонтальную
нагрузку приближенно
можно выполнять следу¬
ющим образом. Распре-
деленнную горизонталь¬
ную нагрузку заменяют
сосредоточенными сила¬
ми, приложенными к уз¬
лам рам (рис. 2.20). Ну¬
левые точки эпюры мо¬
ментов стоек всех эта¬
жей, кроме первого, рас-
пологаются посередине
стоек, а в первом этаже
на расстоянии 2/3 высо¬
ты стойки от места их за-	рис 2.20. К приближенному расчету рам
щемления. на горизонтальные нагрузки90
Таблица 2.5Ригели рамы, шарнирно опертые на крайние опорыСхемы загружения и эпюры
моментовОпорные моментыМ21М23М320.5123456-0,121-0,118-0,114-0,111-0.109-0,108-0,108-0,087-0,089-0,091-0,093-0,094-0,095-0,096-0,087-0.Q89-0,091-0,093-0,094-0,095-0,0960,5123456-0,112-0,103-0,091-0,083-0,078-0,074-0,072-0,009-0,015-0,023-0,028-0,031-0,034-0,036-0,009-0,015-0,023-0,028-0,031-0,034-0,0360.5123456-0.009-0,015-0,023-0,028-0,031-0,034-0,036-0,078-0,074-0,068-0,065-0,063-0,062-0,060-0,078-0.074-0,068-0,065-0,063-0,062-0,0600,5123456-0,122-0,120-0,119-0,118-0,117-0,117-0.117-0,094-0.100-0,105-0,108-0,110-0,111-0,112-0,070-0,065-0,056-0,051-0,047-0,044-0,04291
Таблица 2.6Ригели рамы на крайних опорах, жестко соединенные с колоннамиСхемы загружения и эпюры
моментовОпорные моментыМ12М21М23М320.5123456-0,072-0.063-0,054-0,046-0,039-0,033-0,027-0,090-0,091-0,093-0.095-0,097-0,099-0,100-0,083-0,085-0,087-0,088-0,089-0,090-0,091-0,083-0,085-0,087-0,088-0,089-0,090-0,091Йг}0.5123456-0,077-0,070-0,062-0.055-0,048-0,042-0.036*0,079-0,074-0,068-0,065-0,063-0.063-0,062-0,006-0,012-0,018-0,022-0,026-0,028-0,030-0,006-0,012-0,018-0,022-0,026-0,028-0,0300,5123456-0,005-0,007-0,008-0,009-0,009-0,009-0,009-0,011-0,017-0,025-0,030-0,034-0,036-0,038-0,077-0,073-0,069-0,066-0,063-0,062-0,061-0,077-0,073-0,069-0,066-0,063-0,062-0,0610.5123456-0,071-0,062-0,052-0,045-0,037-0,032-0,026-0,092-0,095-0,101-0,107-0,112-0,115-0,117-0,088-0,094-0,098-0,100-0,102-0,104-0,105-0,072-0,066-0,059-0,054-0,050-0,046-0,04392
Проведя сечение по серединам всех стоек последнего яруса из уравнения
проекций на нормаль к стойкам, получим:Qi гдeQj- QiI — Qi2~Qn+— +£?//»»где Qii >Qi2>Qn — поперечные силы по середине соответственно в первой,
второй, /-вой стойке; п — количество стоек в каждом ярусе. При разрезе стоек
предпоследнего яруса получим:Подобным образом получают значения поперечных сил в стойках осталь¬
ных ярусов.Поперечные силы QlfQ2, — Qk — Qm (гДе т количество ярусов) распре¬
деляются между стойками каждого яруса пропорционально жесткостям Bki.
Таким образом, поперечные силы в стойках к-го яруса составят:Крайние стойки рамы, имеющие меньшее, чем средние, защемление в узле,
воспринимают меньшие поперечные силы, что учитывается условным снижени¬
ем их жесткости путем умножения на коэффициент, меньший единицы. Этот
коэффициент для первого этажа принимается равным 0,9, а для всех остальныхэтажей в зависимости от отношения погонных жесткостей ригеля (/р = Вр/£) и
крайней стойки (/с = Вс/Н). При /р//с = 4 жесткость крайних стоек снижается
умножением на 0,79, при ip/ie =1 — на 0,62, при /р//е = 0,5 — на 0,56.По значениям поперечных сил определяются изгибающие моменты стоек.
В стойках всех этажей, кроме первого, М = QkfH/2, в верхнем сечении стоек
первого этажа М = gmi * ^/3, в нижнем — М = 2Qmi • Н/3.Опорные моменты ригелей определяются из условия равновесия узлов —
суммарный момент в ригелях равен и противоположен по направлению сум¬
марному моменту примыкающих стоек. В крайних стойках опорный момент
ригеля равен сумме моментов стоек М? = А/Сн+ Мсв, а в средних — суммарный
момент стоек распределяется между левым и правым моментами ригеля про¬
порционально погонным жесткостям левого и правого ригеля, т. е.пгде Zj — сумма жесткостей всех п стоек к-го яруса.93
2.2.7.	РАСЧЕТ ДВУСКАТНЫХ СТРОПИЛЬНЫХ БАЛОКБалки покрытия рассчитываются как свободно лежащие. Наиболее «опас¬
ным» является сечение, расположенное на расстоянии х от опоры (рис. 2.21).
Для железобетонных балок рабочая высота балки в этом сечениигде а — расстояние равнодействующей усилиям в арматуре растянутой
зоны до нижней грани балки (а = 0,06 ... 0,08h).где q — равномерно распределенная погонная нагрузка, приложенная к
балке.Площадь сечения растянутой арматуры в рассматриваемом сечении балкигде £ — значение относительного плеча внутренней пары, принимаемое по
таблице 3.26.Для определения положения «опасного» сечения приравнивают нулю про¬
изводную dAsx/dx = 0.94х*г/вг /«Рис. 2.21. К расчету двускатных балок
Изгибающий момент в сечении на расстоянии х от опорыМх2М, дх(е-х)
“	2Я,Уг„ '
При этом учитывая слабую зависимость £ от As можно принять = const.
Выражение производной получится в виде квадратного уравнения, из кото¬
рого находят х. Его значение Находится в пределах 0,35...0,4^. Для балок с
высотой сечения h = (./12 и уклоном верхнего пояса 1:12 расчетное сечениенаходится на расстоянии х = 0,37^.Двускатные балки имеют по длине переменную жесткость и кривизну.
Эпюра кривизны имеет вид, показанный на рисунке 2.21. Для определения
прогиба балки определяют кривизну в четырех указанных сечениях. Прогиб
посередине балкиК фермам относятся плоские геометрические системы, состоящие из пря¬
мых стержней, связанных между собой шарнирами. Если внешняя нагрузка
приложена только к узлам, то в стержнях возникают исключительно продоль¬
ные усилия (осевое сжатие или растяжение). При внеузловой нагрузке после¬
дняя разлагается на узлы и вызывает дополнительные усилия изгиба в данном
стержне.Фермы должны быть геометрически неизменяемыми, т. е. не должны иметь
свободных перемещений (перемещений, не связанных с деформациями стерж¬
ней). Простейшим примером геометрически неизменяемой системы является
шарнирный треугольник, а изменяемой системы — четырехугольник.Фермы, состоящие их шарнирных треугольников (рис. 2.22а), называ¬
ются простыми, в отличие от сложных ферм с пересекающимися стержня¬
ми (рис. 2.226).2.2.8.	РАСЧЕТ ФЕРМt RaыРис. 2.22.К расчету фермз \ л£*'г95
В каждом узле фермы все силы проходят через одну точку, поэтому условия
их равновесия сводятся к двум уравнениям ЪХ = 0 и = 0. При числе узлов в
ферме К таких уравнений можно записать 2К, с помощью которых определяют¬
ся не только усилия в т стержнях, но и три опорных реакции Ла, /?в и Н.Если соблюдается условие т = 2К— 3, то ферма является статически опре¬
делимой относительно внутренних усилий. При т > 2К — 3 ферма статически
неопределима, в этом случае одних уравнений статики для определения внут¬
ренних усилий недостаточно. Если же т < 2К — 3, то ферма геометрически
изменяема, требуется ввести дополнительные стержни для обеспечения гео¬
метрической неизменяемости.Опорные реакции балочных ферм с двумя шарнирными опорами, из которых
одна подвижная, определяются так же, как для балок со сплошной стенкой.Внутренние усилия в стержнях статически определимых ферм могут быть
определены различными методами.Метод вырезания узлов состоит в последовательном вырезании узлов
фермы, в котором сходятся стержни с количеством неизвестных усилий не
более двух.Составляя для каждого вырезанного узла уравнения равновесия, находят
неизвестные усилия. Например, для фермы на рисунке 2.22а, после вычисления
опорных реакций определение усилий в стержнях начинают с узла 1, в котором
сходятся неизвестные усилия 2 и Л^_4. Составим уравнение проекций всех
сил на вертикаль /?а - 2 • sin а = 0, откуда Л^_2 = /?a/sin а. Положительный
знак усилия Л^_2 указывает на то, что направление усилия на схеме узла было
принято правильным. Если бы знак оказался отрицательным, направление стрел¬
ки следовало бы изменить на обратное. После определения направления усилия
знак усилия принимается положительным (растяжение), если стрелка направле¬
на от узла, и отрицательным (сжатие), если она направлена к узлу.Для определения усилия Л^_4 составляется уравнение проекций на гори¬
зонтальную ось: Н + - Л^_2 • cos а = 0; откуда определяется Л^_4.Далее можно перейти к узлу 2, поскольку в нем теперь сходятся два неизве¬
стных усилия N2-2 и W2_4. Составив уравнение проекций на ось, перпендикуляр¬
ную направлению усилия N2_4 получим уравнение с одним неизвестным из
которого определяется усилие W2_3 = Л^_2 • cos у/ cos р. Усилие же TV2_4
определяется из уравнения проекций на ось направленную вдоль усилия N2_4.
Далее переходят последовательно к остальным узлам (3, 4, 5 и др.).Метод рассечения состоит в определении усилий в стержнях ферм из
условий равновесия отсеченной части фермы. Сечением полностью отделяется
любая часть фермы от остальной, но так, чтобы сечение пересекало не более
трех стержней. К рассматриваемой части фермы прикладываются все внешние
нагрузки, включая опорные реакции, и внутренние усилия в пересеченных
стержнях фермы. Последние удобно определять из уравнения моментов (спо¬
соб Риттера) относительно точки пересечения двух стержней с неизвестными
усилиями. В этом случае в уравнении равновесия окажется только одно неизве¬
стное усилие из трех. Например, для определения усилий Af5_4, М4_7 и TV3_5
фермы, изображенной на рисунке 2.22а, проводится сечение, пересекающее96
стержни 3—5, 4—5 и 4—7. Для определения усилия iV3_5 составляется уравне¬
ние моментов относительно точки 4, в которой сходятся два других неизвест¬
ных усилия ТУ5_4 и Л^4_7, поэтому в уравнение моментов они не войдут. Усилие
Л^з_5 определяется из следующего уравнения: W3_5 • Z- Ra • а = 0, где Z и а —
плечи соответствующих сил. Аналогичным образом из уравнения моментов
относительно точек 5 и «С» определяются усилия N4_7 и А^_4.В ряде случаев для отсеченной части фермы удобнее составление уравне¬
ний проекций, например при определении усилий в стержнях решетки ферм с
параллельными поясами.Определение усилий в статически определимых фермах может быть произ¬
ведено также и графическими методами, например с помощью построения
диаграммы Кремона.Расчет сегментных ферм может быть произведен с помощью таблицы 2.7,
а треугольных — по таблице 2.8. В этих таблицах усилия в элементах даны от
нагрузки #=1 и Р = 1 при загружении левого полупролета. Если нагрузка
действует на весь пролет, то усилия получают алгебраическим сложением
усилий в данном стержне от загружений левого и правого полупролетов.2.2.9.	РАСЧЕТ АРОК
Характерной особенностью арок является наличие распора Н —* горизон¬
тальных составляющих опорных реакций даже при действии только вертикаль¬
ных сил. Наличие распора требует устройства неподвижных опор (рис. 2.23а, б)
или затяжки (рис. 2.23в). Арки могут быть статически определимыми (трехшар¬
нирные арки — рис. 2.23а) или статически неопределимыми — двухшарнирны¬
ми (рис. 2.236, в), бесшарнирными (рис. 2.23г) и др.4 Справочник	97
Таблица 2.7Усилия в элементах сегментных ферм при h=l/6
Множитель qlЭлементыУсилия в элементахО,-0,519-0,575-0,556-0,583О,-0,377-0,396-0,445-0,492О,-0,308-0,396-0,305-0,469О,—-0,296-0,271-0,28105———-0,264О,———-0,247и,+0,475+0,515+0,494+0,500и2+0,280+0,270+0,371+0,374и,——+0,240+0,214D,-0,126-0,134-0,085-0,040о,+0,126+0,135+0,095+0,125D,——-0,103-0,132о,——+0,095+0,074V,—0—-0,067V,———-0,060Ra0,750,750,750,75RB0,250,250,250,25
Таблица 2.8Усилия в элементах треугольных фермМножитель РЭлементыУсилия в элементах при Ь/11/41/51/41/51/41/512345670,-2,237-2,693-3,915-4,712-5,593-6,7310,-1,119-1,346-2,797-3,365-4,474-4,9030,-1,119-1,346-1,678-2,019-3,355-3,5550,-1,119-1,346-1,678-2,019-2,237-2,69305——-1,678-2,019-2,237-2,693О.——-1,678-2,019-2,237-2,6930,————-2,237-2,6930.————-2,237-2,693и,+2,00+2,500+3,500+4,375+5,00+6,250и,+2,00+2,500+3,500+4,375+5,00+6,250и,+1,00+1,250+2,500+3,125+4,00+5,000и4+1,00+1,250+ 1,500+1,875+3,00+3,750
Окончание табл. 2.81234567и5——+ 1,500+ 1,875+2,000+2,500иб——+ 1,500+ 1,875+2,000+2,500и,————+2,000+2,500и,————+2,000+2,500V,000000V,+0,500+0,500+0,500+0,500+0,500+0,500V,00+ 1,000+ 1,000+1,000+1,000v<——00+ 1,000+ 1,000V,J——0000v6————00V7———■—00D.-1,119-1,346-1,119-1,346-1,119-1,346D200-1,545-1,600-1,545-1,600D3——00-1,807-1,953D<——0000D5————00D6————001,501,502,252,253,003,00*b0,500,500,750,751,001,00Примечания.1.	При нагрузке справа усилия в симметричных элементах меняются; при нагрузке по всему пролету усилия в
элементах равны сумме усилий от обоих видов загружения.2.	При нагрузке Рн9 приложенных к нижним узлам, усилия в поясах и раскосах не меняются; в стойках к
усилиям, указанным в таблицах, следует добавлять + Рн.
Расчет статически определимых трехшарнирных арок начинают с опреде¬
ления опорных реакций. В общем случае, когда пяты расположены на разных
уровнях (рис. 2.23д), вертикальные составляющие опорных реакций опреде¬
ляются из уравнений моментов относительно опорных шарниров.RJ - Р{Ь{ - Р2Ь2 = 0 , откуда Ra = ffi1 *
Rbl - Рхах - Р2а2 - 0, откуда Rb = - —Составляющие опорных реакций Za и Zb, действующие по линии, соединя¬
ющей пятовые шарниры, определяются из уравнений моментов относительно
промежуточного шарнира S от сил, приложенных к левой или правой арке:R d — PCZah + /JC, -Radx = 0,откуда Za = ° 1 ;h
Zbh + P2C2- Rbd2 = 0, откуда Zb =	.Горизонтальные опорные реакции:Ha = Za cos а и Hb=Zb cos a.При действии на арку только вертикальных сил (рис. 2.23е) опорные реак¬
ции Ла и Rb будут такими же как в соответствующей простой балке. В этом
случае Z = Za = Zb = M0/h; Н = На = Нь = MQ/f, где М0 — момент в сечении
простой балки, расположенной на одной вертикали с промежуточным шарни¬
ром арки. В приведенном примере М^= Rjd^ — РХСУДвухшарнирные арки с шарнирно неподвижными опорами (рис. 2.236)
или с затяжкой (рис. 2.23в) представляют'собой статически неопределимые
системы с одной лишней связью. Их расчёт производится методом сил —
отбрасывается связь, воспринимающая распор, затем из канонического урав¬
нения определяется усилие, действующее в отброшенной связи, после чего
вычисляются все остальные усилия.При арке постоянного сечения по всей длине, очерченной по квадратной
параболе, и при наличии затяжки величина распора определяется по следую¬
щим формулам (рис. 2.24):а)	при сосредоточенной нагрузкеН = 0,625^к(с-2с3 +с4);где с = а /£;101
Е и Е3 — модули упругости материала арки и затяжки;А и А3 — площади сечения арки и затяжки;J — момент инерции сечения арки;б)	при равномерно распределенной нагрузке на участке длинной а'в) при равномерно распределенной нагрузке на всем пролете (а = £; С= 1)В двухшарнирных арках с неподвижными опорами коэффициент К можно
принимать равным единице.Определение внутренних усилий в сечениях как двухшарнирных, так и
трехшарнирных арок определяется по следующим формулам:изгибающий момент Мх = М0 — Ну;продольное усилие^ = Q0sin(px + Hcos(px;поперечное усилие Q = Q0 cos<j0Х — Hsxrtfp#гдеМ0 и Q0 — изгибающий момент и поперечное усилие в соответствующей
простой балке.АРис. 2.24. К определению усилий в двухшарнирных арках
РАЗДЕЛ 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ
КОНСТРУКЦИЙГЛАВА 3.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ3.1.1. РАСЧЕТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМПредельными называются такие состояния, при превышении которых конст¬
рукция перестает удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям.Предельные состояния подразделяют на две группы: первая — по потере
несущей способности или непригодности к эксплуатации; вторая — по непри¬
годности к нормальной эксплуатации, осуществляемой в соответствии с техно¬
логическими или бытовыми требованиями.Расчет по первой группе предельных состояний должен предотвратить
разрушение конструкции (расчет на прочность), потерю устойчивости формы
конструкции (расчет на продольный изгиб, устойчивость тонкостенных конст¬
рукций и т. п.) или ее положения (расчет на опрокидывание или скольжение
подпорных стен, на всплытие подземных или подводных сооружений и др.),
усталостное разрушение (расчет на выносливость конструкций при воздей¬
ствии многократно повторяющейся нагрузки), разрушение при совместном
воздействии силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды
(попеременное замораживание — оттаивание, увлажнение — высушивание,
действие агрессивной среды).Расчет по второй группе предельных состояний должен исключить чрез¬
мерные деформации (прогибы, углы поворота) и колебания конструкций,
образование трещин, недопустимую ширину их раскрытия, а также невозмож¬
ность закрытия трещин (при необходимости выполнения этого условия).Метод расчета по предельным состояниям состоит в недопущении превыше¬
ния предельных состояний при эксплуатации в течение всего срока службы
конструкций, а также в стадии их изготовления, транспортирования и монтажа
или возведения при наименьших затратах труда, материалов, денежных средств.При расчете по методу предельных состояний надежность конструкции
обеспечивается путем учета возможных отклонений в неблагоприятную сторо¬
ну действительных нагрузок или воздействий, а также характеристик матери¬
алов от среднестатистических значений. Учет указанных возможных отклоне¬
ний, а также действительных условий эксплуатации конструкций производят
на основе вероятностно-статистических методов, обеспечивающих требуе¬
мую надежность конструкций в зависимости от степени опасности того или
иного предельного состояния.103
Расчетная несущая способность определяется в зависимости от системы
коэффициентов: надежности по нагрузке, учитывающих изменчивость нагру¬
зок или воздействий; вариационных коэффициентов, учитывающих изменчи¬
вость прочности материалов; коэффициентов безопасности; коэффициентов
условий работы материалов и конструкций в целом и др. С помощью соответ¬
ствующих коэффициентов по среднестатистическим значениям нагрузок или
характеристик материалов определяются их расчетные (или нормативные)
величины, вводимые в расчет.Введением системы указанных коэффициентов обеспечивается высокий
уровень надежности (0,997) при'расчете конструкций по несущей способности.При расчете конструкций по второй группе предельных состояний, учиты¬
вая, что их наступление, как правило, не ведет к столь опасным последствиям,
как при исчерпании несущей способности, уровень обеспеченности принят
более низким (0,95). Это находит свое выражение в том, что за исключением
расчета по образованию трещин, во всех остальных случаях нагрузки вводятся
без коэффициентов надежности по нагрузке.Кроме того, механические характеристики материалов принимаются повы¬
шенными — равными расчетным сопротивлениям для предельных состояний
второй группы.Последние численно равны нормативным сопротивлениям, поскольку в
расчетах по второй группе предельных состояний коэффициенты безопасно¬
сти приняты равными единице. Не учитываются, как правило, и коэффициенты
условий работы.3.1.2. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯДействующие на здания и сооружения нагрузки и воздействия принимают¬
ся по СНиП 2.—1.07—85. Они подразделяются на постоянные и временные
(рис. 3.1). В свою очередь временные нагрузки, которые в отдельные периоды
строительства и эксплуатации сооружений могут отсутствовать, в зависимости
от продолжительности их действия подразделяются на длительные, кратко¬
временные и особые.К постоянным нагрузкам относятся вес строительных конструкций, вес и
давление грунтов, воздействие предварительного напряжения.К временным длительным нагрузкам относятся: вес стационарного
оборудования (станков, емкостей, транспортеров и др.); вес жидкостей и
твердых тел, заполняющих оборудование в процессе его эксплуатации;
давление газов, жидкостей и сыпучих тел в емкостях и трубопроводах;
нагрузка на перекрытия в складских помещения, холодильниках, зерно¬
хранилищах, архивах, библиотеках, а также в помещениях жилых и обще¬
ственных зданий, где преобладает вес оборудования и материалов; темпе¬
ратурные технологические и климатические воздействия; воздействия усад¬
ки, ползучести бетона, а также неравномерных деформаций грунтов осно¬
ваний; нагрузка от людей, животных, оборудования на перекрытиях жи¬
лых, общественных и сельскохозяйственных зданий с пониженными нор¬
мативными значениями, приведенными в таблице 3.1; нагрузка от одного104
Рис. 3.1. Классификация нагрузок и воздействиймостового или подвесного крана, умноженная на коэффициенты 0,5 для
групп режимов работы кранов 4К—6К; 0,6 — для группы режима работы
кранов 7К; 0,7 — для группы режима работы кранов 8К (группы режимов
работы кранов принимаются по ГОСТ 25546—82); вес снегового покрова,
умноженный на коэффициент — 0,3... 0,6 в зависимости от географического
района строительства.К кратковременным нагрузкам относятся вес людей, нагрузки от по¬
движного подъемно-транспортного оборудования (кранов, тельферов и т. п.),
нагрузки на перекрытия жилых и общественных зданий, снеговые и ветровые
нагрузки и др.К особым нагрузкам относятся сейсмические и взрывные воздействия,
нагрузки, вызываемые аварийными нарушениями технологического процес¬
са, неравномерными деформациями просадочных грунтов при их замачива¬
нии и др.Основными характеристиками нагрузок их воздействий являются их норма¬
тивные величины, установленные нормами проектирования СНиП 2.01.07—85.Приведем численные значения некоторых нормативных нагрузок. Из таб¬
лицы 3.1 видно, что значения нормативных, равномерно распределенных
нагрузок на перекрытия и лестницы зданий и помещений различного назначе¬
ния колеблются в широких пределах от 1,5 до 5 кН/м2 и более.105
Таблица 3.1Нормативные, равномерно распределенные нагрузки
на перекрытия и лестницы зданийНазначение зданий
или помещенийНормативные з
кПаначения нагрузок,
(кН/м2)полноепониженноеКвартиры, палаты больниц и санаториев,
спальные помещения школ-интернатов1,50,3Служебные помещения организаций и
учреждений, классные помещения школ,
бытовые помещения предприятий и обще¬
ственных зданий и сооружений2,00,7Обеденные залы кафе, столовых, ресто¬
ранов3,01,0Залы зрительные, концертные,
спортивные4,01,4Сельскохозяйственные помещения
для мелкого скота для крупного скота2,05,00,71,8Книгохранилища, архивы5,05,0Нормативное значение снеговой нагрузкина горизонтальную проекцию покрытияS = где ц — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли
к снеговой нагрузке на покрытие.Нормативная снеговая нагрузка S0 на 1 м2 горизонтальной поверхности
земли принимается равной от 0,5 до 2,5 кПа в зависимости от района строи¬
тельства.Схемы распределения снеговой нагрузки и значения |1 следует принимать
в соответствии с приложением 3. Ветровая нагрузка на здания и сооружения
передается в виде нормального давления We, приложенного к их внешней
поверхности, сил трения Wf, направленных по касательной к внешней поверх¬
ности, и нормального давления Wu приложенного к внутренним поверхностям
зданий с проницаемыми ограждениями или открываемыми проемами. Ветро¬
вую нагрузку следует определять как сумму средней и пульсационной состав¬
ляющих. Последнюю можно не учитывать при расчете многоэтажных зданий
высотой до 40 м и одноэтажных производственных зданий высотой до 36 м при
отношении высоты к пролету менее 1,5.Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высо¬
те Z над поверхностью земли определяется по формулеWm = WqKC,где W0 — нормативное значение ветрового давления, принимаемого в
зависимости от ветрового района равным 0,17... 0,85 кПа;106
К — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высо¬
те Z, для открытых местностей при увеличении Z с 10 до 300 м коэффициент К
возрастает с 1 до 2,75;С — аэродинамический коэффициент, знак и значения которого зависят
от профиля здания или сооружения, формы в плане, соотношения размеров
и т. п.; их значения приводятся в приложении 4 СНиП 2.01.07—85.Расчетные значения нагрузки определяются умножением нормативных
значений нагрузок на коэффициенты надежности по нагрузке yf, учитываю¬
щие возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную сторону. Значения
этих коэффициентов зависят от характера нагрузок — с увеличением степени
их изменчивости значения коэффициентов yf возрастают. Так, коэффициент yf,
для веса строительных конструкций из металла принимается равным 1,05, из
бетона плотностью более 1600 кг/м3, железобетона, камня и дерева — 1,1, для
ветровой нагрузки — 1,4, а для снеговой нагрузки 1,4... 1,6. При расчете конст¬
рукций на устойчивость положения, против опрокидывания, скольжения или
всплытия неблагоприятным является возможность уменьшения веса, поэтому в
этих случаях к весу конструкций и грунтов вводится коэффициент у,= 0,9.Расчет конструкций по второй группе предельных состояний, за некоторым
исключением (например, при расчете железобетонных элементов по образова¬
нию трещин) производится при коэффициенте надежности по нагрузке у1 =1.При проектировании конструкций необходимо учитывать также коэффи¬
циент надежности по назначению уп, значение которого устанавливается в
зависимости от класса ответственности здания или сооружения. На этот коэф¬
фициент следует умножать значения нагрузок или делить значения несущей
способности, допустимые значения прогибов и ширины раскрытия трещин.
Для зданий и сооружений I класса ответственности (имеющие большое народ¬
нохозяйственное значение, например, главные корпуса ТЭС, АЭС, телевизи¬
онные башни, крытые стадионы и рынки, здания театров, музеев, учебных
заведений и др.) коэффициент уп=1. Ко II классу относятся здания и сооруже¬
ния промышленного, сельскохозяйственного и гражданского строительства,
не входящие в I и III классы. В этих случаях коэффициент уп=0,95. Для III класса
зданий и сооружений, к которому относятся одноэтажные жилые дома, скла¬
ды, временные постройки и т. п., коэффициент уп = 0,9.Здания и сооружения обычно подвергаются одновременному действию
различных нагрузок, поэтому при их расчете следует учитывать наиболее
неблагоприятные сочетания этих нагрузок или вызываемых ими усилий. Соче¬
тания устанавливаются исходя из реально возможных вариантов одновремен¬
ного действия различных нагрузок. При этом считается маловероятным, чтобы
все учитываемые в расчете кратковременные нагрузки одновременно дости¬
гали расчетных значений. Поэтому значения кратковременных нагрузок, вво¬
димых в состав некоторых сочетаний, умножаются на коэффициент сочета¬
ний \|f < 1.Нормами установлены следующие сочетания нагрузок и воздействий:основные, в которые входят постоянные, длительные и кратковременные
нагрузки;107
особые; состоящие из постоянных, длительных, возможных кратковре¬
менных и одной из особых нагрузок.Временные нагрузки с двумя нормативными значениями (полным и пони¬
женным — см. например, табл. 3.1) следует включать в сочетания как длитель¬
ные при пониженном значений нагрузки, или как кратковременные — при
полном.При учете сочетаний, включающих постоянные и не менее двух временных
нагрузок, расчетные значения последних следует умножать на коэффициенты
сочетаний, равные:в основных сочетаниях для длительных нагрузок \(/1=0,95, для кратковре¬
менных \|/2=0,9;в особых сочетаниях для длительных нагрузок \|/1=0.95; для кратковремен¬
ных \у2=0,8.Следует отметить, что при расчете конструкций по неупругой схеме с
учетом перераспределения внутренних усилий на коэффициенты надежности
по нагрузке у, и по назначению уп, а также на коэффициенты сочетаний \|/
необходимо умножать не внешние нагрузки, а внутренние усилия, которые в
этих случаях находятся в нелинейной зависимости от нагрузок.При подсчете нагрузок, который выполняют, как правило, в табличной
форме (табл. 3.2), определяют как их нормативные значения, так и расчетные.
Временные и полные нагрузки должны быть подразделены на длительно
действующие и кратковременные.Таблица 3.2
Определение нагрузок(форма таблицы)Вид нагрузкиНормативнаянагрузкаКоэффициент
надежности
по нагрузкеРасчетнаянагрузкаПостоянная:я2ч.Временная длительная:Р,Р2Р.Кратковременная:S,S,S,108
Полная нагрузка: У. Я, + У Pi + У sr1=1	1=1	1=1Длительно действующая (постоянная и временная длительная):я	лZ ?,+!><•/=1 /=1пКратковременная:»=iВ таблице 3.3 приводятся справочные данные по нормативным нагрузкам
от собственного веса наиболее часто встречающихся строительных материа¬
лов и конструкций.Таблица 3.3Нормативная нагрузка от собственного веса
строительных конструкций и материаловСтроительные конструкции и материалыТолщина,ммВес, кН/м2ПокрытияЗащитный слой из гравия по мастике15-200,3...0,4Кровля из рулонных материалов (3—4 слоя)0,15—0,2Асфальтовая или цементная стяжка200,35Утеплитель: пенобетон (р = 500 кг/м3)
пенопласт (р = 50 кг/м3)80-16060-1200,4...0,8
0,03...0,06Пароизоляция обмазочная или из 1 слоя
рубероида0,05Профилированный стальной настил0,8-10,13...0,16Волнистые листы: асбестоцементные стальные1-1,750,2
0,12...0,21Плоский стальной настил3-40,24...0,32ПолыБетонный20-300,48-0,72То же, при наличии бетонной стяжки50-651,20-1,56Асфальтобетонный25-500,52-1,05То же, при наличии бетонной стяжки55-651,25-1,90Дощатый по деревянным лагам из брусков1100.35То же, со звукоизоляционным слоем из шлака1100,8То же, со звукоизоляционным слоем из песка1101,20109
Вес железобетонных подкрановых балок пролетом 6 м составляет: при
грузоподъемности кранов до 10 т (h=800 мм) — 36 кН, до 30 т (h=1000 мм) —
42 кН.При пролете железобетонных подкрановых балок 12 м их вес равен: для
кранов грузоподъемностью до Ют (h= 1200 мм) — 79кН,до20т(И=1200 мм) —
96кН, до 30 т (п=1400 мм) — 115кН.Вес металлических конструкций ориентировочно равен (в кН на м2 пола):
каркаса фонаря (включая остекление) — 0,15... 0,2; связей покрытия — 0,04...0,06; стропильных ферм пролетом 24... 36 м— 0,1... 0,4; подстропильных
ферм — 0,05... 0,1; колонн высотой около 20 м— 0,3... 0,7. Вес стальных
подкрановых балок составляет (в кН на погонный метр балки): при пролете
балки /0= 6 м и грузоподъемности крана Q=30... 200 т — 2,5... 3,5; при /0 = 12 м
и 0=30... 80 т - 4,0-5,0; при /0=12 м и 0=100... 200 т - 5,5-6,5 т.Приведем ориентировочные веса клееных несущих деревянных конст¬
рукций (кН) при расчетной нагрузке 4.5—9Н/м балки прямоугольного сечения
постоянной высоты при пролете 6 м — 1,15.. 1,60; то же при пролете 9м —2.35...	3,50; тоже, при пролете 12 м — 4,6... 6,8, балки двускатные прямоуголь¬
ного сечения при пролете 9м — 2,25... 3,38; то же, при пролете 12 м — 4,25...
7,60; фермы треугольного очертания со стальным нижним поясом при пролете
12 м — 3,2... 4,35; то же при пролете 18 м— 4,5... 9; рамы гнутоклеенные
прямоугольного сечения при высоте стоек 3,6 м и пролете 18 м — 1,2... 1,64;
то же, при пролете 24 м — 2,14... 3,44.В предварительных расчетах нагрузки от веса деревянных конструкций
можно определять по формулеgc... = (g+p)Km/Kc,i-i),где g и р — соответственно постоянная и временная нагрузки;Ксв —коэфиициент собственного веса; размерность нагрузки от веса кон¬
струкций такая же, как и внешней эксплуатационной нагрузки.Значения коэфициента Ксв принимаются равными: для дощатоклееных
балок пролетом 6... 30 м — Кса= 4... 6; для клеефанерных балок пролетом6...	15 м — Кс.в. = 3— 4, для дощатоклееных арок пролетом 15... 100 м —Кс в—
= 2... 4, для клееных трехшарнирных рам пролетом 12... 24 м — Ксв = 7... 9;
для ферм пролетом 12... 36 м — Ксв= 3... 6.Нагрузки от мостовых кранов зависят от их грузоподъемности, пролета,
собственного веса и др. параметров. В стандартах на краны приводятся габа¬
риты крана, расстояние между колесами крана, вес тележки крана, макси¬
мальное и минимальное вертикальное давление на колеса мостового крана,
поперечная тормозная сила на колесо крана и др. данные.Нагрузки от кранов определяют в зависимости от групп режимов их работы,
вида привода и способа подвеса груза.Группа режимов работы кранов устанавливаются по таблице 3.4 в зависи¬
мости от класса использования и класса нагружения, в соответствии с ГОСТ110
25546—82. Класс использования зависит от общего количчества циклов рабо¬
ты крана за срок его службы. Так, при классе использования СО число циклов
составляет до 1,6*104, при С2 —■ от 3,2в104 до 6,3*104, при С4 — от 1,25*105 до
2,5*105 и так далее до С9 — свыше 4* 10б циклов. Класс нагружения устанавли¬
вается в зависимости от коэффициента нагружения, определяемого по фор-
муле*,=S[(a 'OJCij/c,.,где — масса груза, перемещаемого краном с числом циклов С,;бном“” номинальная грузоподъемность крана; Ст — число циклов работы
крана за срок его службы, Cj=LCy.При/£,< 0,063 класс нагружения составляет Q0, при 0,063 < К?< 0,125 — Qx,
при 0,12Ь</Ср< 0,25 —02» ПРИ 0,25</fp< 0,5 — Q2, при 0,5<Кр< 1 — Q4.Таблица 3.4
Группа режимов работы крановКлассиспользованияКласс нагруженияОоQi°зQ4СО1К1К2КС21К1К2КЗК4КС42Кзк4К5К6КСб4К5К6К7К8КС86К7К8К8КС97К8К8КЕсли исходные данные для определения класса нагружения и коэффициен¬
та использования отсутствуют, группу режима допускается устанавливать по
приложению к ГОСТ 25546—82. В таблице 3.5 приводится примерный перечень
мостовых и подвесных кранов разных групп режимов работы.В таблицах 3.6 и 3.7 приводятся данные о мостовых кранах грузоподъемно¬
стью 20; 32 и 16 т., а на рисунке 3.2 — их габаритные схемы.111
Таблица 3.5
Группы режимов работы крановКраныГруппы*режимовработыУсловия использованияРучные всех видов1К-ЗКЛюбыеС приводными подвесными
талями, в том числе
навесными захватамиРемонтные и перегрузочные
работы ограниченной
интенсивностиС лебедочными грузовыми
тележками, в том числе
с навесными захватамиМашинные залы электростанций,
монтажные работы,
перегрузочные работы
ограниченной интенсивностиС лебедочными грузовыми
тележками, в том числе
с навесными захватами4К-6КПерегрузочные работы средней
интенсивности, технологические
работы в механических цехах,
склады готовых изделий пред¬
приятий строительных материа¬
лов, склады металлосбыта.С грейферами двухканатного
типа, магнитно-грейферныеСмешанные склады, работа
с разнообразными грузамиМагнитныеСклады полуфабрикатов, работа
с разнообразными грузамиЗакалочные, ковочные,
штыревые, литейные7КЦехи металлургических
предприятийС грейферами двухканатного
типа, магнитно-грейферныеСклады насыпных грузов
и металлолома с однородными
грузами (при работе в одну
или две смены)С лебедочными грузовыми
тележками, в том числе с на¬
весными захватамиТехнологические краны
при круглосуточной работеТраверсные,
мульдогрейферные,
мульдозавалочные, для
раздевания слитков, копровые,
ваграночные, колодцевые8КЦехи металлургических
предприятийМагнитныеЦехи и склады металлургических
предприятий, крупные металло-
базы с однородными грузамиС грейферами двухканатного
типа, магнитно-грейферныеСклады насыпных грузов и метал¬
лолома с однородными грузами
(при круглосуточной работе)112
шжжшт?Рис. 3.2. Габариты
мостовых кранов
грузоподъемностью 20 и
32 т (а) и 16 т (6)
Таблица 3.6Данные о мостовых кранах (извлечение из ТУ 24.09.404.83)Грузоподъ¬
емность Q, тРе¬жимра¬бо¬тыПро¬
лет
кра¬
на по
ГОСТ
534-
76 мГабаритные и основные размеры
ммРазмеры, определяющие
положение крюка, ммНагрузка на
колесо
крана. кНКонструктив¬
ная масса, тГо¬лов¬ногокранаВспо-мога-тель-ногокранаА.В*1НHi1I2'зmaxminте-лежкикра¬нане Ьолое123456789101112131415161716.5440056001554419.82052К22.54400560026024009351120200018801250170495.523.828,5500062001916631.434,5560068002301005.84616,544005600115644.520.15К22,5440056002602400935112020001880125017150,55.924.328.5500062001936031,820534,556006800231996.246.016.5440056001644822.46К22,54400560026024009351120200018801250179556,726,8
Окончание табл. 3.6123456789101112131415161728,55000620020070.534,134,5560068002401057,049,016,52336327,23252К22,5510063003002750109016001910256095025270.58.232,528,527888,541.334,55600680032012757.416,523665,528.35К22.5510063003002750109016001910256095025769.58.933.328,52828641.632534.55600680032412457,616,52447030.86К22,55100630030027501090160019102560950255909,736,328,528993.544,534,55600680033113260,6Примечания к таблице 3.6:1.	В массу крана включена масса тележки.2.	Буквенные обозначения размеров даны на рисунке 3.2а.
Табл. 3.7Данные о мостовых кранах (извлечение из ТУ 24.09.404.83)Гру-30-подъем-ностьQ.TРе¬жимра¬бо¬тыПро¬
лет
крана
по
ГОСТ
534-
78. мГабаритные и
основные
размеры, ммНагрузка на
колесо крана,
кНКонструктивная
масса, тАкВmaxminтележ¬кикранане болеене более12345678916.5440056001343217,622,54400560014641,53.621.5162К28.5500062001645828,434.55600680019886,33.841.316,5440056001363518,25К22.54400560014842,54.122,128,55000620016758291634,55600680020290,54,242.516,5440056001433720,26К22,54400560015646524,428,550006200174613134,556006800212935,345,0Примечания к таблице 3.7.1.	В массу крана включена масса тележки.2.	Буквенные обозначения размеров даны на рисунке 3.2а; значения раз¬
меров — на рисунке 3.26; Нj = 935 мм.116
3.1.3.	МЕЖДУНАРОДНЫЕ УСЛОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ,
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В НОРМАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯВ действующих нормах проектирования строительных конструкций приня¬
та новая система буквенных обозначений. Она основана на введенном в
1984 г. в качестве государственного стандарта СТ СЭВ 1565—79 «Нормативно¬
техническая документация в строительстве. Буквенные обозначения», кото¬
рый соответствует международному стандарту № 3898 «Обозначения и основ¬
ные символы» Международной организации по стандартизации (ИСО).Новые буквенные обозначения основаны на следующих правилах.Основной знак обозначается прописной или строчной буквами латинского
и греческого алфавита.При необходимости основной знак снабжается одним или несколькими
индексами.Последние могут быть буквенными и цифровыми.Буквенные индексы состоят из одной, двух или трех букв, которые пред¬
ставляют собой сокращения соответствующих терминов (преимущественно
английских слов).Двух- и трехбуквенные индексы используются в тех случаях, когда од¬
нобуквенные могут иметь различную трактовку.Цифровые индексы приняты арабскими, располагаются после буквенных.Обозначения величин латинскими буквамипрописными	строчнымиF — внешняя сила;М — изгибающий момент;Т — крутящий момент;N — продольное усилие;Q — поперечная сила;Р — сила предварительного напря¬
жения;R — сопротивление (напряжения);
Е — модуль упругости;G — модуль сдвига;В — класс бетона;D — марка бетона по плотности;F — марка бетона по морозостой¬
кости;W — марка бетона по водонепро¬
ницаемости;А — площадь сечения;S — статический момент;J — момент инерции;W — момент сопротивления
а — расстояние, размер;
b — ширина;
h — высота;х — высота сжатой зоны сечения;
t — толщина;z — плечо внутренней пары;/ — пролет элемента;
s — расстояние между хомутами;
е — эксцентриситет;
г — радиус, ядровое расстояние;
i — радиус инерции сечения;
п — количество чего-либо;
f — прогиб;
х, у, z — координаты;117
Индексыоднобуквенныедвухбуквенныетрехбуквенныеb — бетон;
с — сжатие;
f — полка балки;
п — нормативный;
р — напрягаемый;
s — арматура (сталь);
t — растяжение;
и — предельный;
v — объем;
w — стенка балки;
у — предел текучести;сг — критический;
ef — эффективный;
el — упругий;
ап — анкерext — наружный;int — внутренний;red — приведенный;tot — суммарный;con — контролируемый;ехр —экспериментальный;cir — кольцевой;сгс — трещина;inc — наклонный;sup — опора;cut — срезI — длительныйОсновные обозначения, применяемые при расчете бетонных
и железобетонных конструкций1.	Характеристика бетонаR — среднестатистическая кубиковая прочность бетона;Rn — нормативная кубиковая прочность бетона;Rbn — нормативная призменная прочность бетона;Rb, Rbser — расчетные значения призменной прочности бетона для предель¬
ных состояний соответственно первой и второй групп;Rbt,n — нормативное сопротивление бетона осевому растяжению;Rbt,Rbtser “ расчетные сопротивления бетона осевому растяжению для пре¬
дельных состояний соответственно первой и второй групп;Rbt,c “ расчетное сопротивление бетона растяжению при изгибе;Rb ioc — расчетное сопротивление бетона смятию;Rbish — при сРезе;R°crc,Rcrc — напряжения, соответствующие нижней и верхней границам мик-
ротрещинообразования;Rbp— передаточная прочность бетона;Еь — начальный модуль упругости бетона;Gb — модуль сдвига бетона.2.	Характеристики арматурыRsn — нормативное сопротивление арматуры растяжению;Rs,Rser — расчетные сопротивления арматуры растяжению для предельных
состояний соответственно первой и второй групп;Rsw — расчетное сопротивление поперечной арматуры;Rsc — расчетное сопротивление арматуры сжатию;Es — модуль упругости арматуры.118
3.	НапряженияOb — сжимающие напряжения в бетоне;
аь1 — растягивающие напряжения в бетоне;Obp — сжимающие напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия;аа— напряжения в арматуре;астр — предварительные напряжения в арматуре;aei, (То,02 — физический и условный предел упругости;Оу, G0 2 — физический и условный предел текучести;Ои — временное сопротивление.4.	Деформации£ь — бетона при сжатии;£bt — бетона при осевом растяжении;E.I — упругие;Ер1 — пластические (ползучесть);
es, — усадочные;
еи— предельные;Es — арматуры.5.	Коэффициенты
|1 — армирования;ysp — точности натяжения арматуры;Уьс(ьо “ надежности по сжатому (растянутому) бетону;Уз — надежности по арматуре;
yf — надежности по нагрузке;yN — надежности по назначению здания или сооружения;Уы условий работы бетона;
ysj— условий работы арматуры;V	— поперечной деформации бетона (Пуассона);р — асимметрии цикла напряжений при многократно повторенном нагружении;
а — отношение модуля упругости арматуры к модулю упругости бетона.6.	Геометрические характеристикиА —площадь всего бетона в поперечном сечении;Аь— площадь сечения сжатой зоны бетона;Аы— площадь сечения растянутой зоны бетона;As, As' — площади сечения арматуры S и S';Asp; Asp' — площади сечния предварительно напряженной арматуры Sp и
Sp' (когда требуется ее отделять от ненапрягаемой);Asw— площадь сечения хомутов;As jnc — площадь сечения отогнутых стержней;Ared — площадь приведенного сечения;J — момент инерции сечения бетона относительно оси, проходящей через
центр тяжести сечения;119
Jred — момент инерции приведенного сечения относительно той же осиJs — момент инерции площади сечения арматуры относительно оси, прохо¬
дящей через центр тяжести сечения элемента;Wred — момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растя¬
нутого волокна, определенный как для упругого материала;Wp, — то же, но определенный с учетом неупругой работы бетона;г — радиус кривизны элемента;е0 tot — эксцентриситет равнодействующей продольных усилий относи¬
тельно оси, проходящей через центр тяжести приведенного сечения.Основные обозначения, применяемые
при расчете металлических конструкций1.	Расчетные характеристикиRy — расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пре¬
делу текучести;Ru — расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по вре¬
менному сопротивлению;Rs — расчетное сопротивление стали сдвигу;Rp — расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при
наличии пригонки);Rba — расчетное сопротивление растяжению фундаментальных болтов;Rbh — расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов;Rbs — расчетное сопротивление срезу болтов;Rwf — расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по метал¬
лу шва;Rwy — расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию,
растяжению и изгибу по пределу текучести;Rwz — расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по метал¬
лу границы сплавления.2.	Усилия и напряженияQfie ““ условная поперечная сила для соединительных элементов;Qc — условная поперечная сила, приходящаяся на систему планок, распо¬
ложенных в одной плоскости;ах; ау — нормальные напряжения, параллельные осям соответственно
Х-Х, Y-Y;Тху— касательные напряжения.3.	КоэффициентыС — коэффициенты для расчета на прочность с учетом развития пластичес¬
ких деформации при изгибе;120
Pf, p2— коэффициенты для расчета углового шва соответственно по метал¬
лу границы сплавления;уь — коэффициенты условий работы соединения;ус — коэффициент условий работы;ут — коэффициент надежности по материалу;Г) — коэффициент влияния формы;ф — коэффициент снижения расчетных сопротивлений при внецентренном
сжатии;ф(х у) — коэффициент продольного изгиба.4.	Геометрические характеристики
/d — длина раскоса;/ef — расчетная условная длина;/w — длина сварного шва;/х; 1у — расчетные длины элемента в плоскостях, перпендикулярных осям
соответственно X—X, Y—Y;
kf — катет углового шва;
tf — толщина полки (пояса);
tw — толщина стенки;
hcf — расчетная высота стенки;
hw — высота стенки;
bef — расчетная ширина;
bf — ширина полки (пояса);Ad — площадь сечения раскоса;Af — площадь сечения пояса;Aw — площадь сечения стенки;Awf площадь сечения по металлу углового шва;Awz — площадь сечения по металлу границы сплавления;
imin — наименьший радиус инерции сечения;ix; i — радиусы инерции сечения относительно осей соответственно X—X,
Y-Y;Jx; Jy — моменты инерции сечения брутто относительно осей соответствен¬
но Х-Х, Y-Y;Wx; Wy — моменты сопротивления сечения брутто относительно осей соот¬
ветственно X—X, Y—Y;X —* гибкость (Я = 1е^ / z);А. — условная гибкость (Я =Ъ«- приведенная гибкость стержня сквозного сечения;Xef — приведенная гибкость стержня (условная) сквозного сечения121
—	условная гибкость стенки Aw — уX*; расчетные гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных
осям соответственно X—X, Y—Y; m — относительный эксцентриситет;
mef — приведенный относительный эксцентриситет (mef =mm).3.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХКОНСТРУКЦИЙ3.2.1.	ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯПриводимые в данной главе сведения относятся к бетонным и железобе¬
тонным элементам из тяжелого и легкого бетонов, проектирование и расчет
которых производится на основе СНиП 2.03.01—84* и разработанных в их
развитие пособий.К трещиностойкости конструкций (или их частей) предъявляются требова¬
ния соответствующих категорий в зависимости от условий, в которых они
работают, и от вида применяемой арматуры:а)	1-я категория — не допускается образование трещин;б)	2-я категория — допускается ограниченное по ширине непродолжитель¬
ное раскрытие трещин асгс1 при условии обеспечения их последующего надеж¬
ного закрытия (зажатия);в)	3-я категория — допускается ограниченное по ширине непродолжитель¬
ное асгс1 и продолжительное асгс2 раскрытие трещин.Под непродолжительным раскрытием трещин понимается их раскрытие
при совместном действии постоянных, длительных и кратковременных нагру¬
зок, а под продолжительным — только постоянных и длительных нагрузок.Категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций, а
также значения предельно допустимой ширины раскрытия трещин в условиях
неагрессивной среды приведены: для ограничения проницаемости конструк¬
ций — в таблице 3.8, для обеспечения сохранности арматуры — в таблице 3.9.Эксплуатационные нагрузки, учитываемые при расчете железобетонных
конструкций по образованию трещин, принимаются с таким же коэффициен¬
том yf, как при расчете прочности.Указанные категории требований к трещиностойкости железобетонных
конструкций относятся к трещинам, нормальным и наклонным к продольной
оси элемента.Прогибы элементов железобетонных конструкций не должны превышать
предельно допустимых значений, указанных в таблице 3.10.При расчете прочности бетонных и железобетонных элементов на дей¬
ствие Сжимающей продольной силы должен приниматься во внимание слу-
ч?Г4ный эксцентриситет еа, обусловленный не учтенными в расчете фактора-
мг. Эксцентриситет еа в любом случае принимается не менее 1/600 длины
элемента или расстояния между его сечениями, закрепленными от смеще¬122
ния, и 1/30 высоты сечения. Кроме того, для конструкций, образуемых из
сборных элементов, следует учитывать возможное смещение элементов,
зависящее от вида конструкций, способа монтажа и т. п.Таблица 3.8Условия работы конструкцийКатегория требований к трещиностойкости
железобетонных конструкций и предельно до¬
пустимая ширина асгс1 и асгс2 раскрытия трещин,
мм, обеспечивающие ограничение проницае¬
мости конструкций1. Элементы, воспринимающие1-я категория,давление жидкостей и газов при3-я категория,сечении полностью растянутома =0,3;сгс1 ' 'частично сжатома =0,2сг с? ’2. Элементы, воспринимающие3-я категория
а =0,3;давление сыпучих телсгс1 ’ ’Таблица 3.9Условия эксплуатации
конструкцийКатегория требований к трещиностойкости железобе¬
тонных конструкций и предельно допустимая ширина
асгс, и асгс2, мм раскрытия трещин, обеспечивающие
сохранность арматурыСтержне¬
вой классов
A-I А-ll A-III,
А-Шв и A-IV
проволочной
классов В-I и
Вр-1Стержневой классов
А-V и A-VI прово¬
лочной классов B-II
Bp-ll, К-7 и К-19 при
диаметре проволоки
3,5 мм и болееПроволочной
классов В-11
Вр-П и К-7 при
диаметре про¬
волоки 3 мм и
менее1. В закрытом помещении3-я категорияacrci=0-4;а„с2=0.33-я категория
acci=0-3;
а„с2=о.23-я категорияacrd = 0,2;
асге2=0-12. На открытом воздухе а
также в грунте выше или
ниже уровня грунтовых вод3 -я категорияасс1=0>4;з^0.33-я категорияасгс1 =®>22-я категория
а =0,1crcl '3. В грунте при переменном
уровне грунтовых вод3-я категорияас,с=°.3;^*=0.22-я категория
а =0,2crcl *2-я категорияасгс,= 0-1123
Таблица 3.10Элементы конструкцийПредельно допусти¬
мые прогибы1. Подкрановые балки при кранах:ручных//500электрических//6002. Перекрытия с плоским потолком и элементы покрытия
(кроме указанных в поз. 4 при пролетах, м://200I < 6б </<7,53 см/>7,5//2503. Перекрытия с ребристым потолком и элементы лестниц
при пролетах, м://200/ < 55</< 102,5см/>10//4004. Элементы покрытий сельскохозяйственных зданий произ¬
водственного назначения при пролетах, м://150/< 6б </< 104 см/>10//2505. Навесные стеновые панели (при расчете из плоскости) при*пролетах, м:/< 61/200б </<7,53 см/>7,5//250Для элементов статически неопределимых конструкций значение эксцент¬
риситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сече¬
ния е0 принимается равным эксцентриситету, полученному из статического
расчета конструкции, но не менее еа. В элементах статически определимых
конструкций эксцентриситет е0 находится как сумма эксцентриситетов — оп¬
ределяемого из статического расчета конструкции и случайного.Предварительные напряжения Gspl а также osp' соответственно в напрягае¬
мой арматуре S и S’ следует назначать с учетом допустимых отклонений Р
значения предварительного напряжения таким образом, чтобы для стержне¬
вой и проволочной арматуры выполнялись условия:OsP+Р<RStSer; osp-P>0,3RsserЗначение Р при механическом способе натяжения арматуры принимаетсяравным 0,05 osp, а при электротермическом и электротермомеханическомспособах определяется по формулео	™ 360
Р = 30 + -где Р— в МПа;/124
I — длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными гранями
упоров), мЗначения напряжений асоп1 и G'con1 соответственно в напрягаемой арматуре
S и S', контролируемые по окончании натяжения на упоры, принимаются
равными Gsp и Gsp’ за вычетом потерь от деформации анкеров арматуры.Значения напряжений в напрягаемой арматуре S и S’, контролируемые
в месте приложения натяжного усилия при натяжении арматуры на затвер¬
девший бетон, принимаются равными соответственно осоп2 и G'con2, опреде¬
ляемыми из условия обеспечения в расчетном сечении напряжений О и о' по
формулам:°'con2=°'sn-<*r Р Ре Yl	op spу A red ^ red jp Ре Г1	op spу Aed	J red jгде Gsp и Gsp* определяются без учета потерь предварительного напря¬
жения;Р, еор — определяются при значениях Gsp и Gsp' с учетом первых потерь
предварительного напряжения;Ysр, Y\p — обозначения даны на рис. 3.3а =—.ЕьПри расчете предварительно напряженных элементов следует учитывать
потери предварительного напряжения арматуры.При натяжении арматуры на упоры следует учитывать:а)	первые потери — от деформации анкеров, трения арматуры об огибаю¬
щие приспособления, от релаксации напряжений в арматуре, температурного
перепада, деформации форм (при натяжении арматуры на формы); от быстро-
натекающей ползучести бетона;б)	вторые потери — от усадки и ползучести бетона.При натяжении арматуры на бетон следует учитывать:а)	первые потери — от деформации анкеров, трения арматуры о стенки
каналов или поверхность бетона конструкции;б)	вторые потери — от релаксации напряжений в арматуре, усадки и ползу¬
чести бетона, смятия под витками арматуры, деформации стыков между бло¬
ками (для конструкций, состоящих из блоков).Потери предварительного напряжения арматуры следует определять по
таблице 3.11, при этом суммарную величину потерь при проектировании кон¬
струкций необходимо принимать не менее 100 МПа.125
Для конструкций, предназначенных для эксплуатации при влажности воз¬
духа ниже 40%, потери должны быть увеличены на 25%, за исключением
конструкций из тяжелого и мелкозернистого бетонов, предназначенных для
эксплуатации в климатическом подрайоне IVA согласно СНиП 2.01.01—82 и не
Защищенных от солнечной радиации, для которых указанные потери увеличи¬
ваются на 50%.Значения предварительного напряжения в арматуре вводится в расчет с
коэффициентом точности натяжения арматуры уsp, определяемым по формулег„=1±о,1.Знак «плюс» принимается при неблагоприятном влиянии предварительного
напряжения (т. е. на данной стадии работы конструкции или на рассматривае¬
мом участке предварительное напряжение снижает несущую способность, спо¬
собствует образованию трещин и т. п.), знак «минус» — при благоприятном.Усилие предварительного обжатия Р и эксцентриситет его приложения еор
относительно цбнТра тяжести приведенного сечения (рис. 3.3) определяются
по формуламP = 0sp-Asp +0'sp • A'sp -<V Л	■ A's\_	+ МЛ -<TspAspKp -°sAJseop	D.,G'S — напряжения в ненапрягаемой арматуре соответственно S и S’,
вызванные усадкой и ползучестью бетона.ЛИНИЯ ЦЕНТРА
ТЯЖЕСТИOtpA’ipРис. 3.3. Схема усилий предварительного напряжения в арматуре в поперечном
сечении железобетонного элемента126
При криволинейной напрягаемой арматуре значения и О^9 умножают
соответственно на cos0 и cos©', где 0 и 0' — углы наклона оси арматуры к
продольной оси элемента (для рассматриваемого сечения).Напряжения оар и принимают:а)	в стадии обжатия бетона — с учетом первых потерь;б)	в стадии эксплуатации элемента — с учетом первых и вторых потерь.Напряжения о8 и а/ принимают численно равными:в стадии обжатия бетона — потерям напряжений от быстронатекающей
ползучести (по поз. 6 табл. 3.11);в стадии эксплуатации элемента — сумме потерь напряжений от усадки и
ползучести бетона (по поз. б, 8 и 9 табл. 3.11).Сжимающие напряжения в бетоне, в стадии предварительного обжатия
Gbp не должны превышать значений (в долях от передаточной прочностибетона Rbf): (Tbp <0,6...0yS5Rhp.Для предварительно напряженных элементов из тяжелого, мелкозернис¬
того и легкого бетонов класс бетона, в котором расположена напряженная
арматура, следует принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой
арматуры, ее диаметра и наличия анкерных устройств не ниже указанного в
таблице 3.13.Примечания: 1. Потери предварительного напряжения в напрягаемой арма¬
туре 5” определяются так же, как в арматуре S.2.	Для самонапряженных конструкций потери от усадки и ползучести бето¬
на определяются по опытным данным.Передаточная прочность бетона Rbp назначается не менее 11 Мпа, а при
стержневой арматуре класса A-VI, арматурных канатах классов К—7 и К19, а
также проволочной арматуре без высаженных головок — не менее 15,5 МПа.
Передаточная прочность, кроме того, должна составлять не менее 50% приня¬
того класса бетона.3.2.2.	НОРМАТИВНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТОНАНормативными сопротивлениями бетона являются сопротивление осевому
сжатию призм (призменная прочность) и сопротивление осевому растяже-
нию Rbtn.Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой
и второй Rbserf Rbt.ser групп определяются делением нормативных сопротивле¬
ний на соответствующие коэффициенты надежности по бетону при сжатии у^.
или растяжении ybt.Нормативные сопротивления бетона Rbn и Rbtn и расчетные сопротивления
бетона Rbr. Rb.sen Rbt. sef (с округлением) в зависимости от класса бетона по
прочности на сжатие и осевое растяжение приведены в таблице 3.14.Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой груп¬
пы Я» и Я* снижаются (или повышаются) путем умножения на коэффициенты127
Таблица 3.11Факторы, вызывающие потери предварительного
напряжения арматурыЗначения потерь предварительного напряжения, МПа, при натяженииарматурына упорына бетон123А. Первые потери1. Релаксация напряжений арматуры:при механическом способе натяжения арматуры:а) проволочной(а ^
0,22-*—0,1V s'ser—б) стержневой0,iasp-20—при электротермическом и электротермомеханиче-
ском способах натяжения арматуры:в) проволочнойo.osct^—г) стержневой0.03aspЗдесь asp принимается без учета потерь, МПа.Если вычисленные значения потерь окажутся
отрицательными, их следует принимать равными нулю2. Температурный перепад (разность температур
натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства,
воспринимающего усилие натяжения при прогреве
бетона)Для бетона классов В15-В40 1,25 At
Для бетона класса В45 и выше 1,0 At,
где At — разность между температурой нагреваемой
арматуры и неподвижных упоров (вне зоны нагрева), вос¬
принимающих усилие натяжения, °С. При отсутствии точных
данных принимается At = 65°С. При подтягивании напря¬
гаемой арматуры в процессе термообработки на величину,
компенсирующую потери от температурного перепада,
последние принимаются равными нулю
1233. Дефор-
мации
анкеров
располо¬
женных у
натяжных
устройств“е
1 *'где Д/ - обжатие опресованных шайб, смятие высажен¬
ных головок и т. п., принимаемое равным 2 мм; смещение
стержней в инвентарных зажимах определяемое по форму¬
ле: /= 1,25 + 0,15d;
d — диаметр стержня, мм;Д/ — длина натягиваемого стержня (расстояние между
наружными гранями упоров формы или стенда), мм
При электротермическом способе натяжения потери от де¬
формаций анкеров в расчете не учитываются, так как они учте¬
ны при определении значения полного удлинения арматурыД/.+Д/1 Е-где Д/, — обжатие шайб или прокладок, рас¬
положенных между анкерами и бетоном
элемента, принимаемое равным 1 мм;Д/2 — деформация анкеров стаканного
типа, колодок с пробками, анкерных гаек
и захватов принимаемая равной 1 мм;/ — длина натягиваемого стержня
(элемента) мм4. Трение
арматуры:а)	о стенки
каналов
или о по¬
верхность
бетона
конструк¬
цийб)	об оги¬
бающие
приспосо¬
бленияГ, 1 "15$ ’\ /где е — основание натуральных логарифмов;5— коэффициент, принимаемый равным 0,25;
0— суммарный угол поворота оси арматуры, рад;
СТ8р— принимается без учета потерь(. 1 ^®sp 1 ^шх+бе »где е — основание натуральных логарифмов;0), 5 — коэффициенты определяемые
по табл. 4.12;х — длина участка от натяжного устройства
до расчетного сечения м;6 — суммарный угол поворота оси арматуры рад :
asp — принимается без учета потерь
Продолжение табл. 3.111235. Деформация
стальной формы при
изготовлении пред¬
варительно напряжен
ных железобетонных
конструкцийА/ „
n — Es,где Т| — коэффициент, определяемый по формулам: при натяжении арматуры домкратомп — 1
^ = 2и ’при натяжении арматуры намоточной машиной электротермомеханическим способом (50% усилия
создается грузом)п-17? = “Т_’4 пгде п — число групп стержней, натягиваемых неодновременно;А/ — сближение упоров по линии действия усилия Р, определяемое из расчета деформации формы;/ — расстояние между наружными гранями упоров.При отсутствии данных о технологии изготовления и конструкции формы потери от ее деформации при¬
нимаются равными 30 МПа. При электротермическом способе натяжения потери от деформации формы в
расчете не учитываются, так как они учтены при определении полного удлинения арматуры6. Быстронатекаю-
щая ползучесть
для бетона:а)	естественного
тверденияб)	подвергнутого
тепловой обработке/ \40-^- при—— <а;40а + 85/3 —--а при-^->а\Rbp Rbp ^ Rbp ^ Rbpгде а и P — коэффициенты, принимаемые = 0,25 + 0 025Rbp, но не более 0,8;Р = 5,25 — 0,185 Rbp, но не более 2,5 и не менее 1,1;abp — определяются на уровне центров тяжести продольной арматуры S и S' с учетом потерь
по поз. 1—5 настоящей таблицы.Для легкого бетона при передаточной прочности 11 МПа и ниже вместо множителя 40 прини¬
мается множитель 60.Потери вычисляются по формулам поз. 6а настоящей таблицы с умножением полученного
результата на коэффициент, равный 0,85
Продолжение табл. 3.11123Б Вторые потери7. Релаксация напряженной арматуры:а)проволочной°SP0,22 sp 0,1
DI sser J°sp6) стержневой—0,1^-20(см пояснения к поз. 1
настоящей таблицы)8. Усадка бетона тяжелого классовБетон естествен¬
ного тверденияБетон подвергнутый тепловой обра¬
ботке при атмосферном давленииНезависимо от условий
твердения бетонаа) В35 и ниже403530б) В40504035в) В45 и выше604040мелкозернистого групп:г) АПотери определяются по поз. 8а, б настоящей таблицы
с умножением на коэффициент, равный 1,340Д)БПотери определяются по поз. 8а, настоящей таблицы
с умножением на коэффициент, равный 1,550в) вПотери определяются по поз. 8а настоящей таблицы
как для тяжелого бетона естественного твердения40легкого при мелком заполнителе:ж) плотном504540з) пористом706050
Окончание табл. 3.1112 39. Ползучесть бетона:а)	тяжелого и легкого при'плотном
мелком заполнителеб)	мелкозернистого группАБВв)	легкого при пористом мелком
заполнителесо (Л
150а при-^-< 0,75, 150а ^--0,375 л/?и^<0,75,Ър ™Ьр ^ &Ър ^ *Ьргде аЬр — то же что в поз. 6, но с учетом потерь по поз. 1—6 настоящей таблицы;
а — коэффициент принимаемый равным для бетона естественного твердения — 1,00;
подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении — 0,85Потери вычисляются по формулам поз. 9а настоящей таблицы с умножением по¬
лученного результата на коэффициент, равный 1,3Потери вычисляются по формулам поз . 9а настоящей таблицы с умножением по¬
лученного результата на коэффициент, равный 1,5Потери вычисляются по формулам поз. 9а настоящей таблицы при а = 0,85
Потери вычисляются по формулам поз . 9а настоящей таблицы с умножением по¬
лученного результата на коэффициент, равный 1,210. Смятие бетона под витками
спиральной или кольцевой арматуры
(при диаметре конструкции до 3 м)—70 — 0,22dex|
где dext — наружный диаметр конструкции, см11. Деформация обжатия стыков
между блоками (для конструкций,
состоящих из блоков)—иА// *'где п — число швов конструкции и оснастки по длине натягиваемой
арматуры;А1 — обжатие стыка принимаемое равным для стыков заполненных
бетоном — 0,3 мм; пристыковании насухо — 0,5 мм;/ — длина натягиваемой арматуры, ммПримечания.1.	Потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре S’ определяются так же, как в арматуре S.2.	Для самонапряженных конструкций потери от усадки и ползучести бетона определяются по опытным данным.
Таблица 3.12Канал
или поверхностьКоэффициенты для определения потерь
от трения арматуры (см. поз. 4 табл. 3.11)СО5 при арматуре в видепучков,канатовстержнейпериоди¬ческогопрофиля1. Канал:с металлической поверхностью,0,00300.350,40с бетонной поверхностью, об¬00.550,65разованный жестким канапооб-разователем;то же, гибким каналообразова-0,00150,550,65телем;2. Бетонная поверхность00,550,65Таблица 3.13Вид и класс напрягаемой арматурыКласс бетона, не ниже1. Проволочная арматура классов:В-ll (при наличии анкеров)В20Вр-П (без анкеров) диаметром, мм:до 5 включ.В206 и болееВЗОК-7 и К-19ВЗО2. Стержневая арматура (без анкеров)
диаметром, мм:
от 10 до 18 включ., классов:A-IVВ-15A-VВ-20A-VIВ-3020 и более, классов:A-IVВ-20A-VВ-25A-VIВ-30133
условий работы бетона уЬ(> учитывающие особенности свойств бетона, дли¬
тельность действия, многократную повторяемость нагрузки, условия и стадию
работы конструкции, способ ее изготовления, размеры сечения и т. п. Значе¬
ния коэффициентов условий работы уы приведены в таблице 3.15.Значения начального модуля упругости бетона £ь при сжатии и растяжении
принимаются по таблице 3.18. Для не защищенных от солнечной радиации
конструкций, предназначенных для работы в климатическом подрайоне IVA
согласно СНиП 2.01.01—82, значения Еь, указанные в таблице 3.18, следует
умножать на коэффициент 0,85.Таблица 3.14Нормативные и расчетные сопротивления бетона, МПаВид сопро¬БетонКласс бетона по прочности на сжатиетивленияB5B10В15В20ВЗОВ40В50В6012345678910Тяже¬3.57.511.015,022,029,036,043,0Сжатие осе¬лый2,86,08.511,517,022,027.533,0вое
Rbn (Rb.ser )-3,57,511,015,022,029,0числитель;Легкий			——Rb -знаме¬
натель;2.86,08.511,517,022,0Ячеис¬тый4.63.19.06.011,57,7Тяже¬0,550,851,151.41.82.12.32.5лый0,370,570,750.91.21.41,551,65РастяжениеЛегкий0,550,851,151.41.82,1осевое Rbtn.при__		(RbUer )-
числитель;пескеплотном0,370,570,750.91.21.4RM -знаме¬порис¬0,550,851.Ю1,201,501.8нательтом0,370,570,740.81.01.2Ячеис¬0,550,891,05тый0,240,390,46134
Таблица 3.15Факторы, обуславливающие введение коэф¬
фициента условий работы бетонаКоэффициент условий
работы бетонаусловноеобозначе¬ниечисловоезначение1231. Многократно повторяющаяся нагрузкаУыСм. табл.
3.162. Длительность действия нагрузки: а) при учете
постоянных, длительных и кратковременных на¬
грузок, кроме нагрузок непродолжительного дей¬
ствия, суммарная длительность действия которых
за период эксплуатации мала (например, крано¬
вые нагрузки, нагрузки от транспортных средств;
ветровые нагрузки; нагрузки, возникающие при
изготовлении, транспортировании и возведении и
т. п.), а также при учете особых нагрузок, вызван¬
ных деформациями просадочных, набухающих,
вечномерзлых и подобных грунтов для тяжелого,
мелкозернистого и легкого бетонов естественного
твердения и подвергнутых тепловой обработке:в условиях эксплуатации конструкций, благопри¬
ятных для нарастания прочности бетона (напри¬
мер, под водой, во влажном грунте или при влаж¬
ности воздуха окружающей среды свыше 75%)в остальных случаяхдля ячеистого и поризованного бетонов независи¬
мо от условий эксплуатацииб) при учете в рассматриваемом сочетании крат¬
ковременных нагрузок (непродолжительного
действия) или особых нагрузок1, не указанных в
поз. 2а, для всех видов бетонаYb21,000,900,851,103. Бетонирование в вертикальном положении (вы¬
сота слоя бетонирования свыше 1,5 м) для бетона:тяжелого, мелкозернистого, легкого
ячеистого и поризованногоYb30,850,801 При введении дополнительного коэффициента условий работы, связанного с
учетом особых нагрузок согласно указаниям соответствующих нормативных докумен¬
тов (например, при учете сейсмических нагрузок), принимается уь2:= 1,0.135
Окончание табл. 3.151234. Влияние двухосного сложного напряженного
состояния «сжатие-растяжение» на прочность
бетонаYb4Cm. 3.285. Бетонирование монолитных бетонных столбов
и железобетонных колонн с наибольшим разме¬
ром сечения менее 30 смYbS0,856. Попеременное замораживание и оттаиваниеYu®См. табл.
3.177. Эксплуатация не защищенных от солнечной ра¬
диации конструкций в климатическом подрайоне
IVA согласно СНиП 2.01.01-82Yb70,858. Стадия предварительного обжатия конструкций:а)	с проволочной арматурой:
для легкого бетонадля остальных видов бетонаб)	со стержневой арматурой: для легкого бетона
для остальных видов бетонаYbe1,251,101,351,209. Бетонные конструкцииY Ь90,910. Бетонные конструкции из высокопрочного
бетона при учете коэффициента уь9Yb10(0,3+w)<1
(значение
w cm. 3.25)11. Влажность ячеистого бетона, %
10 и менее
св. 25св. 10, но менее 25Ybii1,00
0,85
По интер¬
поляции12. Бетон для замоноличивания стыков сборных
элементов при толщине шва менее 1/5 наимень¬
шего размера сечения элемента и менее 10 смYbU1,15Примечания: 1. Коэффициенты условий работы бетона по поз. 1.2.6.7.9 и 11
должны учитываться при определении расчетных сопротивлений Rb и Rb„ по поз. 4 —
при определении Rbt sen а по остальным позициям — только при определении R.2.	Для конструкций находящихся под действием многократно повторяющейся
нагрузки, коэффициент уь2 учитывается при расчете по прочности, а уь1 — при расчете
на выносливость и по образованию трещин.3.	При расчете конструкций в стадии предварительного обжатия коэффициент уь2,
не учитывается.4.	Коэффициенты условий работы бетона вводятся независимо друг от друга, но
при этом их произведение должно быть не менее 0,45.136
Коэффициент линейной температурной деформации abt при изменении
температуры от минус 40 до плюс 50°С в зависимости от вида бетона принима¬
ется равным:для тяжелого, мелкозернистого бетонов и легкого бетона при мелком
плотном заполнителе — 1*10”5°С“1;для легкого бетона при мелком пористом заполнителе — 0,7*10“5°С~1;
для ячеистого и поризованного бетонов — 0,8в10~5°С~1.Начальный коэффициент поперечной деформации бетона V (коэффициент
Пуассона) принимается равным 0,2 для всех видов бетона, а модуль сдвига
G— равным 0,4 соответствующих значений Еь, указанных в таблице 3.18.Таблица 3.16БетонСостояние бетона
по влажностиКоэффициент условий работы бетона уЬ1 при
многократно повторяющейся нагрузке и
коэффициенте асимметрии цикла рь, равном0-0,10,20,30,40,50.60,71. Тяже¬
лыйЕстественнойвлажностиВодонасыщенный0,750,500,800.600,850,700,900,800,950,901,000,951,001,002Лег-кийЕстественнойвлажностиВодонасыщенный0,600,450,700,550,800,650,850,750,900,850,950,951,001,00Таблица 3.17Коэффициент условий работыУсловияэксплуатацииконструкцииРасчетная зим¬
няя температура
наружногобетона Уье при попеременном
замораживании и оттаивании для
бетонавоздуха.°Стяжелого и мел¬
козернистоголегкого и лори-
зованногоПопеременное
замораживание и
оттаивание:Ниже —40Ниже —20 до —40включ.Ниже —5 до —20
включ.0,700,850,800,90а) в водонасыщен¬
ном состоянии0,901,00—5 и выше0,951,006) в условиях эпи¬
зодического водо-
насыщенияНиже —40
—40 и выше0,901,001,001,00Примечания: 1. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается
согласно указаниям п. 1.8. СНиП 2.03.01—84.2. При превышении марки бетона по морозостойкости по сравнению с требуемой
коэффициенты настоящей таблицы могут быть увеличены на 0,05 соответственно
каждой ступени превышения, однако не могут быть больше единицы.137
Gb minВ таблице 3.16 p = —1	, где Gb mjn, Gb max —соответственно наимень-^b, maxшее и наибольшее напряжения в бетоне в пределах цикла изменения нагрузки.Таблица 3.18Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении Еь *10~3 МПаБетонКласс бетона по прочности на сжатиеВ3,5В5вюВ20взоВ40В50В60Тяжелый:естественного твердения9,513,018,027,032,536,039,040,0при тепловой обработке8,511,516,024,029,032,535,036,0при автоклавной обработке7,09,813,520,024,527,029,030,0Легкий при плотности Д,
кг/м38004,55,012006,77,69,516009,010,012,515,517,5———2000. ——16,019,522,023,5——3.2.3.	НОРМАТИВНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ АРМАТУРЫВ качестве напрягаемой арматуры железобетонных конструкций следует
преимущественно применять:а)	стержневую арматуру класса A-III;б)	арматурную проволоку диаметром 3—5 мм класса Вр-I (в сварных сетках
и каркасах); допускается применять:в)	стержневую арматуру классов А-ll и А-I — для поперечной арматуры, а
также в качестве продольной, если другие виды ненапрягаемой арматуры не
могут быть использованы;г)	термомеханически упроченную стержневую арматуру класса At-IVC —
для продольной арматуры сварных каркасов и сеток;д)	стержневую арматуру классов A-V, A-VI, а также горячекатанную класса
A-IV — только для продольной рабочей арматуры вязаных каркасов и сеток.Арматура классов А-V и A-VI в конструкциях без предварительного напря¬
жения может применяться как сжатая, а в предварительно напряженных —
как сжатая и растянутая.Ненапрягаемую арматуру классов A-III, Вр-1, А-ll и А-I рекомендуется при¬
менять в виде сварных каркасов и сварных еток.138
В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных железо¬
бетонных элементов.—	при длине до 12 м включительно следует преимущественно применять:а)	термически и термомеханически упрочненную арматуру классов Ar-VI *4 Aj-V;допускается применять:б)	арматурную проволоку классов B-II, Вр-И и арматурные канаты классов
К—7 и К—19;в)	горячекатанную арматуру классов A-VI, A-V, A-IV,г)	стержневую арматуру класса А-Шв;—	при длине свыше 12 мследует преимущественно применять:д)	арматурную проволоку классов В-И, Вр-ll и арматурные канаты классов
К—7 и К—19;е)	горячекатанную арматуру классов A-VI и A-V;допускается применять:ж)	горячекатанную и термомеханически упроченную арматуру классов
A-IV, Ат-IVC и А-Шв.Примечание. Для армирования предварительно напряженных конструкций из лег¬
кого бетона классов В7,5-В12,5 следует преимущественно применять стержневую
арматуру класса A-IV.В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных элемен¬
тов, находящихся:—	под давлением газов, жидкостей и сыпучих тел следует преимуществен¬
но применять:а)	арматурную проволоку классов B-II, Вр-ll и арматурные канаты классов
К-7 и К—9;б)	стержневую арматуру классов А-V и A-IVb;допускается применять:в)	стержневую арматуру классов A-IV и А-Шв;—	под воздействием агрессивной среды следует преимущественно приме¬
нять горячекатанную арматуру класса A-IV и термомеханически упроченную
арматуру классов Ат-VIK, At-VCK, At-VIK.При выборе вида и марок стали для арматуры, устанавливаемой по расчету,
а также прокатных сталей для закладных деталей должны учитываться темпе¬
ратурные условия эксплуатации конструкций и характер их нагружения со¬
гласно обязательным приложениям 1 и 2 СНиП 2.03.01—84*.За нормативные сопротивления арматуры Rsn принимаются наименьшие
контролируемые значения: для стержневой арматуры, высокопрочной прово¬
локи и арматурных канатов — предела текучести, физического или условного
(равного значению напряжений, соответствующих остаточному относитель¬
ному удлинению 0,2%); для обыкновенной арматурной проволоки — напря¬
жения, равного 0,75 временного сопротивления разрыву, определяемого как
отношение разрывного усилия к' номинальной площади сечения.Указанные контролируемые характеристики арматуры принимаются в со¬
ответствии с государственными стандартами или техническими условиями на139
арматурную сталь и гарантируются с вероятностью не менее 0,95.Расчетные сопротивления арматуры растяжению Rs для предельных состо¬
яний первой и второй групп определяются делением нормативных сопротивле¬
ний на ys коэффициент надежности по арматуре.Нормативные и расчетные сопротивления стержневой и проволочной ар¬
матуры приводятся в таблицах 3.19 и 3.20.При расчете конструкций из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов,
для которых расчетное сопротивление бетона принято с учетом коэффициента
условий работы уь2= 0,9, допускается при соблюдении соответствующих конст¬
руктивных требований принимать значения Rsc МПа, равными для арматуры:A-IV, At-IVK	450Ат-IVC, А-V и At-V, A-VI и Ат-VI	500B-ll, Bp-ll, K-7, K—19	500При отсутствии сцепления арматуры с бетоном принимается значение Rsc = 0.Таблица 3.19Нормативные и расчетные сопротивления стержневой арматуры (МПа)КлассарматурыНормативные
сопротивле¬
ния Rsn и
расчетные
для пред.
сост. вто¬
рой группы.
Rsser При
растяженииРасчетные сопротивления для предельных
состояний первой группырастяжениюсжатиюRscпродольнойR.поперечнойRswА-1235225175225А-И295280225280А-I IId=6...8 мм390355285355d=10...40 мм390365290365A-IV590520405400A-V785680545400A-VI980815650400A-IIIB540450360200Расчетные сопротивления арматуры для предельных состояний первой
группы снижаются (или повышаются) путем умножения на соответствующие
коэффициенты условий работы уф учитывающие либо опасность усталостно¬
го разрушения, неравномерное распределение напряжений в сечении, усло¬
вия анкеровки, низкую прочность окружающего бетона и т. п., либо работу
арматуры при напряжениях выше условного предела текучести, изменение
свойств стали в связи с условиями изготовления и т. д.Расчетные сопротивления арматуры для предельных состояний второй
группы Rs ser вводят в расчет с ys =1,0.140
Таблица 3.20Нормативные и расчетные сопротивления проволочной арматуры (МПа)Нормативные
сопротивления
Rsn и расчет¬Расчетные сопротивления для пре¬
дельных состояний первой группыКлассДиаметррастяжениюарма¬турыармату¬
ры, ммные сопротив¬
ления второй
группы Rs set
при растяжениипродоль¬нойRiпоперечной R**
(в скобках при
вязаных
каркасах)R.cВр-1345410405395375365360270 (300)
265 (295)
260 (290)375365360В-И3456781490141013351255117511001240118011101050980915990940890835785730400400400400400400Вр-П345678146013701255117511001020121511451045980915850970915835785730680400400400400400400К-769121514501370133512951210114511101080'965915890865400400400400К-1914141011/5940400Расчетные сопротивления поперечной арматуры (хомутов и отогнутых
стержней) Rswснижаются по сравнению с Rs путем умножения на коэффициен¬
ты условий работы ysl и ys2:а)	независимо от вида и класса арматуры — на коэффициент ys1—0,8,
учитывающий неравномерность распределения напряжений в арматуре по
длине рассматриваемого сечения;б)	для стержневой арматуры класса А-Ill диаметром менее 1/3 диаметра
продольных стержней и для проволочной арматуры класса Вр— 1 в сварных
каркасах — на коэффициент ys2 = 0,9, учитывающий возможность хрупкого
разрушения сварного соединения.Расчетные сопротивления растяжению поперечной арматуры (хомутов и
отогнутых стержней) Rsw с учетом указанных коэффициентов условий работы
Ysi и Ys2 приведены в таблице 3.19 и 3.20.141
Кроме того, расчетные сопротивления Rs, Rsc, Rsw в соответствующих слу¬
чаях следует умножать на коэффициенты условий работы арматуры согласно
таблицам 3.21-3.23.Длину зоны передачи напряжений Хр для напрягаемой арматуры без анке¬
ров следует определять по формулеV	Уd,где сор и А,р принимаются по таблице 3.24.К значению Rbp при необходимости вводятся коэффициенты условий рабо¬
ты бетона, кроме уь2.Величина osp в формуле принимается равной:при расчете элементов по прочности — большему из значений Rs и asp;
при расчете элементов по трещиностойкости — значению asp. Здесь asp
принимается с учетом первых потерьТабл.2.21Коэффициенты условий работы арматурыФакторы, обуслов¬
ливающие введение
коэффициента
условий работы
арматурыХарактеристикаарматурыКлассарматурыУсловноеобозна¬чениеЧисловоезначение12345Многократно повто¬
ряющаяся нагрузкаПродольная и
поперечнаяНезависимо
от классаY.3См. табл. 3.22Наличие сварных со¬
единений при много¬
кратном повторении
нагрузкиПродольная и
поперечная при
наличии свар¬
ных соединений
арматурыА-I, A-II,
А-Ill, A-IV,
A-VY.4См.табл. 3.23Зона передачи напря¬
жений для арматуры
без анкеров и зона
анкеровки ненапряга-
емой арматурыПродольная
напрягаемая Про¬
дольная ненапря-
гаемаяНезависимо
от классаY,SУКУК1я — расстоя¬
ние от начала
зоны передачи
напряжений до
рассматрива¬
емого сечения
/, /ап — соот¬
ветственно
длина зоны
напряжений и
зоны анкеровки
арматуры142
Окончание табл. 3.2112345Работа высокопроч¬
ной арматуры при
напряжениях выше
условного предела
текучестиПродольная рас¬
тянутаяA-IV, A-V,
A-VI, B-II,
Вр-И, К-7,
К—19YseВычисляется по
формуле при¬
веденной нижеЭлементы из легкого
бетона класса В 7,5
и нижеПоперечнаяА-I, Вр-1Ys70,8Таблица 3.22Коэффициенты условий работы арматуры у.з
при многократно-повторном нагруженииКлассКоэффициент ассиметрии цикла Р3 :арматуры-1,0-0.200.20.40.70,80,91.0А-10,410,630,700,770,901,001,001,001,00А-И0,420,510,550,600,690,931,001,001,00А-Ill диамет¬
ром, мм:6-80,330,380,420,470,570,850,951.001,0010-400,310,360.400,450,550,810,910,951,00А-IV——*——0,380,720,910,961,00A-V————0,270,550,690,871,00A-VI————0,190,530,670,871,00Вр-П0,670,820,911,00B-II0.770,971,001,00К-7 диамет¬
ром, мм:6 и 90,770,921,001,0012 и 150.680,841,001,00К-19 диамет¬
ром. мм:140,630,770,961,00Вр-1——0,560.710,850,851,001,001,005Примечание: При расчете изгибаемых элементов из тяжелого бетона с
ненапрягаемой арматурой для продольной арматуры принимается:143
при 0 <^=-<0,20	ps =0,30;Mmzxпри 0,20<^=-<0,75 ps =0,15 + 0,8^=-;Af„,v	Л/_ирм^J!!L>0,75Л/ •л _ minгде Afmin, Мтах — соответственно меньший и наибольший изгибающие мо¬
менты в расчетном сечении элемента в пределах цикла изменения нагрузки.Таблица 3.23КлассарматурыГруппасварныхсоединенийКоэффициент условий работы арматуры Ys4 при
многократном повторении нагрузки и коэффициенте
асимметрии цикла Р$ . равном00.20,40,70.80.91.010,900,951,001,001.001.001,00А-I, А-И20,650,700,750,901,001,001,0030.250,300.350,500.650.851,0010,900,951.001,001,001,001,00A-III20.600,650,650,700,750.851,0030,200,250.300,450.600,801.001	0.950,951,001.001,00A-IV2	—0.750,750,800.901,003	—0,300,350.550,701,00A-V1——	0,950.951,001.001.00горяче-2	—0,750,750,800,901.00катанная3	—0.350,400.500,701.00Примечание: Группы сварных соединений, приведенные в настоящей таб¬
лице, принимаются по приложению 3 СНиП 2.03.01—84*.144
Таблица 3.24Вид и классДиаметрКоэффициенты для определенияарматурыарматуры,длины зоны передачи напряже¬ммний / напрягаемой арматуры, при¬
меняемой без анкеров0)рXр1 Стержневая пери¬
одического профиляНезависимо
от диаметра0,2510независимо от класса2. Высокопрочнаяарматурная прово¬51,4040лока периодического
профиля класса Вр-П431.401.4050603. Арматурные канатыклассов:К—7151,0025121,102591,2530р1,4040К—19141,0025Примечание: Для элементов из легкого бетона классов В7,5—В12,5 значе¬
ния СО и Хр увеличиваются в 1,4 раза против приведенных в настоящей таблице.При мгновенной передаче усилия обжатия на бетон для стержневой арма¬
туры периодического профиля значения 0)р и А,р, увеличиваются в 1,25 раза.
При диаметре стержней свыше 18 мм мгновенная передача усилий не допуска¬
ется. Для стержневой арматуры периодического профиля всех классов значе¬
ние /р принимается не менее 15 d.Начало зоны передачи напряжений при мгновенной передаче усилия обжа¬
тия на бетон для проволочной арматуры (за исключением высокопрочной
проволоки класса Вр-ll с внутренними анкерами по длине заделки) принимает¬
ся на расстоянии 0,25 /р от торца элемента.Длина зоны анкеровки арматуры определяется по формуле
но не менее 1ап = ДXand ,где значения wan, ДХап и Хап, а также допускаемые минимальные значения /ап
определяются по табл. 3.25.Таблица 3.25Коэффициенты для определения анкеровки
ненапрягаемой арматурыУсловия работы
ненапрягаемойпериодическогопрофилягладкойарматурыАХапXапX ,ммап’ЛАТЛХапXапX , ммапалне менее▼Vапне менее1. Заделка арматуры:
а) растянутой в0,7011202501,201120250растянутом бетоне
б) Сжатой или растянутой0.508122000,80815200в сжатом бетоне2. Стыки арматуры в
нахлестку:а) в растянутом бетоне0,9011202501,551120250б) в сжатом бетоне0.658152001,00815200При расчете по прочности железобетонных элементов с высокопрочной
арматурой классов A-IV, A-V, A-VI, В-И, Вр-ll, К—7, К—19 при соблюдении
условия расчетное сопротивление арматуры должно быть умножено на
коэффициент ys6, определяемый по формулет-1где Г) — коэффициент, принимаемый равным для арматуры классов:A-IV	1,20A-V, B-II, Вр-ll, К—7 и К-19	1,15A-VI	1,10.Для случая центрального растяжения, а также внецентренного растяжения
продольной силой, расположенной между равнодействующими усилий в ар¬
матуре, значение ys6 принимается равным Т|.При наличии сварных стыков в зоне элемента с изгибающими моментами,
превышающими 0,9 Мтах (где Мтах — максимальный расчетный момент), зна¬
чение коэффициента ys6 для арматуры классов A-IV и А-V принимается не
более 1,10, а класса A-VI — не более 1,05.146
Коэффициент ys6 не следует учитывать для элементов:
рассчитываемых на действие многократно повторяющейся нагрузки;
армированных высокопрочной проволокой, расположенной вплотную (без
зазора);эксплуатируемых в агрессивной среде.Значения модуля упругости арматуры принимаются равными:
для арматуры классов А-I и А-ll — Es=21*104 МПа; А-Ill — 20*104МПа;
A-IV, A-VI - 19-104МПа; А-Шв - 18*104МПа; В-И,Вр-И - 20*104МПа; К-7,
К—19 - 18*104МПа; Вр-I - 7-104МПа.3.2.4.	РАСЧЕТ БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Бетонные элементы применяются в конструкциях, работающих на сжатие при
эксцентриситетах продольной силы, не превышающих следующих значений:а)	в зависимости от сочетания нагрузок:при основном сочетании	0,9Упри особом сочетании	0,95Уб)	в зависимости от вида и класса бетона:
для тяжелого, мелкозернистого и легкогобетонов класса выше 7.5	У—1для других видов и классов бетона	У—2(здесь У — расстояние от центра тяжести сечения до наиболее сжатого
волокна бетона, см).Расчет внецентренно сжатых бетонных элементов (рис. 3.4а) должен про¬
изводиться из условияN <aRbAb,где Аь — площадь сжатой зоны бетона, определяемая из условия, что ее
центр тяжести совпадает с точкой приложения равнодействующей внешних
сил. Для элементов прямоугольного сечения Аь определяется по формулеAb=bh\ 2еоЛЛВненцентренно сжатые бетонные элементы, в которых появление трещин
не допукается по условиям эксплуатации, кроме того, должны быть проверены
с учетом, сопротивления бетона растянутой зоны (рис. 3.4 б) из условияaRhtWn,N<——sL.ejj-rДля элементов прямоугольного сечения это условие имеет видN<\,15aRbtbh
бет]——-<р147
Рис. 3.4. К расчету прочности бетонного элемента:
а — без учета сопротивления бетона растянутой зоны;
б — с учетом сопротивления бетона растянутой зоныВ приведенных формулах:а — коэффициент, принимаемый равным для бетона;тяжелого, мелкозернистого, легкого поризованного 1,00
ячеистого автоклавного	0,85ячеистого неавтоклавного	0,75Т| — коэффициент, учитывающий влияние прогиба на значение эксцентриси¬
тета е0 и определяемый по формулам, приведенным в 3.2.5 при фр= 1 и Js = 0;Wpl — момент сопротивления сечения для крайнего растянутого волокна с
учетом неупругих деформаций растянутого бетона.wpl=ywred,где Wred — момент сопротивления приведенного сечения для того же во¬
локна, определяемый как для упругого тела;у — коэффициент, определяемый по таблице 38 Пособия [3.12].Для прямоугольного сечения Wpl = bh2/3,5.
г — ядровое расстояние, определяемое, как указано в 3.2.5.148
3.2.5.	РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ НОРМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
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, следует произво¬
дить в зависимости от соотношений между значением относительной высоты
сжатой зоны бетона ^=x/hot определяемой из условий равновесия и гранич¬
ным значением относительной высоты сжатой зоны бетона £R, при котором
предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в
растянутой арматуре напряжения равного расчетному сопротивлению Rs с
учетом соответствующих коэффициентов условий работы арматуры, за ис¬
ключением коэффициента ys6.Значение определяется по формуле_	СОЬя —,-“v
1,1,где СО — характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формулей) = а-0,008/^ ,здесь а — коэффициент, принимаемый равным для бетона:
тяжелого	0,85;легкого, ячеистого и поризованного	0,80.Для тяжелого, легкого и поризованного бетонов, подвергнутых автоклав¬
ной обработке, коэффициент и снижается на 0,05;Rb_ в МПа;asR— напряжение в арматуре, МПа, принимаемое для арматуры классов.
А-I, A-II, А-Ill	asR=Rs-aspА-Шв, Вр-1A-IV, A-V, A-VI	asR=Rs+400-asp-Aasp;В-И, Вр-ll, К—7 и К—19 Osp=Rs +400-Csp,здесь Rs — расчетное сопротивление арматуры растяжению с учетом
соответствующих коэффициентов условий работы арматуры ysi, за исключе¬
нием ys6;Osp — принимается при коэффициенте ysp< 1,0;Aasp — для арматуры классов A-IV, А-V и A-VI определяются по формуле
Да5р = 1500osp/Rs— 1200 > 0, для других классов арматуры Aasp= 0;asp— предельное напряжение в арматуре сжатой зоны, принимаемое при
уь2 > 1,0 равным 400 МПа, а для элементов из тяжелого, мелкозернистого и
легкого бетонов, если учитывается коэффициент уь2< 1,0 — равным 500 МПа
При расчете элементов в стадии обжатия значений упринимается равным
330 МПа.149
Значения £R, определяемые по приведенной формуле для элементов из
ячеистого бетона, принимать не более 0,6.Изгибаемые элементы прямоугольного сечения с ненапрягаемойарматуройа;Рис. 3.5. К расчету прочности прямоугольных сечений, нормальных к продольной
оси железобетонных изгибаемых элементовПри первом случае расчета, когда ^=x/h0<^R, расчет производится из
условий равновесияМ < Rlpx(h,-0,Sx)+RcA,’(li0-a’);RA-RscA,’ = Rbbx■Для сечений с одиночным армированием, т. е. при As’=0, эти условия
примут видМ < Rbbx(h0- 0,5*);RsAs=Rbbx-Уравнения моментов в ряде задач удобнее взять относительно оси, прохо¬
дящей через точку приложения равнодействующей усилий сжатой зоныМ <RsAs(h0-0,5х).Изгибаемые элементы таврового и двутаврового сеченийРасчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне, при £=x/h0< должен
производиться в зависимости от положения границы сжатой зоны: а) если
граница проходит в полке, т. е. соблюдается условиеRsAs<Rbb/h/+RscA\150
расчет производится, как для прямоугольного сечения шириной Ь/\б)	если граница проходит в ребре (рис. 3.6 б), т. е. указанное условие не
соблюдается, расчет производится из условияМ < Rbbx(h0-0,5x) + Rb(b/-b)h/(h0-0,5h/) + RscAs'(h0-a')-при этом высота сжатой зоны бетона х определяется из формулыR,A, -R„A' = Rbbx + R„{b/-b)h/Значение b/t вводимое в расчет, принимается из условия, что ширина свеса
полки в каждую сторону ребра должна быть не более 1 /6 пролета элемента и
не более:а)	при наличии поперечных ребер или при h/> 0,1/7 —1/2 расстояния в
свету между продольными ребрами:б)	при отсутствии поперечных ребер или при расстояниях между ними,
больших, чем расстояния между продольными ребрами если hf'<0,1 h—6hf';в)	при консольных свесах полки:при h/>0,1h	6h/при 0,05h < h/< 0,1h	3h/при h/<0,05h 	свесы не учитываютсяРис. 3.6. К расчету прочности тавровых сечений, нормальных к продольной оси
железобетонных изгибаемых элементовИзгибаемые элементы с предварительно растянутой арматурой
При первом случае расчета, когда ^R, условия равновесия для эле¬
ментов прямоугольного сечения принимают вид (рис. 3.7)М < Rbbx(\ - 0,5дс) + RSCASX\ - а')+ascA/(h0 - aj,Rbbx + Rsc As '+crscAs' = ys6Rs As151
В этих уравнениях^SC °SC, и О sp “ ^sc ’где О' вводится с коэффициентом точности натяжения арматуры ysp =1,1.Рис. 3.7. К расчету прочности нормальных к продольной оси сечений изгибаемых
предварительно напряженных элементовВторой случай расчета прочности нормальных сечений
изгибаемых элементовПри напряжения в арматуре растянутой зоны as<Rs, их значения при
прочих равных условиях зависят от При упругой работе арматуры, т. е. при
Gs< PRS, зависимость напряжений в арматуре от высоты сжатой зоны ^ имеет вид+ <7spгде (3 = 0,5osp/Rs + 0,4 > 0,8 для арматуры классов A-IV, А-V и A-VI, а для
классов B-II, Вр-ll и К—19 коэффициент Р=0,8.При os>PRs зависимость напряжений от ^ имеет видР+(\~Р)К,где°s,el=PRs-°sp152
При напряжения в арматуре растянутой зоны не достигают расчетных
сопротивлений, поэтому в двух уравнениях равновесия оказываются три неиз¬
вестных. В этом случае в качестве дополнительного уравнения следует исполь¬
зовать одну из приведенных зависимостей as=f(^) — первую при as<PRs,
вторую при as >PRS.Для элементов из бетона класса ВЗО и ниже с ненапрягаемой арматурой
классов А-I, А-И, А-Ill и Вр-1 при допускается производить расчет только
по уравнениям равновесия, принимая 4=4r-Внецентренно сжатые элементыРасчет прямоугольных сечений внецентренно сжатых элементов следует
производить при ^=x/h0< ^R (рис. 3.8) из условияNe £ Rbbx(K-0,Sx) +R„A,'(h,-аУ,при этом высота сжатой зоны определяется из формулыN + RtAa+RteAg' = Rljbx.Если требуется определить усилие N, то уравнение моментов целесообраз¬
нее составлять относительно оси, проходящей через точку приложения неиз¬
вестного усилия NRbbx(e - h0 + 0, 5jc) + Rsc As У - Rsc Ase = 0.Рис. 3.8. К расчету прочности нормальных к продольной оси сечений внецентренно
сжатых железобетонных элементовПри втором случае расчета, т. е. при £>£R, в указанные уравнения следует
вместо Rs поставить as. Поскольку последнее неизвестно, следует привлечь
дополнительное уравнение, связывающее напряжение с высотой сжатой зоны
Эти выражения приведены в предыдущем пункте.При расчете внецентренно сжатых элементов следует учитывать влияние
прогиба на их несущую способность, как правило, путем расчета конструкций
по деформированной схеме.153
Допускается производить расчет конструкций по недеформированной схе¬
ме, учитывая при гибкости /0/i> 14 влияние прогиба элемента на его прочность
путем умножения е0 на коэффициент Г), значение которого определяется по
формуле11- —
КггдеКг =6,4Eh<Pi0,110,1 + -^
<Рр+ 0,1+аЛ/0 — расчетная длина элемента, принимаемая равной: а) для колонн много-
этажных зданий при числе пролетов не менее двух и соединениях ригелей и
колонн, рассчитываемых как жесткие, при конструкциях перекрытий:сборных	Нмонолитных	0,7Н,где Н — высота этажа (расстояние между центрами узлов);б)	для колонн одноэтажных зданий с шарнирным опиранием несущих
конструкций покрытий, жестких в своей плоскости (способных передавать
горизонтальные усилия), а также для эстакад — по таблице 3.27;в)	для элементов ферм и арок — по таблице 3.285е — коэффициент, принимаемый равным /0/h, но не менее 5е min = 0,5—
—0,01/0/h—0,01 Rb.ф/ — коэффициент, учитывающий влияние ползучести бетона на прогиб
элемента, определяется по формуле<j0; =\ + pMl /М <1 + /3 ;М и М1 — момент относительно оси, проходящей через точку приложения
равнодействующей в арматуре As (для бетонного элемента относительно гра¬
ни, более удаленной от силы N) от действия полной нагрузки и от действия
постоянных и длительных нагрузок.Если изгибающие моменты (или эксцентриситеты) от полной нагрузки и от
сумм постоянных и длительных нагрузок имеют разные знаки, то при абсолют¬
ном значении эксцентриситета полной нагрузки, превышающем 0,1h, прини¬
мают ф/ =1,0; если это условие не удовлетворяется, значение ф7 принимают
равным ф7 = ф, + 10(1-ф/1), где ф,, определяют по формуле ф^ =1 + рМ{/М,
принимая М равным произведению продольной силы А^от действия постоян¬
ных, длительных и кратковременных нагрузок на расстояние от центра тяже-154
сги до растянутой или наименее сжатой от действия постоянных и длительных
нагрузок грани сечения.Р — коэффициент, равный для тяжелого бетона — 1,0, для легкого бетона
при исскуственных пористых заполнителях — 1,5, при естественных пористых
заполнителях — 2,5.фр — коэффициент, учитывающий влияние предварительного напряжения
арматуры на жесткость элемента; при равномерном обжатии сечения напряга¬
емой арматурой фр определяется по формулеCTfc" е0<рр =1 + 12-^Rh hздесь abp определяется при коэффициенте ysp <1,0;Rb — принимается без учета коэффициентов условий работы бетона;
формуле значение /0/h принимается не более 1,5;в этойа=Е/Е„.Подбор сечения арматуры производится из следующих соображений. Во
внецентренно сжатых элементах, в отличие от изгибаемых, значение высоты
сжатой зоны сечения зависит не только от армирования и A*)t но и от
относительного эксцентриситета продольного усилия При е T|>0,3h0 элемент
целесообразно запроектировать так, чтобы имел место первый случай расчета
(£< £„), а при е0Г\ < 0,3h„ — второй случай (£>£„).При первом случае расчета из уравнений равновесия получим. . Ne-R.bx(hn — 0,5х) ч	Л г/,А* =	7Г71	л	,2dee = e0T] + 0,5(h0-ay,RSAK-^As=^bh0+^As'-—.Rs К КВ этих двух выражениях три неизвестных — As, As' и Если задаться
условием, обеспечивающим достижение минимального расхода арматуры
(А5+А5’)тт, то задача становится определимой. Доказано, что поставленнаяЛцель достигается при *— d • d (^о — + Д £СЛИ принять R^R^ иS	SC, , _Ne-0,4Rbbh2
a’=0,1ho, то £=0,55. Тогда Л — „	л ’As определяется по приве-0 а )денной выше формуле при ^ = 0,55.Если 0 < ^ < 2а', то сжатую арматуру в расчете не учитывают. При ^<0 не
учитывают работу сжатого бетона.155
Таблица 3.26Характеристика зданий и колоннРасчетная длина /0 колонн одноэтажных
зданий при расчете их в плоскостипоперечной
рамы или
перпенди¬
кулярной к
оси
эстакадыперпендикулярной
поперечной раме или
параллельной оси эстакадыпри наличииприотсутствиисвязей в плоскости
продольного ряда
колонн или анкерных опор12345678ЗданияСмосто¬вымикрана¬миПри уче¬
те наг¬
рузки от
крановПодкрановая (нижняя)
часть колонн при под¬
крановых балкахРазрезных1.5Н,0.8Н 11.2Н,Нераэрезных1,2Н10,8Hi0.8Н,Надкрановая (верхняя)
часть колонн при под¬
крановых балкахРазрезных2,0Н 21,5Н22.0Н2Нераэрезных2,0Н21,5Н21,5НгБез уче¬
та наг¬
рузки от
крановПодкрановая (нижняя)
часть колонн зданийОднопролетных1,5Н0,8Hi1,2НМногопролетных1,2Н0.8Hi1,2ННадкрановая (верхняя)
часть колонн при под¬
крановых балкахРазрезных2.5Н1,5Н22,0Н гНераэрезных2.0Н1,5Н 21,5Н 2
Окончание табл. 3.2612345678ЗданияБезмостовыхкрановКолонныступен¬чатыеНижняя часть колонн
зданииОднопролетных1,5Н0,8Н1,2НМногопролетных1.2Н0,8Н1,2НВерхняя часть колонн2,5Нз2,0Н22.5Н:Колонны постоянного сечения
зданииОднопролетных1,5Н0,8Н1,2НМногопролетных1,2Н0,8Н1,2НЭстакадыКрановыеПри подкрановых
балкахРазрезных2,0Н!0.8Н,1,5HiНеразрезных1.5Hi0,8HiHiПодтрубопроводыПри соединении колонн с
пролетным строениемШарнирном2,ОНН2, ОНЖестком1,5Н0,7Н1.5НОбозначения, принятые в таблице 3.26:Н — полная высота колонны от верха фундамента до горизонтальной конструкции (стропильной или подстро¬
пильной, распорки) в соответствующей плоскости;Н) — высота подкрановой части колонны от верха фундамента до низа подкрановой балки;Н2 — высота надкрановой части колонны от ступени колонны до горизонтальной конструкции в соответству¬
ющей плоскости.Примечание. При наличии связей до верха колонн в зданиях с мостовыми кранами расчетная длина надкра¬
новой части колонн в плоскости оси продольного ряда колонн принимается равной Н2.
При втором случае расчета, когда e0Tl<0,3h0 или ^ в первом приближе¬
нии значение А* можно найти, приняв % = т. е. по формулел ,= Ne-aRRhbhl
s Rsc(h0-a') ‘Далее задача решается, как при заданной сжатой арматуре путем совмес¬
тного решения уравнений равновесия (в которых вместо Rs подставляется as)
и одного из двух ранее приведенных уравнений, связывающих os иТаблица 3.27Наименование элементовРасчетная длина 10
элементов ферм и арок1. Элементы ферм:а) верхний пояс при расчете:в плоскости фермы:при ee < 1/8hi0,9/при в| > 1/8hi0,8/из плоскости фермы:для участка под фонарем (при ширине0,8/фонаря 12 м и более)в остальных случаях0,9/б) раскосы и стойки при расчете:в плоскости фермы0,8/из плоскости фермы:при b1/b2 < 1,50,9/npnbi/bj£l,50,8/2. Арки:а) при расчете в плоскости арки:трехшарнирной0.580Lдвухшарнирной0.540Lбесшарнирной0.365Lб) при расчете из плоскости арки (любой)LОбозначения, принятые в таблице 3.27:/ — длина элемента между центрами примыкающих узлов, а для верхнего
лояса фермы при расчете из плоскости фермы — расстояние между точками
его закрепления;L — длина арки вдоль ее геометрической оси; при расчете из плоских
арок — длина арки между точками ее закрепления из плоскости арки;hj — высота сечения верхнего пояса,Ь1;Ь2 — ширина сечения соответственно верхнего пояса и стойки (раскоса)
фермы.158
Центрально растянутые элементыПри расчете прочности усилие передается на всю растянутую арматуру,
пересекающуюся проверяемым сечением. Условие прочности имеет видN<RsAs,tot.где As t0— площадь сечения всей пересекаемой продольной арматуры.Внецентренно растянутые элементы прямоугольного сеченияРасчет прямоугольных сечений внецентренно растянутых элементов дол¬
жен производиться в зависимости от положения продольной силы:а)	если продольная сила N приложена между равнодействующими усилий
в арматуре As и А* — из условий:Ne<RsAs\h-a),Ne < RSAS (й0 - а);б)	если продольная сила N приложена за пределами расстояний между
равнодействующими усилий в арматуре (рис. 3.96) —- из условияNe < Rhbx(h0 - 0,5х) + RscA/(h0 - а),при этом высота сжатой зоны х определяется по формулеRsAs-RsAs'-K = Rhbx.Если при решении последнего уравнения получится x>^Rh0, то принимается
х=^о*3.2.6.	РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ СЕЧЕНИЙ, НАКЛОННЫХ
К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТАРасчет железобетонных элементов по наклонным сечениям должен произ¬
водиться для обеспечения прочности:на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными
трещинами;на действие поперечной силы по наклонной трещине;на действие изгибающего момента по наклонной трещине.Расчет железобетонных элементов на действие поперечной силы для обес¬
печения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами дол¬
жен производиться из условияQ й 0,3(pwl<pb{Rbbh0Коэффициент cpw1, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продоль¬
ной оси элемента, определяется по формуле:<PW 1 =1 + 50^,159
Рис. 3.9. К расчету прочности нормальных к продольной
оси сечений внецентренно растянутых железобетонных элементовно не более 1,3,Es	Aswгде СС = —, fiw = .Еь	bsКоэффициент фь1 определяется по формуле9>ы=1“№.где Р — коэффициент, принимаемый равным для бетона:тяжелого, мелкозернистого и ячеистого	0,01;легкого			0,02.Расчет железобетонных элементов с поперечной арматурой (рис. 3.10)
на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной тре¬
щине должен производиться по наиболее опасному наклонному сечению из
условияQ^Qb+Qsw+Qs,mc160
Поперечная сила Q в условии определяется от внешней нагрузки, располо¬
женной по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения.Поперечное.усилие Qb воспринимаемое бетоном, определяется по формулел _%>(i+<p/+<pn)v^02
иь- £ .где С —длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на про¬
дольную ось элемента.Коэффициент (рь2, учитывающий влияние вида бетона, принимается рав¬
ным для бетона:тяжелого и ячеистого	2,0;мелкозернистого	1,7;Рис. 3.10. Схема усилий в наклонном сечении при расчете по прочности на действие
поперечной силы (а) и изгибающего момента (б)6. Справочник	161
легкого при марке по средней плотности:D 1900 и более	1,9;D 1800 и менее при мелком заполнителе:плотном	1,75;пористом	1,50.Коэффициент cpf, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутав¬
ровых элементах, определяется по формулеV/=oJb'~b^Чно не более 0,5.При этом Ъ} принимается не более b+3hf, а поперечная арматура должна
быть заанкерена в полке.Коэффициент фп, учитывающий влияние продольных сил, определяется по
формулам;при действии продольных сжимающих силФп = 0,1 ———,Rbtbh0но не более 0,5;для предварительно напряженных элементов в формулу вместо N подстав¬
ляется усилие предварительного обжатия Р\ положительное влияние продоль¬
ных сжимающих сил не учитывается, если они создают изгибающие моменты,
одинаковые по знаку с моментами от действия пеперечной нагрузки;при действии продольных растягивающих сил(рп =0,2———,RbtbKно не более 0,8 по абсолютной величине.Значение 1 + (pf+ фп во всех случаях принимается не более 1,5. Значение Qb,
принимается не менее (pb3(1+cpf+(pn)Rb,bh0 Коэффициент фЬз принимается рав¬
ным для бетона:тяжелого и ячеистого	0,6;мелкозернистого	0,5;легкого при марке по средней плотности:D 1900 и более	0,5;D 1800 и менее	0,4.При расчете железобетонных элементов с поперечной арматурой должна
быть также обеспечена прочность по наклонному сечению в пределах участка
между хомутами, между опорой и отгибом и между отгибами.Поперечные усилия QSVI и Qb inc определяются как сумма проекций на нор¬
маль к продольной оси элемента предельных усилий соответственно в хомутах
и отгибах, пересекающих опасную наклонную трещину.162
Длина С0 проекции опасной наклонной трещины на продольную ось эле¬
мента определяется из минимума выражения Qb+ 0SW+ Qs inс, где в значении Qti
вместо С представляется С0; полученное значение С0 принимается не более
2h0 и не более значения С, а также не менее Л0, если С > Л0.Для элементов с поперечной арматурой в виде хомутов, нормальных к
продольной оси элемента и имеющих постоянный шаг в пределах рассматри¬
ваемого наклонного сечения, значение С0 соответствует минимуму выражения
Qsw +6s, inc. определяемому по формулегде <7SW —■ усилие в хомутах на единицу длины элемента, определяемое по
формулеа	^swsw sДля таких элементов поперечное усилие Qsw определяется по формулеQsw ~ 4sw ' С0 •При этом для хомутов, устанавливаемых по расчету, должно удовлетво¬
ряться условиеРлз (' + <Pn+<Pf)Rh,b
q" ~ 2В общем случае расчета наклонных сечений по поперечной силе задаются
рядом наклонных сечений при различных значениях С, не превышающих
расстояния от опоры до сечения с максимальным изгибающим моментом и не
более (фьг/фьЖПри действии на элемент сосредоточенных сил значения С принимаются
равными расстояниям от опоры до линий действия сил.Расчет железобетонных элементов без поперечной арматуры на дей¬
ствие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине
должен производиться по наиболее опасному наклонному сечению из условияq < Ум 0+Фп) КЪКсгде правая часть условия принимается не более 25 Rbibh0 и не менееФьз(1+Фп)ЛьДОо-Коэффициент фь4 принимается равным для бетона:тяжелого и ячеистого 1,5;
мелкозернистого	1,2;163
легкого при марке по средней плотности:D 1900 и более	1,2;D 1800 и менее	1,0.Коэффициенты (фьз и фп а также значения Q и С в условии определяются так
же, как при наличии поперечной арматуры.Расчет наклонных сечений Ьа действие изгибающего момента (рис.
3.1 Об) должен производиться из условияМ < R A Z 4- ^ R A Z + ^ R A inrZS S S	SW SW SW	SW Syinc SyltlC Iгде M — момент от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от
рассматриваемого наклонного сечения, относительно оси, перпендикулярной
плоскости действия момента и проходящей через точку приложения равно¬
действующей усилий Nb в сжатой зоне:RsAsZs, £J?SW/1SWZSW, XRswAs incZs jnc — сумма моментов относительно той
же оси от усилий соответственно в продольной арматуре, хомутах и отгибах,
пересекающих растянутую зону наклонного сечения;Zs, Zsw, Zs inc — расстояние от плоскостей расположения соответственно
продольной арматуры, хомутов и отгибов до указанной оси.Высота сжатой зоны наклонного сечения, измеренная по нормали к про¬
дольной оси элемента, определяется из условия равновесия проекций усилий
в бетоне сжатой зоны и в арматуре, пересекающей наклонное сечение, на
продольную ось элемента. При наличии в элементе отгибов в числитель выра¬
жения для х добавляется величина ERSWAS inccos0, (где 0 — угол наклона
отгибов к продольной оси элемента).Величину Zs, допускается принимать равной h0—0,5х, но, при учете сжатой
арматуры не более h0—а\Величина £RSWASWZSW при хомутах постоянной интенсивности определяет¬
ся по формулегде #sw — усилие в хомутах на единицу длины;с — длина проекции наклонного сечения на продольную ось элемента,
измеренная между точками приложения равнодействующих усилий в растяну¬
той арматуре и в сжатой зоне.Для свободно опертых балок невыгоднейшее наклонное сечение начинает¬
ся от грани опоры и имеет длину проекции с для балок с постоянной высотой
сечения, равную:	Q~Fi~RswAsinc sineС	5Я™ + Ягде Q — поперечная сила в опорном сечении;Flf q — нагрузки соответственно сосредоточенная и равномерно распреде¬
ленная в пределах наклонного сечения;164
As inc — площадь сечения отгибов, пересекающих наклонное сечение;0 — угол наклона отгибов к продольной оси элемента.Если значение с, определенное с учетом сосредоточенной силы F} будет
меньше расстояния от грани опоры до силы Fj, а определенное без учета силы
Fj — больше этого расстояния, за значение с следует принимать расстояние
до силы Fj.Если в пределах длины с хомуты изменяют свою интенсивность с gsw1 у
начала наклонного сечения на qsw2 значение с определяется при ^sw=98w2 и при
уменьшении числителя на величину (<7swrgsw2)/f (где /( —длина участка с интен¬
сивностью хомутов <7sw1).Расчет наклонных сечений на действие момента производится в местах
обрыва или отгиба продольной арматуры, а также у грани крайней свободной
опоры балок и у свободного конца консолей при отсутствии у продольной
арматуры специальных анкеров.Кроме того расчет наклонных сечений на действие момента производится
в местах резкого измерения конфигурации элементов (подрезок, узлов и т. п.).Расчет наклонных сечений на действие момента может не производиться
при выполнении условий QmAX< Rbtbh0,Q<0,8(pb4Rhtbh20 /си при с< 0,8стах.Для обеспечения прочности наклонных сечений на действие изгибающего
момента в элементах постоянной высоты с хомутами продольные растянутые
стержни, обрываемые в пролете, должны заводиться за точку теоретического
обрыва (т. е. за нормальное сечение, в котором внешний момент становится
равным несущей способности сечения без учета обрываемых стержней) на
длину не менее величины vv, определяемой по формулеQ-КЛм,с sine
w =	:	\-5а,где Q — поперечная сила в нормальном сечении, проходящем через точку
теоретического обрыва.Для элементов без поперечной арматуры значение w принимается равным
10d, при этом место теоретического обрыва должно находиться на участке
элемента, на котором выполняется условие Q < 0,8фbARbxbh02/c при значении
С не более 0,8Стах.При соблюдении этих условий прочность наклонного сечения II-II (рис. 3.11а),
Ьроходящего через центр сжатой зоны нормального сечения I-I, будет не ниже
Прочности последнего. При отгибании стержня (рис. 3.116) это имеет место,
если начало отгиба в растянутой зоне распологается на расстоянии не менее
h0/2 от нормального сечения, р котором отгибаемый стержень используется
полностью (сечение Ill-Ill), а конец отгиба — не ближе того нормального
сечения, в котором он не требуется по расчету (сечение IV-IV). На рисунке
3.116 конец отгиба расположен в сечении V-V, которое не ближе сечения IV-
IV, т. е. требуемое условие удовлетворено.165
а)б)Рис. 3.11. Построение эпюры материалов (арматуры) и установление мест обрывов(а) или отгибов (б) арматуры166
3.2.7.	РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ КОРОТКИХ КОНСОЛЕЙб)Рис. 3.12. Расчетные схемы для коротких консолей при действии поперечной силы
(а) и при шарнирном опирании балки, расположенной вдоль вылета консоли (б)167
Расчет коротких консолей колонн ^ < 0,9h0 (рис. 3.12) на действие попереч¬
ной силы для обеспечения прочности по наклонной сжатой полосе между
грузом и опорой должен производиться из условияQ < 0,8Rbblsup sin2 6(1+5a/iw),в котором правая часть принимается не более 3,5 RbxbhQ и не менее 2,5 /?ЫЬЛ0;
/sup — длина площадки опирания нагрузки вдоль вылета консоли;0 — угол наклона расчетной сжатой полосы к горизонталиsin2 0 =hl +l\ос — Es/ ЕьA.flw — — коэффициент армирования хомутами, расположенными поКвысоте консоли;здесь Sw — расстояние между хомутами, измеренное по нормали к ним.При расчете учитываются хомуты горизонтальные и наклонные под углом
не более 45° к горизонтали.Напряжение сжатия в местах передачи нагрузок на консоль не должно
превышать Rto ,ос расчетного сопротивления бетона смятию (см. п. 3.39 С.НиП
2.03.01-84*).'Для коротких консолей, входящих в жесткий узел рамной конструкции с
замоноличиванием стыка, значение /sup принимается равным вылету консоли
1Ь если при этом выполняются условия М/ О > 0,3 ми lsup/l^ > 2/3 (где М и О —
соответственно момент, растягивающий верхнюю грань ригеля, и поперечная
сила в нормальном сечении ригеля по краю консоли). В этом случае правая
часть условия прочности принимается не более 5 RbxbhQ.При шарнирном опирании на короткую консоль сборной балки, идущей
вдоль вылета консоли, при отсутствии специальных выступающих закладных
деталей, фиксирующих площадку опирания (рис. 3.12 б), значение /sup прини¬
мается равным 2/3 длины фактической площадки опирания.При шарнирном опирании балки на консоль колонны продольная арматура
консоли проверяется из условияКгде /1f h0 —см. рисунок 3.12 б.При этом продольная арматура консоли должна быть доведена до свобод¬
ного конца консоли и-иметь надлежащую анкеровку.168
При жестком соединении ригеля и колонны с замоноличиванием стыка и
привариванием нижней арматуры ригеля к арматуре консоли через закладные
детали продольная арматура консоли проверяется из условияq\ N <R А ,Кгде Ns — горизонтальное усилие, действующее на верх консоли от ригеля,
равное:N _M + Qlsup/2
Кьи принимаемое не более 1,4kf/w/?wf+0,3Q (где /cf и /w — соответственно
высота и длина углового шва приваривания закладных деталей ригеля и
консоли; /?wf — расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва,
определяемое согласно СНиП 11—23—81, при электродах Э42 /?wf=180Mna;
0,3 — коэффициент трения стали по стали), а также не более /?*ЬДЬ (где Rsb и
Asb — соответственно расчетное сопротивление и площадь сечения верхней
арматуры ригеля);М, О— соответственно изгибающий момент и поперечная сила в нормаль¬
ном сечении ригеля по краю консоли; если момент М растягивает нижнюю
грань ригеля, значение Мучитывает со знаком «минус»;/sup — фактическая длина площадки опирания нагрузки вдоль вылета кон-
сбли;Лоь — рабочая высота ригеля.3.2.8.	РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИНПри осевом действии усилий расчет по образованию трещин нормальных к
продольной оси производится из условия.N<Nm.=Rhlltr(A + 2aA,)+PВ остальных случаях трещиностойкость нормальных сечений проверяется
по условиюМ <М1V1 г _ 1V1 сгс ,где Мг — момент внешних сил, расположенных по одну сторону от рассмат¬
риваемого сечения, относительно оси, параллельной нулевой линии и прохо¬
дящей через ядровую точку, наиболее удаленную от растянутой зоны, трещи-
нообразование которой проверяется;Мстс — момент, воспринимаемый сечением, нормальным к продольной оси
элемента, при образовании трещин и определяемый по формуле;McTC=Rbt,serWpl±M,V’169
здесь Mrp — момент усилия Яотносительно той же оси, что и для определе¬
ния Мг; знак момента определяется направлением вращения («плюс»— когда
направления вращения моментов Мгр и Мт противоположны: «минус» — когда
направления совпадают).Rii.serРис. 3.13. Схема усилий и эпюра напряжений при расчете по образованию трещин,
нормальных к продольной оси элемента:
а — при изгибе; б — при внецентренном сжатии; в — при внецентренном
растяжении; 1 — ядровая точка; 2 — центр тяжести приведенного сечения170
Значение Мх определяется по формулам:для изгибаемых моментов элементов (рис. 3.13 а)Mr = М;для внецентренно сжатых элементов (рис. 3.13 б)M=N(e0-r);
для внецентренно растянутых элементов (рис. 3.13 в)M=N(e0 + г).Значения Мх определяются:при расчете по образованию трещин в зоне сечения, растянутой от действия
внешних нагрузок, по формулепри расчете по образованию трещин в зоне сечения, растянутой от действия
усилия предварительного обжатия по формулеВ этих формулахг — расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки,
наиболее удаленной от растянутой зоны, трещинообразование которой про¬
веряется.Значение г определяется для элементов, внецентренно сжатых, изгибае¬
мых, предварительно напряженных, а также для внецентренно растянутых, если
удовлетворяется условие N< Р по формулеизгибаемых, выполняемых без предварительного напряжения арматуры,
по формулеМгр=Р(е0 + г);Мг=Р(е0-г).Aredвнецентренно растянутых, при N>P по формулеВ приведенных формулах:но принимается не менее 0,7 и не более 1,0;171
здесь Gb — максимальное напряжение в сжатом бетоне от внешней нагруз¬
ки и усилия предварительного напряжения, вычисляемое как для упругого
тела по приведенному сечению.Момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого
волокна (с учетом неупругих деформаций растянутого бетона) WpU определя¬
ется по формулетг/ _	, ср	п-хПоложение нулевой линии определяется из условияs' +aS -asa:*so “ 2В приведенных формулах:Уь0 — момент инерции площади сечения сжатой зоны бетона относительно
нулевой линии;о, Jж’ — момент инерции площади сечения арматуры As и Д.' относительно
нулевой линии;$ъо*$ъо — статические моменты площадей сечения арматуры соответствен¬
но As и A5' относительно нулевой линии.ИЬ1 — площадь сечения растянутой зоны бетона. Wrec — момент сопротив¬
ления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна, определяе¬
мый как для упругих материалов;Aed— площадь приведенного сечения.Пластический момент сопротивления WpI допускается определять по фор¬
мулеwpl=ywred,где у для прямоугольных и тавровых сечений равно 1,75, а для других форм
сечений приводятся в таблице 38 Пособия [3.12].Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента,
производится из условиягде уь4— коэффициент условий работы бетона, определяемый по формулеУьл =l-GmclWb,scr0,2+аВ
но не более 1,0;здесь a — коэффициент, принимаемый равным для бетона:тяжелого	0,01;мелкозернистого, легкого и ячеистого	0,02;В — класс бетона по прочности на сжатие, МПа.172
Значение аВ следует принимать не менее 0,3.Значение главных растягивающих и главных сжимающих напряжений в
бетоне определяются по формулеа = g^- +mi (тс)	~	А'Ъ+Оу*V+ *1угде ах — нормальное напряжение в бетоне на площадке, перпендикуляр¬
ной продольной оси элемента, от внешней нагрузки и усилия предварительно¬
го обжатия;Gy — нормальное напряжение в бетоне на площадке, параллельной про¬
дольной оси элемента, от местного действия опорных реакций, соредоточен-
ных сил и распределенной нагрузки, а также усилия обжатия вследствие
предварительного напряжения хомутов и отогнутых стержней;TXY — касательное напряжение в бетоне от внешней нагрузки и усилия
обжатия вследствие предварительного напряжения отогнутых стержней.Напряжения ох, Gy и TXY определяются как для упругого тела. При этом Gx и
Gy подставляется в формулу для определения главных напряжений со знаком
«плюс», если они растягивающие, и со знаком «минус», если сжимающие.
Значения Gx, Gy и TXY от предварительного напряжения и местного действия
опорных реакций и сосредоточенных сил могут быть определены согласно
п. 4.9 части второй Пособия [3.12].Проверка трещиностойкости наклонных сечений производится в центре
тяжести приведенного сечения и в местах примыкания сжатых полок к стенке
таврового или двутаврового сечений.3.2.9.	РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО РАСКРЫТИЮ
И ЗАКРЫТИЮ ТРЕЩИН
Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной дси элемента, асгс,
мм, следует определять по формуле^c=<5<p,tA 20(3,5-100/^,Esгде 5 — коэффициент, принимаемый равным для элементовизгибаемых и внецентренно сжатых	1,0;растянутых	1,2;(Pi — коэффициент, принимаемый равным при учете:
кратковременных нагрузок и непродолжительногодействия постоянных и длительных нагрузок	1,0;многократно повторяющейся нагрузки, а также продолжительного дей¬
ствия постоянных нагрузок для конструкций из бетона:
тяжелого:естественной влажности (pj = 1,6— 1,5|Хв водонасыщенном состоянии	1,2;173
при попеременном водонасыщении и высушивании	1,75;легкого и поризованного	не менее 1,5;ячеистого			2,50;значение фу для мелкозернистого, легкого, поризованного и ячеистого
бетонов в водонасыщенном состоянии умножают на коэффициент 0,8, а при
переменном водонасыщении и высушивании — на коэффициент 1,2;Г) — коэффициент, принимаемый равным:при стержневой арматуре периодического профиля	1,0стержневой арматуре гладкой	1,3проволочной арматуре периодического профиля и. канатах ... 1,2
гладкой арматуре	1,4\1 — коэффициент армирования сечения, принимаемый равным отноше¬
нию площади сечения арматуры 5 к площади сечения бетона (при рабочей
высоте h0 и без учета сжатых свесов полок), но не более 0,02;
d— диаметр арматуры, мм.Напряжения в растянутой арматуре (или приращение напряжения) as дол¬
жны определяться по формулам для элементов:
центрально-растянутыхN-PизгибаемыхM-P(Z-e,p)
A,Zвнецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых при е0 tot>0,8h0N(e,±Z)-P(Z-etp)о\ —	AZДля внецентренно растянутых элементов при е0 tot<0,8h0 значение а5 опре¬
деляется принимая Z=ZS (где Zs — расстояние между центрами тяжести
арматуры 5и S’).Для элементов, выполняемых без предварительного напряжения армату¬
ры, значение усилия предварительного обжатия Р допускается принимать
равным нулю.В последней формуле знак «плюс» принимается при внецентренном растя¬
жении, а знак «минус» — при внецентренном сжатии. При расположении
растягивающей продольной силы N между центрами тяжести арматуры Su S’
значение es принимается со знаком «минус».Z — расстояние от центра тяжести площади сечения арматуры S до точки
приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне сечения над трещиной,
определяемое согласно указаниям 3.2.10.174
При расположении растянутой арматуры в несколько рядов по высоте
сечения в изгибаемых, внецентренно сжатых, а также внецентренно растяну¬
тых элементах при е0 tot>0,8h0 напряжения os должны умножаться на коэффи¬
циент 6П, равный:Я _h-x-d2п	Т5п—х—ахгде х = ^h0 — значение ^ определяется по формуле, приведенной в 3.2.10;db d2 — расстояния от центра тяжести площади сечения соответственно
всей арматуры S и крайнего ряда стержней до наиболее растянутого волокна
бетона.Значения Os+Gsp, а при многократной растянутой арматуре 5nGs+Osp не
должны превышать Rs ser.Ширина раскрытия трещин, наклонных к продольной оси элемента, при
армировании хомутами, нормальными к продольной оси, должна определять¬
ся по формуле0 	ucrc TV I	>Es-^ + Q,l5Eb(l + 2anJdoгде ф/ для тяжелого бетона естественной влажности принимается равным1,5,	а в других случаях таким же, как в расчете ширины раскрытия трещин,
нормальных к продольной оси элемента;Г| — то же, что при расчете раскрытия нормальных трещин;dw — диаметр хомутов;a = EJ Eh ; fiw = ASH./bs;
os„ = (Q-Qbl)S/Aswh0<RsserQbl = °>(1 + <Pn)K,serbhlc ,где фь4, фп и с — см. 3.2.6.При определении ширины непродолжительного ясгс1 (от суммарного воз¬
действия кратковременных и длительно действующих нагрузок) и продолжи¬
тельного асгс2 (от длительно действующих нагрузок) раскрытия как нормаль¬
ных к продольной оси элемента, так и наклонных трещин, следует иметь в виду
следующие указания.Для элементов 2-й категории трещиностойкости ширина раскрытия трещин
определяется только от суммарного кратковременного действия всех нагру¬
зок при ф! = 1, т. е. только ясгс1 (рис. 3.14), так как при длительном действии
нагрузок раскрытие трещин не допускается.Для элементов 3-й категории трещиностойкости следует определять шири¬
ну раскрытия трещин ясгс1 и асгс2. Продолжительное раскрытие трещин асгс2175
определяется от длительно действующей нагрузки при коэффициенте ф/>1.Ширина непродолжительного раскрытия трещин определяется как сумма
ширины продолжительного раскрытия и приращения ширины раскрытия от
действия кратковременных нагрузок (определяемого при ф/=1), т. е.^crcl ^сгс2 & crcl “ & сгс2 >где а'сгс1 и я'сгс2 — ширина раскрытия трещин от кратковременного дей¬
ствия соответственно всей нагрузки и длительно действующей (рис. 3.14).Для обеспечения надежного закрытия трещин, нормальных к продольной
оси элемента, при действии постоянных и длительных нагрузок должны со¬
блюдаться следующие требования:а)	в напрягаемой арматуре S от действия постоянных, длительных и крат¬
ковременных нагрузок не должны возникать необратимые деформации, что
обеспечивается соблюдением условия.osp + <js<0,8Rs,serгде as — приращение напряжения в напрягаемой арматуре S от действия
внешних нагрузок, определяемое по приведенным выше формулам;Рис. 3.14. К определению ширины раскрытия трещин при продолжительно
и кратковременно действующих нагрузкахб)	сечение элемента с трещиной в растянутой зоне от действия постоянных,
длительных и кратковременных нагрузок должно оставаться обжатым при
действии постоянных и длительных нагрузок с нормальным напряжением сжа¬
тия Сь на растягиваемой внешними нагрузками грани элемента не менее176
0,5 МПа, при этом величина аь определяется как для упругого тела от действия
внешних нагрузок и усилия предварительного обжатия по формулеP(eOD+r)-Mrа. = 			- > 0,5МПа,Wredгде Мг — момент внешних сил относительно ядровой точки, равный
М, = M+N(e0 - г) (рис. 3.15);г = Wred/Arcdв$±0.5 МПа.Рис. 3.15. К расчету по закрытию трещинДля обеспечения надежного закрытия трещин, наклонных к продольной
оси элемента, оба главных напряжения в бетоне, определяемые на уровне
центра тяжести приведенного сечения при действии постоянных и длительных
нагрузок, должны быть сжимающими и по величине не менее 0,5 МПа.Указанное требование обеспечивается с помощью предварительно напря¬
женной поперечной арматуры (хомутов или отогнутых стержней).3.2.10.	РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ПО ДЕФОРМАЦИЯМ
Деформации (прогибы, углы поворота) элементов железобетонных конст¬
рукций следует вычислять по формулам строительной механики, определяя
входящие в них значения кривизны согласно указаниям, приведенным ниже.Величина кривизны и деформаций железобетонных элементов отсчитыва¬
ется от их начального состояния, при наличии предварительного напряже¬
ния — от состояния до обжатия.На участках, где не образуются нормальные к продольной оси трещины,
полная величина кривизны изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно
растянутых элементов должна определяться по формуле1гогого/— =—+————г1г)1lrJ21г)3 V177
где;м;} -кривизна соответственно от кратковременных и отпостоянных и длительных временных нагрузок (без учета усилия Р), определя¬
емая по формулам:г
1\ГАМ_redМ(рь 2Фь^Ь^геЛЗдесь М —- момент от соответствующей внешней нагрузки (кратковремен¬
ной, длительной) относительно оси, нормальной к плоскости действия изгиба¬
ющего момента и проходящей через центр тяжести приведенного сечения;фы — коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести
бетона и принимаемый для бетонов:тяжелого, мелкозернистого, легкого при плотном мелком
заполнителе, а также ячеистоко (для двухслойных
предварительно напряженных конструкций из ячеистогои тяжелого бетонов)	0,85;легкого при пористом мелком заполнителе, поризованного	0,70;фь2—коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести бето¬
на на деформации элемента без трещин и принимаемый равным для элемен¬
тов из тяжелого и легкого бетона: при непродолжительном действии нагруз¬
ки — 1, при продолжительном — 2 (если влажность среды = 40—75%)
и 3 (если W < 40%);1\г А—	кривизна, обусловленная выгибом элемента от кратковременногодействия усилия предварительного обжатия Р и определяемая по формулеТРе.ор<РыЕь1red—	кривизна, обусловленная приращением выгиба элемента вслед¬ствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия и
определяемая по формуле'П е„-еь
здесь еь, еь'- относительные деформации бетона, вызванные его усадкой
и ползучестью от усилия предварительного обжатия и определяемые соответ¬
ственно на уровне центра тяжести растянутой продольной арматуры и крайне¬
го сжатого волокна бетона по формулам:<*=■Е/ ь Ех ‘Значение сь принимается численно равным сумме потерь предварительно¬
го напряжения от усадки и ползучести бетона по поз. 6, 8 и 9 табл. 3.11, для
арматуры растянутой зоны, a Gbf — тоже для напрягаемой арматуры, если бы
она имелась на уровне крайнего сжатого волокна бетона.11Peop<Pb21При этом сумма ^ принимается не менее г ,ФЬ\ Ь redДля элементов без предварительного напряжения значения кривизны\r лдопускается принимать равным нулю.На участках, где образуются нормальные трещины в растянутой зоне, но
при действии рассматриваемой нагрузки обеспечено их закрытие, значения1кривизны1увеличиваются на 20%.На участках, где в растянутой зоне образуются нормальные к продольной
оси элемента трещины, кривизна изгибаемых, внецентренно сжатых, а также
внецентренно растянутых при е0 tot>0,8h0 элементов прямоугольного, таврового и
двутаврового (коробчатого) сечений должна определяться по формуле1 Мh0ZЕАS S- + -((pf+Z)bh0EbvN,o, У,К EsAsгде М— момент относительно оси, нормальной к плоскости действия
момента и проходящей через центр тяжести площади сечения арматуры S, от
всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого
сечения, и от усилия предварительного сжатия Р;\)/ь — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения де¬
формаций крайнего сжатого волокна бетона по длине участка с трещинами и
принимаемый равным:
для тяжелого,* мелкозернистого и легкого бетонов класса выше В7,5 0,9;
для мелкозернистого, поризованного и ячеистого бетоновкласса В7,5 и ниже	0,7;для конструкций, рассчитываемых на действие многократно
повторяющейся нагрузки, независимо от вида и класса бетона	 1,0;179
^ — относительная высота сжатой зоны бетона;D — коэффициент, характеризующий упругопластическое состояние бе¬
тона сжатой зоны и принимаемый равным для элементов из тяжелого и легкого
бетона: при непродолжительном действии нагрузки 0,45; при продолжитель¬
ном 0,15 (при W= 40-75%); 0,10 (при W<40%);NtoX — равнодействующая продольной силы ТУи усилия предварительного
обжатия Р (при внецентренном растяжении сила N принимается со знаком
«минус»).Значение ^ вычисляется по формулено принимается не более 1,0.Для второго слагаемого правой части этой формулы верхние знаки прини¬
маются при сжимающем, а нижние — при растягивающем усилии 7Vtot.Р — коэффициент принимаемый равным для бетона:eSftot~“ эксцентриситет силы Ntot относительно центра тяжести площади
сечния арматуры S; соответствует моменту М и определяется по формулетяжелого и легкого		мелкозернистого 	ячеистого и поризованного1,8;1,6;1,4.е = M/Ns,tot MU'lЗначение Z вычисляется по формуле180
Для внецентренно сжатых элементов значение Z должно приниматься не
более 0,97estot.Для элементов прямоугольного сечения и таврового с полкой в растянутой
зоне в формулы вместо h/ подставляются значения 2а' или hf'=0 соответствен¬
но при наличии или отсутствии арматуры S'.Расчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне при ^<h//h0, производится
как прямоугольных шириной Ь/.Расчетная ширина полки определяется, как при расчете прочности.Коэффициент \j/s для элементов из тяжелого, мелкозернисто^, легкого
бетонов и двухслойных предварительно напряженных конструкций из ячеис¬
того и тяжелого бетонов определяется по формуле=1,25 -<рь<рт —i-ф.(3,5-1,84<рт)ено не более 1,0, при этом следует принимать.V,totes,tot ^ 1» 2К ФьДля изгибаемых элементов, выполняемых без предварительного напряже¬
ния арматуры, последний член в правой части этой формулы допускается
принимать равным нулю. Здесь:ф/5 — коэффициент, учитывающий влияние длительности действия нагруз¬
ки и принимаемый равным:при продолжительном действии нагрузки	0,8;при непродолжительном — при гладком профиле арматуры	1;при периодическом	1,1;<Рт =K,serWpl±Mr+Mrp I
но не более 1,0.Мг,Мгр — см. 3.2.8, при этом за положительные принимаются моменты,
вызывающие растяжение в арматуре S.Полная кривизна 1 /г для участка с трещинами в растянутой зоне, посколь¬
ку принцип независимости действия сил в железобетонном элементе с трещи¬
нами несправедлив, должна определяться по формулеТ—	кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки;181
S)— кривизна от непродолжительного действия постоянных и длитель¬ных нагрузок;I	— кривизна от продолжительного действия постоянных и длитель¬
ных нагрузок;\г*—	то же, что при расчете элемента без трещин.КривизныГОГОи—1/Jiвычисляются при значениях \|/s и V, отвечающихнепродолжительному действию нагрузки, а (1/г)3 при V и \|/s, отвечающих
продолжительному действию нагрузки. Если значения (1 /г)2 и (1/г)3 оказыва¬
ются отрицательными, то они принимаются равными нулю.Определение прогибовПрогиб fm, обусловеленный деформацией изгиба, определяется по формуле/.=1^Г 1 Лf /г\ Jx(tС,где Мх — изгибающий момент в сечении х от действия единичной силы,
приложенной по направлению искомого перемещения элемента в сечении j: по
длине пролета, для которого определяется прогиб;—	полная кривизна элемента в сечении х от нагрузки, при которойАопределяется прогиб.Для изгибаемых элементов постоянного сечения без предварительного на¬
пряжения арматуры, имеющих трещины, на каждом участке, в пределах которо¬
го изгибающий момент не меняет знака, кривизну допукается вычислять для
наиболее напряженного сечения, принимая ее для остальных сечений такого
участка изменяющейся пропорционально значениям изгибающего момента.Для элементов постоянного сечения, работающих как свободно опертые
или консольные балки, прогиб от действия изгибаемого момента можно опре¬
делить также по приближенной формуле/* =1\Г JmPJ2>182
где(I)—	кривизна в сечении с наибольшим изгибающим моментом;V	)трт— коэффициент, значения которого приводятся в таблице 3.28. При
нагружении элемента несколькими видами нагрузок, коэффициентq _ Рт№\ + Рт2^2 •••Рт мх+м2...где рт1 и Му\ рт2 и М2 и т. д. — соответственно коэффициент и наиболь¬
ший момент для каждой схемы нагружения.Для высских балок при отношении h//> 1/10 следует учитывать также
прогиб, обусловленный сдвигом f и определяемый согласно указаниям п.
4.32 и 4.33 СНиП 2.03.01—84*. При этом полный прогиб/=fm+fq3.2.11.	ПРАВИЛА КОНСТРУИРОВАНИЯ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Толщина монолитных плит должна приниматься не менее, мм:для покрытий	40междуэтажных перекрытий жилых и общественных зданий	50для междуэтажных перекрытий производственных зданий	60для плит из легкого бетона класса В 7,5 и ниже во всех случаях .... 70
Размеры сечений внецентренно сжатых элементов должны принимать¬
ся такими, чтобы их гибкость /0/i в любом направлении, как правило, непревышала:для железобетонных элементов из тяжелого,мелкозернистого и легкого бетонов	200для колонн, являющихся элементами зданий	120для бетонных элементов из тяжелого, мелкозернистого,легкого и поризованного бетонов	'.	90для бетонных и железобетонных элементов из ячеистого бетона.... 70
Защитный слой бетона для продольной рабочей арматуры (ненапрягаемой
и напрягаемой, натягиваемой на упоры) должен быть, как правило не менее
диаметра стержня или каната и не менее, мм:
в плитах и стенках толщиной, мм:до 100 включительно	10свыше 100			15в балках и ребрах высотой, мм:менее 250	 15250 и более	20в колоннах	20в фундаментах:сборных	30183
монолитных при наличии бетонной подготовки....
монолитных при отсутствии бетонной подготовки3570Таблица 3.28В однослойных конструкциях из легкого и поризованного бетонов класса
В7,5 и ниже толщина защитного слоя должна составлять не менее 20 мм, а для
наружных стеновых панелей (без фактурного слоя) — не менее 25 мм.В однослойных конструкциях из ячеистого бетона толщина защитного слоя
во всех случаях принимается не менее 25 мм.Толщина защитного слоя бетона для поперечной, распределительной и
конструктивной арматуры должна приниматься не менее диаметра указанной
арматуры и не менее, мм:при высоте сечения элемента менее 250 мм	10равной 250 мм и более	15В элементах из легкого и поризованного бетонов классов В7,5 и ниже из
ячеистого бетона независимо от высоты сечения толщина защитного слоя
бетона для поперечной арматуры принимается не менее 15 мм.184
Толщина защитного слоя бетона у концов предварительно напряженных
элементов на длине зоны передачи напряжений должна составлять не
менее:для стержневой арматуры классов A-IV, А-Ша	2dдля стержневой арматуры классов A-V, A-VI	3dдля арматурных канатов	2d(где d — в мм).Кроме того, толщина защитного слоя бетона на указанном участке длины
элемента должна быть не менее 40 мм — для стержневой арматуры всех
классов, и не менее 20 мм — для арматурных канатов.В элементах с напрягаемой продольной арматурой, натягиваемой на бетон
и располагаемой в каналах, расстояние от поверхности элемента до поверхно¬
сти канала должно приниматься не менее 40 мм и не менее ширины канала;
указанное расстояние до боковых граней элемента должно быть, кроме того,
не менее половины высоты канала.При расположении напрягаемой арматуры в пазах или снаружи сечения
элемента толщина защитного слоя бетона, образуемого последующим торк¬
ретированием или иным способом, должна приниматься не менее 20 мм.Для возможности свободной укладки в форму цельных арматурных стерж¬
ней, сеток или каркасов, идущих по всей длине или ширине изделия, концы этих
стержней должны отстоять от грани элемента при соответствующем размере
изделия до 9 м — на 10 мм, до 12 м — на 15 мм, свыше 12 м — на 20 мм.Расстояния в свету между отдельными стержнями продольной нена-
прягаемой арматуры либо напрягаемой арматуры, натягиваемой на упоры, а
также между продольными стержнями соседних плоских сварных каркасов
должны приниматься не менее наибольшего диаметра стержней, а также:а)	если стержни при бетонировании занимают горизонтальное или наклонное
положение — не менее: для нижней арматуры 25 мм, для верхней — 30 мм; при
расположении нижней арматуры более чем в два ряда по высоте расстояние
между стержнями в горизонтальном направлении (кроме стержней двух нижних
рядов) должно быть не менее 50 мм;б)	если стержни при бетонировании занимают вертикальное положение —
не менее 50 мм.При стесненных условиях допускается располагать стержни арматуры по¬
парно (без зазора между ними).В элементах с напрягаемой арматурой, натягиваемой на бетон (за исключе¬
нием непрерывно армированных конструкций), расстояние в свету между
каналами для арматуры должно быть, как правило, не менее диаметра канала
и во всяком случае не менее 50 мм.Анкеровка ненапрягаемой арматуры при периодическом профиле обес¬
печивается самим профилем арматуры, а при гладком профиле — устрой¬
ством по концам стержней крюков или приваркой поперечной арматуры.
Продольные стержни должны быть заведены за нормальное к продольной оси185
сечение элемента, в котором они учитываются с полным расчетным сопротив¬
лением, на длину не менее /ап (см. 3.2.3. и табл. 3.25).При невозможности выполнения указанных требований должны быть при¬
няты меры по анкеровке продольных стержней для обеспечения их работы с
полным расчетным сопротивлением в рассматриваемом сечении (постановка
косвенной арматуры, приварка к концам стержней анкерующих пластин или
закладных деталей, отгиб анкерующих стержней (рис. 3.16). При этом величи¬
на /ап должна быть не менее 10<±Для обеспечения анкеровки всех продольных стержней арматуры, заводи¬
мых за грань опоры на крайних свободных опорах изгибаемых элементов,
должны выполняться следующие требования (рис. 3.17):а)	если поперечная арматура по расчету не требуется, длина запуска растя¬
нутых стержней за внутреннюю грань свободной опоры должна составлять не
менее 5d;б)	если она требуется, то длина запуска стержней за внутреннюю грань
свободной опоры должна быть не менее 10<±-V-АЛСёizl-х.Дополнительные хомуты,
препятствующие
разгибанию стержня✓Рис. 3.17.
Анкеровка арматуры
на свободной опоре
изгибаемых элементов:
а — в плитах;
б — в балкахРис. 3.16.
Анкеровка арматуры
путем отгиба) 1' J^ dcL^o.sd A
/ 1■ ..JL\77)-Г 7 Г7)j'C /п— /	——|б)da.Z0.s4.w\186
Площадь сечения продольной арматуры в железобетонных элементах
должна приниматься не менее указанной в таблице 3.29.	Таблица 3.29Условия работы арматурыМинимальная площадь
сечения продольной
арматуры в железобетон¬
ных элементах, % площа¬
ди сечения бетона1. Арматура S в изгибаемых, а также во внецен¬
тренно растянутых элементах при расположении
продольной силы за пределами рабочей высоты
сечения0,052. Арматура S, S1 во внецентренно растянутых
элементах при расположении продольной силы
между арматурой S и S10,053. Арматура S, S1 во внецентренно сжатых
элементах при://■<170,0517</e/is35о.ю35</e/i*830.20/0/i>830,25Примечание. Минимальная площадь сечения арматуры, приведенная в
настоящей таблице, относится к площади сечения бетона, равной произведе¬
нию ширины прямоугольного сечения либо ширины ребра таврового (двутав¬
рового) сечения на рабочую высоту сечения h0. В элементах с продольной
арматурой, расположенной равномерно по контуру сечения, а также в цент¬
рально-растянутых элементах, указанная величина минимального армирова¬
ния относится к полной площади сечения бетона.Армирование элементов. В линейных внецентренно сжатых элементах
расстояние между осями стержней продольной арматуры должно принимать¬
ся в направлении, перпендикулярном плоскости изгиба, не более 400 мм, а в
направлении плоскости изгиба — не более 500 мм.При расстояниях между осями рабочих стержней в направлении плоскости
изгиба свыше 500 мм надлежит ставить конструктивную арматуру диаметром187
не менее 12 мм, чтобы между продольными стержнями было не более 400 мм
(рис. 3.18).-о1ЛА*dw1vr.>500•$4004400Е-б)Оо<гV/■£500ЦРис. 3.18. Расположение арматуры в линейных железобетонных элементах:
а — сварные каркасы; б — вязаные; 1 — соединительные стержни;2 — плоские сварные каркасы; 3 — хомуты; 4 — промежуточный плоский
сварной каркас; 5 — шпилька.В балках шириной свыше 150 мм число продольных рабочих стержней,
заводимых за грань опоры, должно быть не менее двух. В ребрах сборных
панелей, настилов, часторебристых перекрытий и т. п. шириной 150 мм и менее
допускается доведение до опоры одного продольного рабочего стержня.В плитах расстояния между стержнями, заводимыми за грань опоры, не
должны превышать 400 мм, причем площадь сечения этих стержней на 1 м
ширины плиты должна составлять не менее 1/3 площади сечения стержней в
пролете, определенной расчетом по наибольшему изгибающему моменту.При армировании неразрезных плит сварными рулонными сетками допус¬
кается вблизи промежуточных опор все нижние стержни переводить в верх¬
нюю зону.Расстояния между осями рабочих стержней в средней части пролета
плиты и над опорой (вверху) должны быть не более 200 мм при толщине плиты
до 150 мм и не более 1,5h при толщине плиты свыше 150 мм, где h —толщина
плиты.188
В изгибаемых элементах при высоте сечения свыше 700 мм у боковых
граней должны ставиться конструктивные продольные стержни с расстояния¬
ми между ними по высоте не более 400 мм и площадью сечения не менее 0,1 %
площади сечения бетона, имеющего размер, равный по высоте элемента
расстоянию между этими стержнями, по ширине — половине ширины ребра
элемента, но не более 200 мм.У всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится
продольная арматура, должна предусматриваться также поперечная армату¬
ра, охватывающая крайние продольные стержни. При этом расстояния между
поперечными стержнями у каждой поверхности элемента должны быть не
более 600 мм и не более удвоенной ширины грани элемента.Во внецентренно сжатых элементах с центрально расположенной напряга¬
емой продольной арматурой (например, в сваях) постановка поперечной ар¬
матуры не требуется, если сопротивление действию поперечных сил обеспечи¬
вается одним бетоном.Поперечную арматуру допускается не*ставить у граней тонких ребер изги¬
баемых элементов (шириной 150 мм и меньше), по ширине которых распола¬
гается лишь один продольный стержень или сварной каркас.Во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в сжатой зоне
изгибаемых элементов при наличии учитываемой в расчете сжатой продоль¬
ной арматуры хомуты должны ставиться на расстоянии:в конструкциях из тяжелого мелкозернистого, легкого и поризованного
бетонов:при Rsc< 400МПа — не более 500 мм и не более: при вязаных каркасах —
15d, сварных — 20d;при Rsc> 450 МПа — не более 400 мм и не более: при вязаных каркасах —
12d,сварных — 15d;в конструкциях из ячеистого бетона при сварных каркасах — не более
500 мм и не более 40d (где d — наименьший диаметр сжатых продольных
стержней, мм).При этом конструкция поперечной арматуры должна обеспечивать закреп¬
ление сжатых стержней от их бокового выпучивания в любом направлении.Расстояние между хомутами внецентренно сжатых элементов в местах
стыкования рабочей арматуры внахлестку без сварки должно составлять не
более 10d.Если насыщение элемента требуемой по расчету сжатой продольной арма¬
турой S' составляет свыше 1,5%, а также если все сечение элемента сжато и
общее насыщение арматурой S и S' свыше 3%, расстояние между хомутами
должно быть не более 10d и не более 300 мм.Конструкция вязаных хомутов во внецентренно сжатых элементах должна
быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) распо¬
лагались в местах перегиба хомутов, а эти перегибы — на расстоянии не более
400 мм по ширине грани элемента. При ширине грани не более 400 мм и числе
продольных стержней у этой грани не более четырех допускается охват всех
продольных стержней одним хомутом.189
При армировании внецентренно сжатых элементов плоскими сварными
каркасами два крайних каркаса (расположенные у противоположных граней)
должны быть соединены друг с другом для образования пространственного
каркаса. Для этого у граней элемента, нормальных к плоскости каркасов,
должны ставиться поперечные стержни, привариваемые контактной сваркой к
угловым продольным стержням каркасов, или шпильки, связывающие эти
стерж*ни, на тех же расстояниях, что и поперечные стержни плоских каркасов.Если крайние плоские каркасы имеют промежуточные продольные стерж¬
ни, то они не реже чем через один и не реже чем через 400 мм по ширине грани
элемента должны связываться с продольными стержнями шпильками, распо¬
ложенными у противоположной грани. Шпильки допускается не ставить при
ширине данной грани элемента не более 500 мм и числе продольных стержней
у грани не более четырех.Во внецентренно сжатых элементах с учитываемым в расчете косвенным
армированием в виде сварных сеток (из арматуры классов А-1, А-ll и A-III
диаметром не более 14 мм и класса Вр-I) или в виде ненапрягаемой спиральной
либо кольцевой арматуры должны быть приняты:размер ячеек сетки — не менее 45 мм, но не более 1/4 меньшей стороны
сечения элемента и не более 100 мм;диаметр навивки спиралей или диаметр колец — не менее 200 мм;
шаг сеток — не менее 60 мм, но не более 1/3 меньшей стороны сечения
элемента и не более 150 мм;шаг навивки спиралей или шаг колец — не менее 40 мм, но не более 1/5
диаметра сечения элемента и не более 100 мм.Сетки и спирали (кольца) должны охватывать всю рабочую продольную
арматуру.При усилении концевых участков внецентренно сжатых элементов сварные
сетки косвенного армирования должны устанавливаться у торца в количестве
не менее четырех сеток на длине (считая от торца элемента) не менее 20d, если
продольная арматура выполняется из гладких стержней, и не менее 10d — из
стержней периодического профиля.Диаметр хомутов в вязаных каркасах внецентренно сжатых линейных эле¬
ментов должен приниматься не менее 0,25d и не менее 5 мм, где d — наиболь¬
ший диаметр продольных стержней.Диаметр хомутов в вязаных каркасах изгибаемых элементов должен при¬
ниматься не менее, мм:при высоте сечения элемента, равнойили менее 800 мм	5то же, свыше 800мм	8.Соотношение диаметров поперечных и продольных стержней в сварных
каркасах и сварных сетках устанавливается из условиях сварки по соответ¬
ствующим нормативным документам.В балочных конструкциях высотой свыше 150 мм, а также в многопустот¬
ных плитах (или аналогичных часторебристых конструкциях) высотой свыше
300 мм должна устанавливаться поперечная арматура.190
Поперечная арматура в балочных и плитных конструкциях устанавлива¬
ется:на приопорных участках, равных при равномерно распределенной нагруз¬
ке 1 /4 пролета, а при сосредоточенных нагрузках — расстоянию от опоры до
ближайшего груза, но не менее 1/4 пролета, с шагом:при высоте сечения элемента h,равной или менее 450 мм	не более h/2и не более 150 ммто же, свыше 450 мм	не более h/3и не более 500 мм,на остальной части пролета при высоте сечения элемента h свыше 300 мм
устанавливается поперечная арматура с шагом не более 3/4 h и не более 500 мм.Поперечное армирование коротких консолей колонн выполняется гори¬
зонтальными или наклонными под углом 45° хомутами. Шаг хомутов должен
быть не более h/4 и не более 150 мм (где h — высота консоли).В элементах, работающих на изгиб с кручением, вязаные хомуты должны
быть замкнутыми с надежной анкеровкой по концам, а при сварных каркасах
все поперечные стержни обоих направлений должны быть приварены к угло¬
вым продольным стержням, образуя замкнутый контур. При этом должна быть
обеспечена равнопрочность соединений и хомутов.Косвенное армирование препятствует поперечному расширению бетона,
благодаря чему увеличивается прочность бетона при продольном сжатии.Косвенное армирование применяется в виде поперечных сварных сеток
(рис. 3.19) или спиралей (колец) (рис. 3.20).Рис. 3.19. Косвенное армирование в виде пакета поперечных сварных сетокДля косвенного армирования следует применять арматурную сталь клас¬
сов А-I, А-И, А-Ill и Ат-ШС диаметром не более 14 мм и сталь класса Вр—1.Косвенное армирование может применяться по всей длине сжатых эле¬
ментов (колонн, свай) или как местное армирование в местах стыков колонн,
в местах воздействия ударов на сваю и др. Кроме того, косвенное армирова¬
ние в виде сеток применяется при местном сжатии (смятии).191
В колоннах и сваях сетки и спирали (кольца) должны охватывать всю
рабочую продольную арматуру.При применении косвенного армирования сварными сетками должны со¬
блюдаться следующие условия:Рис. 3.20. Спиральное косвенное армированиеа)	площади сечения стержней сетки на единицу длины в одном и другом
направлении не должны различаться более чем в 1,5 раза.б)	шаг сеток (расстояние между сетками в осях стержней одного направле¬
ния) следует принимать не менее 60 мм, но не более 1/3 меньшей стороны
сечения элемента и не более 150 мм;в)	размеры ячеек сеток в свету должны назначаться не менее 45 мм, но не
более 1/4 меньшей стороны сечения элемента и не более 100 мм.Первая сварная сетка располагается на расстоянии 15—20 мм от нагружен¬
ной поверхности элемента.При применении косвенного армирования в виде спирали или колец долж¬
ны соблюдаться следующие условия:а)	спирали и кольца в плане должны быть круглыми;б)	шаг навивки спиралей или шаг колец должен быть не менее 40 мм, но не
более 1/5 диаметра элемента и не более 100 мм;в)	диаметр навивки спиралей или колец следует принимать не менее 200 мм.Сварные соединения арматуры следует осуществлять в соответствии стаблице 3.30, в которой указаны способы сварки арматуры различных классов.Сварные соединения стержневой арматуры с плоскими элементами сорто¬
вого проката, в частности с закладными элементами, производятся согласно
таблице 3.31.Стыки стержней рабочей арматуры внахлестку не рекомендуется рас¬
полагать в растянутой зоне изгибаемых и внецентренно растянутых элемен¬
тов в местах полного использования арматуры. Такие стыки не допускаются
в линейных элементах, сечение которых полностью растянуто (например, в
затяжках арок), а также во всех случаях применения стержневой арматуры
класса A-IV и выше.192
Таблица 3.30Основные типы сварных соединений арматурыТип соединения,
способ сварки и
схема конструкцииПоложе¬
ние стер¬
жней при
сваркеДиа-метрстер¬жней,ммКласс и
марка
арматурной
сталиДополнительныеуказания12345I. КрестообразноеСварка1. Контакт- i
ная точен-ная двух “Eizp-zr
стержнейГоризон¬
тальное
(возмож¬
но верти¬
кальное
в кондук¬
торах)6-4010-506-4010-2210-283-53-5A-IА-ИA-IIIАт-ШСAt-IVCB-IBp-IОтношение мень¬
шего диаметра
стержня к больше¬
му составляет
0,25-1,002. Тоже,
трехстержнейфТо же6-4010-506-4010-2210-28A-IA-IIA-IIIАт-ШСAt-IVCОтношение диа¬
метра среднего
стержня к одному
из одинаковых
крайних стержней
большего диаметра
должно быть не
менее 0,53. Ручная дуговая
точечными прих¬
ватками-Ё$3-Гори¬
зонталь¬
ное и
верти¬
кальное10-4010-2810-1810-3210-2810-2210-28A-lА-П(ВСт5сп2)А-Н(ВСт5сп2)Ас-ПА-Ш(25Г2С)Ат-ШСAt-IVCВ условиях отри¬
цательных темпе¬
ратур допускает¬
ся применять свар¬
ные соединения
только из арма¬
турной стали
классов А-l и Ас-П4. Ручная
дуговая /КП
спринуди- Yli]
тельным l *
форми- ГГЦч
рованием Шт
шваВерти¬кальное14-40A-I;
A-I l;
A-l 11Положение
сварных швов
вертикальное.
Сварка выпоняется
в инвентарных
формах7. Справочник193
Продолжение табл. 3.3012345II. СтыковоеСварка5. Контактная
стыковаяГори-зон-таль-ное10-4010-8010-4010-2210-2210-2810-2210-14A-IA-IIA-IIIАт-ШСA-IVAt-IVCA-VA-IVОтношение мень¬
шего диаметра
стержня к большему
составляет 0,85-1,00.
Допускается
отношение диаметров
стержней не
менее 0,30, при
применении
специального ус¬
тройства, обеспе¬
чивающего предва¬
рительный нагрев
стержня большего
диаметра6. То же с после¬
дующей
механической
обработкой-ESB10-8010-4010-2210-2210-2810-22A-llA-lllAt-IIICA-IVAt-IVCA-V—7.Ванная	полу¬
автоматическая
под флюсом8.	Ванная одно- _у— . -JL.7Z}.
электродная9.	Полуавтома¬
тическая по¬
рошковой
проволокойГори-зон-таль-ное20-40A-I;A-ll;A-lllОтношение меньше¬
го диаметра стержня
к большему состав¬
ляет 0,5-1,0. Сварка
выполняется в
инвентарных формах10.Ванная	полу¬
автоматичес¬
кая под 1 i
флюсом ' ’ И Т11.	Ванная одно¬
электродная12.	Полуавтома¬
тическая по¬
рошковой
проволокойВер-ти-каль-ное20-40A-I;A-ll;A-lllОтношение меньше¬
го диаметра стержня
к большему состав¬
ляет 0,5-1,0. Сварка
выполняется в ин¬
вентарных формах.
Стержень меньшего
диаметра сверху194
Продолжение табл. 3.301234513.Ванная	полу¬
автоматичес¬
кая под флюсом14.	Полуавтома¬
тическая по-
рошковой ^
проволокой15.	Ванная од¬
ноэлектроднаяГори-зон-таль-ное32-40A-IIIСварка выполняется
в инвентарных
формах.^.Полуавтома¬
тическая по¬
рошковой -t=.-qp_z|
проволокой ^
17.Ванная одно¬
электродная32-40A-IIIТо же18.Ванная	полу-
автоматичес- р.
кая лорошко- I
вой проволокойна стальной
скобе-подкладке19.Ванная	одно¬
электродная
на стальной
скобе-подкладке20-32A-I;A-II;A-IIIОтношение меньше¬
го диаметра стержня
к большему состав¬
ляет 0,5-1,0.20.Полуавтома-
тическая от¬
крытой дугой I и
голой легиоо- j » 1 j
ванной прово- ( j * J
локой (СОДГП) 1,1 ц,ц
на стальной jfcll ~Ж~~
скобе-накладке21.Ванно-шовная
на стальной
скобе-накладке20-4020-8020-4020-2220-2836-4036-8036-4020-2220-28A-IA-IIA-IIIАт-ШСAt-IVCA-IA-llA-lllAt-IIICAt-IVCОтношение меньше¬
го диаметра стержня
к большему состав¬
ляет 0,5-1,0. Терми¬
чески и термомеха¬
нически упроченная
арматура должна
свариваться на удли¬
ненной до 4d сталь¬
ной скобе-накладке195
Продолжение табл. 3.301234522.	Полуавтома- i
тическая fH*i|
порошковой
проволокоймногослой- гН
ными швами
на стальной НИ]
скобе-подкладке 11 Г23.	Ручная дуговая
многослойными
швами на сталь¬
ной скобе-под¬
кладкеВер-ти-каль-ное20-4020-8020-4020-2220-28А-1
А-И
A-I II
Ат-ШС
At-IVCОтношение меньше¬
го диаметра стержня
к большему состав¬
ляет 0,5-1,0. Ручную
дуговую сварку сое¬
динений стержней
диаметрами 36-80мм
следует выполнять
на стальной скобе-
накладке, а терми¬
чески и термомеха¬
нически упроченная
арматура должна
свариваться на удли¬
ненной до 4d сталь¬
ной скобе-накладке24.Полуавто-
матическая
СОДГП на
стальной
скобе-накладкеiг1 ш20-4020-8020-4020-2220-28А-1
А-Н
А-1 И
Ат-ШС
At-IVCОтношение меньше¬
го диаметра стержня
к большему состав¬
ляет 0,5-1,0. Терми¬
чески и термомеха¬
нически упроченная
сталь должна свари¬
ваться на удлинен¬
ной до 4d стальной
скобе-накладке25.РучнаядуговаяМНОГО- рслойными
швами без L
дополни- W
тельных
техноло¬
гических
элементовIS120-4020-8020-40А-1
A-II
A-I IIОтношение меньше¬
го диаметра стержня
к большему состав¬
ляет 0,5-1,0.196
Окончание табл. 3.30126.Ручная
дуговая
протяжен¬
ными швами
с круглыми
накладкамиГори-
зон-
таль-
ное и
вер¬
ти¬
кал ь-
ное10-4010-8010-4010-2210-2210-2810-22A-IA-IIA-IIIАт-ШСA-IVAt-IVCA-VСоединения армату¬
ры классов A-IV и A-V
следует выполнять
со смещенными
накладками. Допус¬
кается применять
соединения с дву¬
сторонними швами
для арматуры клас¬
сов A-l, А-ll, A-IIIШ.НахлесточноеСварка27.Ручная
дуговая
протяжен¬
ными швамиТоже10-4010-2510-2510-22A-IA-IIA-IIIАт-ШСДопускается приме¬
нять двусторонние
швы для соединений
стержней классов A-I
и Ас-ll марки 10 ГТ197
Табл. 3.31Основные типы сварных соединений стержневой арматуры
с плоскими элементами сортового прокатаТип соединения,
способ сварки и схема
конструкцииПоложе¬
ние
стер¬
жня при
сваркеМинимальное
отношение тол¬
щины плоского
элемента сорто¬
вого проката к
диаметру
стерсяДиа¬метрстер¬жня,ммКлассарма¬турыДополнительныеуказания123456I. ТавровоеСварка1. Автома¬
тическая
под флю¬
сом без
присадоч¬
ногоэлектрод¬
ного мате- „
риала |чВерти¬кальное0.500,550,550,650,750,658-4010-2528-408-2528-4010-18A-IA-IIA-IIIАт-ШС—2.Ручная под
флюсом без
присадочного
электродного
материала0,758-1610-168-16А-1A-IIA-III—^Полуавто¬
матическая
в среде С024. Ручная
валиковыми
швами0,500,500,550,550.500,650,750,7512-2512-2512-2512-188-4010-408-4010-18А-1А-11A-IIIАт-ШСА-1А-11A-IIIАт-ШССварку полуавтома¬
тическую в среде
С02 и ручную вали-
ковымй швами ре¬
комендуется приме¬
нять в основном для
изготовления зак¬
ладных деталей ти¬
па «закрытый
столик*5.Контактнарельефна\ ,1Я!Я1* шh1* >' 1Верти¬кальное0,400,5010-2010-20А-1А-11A-IIIПри минимальном
отношении толщины
плоского элемента
сортового проката к
диаметру стерся,
равном 0.40 и 0.50.
толщина элемента
должна быть не
менее 4 мм198
Продолжение табл. 3.31123456б.Попуаето- уп
мапмеасая в "Н,
среде СО^ в
гпубокоеыш-
тампованном
отверстиищ0,300,400,4010-36100610-18А-1А-11A-IIIАт-ШСТо же, при отноше¬
нии, равном 0,30
и 0,40/.Автома¬
тическая
под флю¬
сом без
присадоч¬
ного мате- у
риала по |
элементу
жесткости
(рельефу)11t70,400,400,500,50S-2510-258-2510-18А-1
А-11
A-I II
Ат-ШСТоже, при отноше¬
нии, равном 0,40и 0,508.Ваннаяодноэлек¬троднаяГоризонтальное0,5016-40АА
А-11
A-I IIСварка выполняется
в инвентарных
формахЭ.РучкаяДуговая R ,много- J-b-dслойны-Lr I	1ми швамиГоризонтальное (оба
стержня
расположены в одной
горизонтальном
плоскости)0.532-40A-IIIТо жеЮАшома-
таческая
под флю¬
сом без
приса¬
дочного /X
матвоиа- ^/]«
пя под I ✓*' 1
утом к
плоскому
элементу
сортового
прокатаВертикальное
(а =25-85*)Вертикальное
(а =60-85*)0,500,55.0,650,650,500,550,658-1610-168-1610-1618-2518-2518-25АЛ
А-11
A-I II
Ат-ШСА-1
А-11
A-I II—И.Тоже,
под утом
К торцу ХйшЯ^
плоского
элемента
сортового
прокатаВертикальное
(а=5-25*)0,500,550,650,658-1610-168-1610-16АА
А-11
A-I II
АМИС—199
Окончание табл. 3.31123456II.Нахлестанное
Сварка12Конгакг- .
наяпо ^=4?
одному *■
рельефуГоризонтальное0,306-1410-146-1410-14A-IA-JIA-IIIАт-ШСПри отношении, рав¬
ном 0,30, толщина
плоского элемента
сортового проката
должна быть нелл+ъ* А ШШЛVTlCndO *? Мл^.Контакт¬
ная по
двумрельефам0,306-1610-166-1610-16МA-IIА-ШАт-ШСТо же. Сварные сое¬
динения, выполня¬
емые по двум рель¬
ефам, при с&14 мм,
следует применять,
когда не исключено
воздействие на свар¬
ное соединение
случайных моментов14.Ручнаядуговаяфланго-Горизонтальное
и вертикальное0,30104010-2210-2810-22ArlA-IIA-IIIАт-IIICA-IVАг-Л/СAVПри отношении, рав¬
ном 0,30, толщина
плоского элемента
сортового гроката
догаснабытънеА |М|тВТЮб rvtviСтыки растянутой или сжатой рабочей арматуры, а также сварных сеток и
каркасов в рабочем направлении должны иметь длину перепуска (нахлестки)
/ не менее величины /ап.Стыки сварных сеток и каркасов, а также растянутых стержней вязаных
каркасов и сеток внахлестку без сварки должны, как правило, располагаться
вразбежку. При этом площадь сечения рабочих стержней, стыкуемых в одном
месте или на расстоянии менее длины перепуска /, должна составлять не более
50% общей площади сечения растянутой арматуры — при стержнях периоди¬
ческого профиля, и не более 25% — при гладких стержнях.Стыкование отдельных стержней, сварных сеток и каркасов без разбежки
допускается при конструктивном армировании (без расчета), а также на тех
участках, где арматура используется не более чем на 50%.Стыки сварных сеток в направлении рабочей арматуры из гладкой горя-
чекатанной стали класса А-I должны выполняться таким образом, чтобы в
каждой из стыкуемых в растянутой зоне сеток на длине нахлестки располага¬
лось не менее двух поперечных стержней, приваренных ко всем продольным
стержням сеток (рис. 3.21).200
Рис. 3.21. Стыки сварных сеток внахлестку (без сварки) в направлении рабочей
арматуры гладкого профиля: а — при поперечных стержнях, расположенных
в одной плоскости; б, в — то же в разных плоскостяхТакие же типы стыков применяются и для стыкования внахлестку сварных
каркасов с односторонним расположением рабочих стержней из всех видов
арматуры.Стыки сварных сеток в направлении рабочей арматуры классов А-ll и A-III
выполняются без поперечных стержней в пределах стыка в одной или обеих
стыкуемых сетках (рис. 3.22).^)Рис. 3.22. Стыки сварных сеток внахлестку (без сварки) в направлении
рабочей арматуры периодического -профиля:
а — без поперечных стержней в одной из сеток; б — то же в обеих сетках
Стыки сварных сеток в нерабочем направлении выполняются внахлестку с
перепуском (считая между крайними рабочими стержнями сетки):при диаметре распределительной поперечной арматурыдо 4 мм включ	на 50 мм;то же, свыше 4 мм	на 100 мм.При диаметре рабочей арматуры 16 мм и более сварные сетки в нерабочем
направлении допускается укладывать впритык друг к другу, перекрывая стык
специальными стыковыми сетками, укладываемыми с перепусками в каждую
сторону не менее 15d распределительной арматуры и не менее 100 мм.Закладные детали должны быть заанкерены в бетоне с помощью анкерных
стержней или приварены к рабочей арматуре элементов.Закладные детали с анкерами должны, как правило, состоять из отдель¬
ных пластин (уголков или фасонной стали) с приваренными к ним втавр или
внахлестку анкерными стержнями преимущественно из арматуры классов
A-II, А-Ill. Длина анкерных стержней закладных деталей при действии на
них растягивающих сил должна быть не менее величины /ап.Длина анкерных стержней может быть уменьшена при условии приварки
на концах стержней анкерных пластин или устройства высаженных горячим
способом анкерных головок диаметром не менее 2d — для арматуры клас¬
сов А-1 и А-ll, и не менее 3d —для арматуры класса А-Ill. В этих случаях длина
анкерного стержня определяется расчетом на выкалывание и смятие бетона
и принимается не менее 10d (где d — диаметр анкера, мм).3.2.12. СОРТАМЕНТ АРМАТУРЫ И АРМАТУРНЫХ ИЗДЕЛИЙОбласть применения арматурных сталей различных классов в зависимости
от условий эксплуатации и характера нагрузок приводится в таблице 3.32. В
этой же таблице указаны диаметры выпускаемой арматуры каждого класса.Сортаменты стержневой и проволочной арматуры приводятся в таблице
3.33, а канатной — в таблице 3.34.Для армирования железобетонных элементов, как правило, применяют
сварные сетки и каркасы.Параметры широких сварных сеток, изготовляемых на серийно выпускае¬
мых многоэлектродных машинах, приводятся в таблице 3.35, узких сеток —
в таблице 3.36.В целях сокращения числа переналадок многоэлектродных машин реко¬
мендуется при проектировании унифицировать шаги арматуры, главным обра¬
зом продольной, для железобетонных изделий данной серии или каталога.Сварные сетки, конструктивные параметры которых не позволяют изготов¬
лять их на многоэлектродных машинах, следует проектировать, ориентируясь
на технологические возможности одноточечных сварочных машин.Приваривание дополнительных стержней может производиться кон¬
тактной сваркой, а также электродуговой сваркой продольными швами
(рис. 3.23).202
203Таблица 3.32Основные виды арматурной стали и область ее применения в железобетонных конструкциях
(в зависимости от характера действующих нагрузок и расчетной температуры)Условия эксплуатации конструкции при нагрузкеВид ар¬СтатическойДинамической и многократно
повторяющейсяматуры и
документы,
регламенти¬
рующие ее
качествоКлассарма¬турыМаркасталиДиа¬
метр
армату¬
ры, ммв отап¬
лива¬
емых
зданияхна открытом воздухе и в
неотапливаемых зданиях при
расчетной температуре, °Св отап¬
лива¬на открытом воздухе и в
неотапливаемых зданиях при
расчетной температуре, °Сдо -30
вкл.ниже
-30
до -40
вкл.ниже
-40
до -55
вкл.ниже
-55
до-70
вкл.емыхздани¬яхдо -30
вкл.ниже
-30
до -40
вкл.ниже
-40
до-55
вкл.ниже
-55
до -70
вкл.1234. 567891011121314A-IСтЗспЗ6-40+++. ++’++Стержневая
горячеката¬
ная глад¬
кая, ГОСТ
5781-82 и
ГОСТ 380-71СтЗпсЗСтЗкпЗВСтЗсп2ВСтЗпс2ВСтЗкп26-406-406-406-406-40+++++++++++++++++++++++++++++ВСтЗГпс26-18+++++1+++++1
Продолжение табл. 3.321234567891011121314Стержневая горячека¬A-IIВСт5пс210-40++++1+1+++1——таная периодического
профиля,ГОСТ 5781 -82ВСт5сп210-1618-40++++++1++++1+118Г2С40-80+++++1+++++1Ас-И10ГТ10-32++++++++++A-III35ГС6-40++++1-++---25Г2С6-8+++++++++-10-40++++.+1++++132Г2Рпс6-22++++1-+++1--Стержневая термомеха¬Ат-Ш++++1-+++1——нически упроченная пе¬
риодического профиля,
ГОСТ 10884-81БСт5псБСтбсп10-22Стержневая горячека¬A-IV80С10-18++---+----таная периодическогопппгЬы л а20ХГ2Ц10-22++++2+2++++2-1 |риц^плл^ГОСТ 5781-82A-V23Х2Г2Т10-32+++++:+++++2A-W20Х2ГСР10-22++++2+2+++-F-22Х2Г2-10-22++++2+2++++2—ТАЮ22Х2Г2Р10-22++++2+2++++2-
Продолжение табл. 3.321234567891011121314Стержневая термически
упроченная периоди¬At-IVC25Г2С10-28++++2+2++++2—ческого профиля,
ГОСТ 10884-81АТ-IVK10ГС210-18++++++++20ХГС210-18++++—++++—08Г2С10-18++++—++++—Стержневая термическиAt-V20ГС10-28++++—++++—упроченная периоди¬
ческого профиля,
ГОСТ 10884-8120ГС210ГС210-2810-28++++++++—++++++++—08Г2С10-28++++—+++++Ат-VCK20ХГС210-28++++2—+++2——At-IV20ГС10-28++++2—+++2——20ГС210-28++++—++++—Ат-VIK20ХГС210-16++++—++++—Обыкновенная арматур¬Вр-1++++++++++ная проволока периоди¬
ческого профиля,ГОСТ 6727-80—3-5Высокопрочная арма¬B-II++++++++++турная проволока,
ГОСТ 7348-81Вр-П3-8
Окончание табл. 3.321234567891011121314Арматурные канаты,
ГОСТ 13840-68К-7—6-15++++++++++Арматурные канаты,
ТУ 14-4-22-71ст>V-I—14++++++++++Стержневая, упрочен¬
ная вытяжкой, периоди¬
ческого профиляA-IIIB25Г2С35ГС20-4020-40+++++—++++———Обыкновенная арматур¬
ная проволока гладкая,
ГОСТ 6727-80B-I—3-5++++++++++1	Допускается применять только в вязаных каркасах и сетках.2	Следует применять только в виде целых стержней мерной длины.Примечания.1.	В таблице знак «+» означает «допускается», а знак «—» — «не допускается».2.	Расчетная температура принимается согласно указаниям п. 1.8. СНиП 2.03.01—84*.3.	В данной таблице нагрузки следует относить к динамическим, если доля этих нагрузок при расчете
конструкций по прочности превышает 0,1 статической нагрузки; к многократно повторяющимся нагрузкам —
нагрузки, при которых коэффициент условий работы арматуры ys3 < 1,0.4.	Область применения горячекатаной и термомеханически упроченной арматуры диаметров, больших, чем
указано в таблице, следует принимать при соответствующем обосновании аналогично установленной в настоя¬
щей таблице для арматурной стали соответствующих классов и марок.
Таблица 3.33
Сортамент арматурыНоми¬нальнымдиаметр,ммРасчетная площадь поперечного сечения стержневой арматуры
и проволоки, мм2, при числе стержнейТеорети¬
ческая
масса
1 м, кгДиаметры для12345б789прово¬локистерж¬невойармату¬ры37,114,121,228,335,342,449,556,563,60,055+—412,625,137,750,262,875,487,9100,51130,099+—519,639,358,978,598,2117,8137,5157,1176,70,154+—628,357851131411701982262540,222++738,5771151541922312693083460,302+—850,31011512012513023524024530,395++1078,51572363143934715506287070,617—+12113,122633945256567979290510180,888—+14153,93084626167969231077123113851,208—+
Окончание табл. 3.331234567891011121316201,1402603804100512061407160818101,578—+18254,55097631018127215271781203622901,998—+20314,26289421256157118852199251328272,466—+22380,176011401520190022812661304134212,984—+25490,998214731963245429453436392744183,84—+28615,8123218472463307936954310492655424,83—+32804,3160924133217402148265630643472386,31—+361017,9203630544072508961077125814391617,99—+401256,625133770502762837540879610053113109,865—+Примечания.1.	Номинальный диаметр стержней для арматуры периодического профиля соответствует номинальному
диаметру равновеликих по площади поперечного сечения гладких стержней.2.	Знак «+» определяет наличие диаметра в сортаменте; диапазоны диаметров для различных классов
стержневой арматуры и проволоки приведены в таблице 3.32.3.	Для проволоки класса Вр-I теоретическая масса 1 м при диаметрах 3; 4 и 5 мм принимается соответственно
равной 0,052; 0,092 и 0,144 кг.
209Таблица 3.34КлассканатаНоми¬нальныйдиаметр,ммТеоретичес¬
кая масса, .
1 м, 1 кгРасчетная площадь поперечного сечения арматурных канатов, мм2,при их числе123456789К-760,17322,745,468,190,8113,5136,2158,9181,6204,390,40251102153204255306357408459120,71490,6181,2271,8362,4453543,6634,2724,8815,4151,116141,6283,2424,8566,4708849,6991,21132,81274,4К—1914,21,014128,7257,4386,1514,8643,5772,2900,91029,61158,3Примечание. Номинальный диаметр арматурного каната соответствует диаметру окружности, описанной
вокруг его сечения.
Таблица 3.35Параметры широ¬
ких сварных сеток,
изготовляемых на
многоэлектродных
машинахДанные для сетокДополнительные указаниялегкихтяжелых1234Диаметры
стержней, ммпродольных Dпоперечных dОт 3 до 12
От 3 до 10От 14 до 32
От 6 до 14Рекомендуется в сетке один
диаметр. Допускаются раз¬
ные диаметры, отличающиеся
не более чем в 2 раза. Каждая
пара стержней, считая от
края, должна быть одина¬
кового диаметра. Должны
применяться стержни одного
диаметраШаги стержней, мм:продольных Vпоперечных s:
постоянный шагдва разных шага
для сетки-лентыа)	большийб)	меньший100, 200, 300Любой от 100
до 300Любой от 140
до 300Любой от 60
до 220200100; 200; 300;
600Для легких сеток допускается
чередование шагов. Воз¬
можно применение шагов,
превышающих указанные, но
кратных 100 мм. При ширине
сетки, не кратной 100 мм,
остаток следует размещать
с одной стороны (см. эскиз к
таблице, тип II). Тип III может
применяться по согласованию
с заводом-изготовителем.
Сетка-лента1 изготовляется
при диаметрах продольных
стержней D< 8 мм. Мини¬
мальная разность между
величиной большего и мень¬
шего шагов в одной сетке
80 мм; меньший шаг (менее
100 мм) назначается в каче¬
стве доборного, а также в
местах разрезки сетки-лентыМинимальная длина
концов стержней
(расстояние от торца
стержня до оси
крайнего пересекае¬
мого стержня), мм:поперечных к
продольных с202525, но не
менее D25Для сеток, изготовляемых из
продольной разрезкой ленты,
к>50 мм. Для сетки-ленты
с от 30 до 150 мм210
Окончание табл. 3.351234Максимальная длина
сетки L, м129, но не более
длины не-
стыкованых
стержнейВсе продольные стержни
следует принимать одинако¬
вой длины в пределах одной
сетки. По согласованию с
заводом-изготоввителем
допускается увеличивать L
до 12 мШирина сетки, мм: АОт 800 до 3800От 1050 до
3050Все поперечные стержни
следует принимать одинако¬
вой длины в пределах одной
сеткиВ (в осях крайних
продольных стерж¬
ней)От 1160 до
3750От 1000 до
3000Наибольшее число
продольных стерж¬
ней3616Число стержней рекоменду¬
ется принимать четным
Табл. 3.36Параметры
узких сварных
сеток, изго¬
товляемых на
многоэлектрод¬
ных машинахДанные для сетокДополнительныеуказаниялегкихтяжелых типа1II12345Диаметры стерж¬
ней,мм:продольных Dпоперечных dОт 3 до 8
От 3 до 8От 10 до 25
От 4 До 12От 12 до 40
От 6 до 14В одной сетке до¬
пускаются продоль¬
ные стержни разных
диаметров. Реко¬
мендуется не более
двух, отличающихся
не более чем в два
раза. В сетке должны
применяться попереч¬
ные стержни одного
диаметраШаги стержней,
мм:продольных V
поперечных s:От 50
до 390От 100
до 500От 75
до 725От 100
до 400От 1000
до 1400До 600
(кратно 50)Для тяжелых сеток
типа I допускается
один шаг у края сетки
не менее 50 мм Для
тяжелых сеток типа II:
при d < 8 мм s > 100;
при d = 10 мм s >150;
при d >12 мм s > 200;
s — s > 50Наибольшее
число различных
шагов между
поперечными
стержнями322Минимальная
длина концов
стержней (рас¬
стояние от торца
стержня до оси
крайнего пересе¬
каемого стерж¬
ня), мм:поперечных кпродольных с1525202525, но не ме¬
нее D25Для легких сеток-лент
расстояние от торца
продольного до оси
поперечного стержня
рекомендуется прини¬
мать равным полови¬
не шага поперечных
стержней212
Окончание табл. 3.3612345Максимальная
длина сетки L, м7,21218Ширина сетки,
мм,АВ (в осях между
крайними про¬
дольными стерж¬
нями)От 80 до
420От 50 до
390От 90 до
775От 50 до
725От 140 до 1450
От 100 до 1400Число продоль¬
ных стержнейОт 2 До 4От2До 6От 2 до 8—Примечание. Параметры, указанные для тяжелых сеток типа I, могут быть
приняты также для сеток из стержней диаметром от 3 до 8 мм включ.Тип 1Г1 s', 5', S'ь. Sлs', s'. s' .г74П Л, I4cbJIfi’s’s’ssss’s’sс*‘Цrг213
б)В)3d*——ч-115: W=FV-зб-—-■■4e/i40 ммг/зsd*diРис. 3.23. Приваривание дополнительного продольного стержня к сварной сетке:
а — исходная сетка; б — приваривание дополнительного стержня 2 точечной
сваркой; в — то же электродуговой сваркой продольными швами 3 к основномустержню 1Арматуру железобетонных элементов (линейных в особенности) следует
проектировать преимущественно в виде пространственных каркасов.ГЛАВА 3.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАМЕННЫХ
И АРМОКАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ3.3.1. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙКирпич, камни и растворы для каменных и армокаменных конструкций, а
также бетоны для изготовления камней и крупных блоков должны удовлетво¬
рять требованиям соответствующих марок:а)	камней — по пределу прочности на сжатие (а кирпича — на сжатие с
учетом его прочности при изгибе) — 4,7,10,15,25,35,50 (камни малой прочно¬
сти — легкие бетонные и природные камни); 75,100,125,150,200 (средней
прочности — кирпич, керамические, бетонные и природные камни); 250, 300,
400, 500, 600, 800,1000 (высокой прочности — кирпич, природные и бетонные
камни);214
б)	бетонов — по пределу прочности на сжатие:тяжелого — М50, М75, М100, М150, М200, М250, М300, М350, М400;
напористых заполнителях — М25, М35, М50, М75, М100, М150 М200, М250,
М300, М350, М400;ячеистого - М15, М25, М35, М50, М75, М100, М150;
крупнопористого —М15, М25, М35, М50, М75, М100;
поризованного — М150, М200, М250, М300, М400.Допускается применение в качестве утеплителей бетонов, пределы прочности
которых на сжатие 0,7 МПа и 1,0 МПа, а для вкладышей и плит — не менее 1,0 МПа;в)	растворов по пределу прочности на сжатие —4,10,25,50,75,100,150,200;г)	каменных материалов по морозостойкости — МрзЮ, Мрз25, Мрз35,
Мрз50, Мрз75, МрзЮО, Мрз150, Мрз200, МрзЗОО.Для бетонов марки по морозостойкости те же, кроме МрзЮ.Для армирования каменных конструкций в соответствии с главой СНиП
2.01.03—84* следует применять:для сетчатого армирования — арматуру классов А-I и Вр-1;
для продольной и поперечной арматуры, анкеров и связей — арматуру
классов A-I, А-ll и Вр-I. Для закладных деталей и соединительных накладок
следует применять сталь в соответствии с главой СНиП по проектированию
стальных конструкций.3.3.2. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАМЕННЫХ
И АРМОКАМЕННЫХ КЛАДОК
Расчетные сопротивления R сжатию кладки из кирпича всех видов и из
керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами шириной до
12 мм при высоте ряда кладки 50—150 мм на тяжелых растворах приведены в
таблице 3.37.Расчетные сопротивления сжатию виброкирпичных кладок, кладки из
крупных бетонных блоков, природного камня при высоте ряда кладки 500—
1000 мм, а также кладок из бетонных и природных камней и других видов
кладки приводятся в СНиП 11—22—81. Табличные значения расчетных сопро¬
тивлений кладки сжатию следует умножать на коэффициенты условий работы
ус, значения которых приводятся в указанных СНиП.Расчетные сопротивления кладки из сплошных камней на цементно-извес-
тковых, цементно-глиняных и известковых растворах осевому растяжению Rt,
растяжению при изгибе Rxb и главным растягивающим напряжениям при изги¬
бе jRtw, срезу Rsq при расчете сечений кладки, проходящих по горизонтальным
и вертикальным швам, приведены в таблице 3.38.Расчетные сопротивления кладки из кирпича и камней правильной формы
осевому растяжению R{, растяжению при изгибе /?tb, срезу Rsq и главным
растягивающим напряжениям/?^ при изгибе при расчете кладки по перевязоч¬
ному сечению, проходящему по кирпичу или камню, приведены в таблице 3.39.Расчетные сопротивления арматуры Rs, принимаемые в соответствии со
СНиП 2.03.01—84*, следует умножать в зависимости от вида армирования
конструкций на коэффициенты условий работы ycs, приведенные в таблице 3.40.215
Таблица 3.37Марка
кирпича
или камняРасчетные сопротивления R, МПа (кгс/см*) сжатию к
всех видов и керамических камней со щелевидным»
пустотами шириной до 12 мм при высоте ряда клад|
тяжелых растворах при марке раство:ладки из кирпича
«вертикальными
ки 50-150 мм на
эаПри прочности
раствора2001501007550251040,2(2)нулевой3003,9(39)3,6(36)3,3(33)3,0(30)2,8(28)2,5(25)2,2(22)1,8(18)1,7(17)1,5(15)2503,6(36)3,3(33)3,0(30)2,8(28)2,5(25)2,2(22)1,9(19)1,6(16)1,5(15)1.3(13)2003,2(32)3,0(30)2,7(27)2,5(25)2,2(22)1,8(18)1,6(16)1,4(14)1.3(13)1,0(10)1502,6(26)2,4(24)2,2(22)2,0(20)1,8(18)1,5(15)1,3(13)1,2(12)1 0(10)0,8(8)125—2,2(22)2,0(20)1,9(19)1,7(17)1,4(14)1,2(12)1,1(11)0,9(9)0,7(7)100—2,0(20)1,8(18)1,7(17)1,5(15)1,3(13)1,0(10)0,9(9)0,8(8)0,6(6)75——1,5(15)1,4(14)1,3(13)1,1(11)0,9(9)0,7(7)0,6(6)0,5(5)50———1,1(11)1,0(10)0,9(9)0,7(7)0,6(6)0 5(5)0,35(3,5)35———0,9(9)0,8(8)0,7(7)0,6(6)0,45(4,5)0,4(4)0,25(2,5)Примечание. Расчетные сопротивления кладки на растворах марок от 4 до 50 следует уменьшать, применяя
понижающие коэффициенты: 0,85 — для кладки на жестких цементных растворах (без добавок извести или
глины), легких и известковых растворах в период до 3 мес; 0,9 —- для кладки на цементных растворах (без извести
или глины) с органическими пластификаторами.Уменьшать расчетное сопротивление сжатию не требуется для кладки высшего качества — растворный шов
выполняется под рамку с выравниванием и уплотнением раствора рейкой. В проекте указывается марка раствора
для обычной кладки и для кладки повышенного качества.
Рис. 1. Растяжение кладки по
неперевязанному сечениюРис.2. Растяжение кладки
по перевязанному сечениюРис. 3. Растяжение кладки при изгибе
по перевязанному сечениюТаблица 3.38Вид напряженного состоянияОбо¬значе¬нияРасчетные сопротивления R, МПа (кгс/см2), кладки из сплош¬
ных камней на цементно-известковых, цементно-глиняных и
известковых растворах осевому растяжению,. растяжению при
изгибе, срезу и главным растягивающим напряжениям при из¬
гибе при расчете сечений кладки, проходящих по горизонталь¬
ным и вертикальным швампри марке растворапри прочности
раствора 0,2(2)50 и выше251041234567А. Осевое растяжение1 По неперевязанному сечению для кладки
всех видов (нормальное сцепление; рис. 1)2. По перевязанному сечению (рис. 2):а)	для кладки из камней правильной формыб)	для бутовой кладкиR,0,08(0,8)0,16(1,6)0,12(1,2)0,05(0,5)0,11(1,1)0,08(0,8)0,03(0,3)0,05(0,5)0,04(0,4)0,01(0,1)0,02(0,2)0,02(0,2)0,005(0,05)0,01(0,1)0,01(0,1)
Окончание табл. 3.381234567Б. Растяжение при изгибе3.	По неперевязанному сечению для кладки
всех видов и по косой штрабе (главные
растягивающие напряжения при изгибе)4.	По перевязанному сечению (рис. 3):а)	для кладки из камней правильной формыб)	для бутовой кладкиRtb(RJ0,12(1,2)0,25(2,5)0,18(1,8)0,08(0,8)0,16(1,6)0,12(1,2)0,04(0,4)0,08(0,8)0,06(0,6)0,02(0,2)0,04(0,4)0,03(0,3)0,01(0,1)0,02(0,2)0,015(0,15)В. Срез5.	По неперевязанному сечению для кладки
всех видов (касательное сцепление)6.	По перевязанному сечению для бутовой
кладкиR#q0,16(1,6)0,24(2,4)0,11(1,1)0,16(1,6)0,05(0,5)0,08(0,8)0,02(0,2)0,04(0,4)0,01(0,1)0,02(0,2)Примечания. 1. Расчетные сопротивления отнесены по всему сечению разрыва или среза кладки, перпенди¬
кулярному или параллельному (при срезе) направлению усилия.2.	Расчетные сопротивления кладки следует принимать с коэффициентами:для кирпичной кладки с вибрированием на вибростолах, при расчете на особые воздействия— 1,4;
для вибрированной кирпичной кладки из глиняного кирпича пластического прессования, а также для обычной
кладки из дырчатого и щелевого кирпича и пустотелых бетонных камней — 1,25;для невибрированной кирпичной кладки на жестких цементных растворах без добавки глины или извести — 0,75;
для кладки из полнотелого и пустотелого силикатного кирпича — 0,7, а из силикатного кирпича, изготовлен¬
ного с применением мелких (барханных) песков — по экспериментальным данным;для зимней кладки, выполняемой способом замораживания, — по таблице 33 СНиП 11—22—81.При расчете по раскрытию трещин расчетные сопротивления растяжению при изгибе Rtb для всех видов
кладки следует принимать без учета коэффициентов, указанных в настоящем примечании.3.	При отношении глубины перевязки кирпича (камня) правильной формы к высоте ряда кладки менее
единицы расчетные сопротивления кладки осевому растяжению и растяжению при изгибе по перевязанным
сечениям принимаются умноженнными на значения отношения глубины перевязки к высоте ряда.
Таблица 3.39Вид напря¬
женного
состоянияОбо¬зна¬чениеРасчетные сопротивления R, МПа (кг/см2), кладки из кирпича и камней правиль¬
ной формы осевому растяжению, растяжению при изгибе, срезу и главным растя¬
гивающим напряжениям при изгибе при расчете кладки по перевязанному сече¬
нию, проходящему по кирпичу или камню при марке камня2001501007550352515101. Осевое
растяжениеR,0.25(2,5)0,2(2)0,18(1,8)0,13(1,3)0,1(1)0,08(0,8)0,06(0,6)0,05(0,5)0,03(0,3)2. Растя¬
жение при
изгибе и
главные
растягиваю¬
щие напря¬
жения*А.0,4(4)0,3(3)0,25(2,5)0,2(2)0,16(1,6)0,12(1,2)0,1(1)0,07(0,7)0,05(0,5)3. Срез1,0(10)0,8(8)0,65(6,5)0,55(5,5)0,4(4)0,3(3)0,2(2)0,14(1,4)0,09(0,9)Примечания. 1. Расчетные сопротивления осевому растяжению Rt, растяжению при изгибе Rtb и главным
растягивающим напряжениям Rtw отнесены ко всему сечению разрыва кладки.2. Расчетные сопротивления срезу по перевязанному сечению Rsq отнесены только к площади сечения кирпича
или камня (площади сечения нетто) за вычетом площади сечения вертикальных швов.
Таблица 3.40Вид армирования конструкцийКоэффициенты условий работы
Ycs для арматуры классовА-1A-IIВр-11. Сетчатое армирование0,75—0,62. Продольная арматура в кладке:
а) продольная арматура растянутая1116) то же, сжатая0,850,70,6в) отогнутая арматура и хомуты0,80,80,63. Анкеры и связи в кладке:
а) на растворе марки 25 и выше0,90,90,8б) на растворе марки 10 и ниже0,50,50,6Примечания. 1. При применении других видов арматурных сталей расчет¬
ные сопротивления, приведенные в главе СНиП по проектированию бетонных
и железобетонных конструкций, принимаются не выше, чем для арматуры
классов А-ll или соответственно Вр-1.2.	При расчете зимней кладки, выполненной способом замораживания,
расчетные сопротивления арматуры при сетчатом армировании следует при¬
нимать с дополнительным коэффициентом условий работы ycs1, приведенным
в таблице 33 СНиП 2.03.01.-84*.Модуль упругости (начальный модуль деформации) кладки Е0 при кратков¬
ременной нагрузке должен приниматься равным:для неармированной кладкиE0=aRu',для кладки с продольным армированиемЕ0 = ccRsku,где а — упругая характеристика кладки, принимается по таблице 3.41.220
Таблица 3.41Упругая характеристикаВид кладкипри марках растворапри прочности
раствора25-2001040,0(2)нулевой1. Из крупных блоков, изготовленных
из тяжелого и крупнопористого бетона
на тяжелых заполнителях и из тяжелого
природного камня (Y >1800 кг/м3)150010007507505002. Из камней, изготовленных из тяжело¬
го бетона, тяжелых природных камней
и бута150010007505003503. Из крупных блоков, изготовленных
из бетона на пористых заполнителях и
поризованного, крупнопористого бетона
на легких заполнителях, плотного сили¬
катного бетона и из легкого природного
камня10007505005003504. Из крупных блоков, изготовленных из
ячеистых бетонов вида:А750750500500350Б5005003503503505. Из камней из ячеистых бетонов вида:А750500350350200Б5003502002002006. Из керамических камней120010007505003507. Из кирпича глиняного пластического
прессования, полнотелого и пустотело¬
го, из пустотелых силикатных камней,
из камней, изготовленных из бетона на
пористых заполнителях и поризованно¬
го, из легких природных камней10007505003502008. Из кирпича силикатного полнотелого
и пустотелого7505003503502009. Из кирпича глиняного полусухого
прессования, полнотелого и пустотелого500500350350200Примечания. 1. При определении коэффициентов продольного изгиба для
элементов с гибкостью /0/i < 28 или отношением /0/h < 8 допускается прини¬
мать величины упругой характеристики кладки из кирпича всех видов, как из
кирпича пластического прессования.2.	Приведенные значения упругой характеристики а для кирпичной кладки
распространяются на виброкирпичные панели и блоки.221
3.	Упругая характеристика бутобетона принимается равной а = 2000.4.	Для кладки на легких растворах значения упругой характеристики а
следует принимать с коэффициентом 0f7.5.	Упругие характеристики кладки из природных камней допускается уточ¬
нять по специальным указаниям, составленным на основе результатов экспе¬
риментальных исследований и утвержденным в установленном порядке.Модуль упругости кладки с сетчатым армированием принимается таким же,
как для неармированной кладки.Для кладки с продольным армированием упругую характеристику следует
принимать такой же, как для неармированной кладки.Ru — временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию клад¬
ки, определяемое по формулеRu=kR,где к = 2 для кладок любых видов, за исключением кладок из ячеистобетон¬
ных блоков; для последних к =2,25.Упругую характеристику кладки с сетчатым армированием следует опреде¬
лять по формулеА.RSkuВ приведенных формулах Rsku — временное сопротивление (средний пре¬
дел прочности) сжатию армированной кладки из кирпича или камней по
высоте ряда не более 150 мм, определяемое по формулам:
для кладки с продольной арматуройRtbt =kR +
sku 100для кладки с сетчатой арматурой2	RsnV**,=«+■100где (I — процент армирования кладки;
для кладки с продольной арматуройм=Аюо,АкгдеAs и Ак — соответственно площади сечения арматуры и кладки;/?5П — нормативное сопротивление арматуры в армированной кладке, при¬
нимаемое для сталей классов А-1 и А-ll в соответствии со СНиП 2.03.01—84*.222
Для кладки с сетчатой арматурой ц — процент армирования по объему,
равныйV
/* = -400,Кгде Vs и Vk— соответственно объемы арматуры и кладки; при сетках с
квадратными ячейками (рис. 3.28) из арматуры сечением Ast, стороной ячейки
с и расстоянием между сетками по высоте S получим (I = 2Aste100/cs.Модуль деформаций кладки Е должен приниматься:а)	при расчете конструкций по прочности кладки для определения усилий в
кладке, рассматриваемой в предельном состоянии сжатия при условии, что
деформации кладки определяются совместной работой с элементами конст¬
рукций из других материалов (для определения усилий в затяжках сводов, в
слоях сжатых многослойных сечений, усилий, вызываемых температурными
деформациями, при расчете кладки над ранбалками или под распределитель¬
ными поясами) по формулеЕ = 0,5Е0,где Е0 — модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки;б)	при определении деформаций кладки от продольных или поперечных
сил, усилий в статически неопределимых рамных системах, в которых элемен¬
ты конструкций из кладки работают совместно с элементами из других мате¬
риалов, периода колебаний каменных конструкций, жесткости конструкций
по формулеЕ = 0,8^.Относительная деформация кладки с учетом ползучести определяется
по формуле<7£ Е ’огдеО	— напряжение, при котором определяется s;V	— коэффициент, учитывающий влияние ползучести кладки;V	= 1,8 — для кладки из керамических камней с вертикальными щелевид¬
ными пустотами (высота камня 138 мм);V	= 2,2 — для кладки из глиняного кирпича пластического и полусухого
прессования;V	= 2,8 — для кладки из крупных блоков или камней, изготовленных из
тяжелого бетона;V	= 3,0 — для кладки из силикатного кирпича и камней, полнотелых и
пустотелых, а также из камней, изготовленных из бетона на пористых запол¬
нителях или поризованного, и силикатных крупных блоков;223
V	= 3,5 — для кладки из мелких и крупных блоков, изготовленных из
автоклавного ячеистого бетона вида А.Модуль упругости кладки Е0 при постоянной и длительной нагрузке, с
учетом ползучести, следует уменьшить путем деления его на коэффициент
ползучести V.Модуль сдвига кладки следует принимать равным G = 0,4 Е0,где Е0 — модуль упругости при сжатии.Величины коэффициентов линейного расширения кладки принимаются
равными at*105 град-1 для кладки: из глиняного кирпича — 0,5; из силикатного
кирпича, бетонных блоков, бутобетона — 1,0; из природного камня и ячеисто¬
бетонных блоков — 0,8.Коэффициенты трения кладки по кладке или бетону равны 0,6—0,7; стали
по кладке или бетону — 0,4; кладки,или бетона по песку или гравию — 0,5; то
же по глине — 0,4.3.3.3. РАСЧЕТ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ПО НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИРасчет элементов неармированных каменных конструкций при централь¬
ном сжатии производится по формулеN < mg(pRA,гдеА — расчетная продольная сила;R — расчетное сопротивление сжатию кладки;А — площадь сечения элемента;mg — коэффициент учитывающий влияние длительной нагрузки и опре¬
деляемый по формуле, приведенной для внецентренного сжатых элементов
при e0g = 0.При меньшем размере прямоугольного поперечного сечения элементов
А > 30 см (или с меньшим радиусом инерции элементов любого сечения1	> 8,7 см) коэффициент mg следует принимать равным единице.Коэффициент продольного изгиба ф принимается по рисунке 3.43. в зави¬
симости от упругой характеристики кладки а и гибкости элемента /^ = l0/i или
/h = /0/А (для прямоугольных сечений), где i — наименьший радиус инерции
сечения; А — меньший размер сечения; /0 — расчетная длина элемента, при¬
нимаемая в зависимости от условий опирания согласно рисунке 3.24. Расчет¬
ные значения ф и mg, принимаются постоянными только на участках, пока¬
занных на рисунке 3.24, на остальных они принимаются по линейной
интерполяции между расчетными значениями и 1.В месте пересечения продольной и поперечной стен, при условии их надеж¬
ного взаимного соединения, коэффициенты ф и mg, разрешается принимать
равными 1. На расстоянии Н от пересечения стен коэффициенты фи mg
принимаются расчетными. Для промежуточных вертикальных участков коэф¬
фициенты фи mg принимаются по интерполяции.224
Рис. 3.24. Коэффициенты ф и mg по высоте сжатых стен и столбов:
а — /0=Н; О—/0=1,5Н (для однопролетных зданий);/0=1,25Н (для многопролетных); в — /0=2НВ стенах, ослабленных проемами, при расчете простенков коэффициент ф
принимается по гибкости стены.Для узких простенков, ширина которых меньше толщины стены, произво¬
дится также расчет простенка в плоскости стены, при этом расчетная высота
простенка принимается равной высоте проема.Для ступенчатых стен и столбов, верхняя часть которых имеет меньшее
поперечное сечение, коэффициенты у и mg определяются:а)	при опирании стен (столбов) на неподвижные шарнирные опоры — по
высоте /0 = // и наименьшему сечению, расположенному в средней трети
высоты Н;б)	при упругой верхней опоре или при ее отсутствии — по расчетной высоте
/0 и сечению у нижней опоры, а при расчете верхнего участка стены (столба)
высотой //, — по расчетной высоте /01 и поперечному сечению этого участка;
/01 — определяется так же, как /0, но при Н= Нх.Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов каменных
конструкций следует производить по формулегде Ас — площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напря¬
жений (рис. 3.25), определяемая из условия, что ее центр тяжести совпадает с
точкой приложения расчетной продольной силы N. Положение границы пло¬
щади Ас определяется из условия равенства нулю статического момента этой
площади относительно ее центра тяжести.Для прямоугольного сечения:N <mg<pxRAcw,8. Справочник225
Таблица 3.43.Коэффициенты продольного изгиба ф каменной кладкиГ ибкостьУпругая характеристика кладки\15001000500350200100414110,980,940,900,828280,950,920,850,800,700,5412420,880,840,720,640,510,3416560,810,740,590,500,370,2322760,690,610,430,350,24—301040,530,450,320,25О,17—381320,360,310,210,170,12—461600,210,180,130,100,07—541870,130,120,080,060,04—ft*_гЦентр тяжести сечения Ц-$$Рис. 3.25. К расчету внецентренно сжатых элементов каменных конструкций226
В формулах:R — расчетное сопротивление кладки сжатию;А — площадь сечения элемента;А — высота сечения в плоскости действия изгибающего момента;е0 — эксцентриситет расчетной силы N относительно центра тяжести сече¬
ния;ф — коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости
действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента
/0 по таблице 3.42.фс— коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, опреде¬
ляемый по фактической высоте элемента Н по таблице 3.42 в плоскости
действия изгибающего момента при отношении:^Нгкили гибкостия =нАс ,
hiгде Ас и /с — высота и радиус инерции сжатой части поперечного сечения Ас
в плоскости действия изгибающего момента.Для прямоугольного сечения Ас = А — 2е0.Для таврового сечения (при е0> 0,45у) допускается приближенно прини¬
мать Ас=2(у-е^}Ь и hc=2(у -е^), где у— расстояние от центра тяжести
сечения элемента до его края в сторону эксцентриситета, b — ширина сжатой
полки или толщина стенки таврового сечения в зависимости от направления
эксцентриситета. При знакопеременной эпюре изгибающего момента по вы¬
соте элемента (рис. 3.25) расчет по прочности следует производить в сечениях
с максимальными изгибающими моментами различных знаков. Коэффициент
продольного изгиба фс следует определять по высоте части элемента в преде¬
лах однозначной эпюры изгибающего момента при отношениях или гибкостяхА. = 	L или А:г - 		
V	hc ,,с h.с,	I.А. = или А = ,V h	v А,С2	*2где Н^\лН2 — высоты частей элемента с однозначной эпюрой изгибающего
момента;Ас1; 1с1 и Ас2; ic2 — высоты и радиусы инерции сжатой части элементов в
сечениях с максимальными изгибающими моментами;227
т — коэффициент, определяемый по формулет.eog, — эксцентриситет от действия длительных нагрузок.При h >30 или i >8,7 коэффициент mgf принимается равным 1.
w — коэффициент, определяемый для прямоугольных сечений по формулеw = 1 + е0 / h < 1,45;при сечениях произвольной формы в эту формулу вместо h подставляется 2у.
Для кладки из камней и крупных блоков, изготовленных из ячеистых и
крупнопористых бетонов, а также из природных камней, w = 1.Таблица 3.43
Значения коэффициента Т|ГибкостьВид кладкикИз глиняного кирпича и
керамических камней, из
бетонных и природных
камнейИз силикатного кирпича,
камней и блоков из легкого
бетонапри проценте продольного армирования0,1 и менее0,3 и более0,1 и менее0,3 и более<10<35000012420,040,030,050,0314490,080,070,090,0818630,150,130,190,1522760,240,200,290,2226900,310,260,380,30Примечание. Для неармированной кладки значения h принимаются, как
при армировании, — 0,1% и менее. При 0,1 < т<0,3% коэффициент h опре¬
деляется интерполяцией.При расчете несущих и самонесущих стен толщиной 25 см и менее следует
учитывать случайный эксцентриситет е0, который должен суммироваться с
эксцентриситетом продольной силы.Величину случайного эксцентриситета следует принимать равной:
для несущих стен — 2 см; для самонесущих стен, а также для отдельных
слоев трехслойных несущих стен — 1 см; для перегородок и ненесущих стен,
а также заполнений фахверковых стен случайный эксцентриситет допускается
не учитывать.228
Наибольшая величина эксцентриситета (с учетом случайного) во внецент¬
ренно сжатых конструкциях без продольной арматуры в растянутой зоне не
должна превышать для основных сочетаний нагрузок — 0,9у, для особых 0,95>>;
в стенах толщиной 25 см и менее; для основных сочетаний нагрузок — 0,8% для
особых — 0,85у, при этом расстояние от точки приложения силы до более
сжатого края сечения для несущих стен и столбов должно быть не менее 2 см.Элементы, работающие на внецентренное сжатие, должны быть проверены
расчетом на центральное сжатие в плоскости, перпендикулярной к плоскости
действия изгибающего момента в тех случаях, когда ширина их поперечного
сечения b<h.Расчет элементов при косом внецентровом сжатии следует произво¬
дить по формуле, приведенной как для плоского внецентрового сжатия при
прямоугольной эпюре напряжений в обоих направлениях. Площадь сжатой
части сечения Ас условно принимается в виде прямоугольника, центр тяжести
которого совпадает с точкой приложения силы и две стороны ограничены
контуром сечения элемента (рис. 3.26), при этом hc=2cb; Ьс=2сь и Ас=4сьсь, где
ch и сь — расстояние от точки приложения силы N до ближайших границ
сечения.Рис. 3.26. Расчетная схема при косом внецентренном сжатииВ случаях сложного по форме сечения для упрощения расчета допускается
принимать прямоугольную часть сечения без учета участков, усложняющих
его форму. Величины w, у, и тд определяются дважды:а)	при высоте сечения h или радиусе инерции ih и эксцентриситете eh в
направлении h;б)	при высоте сечения Ъ или радиусе инерции /ь и эксцентриситете еь в
направлении Ь.За расчетную несущую способность принимается меньшая из двух величин,
вычесленных по формуле при двух значениях w, ф1 и mg.229
Расчет сечений на смятие при распределении нагрузки на части площади
сечения следует производить по формуле:Nc<y/dRcAc,гдеNc — продольная сжимающая сила от местной нагрузки;Rc — расчетное сопротивление кладки на смятие;Ас — площадь смятия, на которую передается нагрузка;
d =1,5—0,5\у — для кирпичной и виброкирпичной кладки, а также кладки из
сплошных камней или блоков, изготавливаемых из тяжелого и легкого бетонов;
d=1 — для кладки из пустотелых бетонных камней или сплошных камней
и блоков из крупнопористого и ячеистого бетона;\|/ — коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки.При равномерном распределении давления \|/ = 1, при треугольной эпюре
давления \|/ = 0,5.Если под опорами изгибаемых элементов не требуется установка распреде¬
лительных плит, то допускается принимать yd = 0,75 — для кладок из матери¬
алов, указанных в поз. 1 и 2 таблице 3.44 и \|/ = 0,5 — для кладок из материа¬
лов, указанных в поз. 3 этой таблицы.Таблица 3.44
Значения коэффициентаМатериал кладкиДля нагрузок по схемамрис. 3.27 а, в, в^, д, жрис. 3.27 б, г, е, зместнаянагрузкасумма
местной и
основной
нагрузокместнаянагрузкасумма
местной и
основной
нагрузок1. Полнотелый кирпич; сплошные
камни и крупные блоки иэ бетона
на пористых заполнителях М50
и выше2211,22. Керамические камни с щеле¬
выми пустотами; дырчатый кир¬
пич. бутобетон1,5211,23. Пустотелые бетонные камни и
блоки; сплошные камни и блоки
из бетона М35; камни и блоки из
ячеистого и природного камня1,21,511Примечание. Для кладок всех видов на неотвердевшем растворе или на
замороженном растворе в период его оттаивания при зимней кладке, выпол¬
ненной способом замораживания, принимаются значения ^ указанные в
поз. 3 настоящей таблицы.230
Расчетное сопротивление кладки на смятие Rc следует определять по формулеА —- расчетная площадь сечения;^ — коэффициент, зависящий от материала кладки и места приложения
нагрузки, определяется по таблице 3.45.При одновременном действии местной (опорные реакции балок, прогонов,
перекрытий и т. п.) и основной нагрузок (вес вышележащей кладки и нагрузка,
передающаяся на эту кладку) расчет производится раздельно на местную
нагрузку и на сумму местной и основной нагрузок, при этом принимаются
различные значения согласно таблице 3.45.При расчете на сумму местной и основной нагрузок разрешается учитывать
только ту часть местной нагрузки, которая будет приложена до загружения
площади смятия основной нагрузкой.Расчетная площадь сечения А определяется по следующим правилам:а)	при площади смятия, включающей всю толщину стены, в расчетную
площадь смятия включаются участки длиной не более толщины стены в каж¬
дую сторону от границы местной нагрузки (см. рис. 3.27а);б)	при площади смятия, расположенной на краю стены по всей ее толщине,
расчетная площадь равна площади смятия, а при расчете на сумму местной и
основной нагрузки принимается также расчетная площадь, указанная на ри¬
сунке 3.27 б пунктиром;в)	при опирании на стену концов прогонов и балок в расчетную площадь
смятия включается площадь сечения стены шириной, равной глубине задел¬
ки опорного участка прогона или балки и длиной не более расстояния между
осями двух соседних пролетов между балками (рис. 3.27в); если расстояние
между балками превышает двойную толщину стены, длина расчетной площа¬
ди сечения определяется как сумма ширины балки Ьс и удвоенной толщины
стены h (рис. 3.27 в^;г)	при смятии под краевой нагрузкой, приложенной к угловому участку
стены, расчетная площадь равна площади смятия, а при расчете на сумму
местной и основной нагрузки принимается расчетная площадь, ограниченная
на рисунке 3.27г пунктиром;д)	при площади смятия, расположенной на части длины и ширины сечения,
расчетная площадь принимается согласно рисунку 3.27д. Если площадь смя¬
тия расположена вблизи от края сечения, то при расчете на сумму местной и
основной нагрузки принимается расчетная площадь сечения, не меньшая, чем
определяемая по рисунку 3.27г, при приложении той же нагрузки к угловому
участку стены;е)	при площади смятия, расположенной в пределах пилястры, расчетная
площадь равна площади смятия, а при расчете на сумму местной и основнойгде231
а)б)С	1	гтта} ^i/.'/KS1	J1	1 .* pwВ)е)r”WАгШ±4Ж) ь
aU3)-У-Аj'ШЩРис. 3.27.
Определение расчетных
площадей сечений
при местном сжатии
(смятии)нагрузки принимается расчетная площадь, ограниченная на рисунке 3.27е
пунктиром;ж)	при площади смятия, расположенной в пределах пилястры и части стены
или простенка, увеличение расчетной площади по сравнению с площадью смя¬
тия следует учитывать только для нагрузки, равнодействующая которой прило¬
жена в пределах полки (стены) или же в пределах ребра (пилястры) с эксцентри-232
ситетом е0 > 1/6 L в сторону стены (где L — длина площади смятия, е0 —
эксцентриситет по отношению к оси площади смятия). В этих случаях в расчет¬
ную площадь сечения включается, кроме площади смятия, часть площади сече¬
ния полки шириной С, равной глубине заделки опорной плиты в кладку стены, и
длиной в каждую сторону от края плиты не более толщины стены (рис. 3.27ж);з)	если сечение имеет сложную форму, не допускается учитывать при
определении расчетной площади сечения участки, связь которых с загружен¬
ным участком недостаточна для перераспределения давления (участки 1 и 2 на
рис. 3.27з).Во всех случаях, приведенных на рис. 3.27, в расчетную площадь сечения А
включается площадь смятия Ас.Расчет изгибаемых неармированных элементов следует производить
по формулеM<RtbW,гдеМ— расчетный изгибающий момент;W — момент сопротивления сечения кладки при упругой ее работе;Rtb— расчетное сопротивление кладки растяжению при изгибе по перевя¬
занному сечению (см. табл. 3.39—3.40).Расчет изгибаемых неармированных элементов на поперечную силу следу¬
ет производить по формулегде/?tw — расчетное сопротивление кладки главным растягивающим напряже¬
ниям при изгибе (табл. 3.40);Ъ — ширина сечения;z — плечо внутренней пары сил, для прямоугольного сечения2z = —. .3Проектирование элементов каменных конструкций, работающих на изгиб
по неперевязанному сечению, не допускается.Расчет элементов неармированных каменных конструкций на проч¬
ность при осевом растяжении следует производить по формулеN<RtA„,гдеN— расчетная осевая сила при растяжении;Rt_ расчетное сопротивление кладки растяжению, принимаемое по
таблицам 3.39—3.40 по перевязанному сечению;Ап — расчетная площадь сечения нетто.Проектирование элементов каменных конструкций, работающих на осевое
растяжение по неперевязанному сечению, не допускается.233
Расчет неармированной кладки на срез по горизонтальным неперевя-
занным швам для бутовой кладки следует производить по формулеQ^{Rsq+QM^<y0)A,гдеRa — расчетное сопротивление срезу (см. табл. 3.39);Ц — коэффициент трения по шву кладки, принимаемый для кладки из
кирпича и камней правильной формы равным 0,7;а0 — среднее напряжение сжатия при наименьшей расчетной нагрузке,
определяемой с коэффициентом надежности по нагрузке 0,9;п — коэффициент, принимаемый равным 1,0 для кладки из полнотелого
кирпича и камней с вертикальными пустотами, а также для кладки из рваного
бутового камня;А — расчетная площадь сечения.Расчет кладки на срез по перевязанному сечению (по кирпичу или камню)
следует производить без учета обжатия (2-й член формулы).При внецентренном сжатии с эксцентриситетами, выходящими за пределы
ядра сечения (для прямоугольных сечений е0 > 0,17Л), в расчетную площадь
сечения включается только площадь сжатой части сечения Ас.3.3.4. РАСЧЕТ АРМОКАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО НЕСУЩЕЙСПОСОБНОСТИРасчет элементов с сетчатым армированием (рис. 3.28) при центральномсжатии следует производить по формулеN<mg(pRskA,гдеN — расчетная продольная сила;Rsk < 2R — расчетное сопротивление при центральном сжатии, определяе¬
мое для армированной кладки из кирпича всех видов и керамических камней
со щелевидными вертикальными пустотами по формулеR=R + ?A'
sk 100при прочности раствора менее 2,5 МПа при проверке прочности кладки в
процессе ее возведения по формулеRskl =R\ +2yRs я.
100 r25При прочности раствора более 2,5 МПа (25 кг/см2) отношение Ry/R2b
принимается равным 1.Rt — расчетное сопротивление сжатию неармированной кладки в рассмат¬
риваемый срок твердения раствора;234
б)В)Рис. 3.28. Сетчатое армирование каменных конструкций:1 — арматурная сетка; 2 — выпуск арматурной сетки для контроля ее укладки;
а — расположение сеток в кладке; 6 — сетка с квадратными ячейками;
в — сетка с прямоугольными ячейками/?25 — расчетное сопротивление кладки при марке раствора 25;/I = —100 — процент армирования по объему,для сеток с квадратными ячейками из. арматуры сечением Ast с размером
ячейки С при расстоянии между сетками по высоте S.А„т — коэффициент, определяемый, как для неармированной кладки;V% и Vk — соответственно объемы арматуры и кладки;
ф — коэффициент продольного изгиба, определяемый по таблице 3.42 для
или А,; при упругой характеристике кладки с сетчатым армированием ask.
Процент армирования кладки сетчатой арматуры при центральном сжатии
не должен превышать определяемого по формуле/х = 50-^->0,1%.R,235
Элементы с сетчатым армированием выполняются на растворах марки не
ниже 50 при высоте ряда кладки не более 150 мм.Расчет внецентренно сжатых элементов с сетчатым армированием при
малых эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения (для пря¬
моугольного сечения eQ < 0,17h), следует производить по формулеN<mg<pxRMAcw
или для прямоугольного сеченияN<m<pxRskbAl_2fbhгде^skb —расчетное сопротивление армированной кладки при внецент¬
ренном сжатии, определяемое при марке раствора 50 и выше по формуле2 HRS100j 2gp
Уа при марке раствора менее 25 (при проверке прочности кладки в процессе
ее возведения) по формулеRskb ~Ri +2 HRS
100 R25l_^£oУ )Остальные величины имеют те же значения, что при неармированной
кладке.При эксцентриситетах, выходящих за пределы ядра сечения (для прямоу¬
гольных сечений е0 >0,17Л), а также при >15 или А,, >53 применять сетчатое
армирование не следует.Процент армирования кладки сетчатой арматурой при внецентренном сжа¬
тии не должен превышать определяемого по формуле50 RД = / ~ л1_2£о
У>0,1%.R.3.3.5. РАСЧЕТ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ
СОСТОЯНИЯМ ВТОРОЙ ГРУППЫРасчет каменных и армокаменных конструкций по предельным состояниям
второй группы следует производить на воздействие нормативных нагрузок при
основных их сочетаниях. Расчет внецентренно сжатых неармированных эле¬
ментов по раскрытию трещин при е0 > 0,7 должен производиться на воздей¬
ствие расчетных нагрузок.236
Расчет по раскрытию трещин (швов кладки) внецентренно сжатых неармиро-
ванных каменных конструкций следует производить при е0 > 0,7у по формулеN< y'R‘»A
~ A(h-y)e0J-1гдеJ — момент инерции сечения в плоскости действия изгибающего момента;
у — расстояние от центра тяжести сечения до сжатого его края;Riti — расчетное сопротивление кладки растяжению при изгибе по непере-
вязанному сечению;уг — коэффициент условий работы кладки при расчете по раскрытию
трещин, принимаемый при сроке службы 50 лет и при отсутствии штукатурки
или отделки равным 2.Конструкции, в которых по условиям эксплуатации не может быть допуще¬
но появление трещин в штукатурных и других покрытиях, должны бытьпроверены на деформации растянутых поверхностей. Эти деформации для
неармированной кладки следует определять при нормативных нагрузках,
которые будут приложены после нанесения штукатурных или других покры¬
тий.Они не должны превышать величин относительных деформаций еи,
принимаемых в зависимости от вида штукатурки или покрытия равными
(0,5... 1,0)*10“4.Расчет по деформациям растянутых поверхностей каменных конструкций
из неармированной кладки следует производить по формулам:
при осевом растяжениипри изгибепри внецентренном сжатииN<EAeu\м = EJ^h-yEJeN<	=*A(h-y)e0Jпри внецентренном растяженииN <	+1
J237
В этих формулахN и М— продольная сила и момент от нормативных нагрузок, которые
будут приложены после нанесения на поверхность кладки штукатурных или
плиточных покрытий;(h-y) —- расстояние от центра тяжести сечения кладки до наиболее удален¬
ной растянутой грани покрытия;J — момент инерции сечения;Е — модуль деформаций кладки.3.3.6. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙНеармированные кладки из каменных материалов в зависимости от вида
кладки, а также прочности камней и растворов подразделяются на четыре
группы.К первой группе кладок относятся сплошная кладка из кирпича или камней
марки 50 и выше на растворе марки 10 и выше; крупные блоки из кирпича или
камней на растворе марки 25 и выше; облегченные кладки на растворе марки
50 й выше; бутобетон на бетоне класса не ниже В7,5.Ко второй группе кладок относятся сплошная кладка из кирпича или камней
марки 50 и выше на растворе марки 4, то же марко 35 и 25 на растворе марки
10 и выше; облегченные кладки на растворе марки 25; кладка из постелистого
бута на растворе марки 25 и выше и рваного бута на растворе марки 50 и выше;
бутобетон на бетоне класса не ниже В5.К третьей группе кладок относятся сплошная кладка из кирпича или камней
марок 35 и 25 на растворе марки 4; то же — марок 15; 10 и 7 на любом растворе;
кладка из грунтоблоков и сырцового кирпича на известковом растворе; облег¬
ченная кладка из кирпича или бетонных камней с перевязкой тычковыми
рядами или скобами на растворе марки 10 и с заполнением засыпкой; кладка
из постелистого бута на растворе марок 10 и 4 или рваного бута на растворе
марок 25 и 10; бутобетон на бетоне класса В3,5.К четвертой группе кладок относятся сплошная кладка из кирпича или
камней марки 4 на любом растворе; кладка из грунтоблоков и сырцового
кирпича на глиняном растворе; кладка из постелистого бута на глиняном
растворе; кладка из рваного бута на растворе марки 4.Каменные стены в зависимости от конструктивной схемы здания подразде¬
ляются на:несущие, воспринимающие кроме нагрузок от собственного веса и ветра
также нагрузки от покрытий, перекрытий, кранов и т. п.;самонесущие, воспринимающие нагрузку только от собственного веса стен
всех вышележащих этажей зданий и ветровую нагрузку;не несущие (в том числе навесные), воспринимающие только нагрузку
отсобственного веса и ветра в пределах одного этажа при высоте этажа не
более 6 м; при большей высоте этажа эти стены относятся к самонесущим;238
перегородки — внутренние стены, воспринимающие только нагрузки от
собственного веса и ветра (при открытых оконных проемах) в пределах одного
этажа, при высоте его не более б м; при большей высоте этажа стены этого типа
условно относятся к самонесущим.В зданиях с самонесущими и не несущими наружными стенами нагрузки от
покрытий, перекрытий и т. п. передаются на каркас или поперечные конструк¬
ции зданий.Каменные стены и столбы зданий при расчете на горизонтальные нагрузки,
внецентренное и центральное сжатие следует принимать опертыми в горизон¬
тальном направлении на междуэтажные перекрытия, покрытия и поперечные
стены. Эти опоры делятся на жесткие (несмещаемые) и упругие.За жесткие опоры следует принимать:а)	поперечные каменные и бетонные стены толщиной не менее 12 см,
железобетонные толщиной не менее 6 см, контрфорсы, поперечные рамы с
жесткими узлами, участки поперечных стен и другие конструкции, рассчитан¬
ные на восприятие горизонтальной нагрузки;б)	покрытия и междуэтажные перекрытия при расстоянии между попереч¬
ными, жесткими конструкциями не более указанных в таблице 3.45;в)	ветровые пояса, фермы, ветровые связи и железобетонные обвязки,
рассчитанные по прочности и по деформациям на восприятие горизонтальной
нагрузки, передающейся от стен.За упругие опоры следует принимать покрытия и междуэтажные перекры¬
тия при расстояниях между поперечными жесткими конструкциями, превыша¬
ющих указанные в таблице 3.46 при отсутствии ветровых связей, указанных в
подпункте «в».Таблица 3.45Тип покрытий и перекрытийРасстояние между поперечны¬
ми жесткими конструкциями,
при группе кладки, м1IIIIIIVА. Железобетонные сборные замоно-
личенные (см. прим. 2) и монолитные544230—Б. Из сборных железобетонных насти¬
лов (см. прим. 3) и из железобетонных
или стальных балок с настилом из плит
или камней423624—В. Деревянные30241812Примечания. 1. Указанные в табл. 3.46 предельные расстояния должны
быть уменьшены в следующих случаях:а)	при скоростных напорах ветра 70,85 и 100 кг/м — соответственно на 15,
20 и 25%;239
б)	при высоте здания 22—32 м — на 10%; 33—48 м — на 20%; более 48 м —
на 25%;в)	для узких зданий при ширине b не менее двойной высоты этажа Н —
пропорционально отношению Ь/2Н.2.	В сборных замоноличенных перекрытиях типа А стыки между плитами
должны быть усилены для передачи через них растягивающих усилий (путем
сварки выпусков арматуры, прокладки в швах дополнительной арматуры с
заливкой швов раствором марки не ниже 100 — при плитах из тяжелого
бетона, и марки не ниже 50 — при плитах из легкого бетона или другими
способами замоноличивания).3.	В перекрытиях типа Б швы между плитами или камнями, а также между
элементами заполнения и балками должны быть тщательно заполнены раство¬
ром марки не ниже 50.4.	Перекрытия типа В должны иметь двойной деревянный настил или
настил, накат и подшивку.Стены и столбы, не имеющие связи с перекрытиями (при устройстве Катко¬
вых опор и т. п.), следует рассчитывать как свободно стоящие.При упругих опорах производится расчет рамной системы, стойками кото¬
рой являются стены и столбы (железобетонные, кирпичные и др.), а ригеля¬
ми — перекрытия и покрытия. При этом следует принимать, что стойки жестко
защемлены в опорных сечениях.При статических расчетах рам жесткость стен или столбов, выполненных из
кирпичной или каменной кладки, допускается определять при модуле упруго¬
сти кладки Е = 0,8Е0 и моменте инерции сечения без учета раскрытия швов, а
перекрытия следует принимать как жесткие ригели (распорки), шарнирно
связанные со стенами.В стенах с пилястрами или без пилястра ширину стены при расчете следует
принимать:а)	если конструкция покрытия обеспечивает равномерную передачу давле¬
ния по всей длине опирания его о стену, равной ширине между проемами, а в
стенах без проемов равной ширине участка стены между осями пролетов;б)	если боковое давление от стены на покрытие передается в местах
опирания на стены ферм или прогонов, то стена с пилястрой рассматривается
как стойка рамы с постоянным по высоте сечением, при этом ширина полки
принимается равной 1/ЗН в каждую сторону от края пилястры, но не более 6h
и ширины стены между проемами (Н — высота стены от уровня заделки, h —
толщина стены). При отсутствии пилястр и передаче на стены сосредоточен¬
ных нагрузок ширина участка 1/ЗН принимается в каждую сторону от края
распределительной плиты, установленной под опорами ферм или прогонов.Стены и столбы, имеющие в плоскостях междуэтажных перекрытий опоры,
рассматриваемые как жесткие, рассчитываются на внецентренную нагрузку
как вертикальные неразрезанные балки.Допускается стены или столбы считать расчлененными по высоте на одно¬
пролетные балки с расположением опорных шарниров в плоскостях опирания240
перекрытий. При этом нагрузку от верхних этажей следует принимать прило¬
женной в центре тяжести сечения стены или столба вышележащего этажа;
нагрузки в пределах рассчитываемого этажа принимают приложенными с
фактическими эксцентриситетами относительно центра тяжести сечения сте¬
ны или столба с учетом изменения сечения в пределах этажа и ослабления
горизонтальными и наклонными бороздами.При отсутствии специальных опор, фиксирущих положение опорного
давления, допускается принимать расстояние от точки приложения опорной
реакции прогонов, балок или настила до внутренней грани стены или опор¬
ной плиты равным одной трети глубины заделки, но не более 7 см.Изгибающие моменты от ветровой нагрузки следует определять в пределах
каждого этажа для балки с заделанными концами, за исключением верхнего
этажа, в котором верхняя опора принимается шарнирной.При расчете стен (или их отдельных вертикальных участков) на вертикаль¬
ные и горизонтальные нагрузки должны быть проверены:а)	горизонтальные сечения на сжатие или внецентренное сжатие;б)	наклонные сечения на главные растягивающие напряжения при изгибе в
плоскости стены;в)	раскрытие трещин от вертикальной нагрузки разнонагруженных связан¬
ных между собой стен или разной жесткости смежных участков стен.Отношение р = H/h (где Н — высота этажа, h — толщина стены или
меньшая сторона прямоугольного сечения столба) для стен без проемов,
несущих нагрузки от перекрытий или покрытий, при свободной длине стены
/ < 2,5Н не должно превышать величин, приведенных в таблице 3.47 (для
кладки из каменных материалов правильной формы).Для стен с пилястрами и столбов сложного сечения вместо h принимаетсяусловная толщина /*red = 3,5/, где i = у/J/ А . Для столбов круглого и много¬
угольного сечения, вписанного в окружность, hred = 0,85d, где d — диаметр
сечения столба.При высоте этажа //большей свободной длины стены / отношения l/h не
должно превышать значения 1,2р по таблице 3.46.Таблица 3.46Марка раствораОтношение р при группе кладки123450 и выше2522——25222017—10201715144—151413241
Отношения Р для стен и перегородок при условиях, отличающихся от
указанных выше, следует принимать с поправочными коэффициентами К,
приведенными в СНиП 11—22—81.Предельные отношения Р для столбов из кирпича и камней правильной
формы принимаются по таблице 3.46 с понижающим коэффициентом к, рав¬
ным 0,75; 0,7; 0,65 и 0,6 при меньшем размере поперечного сечения столба,
соответственно равным 90 и более; 70... 89; 50... 69 и менее 50 см.Если стены, перегородки или столбы не закреплены в верхнем сечении,
значения Р следует снижать на 30%.Сетчатое армирование горизонтальных швов кладки допускается приме¬
нять только в случаях, когда повышение марок кирпича, камней и растворов не
обеспечивает требуемой прочности кладки и площадь поперечного сечения
элемента не может быть увеличена.Количество сетчатой арматуры, учитываемой в расчете столбов и простен¬
ков, должно составлять не менее 0,1% объема кладки.Арматурные сетки следует укладывать не реже, чем через пять рядов
кирпичной кладки из обыкновенного кирпича, через четыре ряда кладки из
утолщенного кирпича и через три ряда кладки из керамических камней.Диаметр сетчатой арматуры должен быть не менее 3 мм.Диаметр арматуры в горизонтальных швах кладки должен быть не более:—	при пересечении арматуры в швах — 6 мм;—	без пересечения арматуры в швах — 8 мм.Расстояние между стержнями сетки должно быть не более 12 и не менее 3 см.Швы кладки армокаменных конструкций должны иметь толщину, превыша¬
ющую диаметр арматуры не менее чем на 4 мм.Температурно-усадочные швы в стенах каменных зданий должны устра¬
иваться в местах возможной концентрации температурных и усадочных де¬
формаций, которые могут вызвать недопустимые по условиям эксплуатации
разрывы кладки, трещины, перекосы и сдвиги кладки по швам (по концам
протяженных армированных и стальных включений, а также в местах значи¬
тельного ослабления стен отверстиями или проемами). Расстояния между
температурно-усадочными швами должны устанавливаться расчетом.Максимальные расстояния между температурно-усадочными швами, кото¬
рые допускается принимать для неармированных наружных стен без расчета:а)	для надземных каменных и крупноблочных стен отапливаемых зданий
при длине армированных бетонных и стальных включений (перемычки, балки
и т. п.) не более 3,5 м и ширине простенков не менее 0,8 м — по таблице 3.48,
при длине включений более 3,5 м участки кладки по концам включений долж¬
ны проверяться расчетом по прочности и раскрытию трещин;б)	то же, для стен из бутобетона — по таблице 3.47 как для кладки из
бетонных камней на растворах марки 50 с коэффициентом 0,5;в)	то же, для многослойных стен — по таблице 3.47 для материала основ¬
ного конструктивного слоя стен;г)	для стен неотапливаемых каменных зданий и сооружений для условий,
указанных в п. «а» — по таблице 3.48 с умножением на коэффициенты:242
для закрытых зданий и сооружений — 0,7;для открытых сооружений — 0,6;д) для каменных и крупноблочных стен подземных сооружений и фунда¬
ментов зданий, расположенных в зоне сезонного промерзания грунта, — по
таблице 3.47 с увеличением в два раза; для стен, расположенных ниже грани¬
цы сезонного промерзания грунта, а также в зоне вечной мерзлоты, — без
ограничения длины.Расстояние между температурными швами (м)Осадочные швы в стенах должны быть предусмотрены во всех случаях,
когда возможна неравномерная осадка основания здания или сооружения.Деформационные и осадочные швы следует проектировать со шпунтом или
четвертью заполненными упругими прокладками, исключающими возмож¬
ность продувания швов.Выполнение зимней кладки из кирпича, камней правильной формы и
крупных блоков следует осуществлять одним из следующих способов:а)	применять растворы марки не ниже 50 с противоморозными химически¬
ми добавками, не вызывающими коррозии материалов кладки (поташ, нитрит
натрия, смешанные добавки, комплексные добавки НКМ) твердеющими на
морозе без обогрева;б)	способом замораживания на обыкновенных растворах марки не ниже 10
без химических добавок. При этом элементы конструкций должны иметь
достаточную прочность и устойчивость как в период их первого оттаивания
(при наименьшей прочности свежеоттаявшего раствора), так и в последующий
период эксплуатации зданий. Высота каменных крнструкций, возводимых
способом замораживания, не должна превышать 15 м. Допускается выполне¬
ние способом замораживания фундаментов малоэтажных зданий (до трех
этажей включительно) из постелистого камня, укладываемого «в распор» со
стенками траншей на растворах марки не ниже 25;в)	способом замораживания на обыкновенных растворах марки не ниже 50
без химических добавок с обогревом возводимых конструкций в течение
времени, за которое кладка достигает несущей способности, достаточной для
нагружения вышележащими конструкциями зданий.Расчетные сопротивления сжатию кладки, выполнявшейся с противомо¬
розными химическими добавками, принимаются равными расчетным сопро¬
тивлениям летней кладки, если каменная кладка будет выполняться при сред¬
несуточной температуре наружного воздуха до минус 15°С и с понижающим
коэффициентом 0,9, если кладка будет выполняться при температуре ниже
минус 15°С.Расчетные сопротивления сжатию кладки, выполнявшейся способом замо¬
раживания и способом замораживания с обогревом возведенных конструк¬
ций, на растворах без противоморозных добавок в законченном здании, после
оттаивания и твердения раствора при положительных температурах, следует
принимать с понижающими коэффициентами;для кирпичной и каменной кладки при среднесуточной температуре на¬
ружного воздуха, при которой выполнялась кладка, до минус 15°С — 0,9 и до243
минус 30°С — 0,8, для кладки из крупных блоков расчетные сопротивления
не снижаются.Расчет несущей способности конструкций, возводимых способом замора¬
живания на обыкновенных растворах (без противоморозных добавок), дол¬
жен проводиться: в стадии оттаивания при расчетной прочности оттаивающего
раствора 0,2 МПа (2 кгс/см2) при растворе на портландцементе и толщине стен
и столбов 38 см и более; при нулевой прочности оттаивающего раствора и
растворе на шлакопортландцементе или пуццолановом цементе независимо
от толщины стен и столбов, а также при растворе на портландцементе, если
толщина стен и столбов менее 38 см.При расчете в стадии оттаивания должно учитываться влияние пониженного
сцепления с камнем и арматурой введением в расчетные формулы дополнитель¬
ных коэффициентов условий работы ус, и ycs1, приведенных в СНиП 11—22—81.Возведение кладки на обыкновенных растворах способом замораживания
не допускается для конструкций:а)	из бутобетона и рваного бута;б)	подвергающихся в стадии оттаивания вибрации или значительным дина¬
мическим нагрузкам;в)	подвергающихся в стадии оттаивания поперечным нагрузкам, величина
которых превышает 10% от продольных;г)	с эксцентриситетами в стадии оттаивания, превышающими 0,25у для
конструкций, не имеющих верхней опоры, и 0,7у при наличии верхней опоры;д)	с отношением высот стен (столбов) к их толщинам, превышающим в
стадии оттаивания значения р, установленные для кладок IV группы.Для конструкций, не имеющих верхней опоры, предельные отношения
следует уменьшить в два раза и принимать не более (J = 6. В случаях превыше¬
ния предельно допустимой гибкости конструкции при их возведении следует
усилить временными креплениями, обеспечивающими их устойчивость в пери¬
од оттаивания.Таблица 3.47Средняя темпера¬
тура наружного
воздуха наиболее
холодной пяти¬
дневкиВид кладкииз глиняного кирпича,
керамических и природ¬
ных камней, крупных
блоков из бетона или
глиняного кирпичаиз силикатного кирпича,
бетонных камней, круп¬
ных блоков из силикат¬
ного бетона и силикат¬
ного кирпичана растворах марок50 и более25 и менее50 и более25 и менееминус 40°С и ниже
минус 30°С
минус 20°С и выше50701006090120355070406080
РАЗДЕЛ 4.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ,
ДЕРЕВЯННЫХ И ПЛАСТМАССОВЫХ
КОНСТРУКЦИЙГЛАВА 4.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
КОНСТРУКЦИЙПри проектировании металлических конструкций следует соблюдать нор¬
мы СНиП по проектированию стальных конструкций, алюминиевых конструк¬
ций, по защите строительных конструкций от коррозии и противопожарные
нормы проектирования зданий и сооружений.4.1.1.	СТАЛЬ ДЛЯ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙПрименяемая в строительных конструкциях сталь разделяется на три
группы:—	малоуглеродистые стали обычной прочности с минимальным пределом
текучести sT= 185 МПа и временным сопротивлением sB=365 МПа;—	стали повышенной прочности с пределом текучести от 295 до 390 МПа и
временным сопротивлением от 430 до 540 МПа;—	стали высокой прочности с пределом текучести от 440 до 750 МПа и
более и временным сопротивлением от 590 до 850 МПа и более.Основные физические характеристики:плотность г, кг/м3 — 7850;модуль упругости Е, МПа (кг/см2) — 2,06-105(2,1 • 106);модуль сдвига G, МПа (кг/см2) — 0,78* 105(0,81 • 106);коэффициент поперечной деформации (Пуассона) п — 0,3;коэффициент линейного расширения а, °С-1 — 0,12.10“4.Температура плавления чистого железа равна 1535 °С.Сталь представляет собой сплав железа с углеродом кристаллического
строения, кристаллы обычно неправильной формы и носят название зерен
(кристаллитов).Для улучшения структуры стали применяют два вида температурной обра¬
ботки: нагрев до температуры 900—950 °С и охлаждение на воздухе — норма¬
лизация и термическое улучшение, включающее нагрев до температуры 890—
950 °С с последующим различным по скорости резким охлаждением — закал¬
ка; нагрев и выдержка при температуре 550—700 °С — отпуск.245
Химический состав стали существенно влияет на ее физико-механические
свойства, при этом одни химические элементы являются легирующими, повы¬
шающими свойства стали, другие— вредными. В таблице 4.1 приведены
сравнительные данные о влиянии отдельных химических элементов (но не их
композиций) на характеристики стали.В обозначении марки наличие цифры после буквы свидетельствует о про¬
центном содержании данного химического элемента в составе стали в целых
единицах, а ее отсутствие — о том, что его содержание не превышает 1,5%.
Нормы основного химического сотава в процентах для некоторых марок стали
приведены в таблице 4.2.По способу выплавки сталь разделяется на мартеновскую, кислородно¬
конвертерную, электросталь и сталь из железа прямого восстановления.По степени раскисления сталь делят на кипящую, полуспокойную и
спокойную. При выплавке стали из передельного чугуна выделяется газ
(СО и С02), вызывающий кипение металла, продолжающееся в разливоч¬
ном ковше и в изложницах до затвердения слитка. Такая сталь называется
кипящей. Выделение газообразных продуктов реакции окисления углеро¬
да ъ изложнице при кристализации слитка кипящей стали приводит к резкой
его неоднородности по содержанию углерода, серы и фосфора, называе¬
мого ликвацией.Спокойная сталь раскисляется в сталеплавильном агрегате, а также в
ковше при выпуске из печи с помощью раскислителей: марганца, кремния,
алюминия, иногда кальция или титана. Эти элементы более активно соеди¬
няются с кислородом, чем углерод, поэтому окисление углерода прекра¬
щается и сталь перестает кипеть. Без выделения газообразных продуктов
окисления слитки спокойной стали гораздо однороднее по химическому
составу, то же относится и к прокату. Применение раскислителей, увеличе¬
ние времени плавки, увеличение обрези делает спокойную сталь значи¬
тельно дороже кипящей.Компромиссный вариант между качеством спокойной и дешевизной кипя¬
щей стали — полуспокойная сталь, получаемая либо частичным раскислени¬
ем, либо химическим закупориванием в бутылочных изложницах с массивной
верхней частью путем введения раскислителя в головную часть слитка после
окончания разливки.Подавляющее большинство низколегированных сталей повышенной и вы¬
сокой прочности выплавляются спокойными.Выбор стали для стальных конструкций зданий и сооружений произво¬
дится в зависимости от их назначения и условий эксплуатации. По этим
признакам строительные стальные конструкции разделены на восемь групп
(см. например, Металлические конструкции /Справочник проектировщи¬
ка. — 2-еизд./Подред. Н. П. Мельникова. — М.:Стройиздат, 1980. —-776 с.).
В СНиП по проектированию стальных конструкций эти восемь групп объеди¬
нены в четыре. В таблице 4.3 представлены стали, которые следует приме¬
нять для соответствующих групп конструкций.246
Таблица 4.1Химический элементУгле¬родКрем¬нийМар¬ганецФос¬форСераНикельХромМедьВана¬дийМолибденТитанАлю¬минийОбозначение
в периодической
таблицеСSiМпРSNiСгСиVМоTiAIОбозначение
в марке сталиСГПНXДФМТЮХарактеристики сталиВременноесопрот^влен.+++++++++++0Предел текучести++++-++++++0Относит.удлинение000000Твердость+++++-++0+++0Ударная вязкость-' --++000-0Усталостнаяпрочность+0000000++++00Свариваемость--0-000-+++0Стойкость
против коррозии0++0++++++00Хладоломкость000+0---0000Красноломкость++00+0000-0.0Примечание. (+) — повышает; (++) — значительно повышает; (—) — снижает; (	) — значительно сни¬
жает; (0) — не сказывается.
Таблица 4.2МаркасталиУглеродМарганецКремнийФосфорСераХромНикельМедьМы¬шьякВанадийДругиеэлементы123456789101112ВСтЗкп20,14-0,220,30-0,60<0,07<0,04<0,05<0,30<0,30<0,30<0,08——(С235)(“0,03)(+0,05)—(+0,006)(+0,006)————ВСтЗпсб0,14-0,220,40-0,650,05-0,17<0,04<0,05<0,30<0,30<0,30<0,08——(С245)(-0,02)(+0,05)(+0,03)(—0,02)(+0,006)(+0,005)—————ВСтЗспб0,14-0,220,40-0,650,12-0,30<0,04<0,05<0,30<0,30<0,30<0,08——(С255)(-0,02)(+0,05)(+0,03)-0,02(+0,006)(+0,005)—————09Г2С<0,121,3-1,70,5-0,8——<0,30<0,30<0,30——(С345)(±0,02)(±0,10)(±0,05)(±0,05)(±0,05)(±0,05)(+0,02)12Г2СМФ0,09-0,151,3-1,70,4-0,7——<0,30<0,30<0,30—0,07-0,15(+0,02)МолибденМ(С590)(±0,02)(±0,10)(±0,05)(±0,05)(±0,05)(±0,05)-0,010,15-0,25(±0,02)Примечание. В скобках приведены допускаемые отклонения по химическому составу в процентах, в первой
колонке в скобках — обозначение стали по ГОСТ 27772—88.
Таблица 4.3СтальГОСТ или ТУКатегория стали для климатического района (t,eC)И4(—30>t>—40);
И5и Ap.(t>—30)12, П2и113
(—40>t>—50)«1<—50>t>—65)12345Группа 1. Сварные конструкции либо их элементы, работающие в особо тяжелыхусловиях или подвергающиеся непосредственному воздействию динамическихвибрационных или подвижных нагрузокС 255+С 285+С 345334а)С 375ГОСТ334а)С39027772-88+++б>С390К+++б>С440++6)+■>Группа 2. Сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической на¬грузке, а также конструкции и их элементы группы 1при отсутствии сварных соеди-нений и балки подвесных путей из двутавров по ГОСТ 19425—74* и ТУ 14—2—427—80при наличии сварных монтажных соединений (фермы; ригели рам и т. п.)С 245+г>С 255+С 275+г>С 285+С 345134*. А)С345КГОСТ+С 37527772-88134*. А)С 390+++6)С390К+++6,С 440+++•»С 590+С590К++ВСтЗкпГОСТ 10705-80*,2*)2е)t < 4 ммгруппа В, табл. 1ВСтЗпсто же2е)t < 5,5 мм.ВСтЗпсто же6t =6—10 мм16Г2АФТУ 14-3-567-76+++t =6—9 ммГруппа 3. Сварные конструкции либо их элементы, работающие при статическойнагрузке, а также конструкции и их элементы группы 2 при отсутствии сварныхсоединений (колонны; стойки; опорные плиты...)С 235+ е.и)С 245+С 255ГОСТ 27772-88++Ж)С 275+С 285++ж)-249
Продолжение табл. 4.312345С 345112 или 3С345К++С 375112 или 3С 390
С390КГОСТ 27772-88++++++С 440+++С 590+С590К++ВСтЗкпГОСТ 10705-80*2е>2е)t<4 ммгруппа В, табл.1ВСтЗкпто же2е)t = 4,5-10ммВСтЗпсГОСТ 10706-76*,4t= 5—1 5 ммгруппа В, с доп.
требованиями
по п. 1.6.ВСтЗпсГОСТ 10705-80*.2е)2е)t<5,5 ммгруппа В, табл.1ВСтЗпсто же6t = 6—10 ммВСтЗспГОСТ 10706-76*.4t = 5—15 ммс доп. требовани¬
ями по п. 1.6.ВСтЗспГОСТ 10705-80*.5t=6—10 ммгруппа В, табл.116Г2АФТУ 14-3-567-76+++1=6-9 ммГруппа 4. Вспомогательные конструкции зданий и сооружений, а также конструкциигруппы 3 при отсутствии сварных соединений (связи; элементы фахверка;второстепенныеэлементы сооружении и т. п.)С 235+С 245++С 255ГОСТ 27772-88++С 275++С 285++ВСтЗкпГОСТ 10705-80*2«>2-*2е)t<4 ммгруппа В, табл. 1ВСтЗкпТоже2е)t=4,5-10MM12345ВСтЗпсГОСТ 10706-76*44t=5— 15 ммгруппа В, с доп.
требованиями
по п. 1.6250
Окончание табл. 4.312345ВСтЗпсГОСТ 10705-80*,2е)2е)2е)t<5,5 ммгруппа В, табл. 1ВСтЗпсто же66t=6—10 мм-Обозначения, принятые в таблице 4.3:а)	фасонный прокат t <11 мм, а при согласовании с изготовителем — до 20 мм;
листовой — всех толщин;б)	требования по ограничению углеродного эквивалента по ГОСТ 27772—88
для t > 20 мм;в)	то же, для всех толщин;г)	для района П4 и для неотапливаемых зданий и конструкций, эксплуатиру¬
емых при температуре наружного воздуха, применять прокат t <10 мм;д)	при толщине проката t <11 мм допускается применять сталь категории 3;е)	кроме опор В/1, ОРУ и КС;ж)	прокат t <10 мм и с учетом требований расчета на хрупкое разрушение;и) кроме района И4 для неотапливаемых зданий и конструкций, эксплуати¬
руемых при температуре наружного воздуха.Знак «+» означает, что данную сталь следует применять;знак «—» означает, что данную сталь применять не следует в указанномклиматическом районе.В обозначении стали по ГОСТ 27772—88 буква С означает, что сталь стро¬
ительная, цифры условно обозначают предел текучести проката, буква К —
вариант химического состава.4.1.2.	СОРТАМЕНТЫ ПРОФИЛЕЙ СТАЛЬНОГО ПРОКАТАУнифицированный сортамент горячекатаных и гнутых профилей проката
включает следующие виды проката: заготовки; прокат круглый; прокат квад¬
ратный; прокат шестигранный; прокат полосовой; уголки равнополочные и
неравнополочные; двутавры; швеллеры; фасонные профили отраслевого и
специального назначения; гнутые профили проката общего и специального
назначения; профили гофрированные; профили высокой жесткости с перио¬
дически повторяющимися гофрами.Кроме указанных выше применяются в строительстве сортаменты листо¬
вой и широкополосной универсальной стали.Для уменьшения объемов работ на заводах металлоконструкций, а также с
целью более широкого использования экономичных профилей введены со¬
кращенные сортаменты, обязательные к применению при проектировании
стальных конструкций.Эти сортаменты (табл. 4.4—4.10) составлены на основе анализа типовых
конструкций массового строительства и статистических данных о потребляе¬
мости профилей общего назначения.251
Сталь прокатная угловаяНомерпрофиляСталь по ГОСТ 27772-88R, ммг, ммА, см2С 235С 245С 255С 275С 285С 345-1С 345-3С 345-4С 345-31234567891011121350x50x5+++++++5,51,84,8063x63x5+++++++7,02,36,1370x70x5+++++++8,02,76,8675x75x6+++++++9,03,08,7880x80x6+++++++9,039,3890x90x6++++++++10,03,310,6190x90x7++++++++10,03,312,28100x100x7++++++++12,04,013,75100x100x8++++++++12,04,015,60110x110x8++++++++12,04,017,20125x125x8++++++ •++14,04,619,69125x125x9++++++++14,04,622,0140x140x9++++++++14,04,624,72140x140x10++++++++14,04,627,33160x160x10+++++16,05,331,43252
Таблица 4.4равнополочная по ГОСТ 8509-93Справочные величины для осейJ ,CM4*y'z0>CMG,кг/мХ-ХVxoК. см4Wx, см3ix, см3JKomaX'см4'xOmaX'смJyomin»CM4Wcm3yO'iyomin,CM4141516171819202122232411,203,131,5317,771,924,632,300,986,571,4237723,105,051,9436,802,449,523,871,2513,701,744,8131,946,272,1650,672,7213,224,921,3918,71,905,3846,578,572,3073,672,9019,286,621,4827,302,066,8956,979,802,4790,403,1129,547,601,5833,402,197,3682,1012,492,78130,03,5033,979,881,7948,102,438,3394,3014,452,77149,673,4938,9411,151,7855,402,479,64130,5917,903,08207,013,8954,1614,131,9876,402,7110,79147,1920,303,07233,463,8760,9215,661,9886,302,7512,25198,1724,773,39314,514,2881,8319,292,18116,003,0013,50294,3632,203,87466,764,87121,9825,672,49172,003,3615,46327,4836,003,86520,004,86135,8828,262,48192,003,4017,30465,7245,554,34739,425,47192,0335,922,79274,003,7819,41512,2950,324,33813,625,46210,9639,052,78301,003,8221,45774,2466,194,961229,106,25319,3852,523,19455,004,3024,67253
12345678910111213160x160x11++++++16,05,334,42160x160x16+++++16,05,349,07180x180x11++++++16,05,338,80180x180x12++++16,05,342,19200x200x12+18,06,047,10200x200x14+18,06,054,60200x200x25+18,06,0*94,29200x200x30+18,06,0111,54220x220x16+21,07,068,58250x250x16+24,08,078,40250x250x20+24,08,096,96Знак «+» означает, что данный профиль применяется из указанной сталиСталь прокатная угловаяНомерпрофиляСталь по ГОСТ 27772-88R, ммг, мм,А, см2СправочныеС 235С 245С 275С345-3С 345-4С 375-3Х-ХJx, см4W„CM3i„ см1234567891011121350x32x4+5,51,83,177,982,381,5975x50x5+++8,02,76,1134,816,812,39100x63x8++++10,03,312,57126,9619,13,18125x80x8t-++++11,03,715,98255,6230,264,00125x80x10-1-++++11,03,719,70311,6137,273,98254
Окончание табл. 4.41415161718192021222324844,2172,444,951340,066,24347,7756,533,18496,004,3527,021175,19102,644,891865,736,17484,6475,923,14690,004,5538,521216.4492,475.61933,107,06499 7872,863,59716,004,8530,471316,62100,415,592092,787,04540 4578,153,58776,004,8933,121822,78124,616,222896,167,847494098,683,991073,005,3736,972097,00144,176,203333,007,81861,00111,503,971236,005,4642.803466,21245,596,065494,047,631438,38172,683,912028,005,8974,024019,60288,576,006351,067,551698,16193,063,892332,006,0787,563175,44198,716,805045,378,581305,52153,344,361869,006,0253,834717,10258,437,767492,109,781942,03203,454,982775,006,7561^555764,84318,767,719159,739,722370,01242,524,943395,006,9176,11по ГОСТ 27772-88.Таблица 4.5неравнополочная ГОСТ 8510-86*величины для осейУгол
накло¬
на оси
tgaG,кг/мУ-УU-UХ0'смУ0» смJ ,см4|Л'см4Wy, см3iycMJMmin,см4WM, см3iymin,см: 1415161718192021222324^2,561,050,901,520,880,690,761,652,590,4012,412,473,251,437,242,731,091,172,3912,000,4364,7939,218,171,7723,386,821,361,503,3240,500,3919,8780,9513,472,2848,8211,251.751,844,0584,100,40612,58100,4716,522,2659,3313,741,741,924,14102,000,40415,47255
Балки двутавровые дляНомерпрофиляСталь по ГОСТ 27772-88h, ммЬ, ммS, ммt, ммR, ммг, ммА, см2С 255С 345-31234567891024М++2701108,214,010,54,048,7ЗОМ++3001309,015,012,06,064,036М++3601309,516,014,06,073,845М++45015010,518,016,07,098,8Балки двутавровыеНомерпрофиляСтать по ГОСТ 27772-88h, ммЬ, ммS,mmt, ммR, ммг, ммА, см2С 245С 255С 275С 285С 345-3С 345-4123456789101112’131416++++160815,07,88,53,520,218++++180905,18,19,03,523,420++++2001005.28,49,54,026,8256
Таблица 4.6подвесных путей по ГОСТ 19425-74*Справочные величины для осейG,кг/мНомерпрофиляХ-ХУ-УJx см4Wx, см3■к» СМSx, см3Jy, см4Wy, см3iy, см11121314151617181946403879,7522327650,22,3838,324М950063312,236448073,92,7450,2ЗОМ1534085214,449351879,72,6557,936М31900142018,0821892119,03,0077,645МТаблица 4.7по ГОСТ 8239—89Справочные величины для осейG,кг/мНомерпрофиляХ-ХУ-УJx, см4Wx, см3i , смS , см3J , см4у'W ,см3г•у, см151617181920212223873109,06,5762,358,614,51,7015,9161290143,07,4281,482,618,41,8818,4181840184,08,28104,0115,023,12,0721,0209. Справочник257
Двутавры с параллельными гранями полокНомерпрофиляСталь по ГОСТ 27772-88h, ммЬ, ммS, ммt, ммг, ммС 235С 245С 255LOСОсмUС 345-1СОIшчЭ-СОUС 345-4соI1Г>г-соU123456789101112131410Б1++100,0554,15,77,012Б1++117,6643,85,17,014Б1++++137,4733,85,67>016Б1+++157824,05,99,018Б1+++177914,36,59,023Б1++++++2301105,69,012,026Б1++++++2581205,88,512,030Б1++++++2961405,88,515,035Б1++++++3461556,28,51835Б2+++++++3491556,510,01840Б1++++++3921657,09,52140Б2++++++3961657,511.52145Б1++++++4431807,811,02145Б2++++++4471808,413,02150Б1+++++4922008,812,02150Б2+++++4962009,214,02155Б1+++5432209,513,52455Б2+++54722010,015,52460Б1+++59323010,515,52460Б2+++59723011,017,524258
Таблица 4.8типа Б, Ш, К и ДБ по ГОСТ 26020-83А, см2Справочник величины для осейG,кг/мНомерпрофиляХ-ХУ-УJ см4х,W,CM3ix смsx,cm3Jy, см4W см3Уiy, см1516171819202122232410,3217134,24,0719,715,95,81,248,110Б111,0325743,84,8324,922,47,01,428,712Б113,3943563,35,735,836,410,01,6510,514Б116,1868987,86,5349,554,413,31,8312,716Б119,581063120,17,3767,781,918,02,0415,418Б132,912996260,59,54147,200,336,42,4725,823Б135,624024312,010,69176,245,640,92,6328,026Б141,926328427,012,29240.390,055,73,0532,930Б149,5310060581,714,25328,529,668,33,2738,935Б155,1711550662,214,47373,622,980,43,3643,335Б261,2515750803,619,03456,714,986,73,4248,140Б169,7218530935,716,3529,865,0104,83,5254,740Б276,23249401125,818,09639,1073,7119,33,7559,845Б185,96288701291,918,32732,1269141,03,8467,545Б292,9837160151119,99860,1606160,64,1673,050Б1102,8042390170920,30970,1873187,34,2780,750Б2113,3755680205122,1611652404218,64,6189,055Б1124,7562790229622,4313022760250,94,7097,955Б2135,2678780265624,1315123154274,34,83106,260Б1147,387640293624,3916693561309,64,92115,660Б2259
123456739101112i 131470Б1+++69126012,015,52470Б2+++69726012.518,52480Б1+++79128013,517,02690Б1+++89330015,018,530100Б1+99032016,021,030100Б2+99832017,025,0. 30100БЗ+100632018,029,030100Б4+101332019,532,530Широкополочные двутавры Ш20Ш1++++++1931506,09,01323Ш1++++++2261556,510,01426Ш1++++++2511807,010,01626Ш2+++++2551807,512,01630Ш1+++++++2912008,011,018,030Ш2++++++2952008,513,018ЗОШЗ++++++2992009,015,01835Ш1++++• ++3382509,512,52035Ш2++++++34125010,014,02035ШЗ++++++34525010,516,02040Ш1++++++3883009,514,02240Ш2++++++39230011,516,02240ШЗ+++39630012,518,02250Ш1+4843001115,02650Ш2+48930014,517,52650ШЗ+49530015,520,52650Ш4+50130016,523,52660Ш1+58032012,017,02860Ш2+58732016,020,52860ШЗ+59532018,024,528260
Продолжение табл. 4.815161718192021222324164,7125930364527,6520954556350,55,26129,370Б1183,6145912418728,1923935437418,25,44144,270Б2203,2199500504431,3329176244446,05,54159,580Б1247,1304400681735,0939648365557,65,82194,090Б1293,82446000901138,96523411520719,96,26230,6100Б328,95164001055039,62598013710856,96,46258,2100Б364,05877001168040,18673615900993,96,61285,7100Б400,66554001294040,457470178301114,36,67314,5100Б38,9526802758,2615350767,63,6130,620Ш146,0842603779,6221062280,23,6736,223Ш154,87622549610,70276974108,24,2342,726Ш162,73742958310,883251168129,84,3149,226Ш268,311040071512,343981470147,04,6453,630Ш177,651220082712,534621737173,74,7361,030Ш287,01404093912,705262004200,44,8068,3ЗОШЗ95,67197901 17114,3865132602615,8475,135Ш1104,7422070129514,5272136502925,9082,235Ш2116,3025140145814,7081341703345,9991,335ШЭ122,434360177116,76976630$4207,1896,140Ш1141,639700202516,75112572094187,14111,140Ш2157,244740226016,87125981115417,18123,440ШЗ145,760930251820,45140367624516,81114,450Ш1176,672530296720,26167679005266,69138,750Ш2199,284200340220,56192392506176,81156,450ШЗ221,796150383820,822173106007076,92174,150Ш4181,1107300370124,35206893025817,17142,160Ш1225,3131800449024,192544112307027,06176,960Ш2261,8156900527324,482997134208397,16205,560ШЗ261
123А56789101112131460LU4+60332020,028,52870Ш1+68332013,51903070Ш2+6913201523,03070ШЗ+70032018,027,53070Ш4+70832020,531,53070Ш5+71832023,036,5.30Колонные двутавры К20К1++++1952006,5101320К2+++1982007,011,51323К1++++2272407,010,51423К2+++2302408,012,01426К1++++2552608,012,01626К2++++2582609,013,51626 КЗ++++26226010,015,51630К1++++2963009,013,51830К2++++30030010,015,518ЗОКЗ+++30430011,517,51835К1+++34335010,015,02035К2+++34835011,017,52040К1+++39340011,016,52240К2+++4004001320,02240КЗ+++40940016,024,52240К4+41940019,029,52240К5+43140025,035,522Двутавры дополнительные ДБ35ДБ1++3491275,88,51540ДБ1++3991396,29,01545ДБ1++4501527,411,01545ДБ2++4501807,613,318262
Окончание табл. 4.815161718192021222324298,34182500605524,733455156209767,23234,260Ш4216,4172000503628,192843104006506,93169,970Ш1251,7205500594928,583360125907877,07197,670Ш2299,8247100705928,724017150709427,09235,470ШЗ341,6284400803328,8545981727010797,11268,170Ш4389,7330600921029,1352982002012517,17305,970Ш552,8238203928,521613341335,0341,520К159,7044224478,6124715341535,0746,920К266,5165895809,9531824212026,0352,223К175,77760166110,0236527662316,0459,523К283,081030080911,1444535172716,5165,226К193,191170090711,2150139573046,5273,226К2105,9013560103511,3257645443496,5583,126КЗ108,0018110122312,95672’ 60794057,5084,830К1122,7020930139513,0677169804657,5496,330К2138,7223910157313,1287478815257,54108,9ЗОКЗ139,7031610184315,041010107206138,76109,735К1160,4037090213215,211173125107158,83125,935К2175,8052400266417,2614571761088010,00138,040К1210,9664140320717,44176721350106710,06165,640К2257,8080040391417,62218026150130710,07202,340 КЗ308,698340469417,85264231500157510,10242,240К4371,00121570564218,10321737910189610,11291,240К542,788540489,414,13279,4291,545,92,6133,635ДБ150,5813050654,216,06374,5404,458,22,8339,740ДБ167,0521810969,218,04556,8646,285,03,1052,645ДБ182,80288401280,018,7722,01300,0144,03,9665,045ДБ2263
jbОоооN)*^|NJЮhJгоо00оюода-Номер про¬
филя++++1Ч>С 235++++++++++++соС 245О++++++++С 255н£0*+++++++СПС 2753о—1+++даС 285ОО-*++++■^jС 345-1го+++++++++даС 345-31Ч>1+++++++++СОС 345-400да++++оС 375-3-Uоо300Ю-^1оISJоOZZгооооооа»о£о—ьN3о100дао-р-22СП—АооtoСПVOодагост>->|о<У>сл00слго£ьСТ>■Uо—л.гоXJ22оэСП'спросло»СПСПVoСПСПо40даСП■С*.~спсоС/)22СОсл11,0—*
ослрорСПсоо00Vjдада•^iда-vlъ>£t, ММСПоJOо11,010,5рорслро00ViдаоСП'—Jоо>слсл7022
Таблица 4.9швеллеры по ГОСТ 8240-89г,ммА,см2Справочные величины для осейсмG,кг/мНомерпрофиляХ-ХУ-УJ см4х,Wx,cm3i смX.S ,см3к'Jy, см4Wy см3i, смг1617181920212223242526272,58,9889,422,43,1613,312,84,751,191,317,0583,010,90174,034,83,9920,420,46,461,371,448,59103,013,30304,050,64,7829,631,28,521,531,5410,4123,015,60491,070,25,6040,845,411,01,701,6712,3143,518,10747,093,46,4254,163,313,81,871,8014,2163,520,704090,0121,07,2469,886,017,02,041,9416,3184,023,401520,0152,08,0787,8113,020,52,202,0718,4204,026,702110,0192,08,89110,0151,025,12,372,2121,0224,030,602900,0242,09,73139,0208,031,62,602,4224,0244,535,204160,0308,010,90178,0262,037,32,732,4727,7275,040,505810,0387,012,00224,0327,043,62,842,5231,8306,061,5015220,0761,015,70444,0642,073,43,232,7548,340265
123456789101112131415Швеллеры с параллельными8+++80404,57,46,510+++100464,57,67,012+++120524,87.87,514+++++++140584,98,18,016++++++++160645,08,48,518++++++++180705,18,79,020++++++++200765,29,09,522++++220825,49,510,024++++240905,61010,5В проекты следует включать швеллеры с параллельными гранями полок и
указанием, где в случае их отсутствия они могут быть заменены на швеллеры
того же номера с уклоном граней полок.
Окончание табл. 4.9161718192021222324252627гранями полок3,58,9889,822,53,1613,313,95,311,241,387,0584,010,90175,034,93,9920,522,67,371,441,538,59104,513,30305,050,84,7929,734,99,841,621,6610,4124,515,649370,45,6140,951,512,91,811,8212,3145,018,175093,86,4454,372,816,42,001,9714,2165,020,71090121,07,2670,0100,020,62,202,1416,3185,523,415301538,088813425,22,392,3018,420,6,026,721201938,9011117831,02,582,4721,0226,030,629102439,7513924839,52,852,7224,024
Таблица 4.10Прокат листовой горячекатаный (ГОСТ 19903—74)*Толщиналиста,ммШирина и длина листа.ммог-Xош510x1420670x1420710x1420750x1500600x2000710x2000750x2000оооCNXОоо1000x25001250x2500Вес листа, кг (теоретический)0,352,80,401,12.33,03.23,53,84,54,70,451,32.63,33,54,04,25,05,30,501.42.83,74.04,44.75,65,97,850,551,63,14,04.44,95.26,16,58,60,631.83,64.75,05,65.97,07,49,80,702.04,05.25.56,26.67,88,211,013,717,20,752.154,255.65.96,657,058,359,0511,814,718,40,802.34,56.06.37,17.58,99,912,615,719,60,907.18,08.510,610,614,118,422,11,07.98,89,411,211,815,719,624,51,128,99,810,612,513,217,622,027,51,259,911.011,813,914,719,624,530,71,4011,112.413,215,616,522,027,434,31,5011.913,314,216,617,723,629,436,71,6012,714,115,117,818,825,139,21,814,315,917,020,121,228,344,12,015,817,718,822,323,631,449,1zo8
Таблица 4.10аПрокат листовой горячекатаный по ГОСТ 19903—74*№ п/пСталь по ГОСТ 27772-88Толщина
листа, ммС 235С 245С 255С 345 -3С 345 -4С 345 -КС 390С 440Масса,кг/м212,5++19,632з,+++23,5534+++★31,4045++++35,3356+++++47,1068+++++++62,80710++++++78,50812++++++94,20914++++++109,901016++++++125,601118++++++141,301220++++++157,001322+++++172,701425+++++196,251528++++219,801630+++235,501732++++251,201836++++282,601940++++314,002045++++353,302150++++392,502260++471,002380++628,0024100++785,0025120++942,026140++1256,00269
4.1.3. СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙВсе соединения строительных металлоконструкций могут быть условно
разделены на две группы: заводские и монтажные.Как в заводских условиях, так и на монтаже применяются следующие виды
соединений: сварные, заклепочные, болтовые (в т. ч. на высокопрочных болтах)
и клееметаллические (клеесварные, клеезаклепочные, клееболтовые). В послед¬
нее время получили распространение монтажные соединения на дюбелях.При проектировании всех видов соединений необходимо руководствовать¬
ся общими принципами рационального проектирования, такими как удобство
изготовления, легкость сборки, доступность для контроля, минимум концент¬
раторов и эксцентриситетов и др.Сварные соединенияОсновным видом соединений металлических конструкций является сварка.
При производстве строительных конструкций применяется преимущественно
электродуговая сварка, регламентированная следующими стандартами:ГОСТ 5264—80 — ручная электродуговая сварка;ГОСТ 8713—79 — автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом;ГОСТ 11533—75 — автоматическая и полуавтоматическая сварка под флю¬
сом (под острым и тупым углами);ГОСТ 11534—75*— ручная электродуговая сварка (под острым и тупым
углами);ГОСТ 14771—76* — электродуговая сварка в защитных газах;ГОСТ 14776—79 — швы сварных соединений электрозаклепочные;ГОСТ 14806—80 — дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов;ГОСТ 15164—78 — электрошлаковая сварка;ГОСТ 15878—79 — соединения сварные, выполняемые контактной элект¬
росваркой;ГОСТ 16037—80* — швы сварных соединений стальных трубопроводов.Стандартами на электродуговую сварку предусмотрены следующие виды
сварных соединений: стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные.Швы сварных соединений разделяют также: по месту выполнения — на
заводские и монтажные; по расположению швов относительно усилий — на
фланговые (параллельные усилиям) и лобовые (перпендикулярные усилиям);
по степени проплавления — на швы с полным проплавлением и с неполным
(частичным проплавлением); по положению швов в пространстве во время
сварки — на нижние, вертикальные, потолочные, горизонтальные и в лодочку
(рис. 4.1а, б, в, г и д соответственно).Выбор способа сварки определяется формой изделия, стремлением к
высокой производительности процесса, возможностью его выполнения.Могут быть рекомендованы следующие способы сварки: автоматическая
сварка под флюсом — для поясных швов балок, колонн и других элементов
длиной более 3 м, а также стыковых швов длиной более 500 мм; полуавтома¬
тическая сварка в среде углекислого газа — для сварки швов меньшей длины;270
Г)А)71Рис. 4.1. Положение сварных швовуа — нижнее; 6 — вертикальное;г — горизонтальное;в — потолочное;в пространстве:д — в лодочкуручная сварка — для сварных швов, когда применение более производитель¬
ных способов сварки невозможно.Большое влияние на качество сварочных швов оказывает геометрия сва¬
риваемых деталей (углы скоса кромок, притупление, зазор между сваривае¬
мыми элементами).При всех видах сварки типы швов сварных соединений и конструктивные
элементы выполняют согласно соответствующим ГОСТам (см. выше).Наиболее часто применяемые типы сварных швов соединений:—	швы стыковых соединений с отбортовкой, без скоса кромок, V-образ¬
ные; К-образные; Х-образные; U-образные;—	швы угловых соединений с отбортовкой, без скоса кромок, со скосом
одной кромки, с двумя скосами одной кромки, со скосом двух кромок;—	швы тавровых соединений без скоса кромок, с одним скосом кромки,
с двумя скосами одной кромки;—	швы соединений внахлестку без скоса кромок, с круглым отверстием;
с удлиненным отверстием.Форма подготовленных кромок по каждому виду соединений принимается
согласно ГОСТу для определенных толщин металла, имеет буквенно-циф¬
ровые знаки типа шва.Например, шов углового соединения под тупым (отличным от 90 или 180°)
углом, без скоса кромок, двусторонний, выполняемый автоматической свар¬
кой под слоем флюса, имеет обозначение ГОСТ 11533—75 — У2—А. Согласно
ГОСТу стыковые соединения обозначаются буквой С, угловые — У, тавро¬
вые — Т и нахлесточные — Н; цифра после буквы обозначает вариант соеди¬
нения. Далее в обозначении шва, через дефис, идет обозначение способа
сварки по стандарту, например А — автоматическая.Условные изображения и обозначения швов сварных соединений на черте¬
жах устанавливают ГОСТ 2.312—72 и ГОСТ 21.107—28 (табл. 7).271
Расчет стыковых сварных соединений на центральное растяжение илисжатие следует производить по формулеN/(tlw) < Я^уУс,где t — наименьшая толщина свариваемых элементов;lw — расчетная длина шва, равная полной его длине, уменьшенной на 21,
или полной его длине при выводе концов шва за пределы стыка.При расчете конструкций, эксплуатация которых возможна и после дости¬
жения металлом предела текучести вместо R следует принимать /Jwu/gu.Расчет стыковых швов на срез производится по формулеN/(tlJ<R^yc,где twlw — см. выше.При выполнении стыкового шва косым, когда шов по отношению к усилию
расположен не перпендикулярно, а под углом а, в шве возникают нормальные<JW = Nsina/(tlw)и касательныеrw = Ncosa/(tlw)напряжения. В этом случае расчет ведется по формулам^7*+Зт££1,15 R^YclПри действии изгибающего момента на стыковое соединение расчет ведет¬
ся по формулеaw = M/Ww<RMyyc,где Ww = tl2J6В общем случае, когда стыковое сварное соединение работает одновре¬
менно на нормальные напряжения и срез, расчет ведется по формуле^ 1,15Я^Ус ■Сварные соединения с угловыми швами при действии продольной и попереч¬
ной сил следует рассчитывать на срез (условный) по двум сечениям (рис. 4.2):по металлу шва (сечение 1)N/(Pikilw) ^ KfY„sYc упо металлу границы сплавления (сечение 2)где lw— расчетная длина шва, принимаемая меньше его полной длины
на 10 мм;272
Р/и Pz — коэффициенты, принимаемые при сварке элементов с пределом
текучести до 530 МПа — по таблице 4.11; с пределом текучести
свыше 530 МПа Р/=0,7 и р2= 1;Yw/ и Ywz — коэффициенты условий работы шва, равные 1 во всех случаях,
кроме конструкций, возводимых в климатических районах l1f l2, И2
и Н3, для которых у„г = 0,85, только если нормативное сопротив¬
ление металла ujBa/cwun = 410 МПа; а = 0,85 — для всех сталей
(R„un от 410 до 835 МПа).Рис. 4.2. Угловой шов:1 — сечение по металлу шва; 2 — сечение по границе сплавленияРекомендации по выбору электродов и сварочной проволоки представле¬
ны в таблице 4.12.Расчетные сопротивления сварных соединений следует принимать по табли¬
це 4.13.Таблица 4.11Вид сварки при диаметре
сварочной проволоки d, ммПоложениеКоэф¬фици¬ентЗначение и р1 при катетах
шва, мм3-89-1214-1618 и
болееАвтоматическая при d=3 5В лодочкуА1,10.7р.1.151,0НижнееР/1.10,90.7р.1.151,051,0Автоматическая
и полуавтоматическая
при d= 1,4—2В лодочкуР/0.90.80,7р.1,051.0Нижнее,
горизонталь¬
ное, верти¬
кальноеР/0.90,80.7р.1,051,0Ручная; полуавтоматическая,
проволокой сплошного сече¬
ния при d<1,4 или порошко¬
вой проволокойВсе положе¬
ния шваЬ0.7Р.1,0273
Таблица 4.12Группы
конструк¬
ций в
клима¬
тических
районахСталиМатериалы для сваркипод флюсомВ углекислом газе
(ГОСТ8050—85)
или в его смеси
с аргоном
(ГОСТ 10157-79*)Покрытые
электродами
типов
по ГОСТ
9467-75*МаркифлюсовГОСТ9087-81*сварочной проволоки
(ГОСТ 2246-70*)1234562,3 и 4 -
во всех
районах,
кроме',.'ЛС235,С245,С255,С275,
С285, 20
ВСтЗкп,
ВСтЗпс,
ВСтЗспАН—348—А
АН-60Св—08А,
Св—08ГАСв—08Г2СЭ42Э46С345,С375С345Т,С375Т,С390,С390Т,С390К,С440,16Г2АФ,09Г2САН-47,АН-43АН—17-М
АН —348—А1Св-ЮНМА
Св—10Г22Св—08ГА2
Св-ЮГА2Э50С345КАН—348-АСВ—08X1
ДОСВ-08ХГ2сдюЭ50А3274
Окончание табл. 4.121234561 —
во всех
районах;
2, 3 и 4 —
в районах
llf 12,М2и113С235,С245,С255,С275,С285, 20ВСтЗкп,ВСтЗпс,ВСтЗспАН-348-АСв—08А,
СВ-08ГАСв—08Г2СЭ242А,Э46АС345,С345Т,С375,С375Т,09Г2САН-47,
АН-43,
АН —348-А1Св-ЮНМА,
Св—10Г22,
Св—08ГА2,
Св-ЮГА2,Э50АС390,С390Т,С390К,С440,16Г2АФАН -47,
АН-17М,
АН—348—А1Св-ЮНМА,
СВ-ЮГ21,
Св—08ГА2
Св—Юга2Э50АС345КАН—348-АСВ-08Х1ДЮСв—08ХГ2СДЮЭ50А3С590,
С590К,
С590 КШАН—17-МСв—08ХН2Г—МЮ
Св-ЮНМАСв—ЮХГ2СМА,
Св—08ХГСМА,
Св-08Г2СЭ60, Э70Примечание.1.	Применение флюса АН—348—А требует проведения дополнительного
контроля механических свойств металла шва при сварке соединений элемен¬
тов всех толщин для конструкций в климатических районах l1f l2, Н2 и М3 и толщин
свыше 32 мм — в остальных климатических районах.2.	Не применять в сочетании с флюсом АН—43.3.	Применять только электроды марок ОЗС—18 и КД—11.275
Таблица 4.13Сварные соединенияНапряженное состояниеУсловноеобозначениеРасчетныесопротивлениясварныхсоединенийСтыковыеСжатие
Растяжение
и изгиб при всех
видах сварки
с физическим
контролем
качества швовПо пределу текучестиRwyR = Rwy уПо временному
сопротивлениюRWVRw,= RuРастяжение и изгиб
при всех видах
сваркиПо пределу текучестиRwyRwy=0,85R>СдвигRwsR =RWS sС угловыми швамиСрез (условный)По металлу шваR,wfR =0,55R /уwf 1 wun' 1 wmПо металлу границы
сплавленияRwzR =0,45Rwz 1 un
Расчет сварных соединений с угловыми швами на действие момента в
плоскости, перпендикулярной плоскости расположения швов (рис. 4.3), сле¬
дует производить по двум сечениям по формулам:
по металлу шваМ—у ^ KfYwjYc;Jfxпо металлу границы сплавленияМ ^ „— У^К:7кУс-ZXРасчет сварных соединений с угловыми швами на действие момента в
плоскости этих швов (рис. 4.4) следует производить по двум сечениям по
формулам:по металлу шва/ + / ^2+у2 - R»fV»fYc;по металлу границы сплавления—VT+y < Rwzyw2yc •zx +JzyЗдесь и вышеJfx и Jfy — моменты инерции расчетного сечения по металлу шва относитель¬
но главных осей;277
Лх и Лу “ то же» по металлу границы сплавления;х и у — координаты точки наиболее удаленной от центра тяжести расчет¬
ного сечения швов, относительно главных осей этого сечения.Т—Vtк£Xгспчпгп-V5/Рис. 4.4При расчете сварных соединений с угловыми швами на одновременное
действие продольной и поперечной сил и момента должны быть выполнены
условиягде Tf и Tz, — напряжения в расчетном сечении соответственно по металлу
шва и по металлу границы сплавления, равные геометрическим суммам напря¬
жений, вызываемых продольной и поперечной силами и моментом.Размеры и форму сварных угловых швов следует принимать с учетом
следующих условий:а)	катеты угловых швов Kf должны быть не более 1,2 наименьшей толщины
соединяемых элементов;б)	катеты угловых швов Kf следует принимать по расчету, но не менее
указанных в таблице 4.14;в)	расчетная длина углового сварного шва должна быть не менее 4Kf и не
менее 40 мм;г)	расчетная длина флангового шва должна быть не более 85ру Kft за
исключением швов, в которых усилие действует на всем протяжении шва;д)	размер нахлестки должен быть не менее 5 толщин наиболее тонкого из
свариваемых элементов.При проектировании сварныхсоединений металлических конструкций массу
наплавленного металла можно определять по данным таблицы 4.15.V £ KfrwfYc и % £ КХпУс *278
Таблица 4.14Вид со¬
единенияВид сваркиПредел
текучести
стали, МПа
(кгс/см2)Минимальные катеты швов К( мм,
при толщине более толстого
из свариваемых элементов, t, мм4-56-1011-1617-2223-2233-4041-80Тавровые
с двух¬
сторонни¬
ми швами
нахле¬
стом ное и
угловоеРучнаяДо 430
(4400)45678910Св430
(4400)
до 530
(5400)567891012Автоматичес¬
кая и полуав¬
томатическаяДо 430
(4400)3456789Св.430
(4400)
до 530
(5400)45678910Тавровое
с одно¬
сторонни¬
ми швамиРучнаяДо 380
(3900)567891012Автоматичес¬
кая и полуав¬
томатическая45678910279
Таблица 4.15Ориентировочная масса наплавленного металла сварных швовВ таблице 4.15.1 представлены варианты труднодоступных для ручной
сварки мест, встречающихся в практике изготовления металлоконструкций.280
Таблица 4.15.1Доступность мест наложения швов при ручной сварке (все размеры, мм)281
Болтовые соединения и соединения на высокопрочных болтахКонструкции и размеры болтов, гаек, шайб определены следующими стан¬
дартами:ГОСТ 7796—70* — Болты с шестигранной головкой(нормальной точности)Конструкция и размеры.ГОСТ 7798—70* — Болты с шестигранной головкой(нормальной точности)Конструкция и размеры.ГОСТ 7805—70* — Болты с шестигранной головкой(повышенной точности).Конструкция и размеры.ГОСТ 15589—70* —- Болты с шестиггранной головкой (грубойточности). Конструкция и размеры.ГОСТ 15591—70* — Болты с шестигранной уменьшеннойголовкой (грубой точности).Конструкция и размеры.ГОСТ 5915—70* — Гайки шестигранные класса точности В.Конструкция и размеры.ГОСТ 11371-78* - Шайбы. Размеры.ГОСТ 10906-78* - Шайбы косые.ГОСТ 6402—70* — Шайбы пружинные.Для высокопрочных
ГОСТ 22353—77* — Болты высокопрочные класса точности В.Конструкция и размеры.ГОСТ 22354—77* — Гайки высокопрочные класса точности В.Конструкция и размеры.ГОСТ 22355—77* — Шайбы класса точности С к высокопрочнымболтам. Конструкция и размеры.Для фундаментных болтов
ГОСТ 24379.1—80* — Болты фундаментные. Конструкция и размеры.
ГОСТ 10605—72* — Гайки шестигранные с диаметром резьбысвыше 48 мм (нормальной точности).
Конструкция и размеры.Монтажные соединения, выполняемые с применением болтов, могут быть
следующих видов:—	фрикционные, в которых сдвигающие усилия воспринимаются только
силами трения, действующими на контактных поверхностях соединяемых
элементов в результате предварительного натяжения высокопрочных болтов;—	на болтах без контролируемого натяжения, в которых сдвигающие
усилия воспринимаются только сопротивлением смятию элементов и срезу
болтов;—	фрикционно-срезные на высокопрочных болтах, в которых учитывается
вся совокупность сопротивлений сдвига — трение, смятие и срез;2 82
—	болто-заклепочные, применяемые при ремонте клепаных конструкций,\
которых снижение несущей способности в результате замены дефектных закле¬
пок предварительно затянутыми высокопрочными болтами с зазором 1 мм
компенсируется силами трения;—	болтосварные, применяемые при усилении конструкций с фрикционны¬
ми и сварными соединениями посредством приварки деталей или постановки
высокопрочных болтов с предварительным натяжением, в которых сдвигаю¬
щие усилия воспринимаются одновременно трением и сварными швами;—	болтоклеевые, в которых сдвигающие усилия воспринимаются силами
сцепления клеевой пленки в результате предварительного натяжения болтов;—	фланцевые, в которых предварительно затянутые высокопрочные болты
работают на растяжение при жестких фланцах или на растяжение с изгибом
при гибких фланцах.Фрикционные и соединения, работающие на срез и смятие или растяжение,
проектируются в соответствии со СНиП П—23—81* «Стальные конструкции.
Нормы проектирования» и дополняющими его нормативными документами.
Другие виды соединений стальных конструкций на высокопрочных болтах,
перечисленные выше, могут быть запроектированы в опытном порядке в соот¬
ветствии со специальными техническими условиями или рекомендациями.Для сокращения числа применяемых болтов, рекомендуемых СНиП II—23—
81 * в соединениях, можно руководствоваться положениями об области при¬
менения монтажных соединений на болтах классов прочности 5.8, 8.8; 10.9 и
высокопрочных в стальных строительных конструкциях промышленных зда¬
ний (табл. 4.16).Таблица 4.16Области применения монтажных соединенийТипы соединенийОбласти применения соединенийРазность номинальных
диаметров отверстий и
болтов, мм123Фрикционные сое¬
динения на высоко¬
прочных болтахВ конструкциях, работающих
в ыособо сложных условиях и
рассчитываемых на выносливость:
неразрезные подкрановые балки;
подкрановые балки и подкра¬
ново-подстропильные фермы,
колонны с фрезерованными
торцами; балки перекрытий тех¬
нологических и рабочих площа¬
док, стыки балок между собой;
тормозные конструкции; узлы
горизонтальных и вертикальных
связей по поясам стропильных
ферм; стыки растянутых поясов
стропильных ферм на накладках;
узлы крепления вертикальных
связей по колоннам;3для болтов М 24 —- 4283
Окончание табл. 4.16Фланцевые соединения
на высокопрочных бол¬
тах с контролируемым
натяжениемВ конструкциях с кранами среднего
и легкого режимов работы, вос¬
принимающих статические; много¬
кратно действующие подвижные,
вибрационные нагрузки; стыки по¬
ясов стропильных ферм; стыки ко¬
лонн; узлы крепления вертикальных
связей по колоннам*1; стыки балок
между собой; рамные соединения
ригелей с колоннами3;для болтов
М 24 — 4Соединения на болтах
классов прочности 5.8;
8.8; 10.9, работающих
на срез и растяжение
без контролируемого
натяженияВ конструкциях, воспринимающих
статические нагрузки: узлы крепле¬
ния горизонтальных и вертикаль¬
ных связей по поясам стропильных
ферм для зданий с кранами легкого
и среднего режимов работыузлы крепления путей подвесного
транспорта и монорельсовузлы крепления элементовфахверка, узлы крепления балок
перекрытий, технологических и ра¬
бочих площадокузлы крепления прогонов, элемен¬
тов фонарных конструкцийразрезных подкрановых балок
между собой и к колоннамузлы крепления стропильных ферм
к колоннам и подстропильным фер¬
мам, а также подстропильных ферм
к колоннам при условии передачи
вертикального опорного давления
через столикстыки балок, поясов стропильных
ферм на накладкахДопускается применение фрикционных соединений на высокопрочных
болтах.284
Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом, следует
определять по формулам:на срезNb = RbsYbAns;на смятие= ^ЬрУь*на растяжение= &Ы^ЬптЗдесь Rbs, Rbpr Rbv — расчетные сопротивления болтовых соединений (см.
табл. 4.17); d — наружный диаметр стержня болта; А = nd2/4 — расчетная
площадь сечения стержня болта; — площадь сечения болта нетто; для
болтов с метрической резьбой значения АЬп (в табл. 4.18); L/ — наименьшая
суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении; ns — число
расчетных срезов одного болта; уь — коэффициент условий работы соедине¬
ний (в табл. 4.19).Количество п болтов в соединении при действии продольной силы N следу¬
ет определять по формуле> N
п >	,у N ■• с minгде Nmin — меньшее из значений, вычисленных по вышеприведенным фор¬
мулам.При действии на соединение момента, вызывающего сдвиг соединяемых
элементов, распределение усилий на болты следует принимать пропорцио¬
нально расстояниям от центра тяжести соединения (болтового поля) до рас¬
сматриваемого болта. То же и при расчете на действие момента фланцевого
соединения.Болты, работающие одновременно на срез и растяжение, следует прове¬
рять отдельно на срез и растяжение.Болты, работающие на срез от одновременного действия продольной силы
и момента, следует проверять на равнодействующее усилие.В креплениях одного элемента к другому через прокладки или иные проме¬
жуточные элементы, а также в креплениях с односторонней накладкой коли¬
чество болтов должно быть увеличено против расчета на 10%.При креплениях выступающих полок уголков или швеллеров с помощью
коротышей количество болтов, прикрепляющих одну из полок коротыша,
должно быть увеличено против расчета на 50% (см. рис 4.5).Соединения на высокопрочных болтах следует рассчитывать в предполо¬
жении передачи действующих в стыках и прикреплениях усилий через трение,
возникающее по соприкасающимся плоскостям соединяемых элементов от
натяжения высокопрочных болтов. При этом распределение продольной силы
между болтами следует принимать равномерным.285
Расчетное усилие Qbh, которое может быть воспринято каждой поверхнос¬
тью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом,
следует определять по формулеп _ RbhYbAbnV-г. ’где Rbh — расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта
(табл. 4.20);JLL — коэффициент трения, принимаемый по таблице 4.21;yh — коэффициент надежности, принимаемый по таблице 4.21;АЬп — площадь сечения болта нетто, определяемая по таблице 4.18;уь — коэффициент условий работы соединения зависящий от количества
болтов, необходимых для восприятия расчетного усилия и принимаемый рав¬
ным 0,8 при п < 5, 0,9 при 5 < п < 10; 1,0 при п > 10.Количество п высокопрочных болтов в соединении при действии продоль¬
ной силы следует определять по формуле:^ N
п >	,Qufrcгде К — количество поверхностей (плоскостей) трения соединяемых эле¬
ментов.Натяжение высокопрочного болта следует производить осевым усилием
Р = ^bh'^bn*Расчет на прочность соединяемых элементов, ослабленных отверстиями
под высокопрочные болты, следует выполнять с учетом того, что половина
усилия, приходящегося на каждый болт, в рассматриваемом сечении уже
передана силами трения. При этом проверку ослабленных сечений следует
производить: при динамических нагрузках — по площади сечения Ап, при
статических нагрузках — по площади сечения брутто А при Ап> 0,85А, либо
по условной площади ЛС=1,18ЛП при Ап < 0,85А.286
Таблица 4.17Услов¬Расчетные сопротивления одноболтовых соединенийНапряжен¬
ное состо¬
яниеноеобо¬значе¬срезу и растяжению
болтов классовсмятию соединяемых эле¬
ментов из стали с преде¬
лом текучести до 440 МПа
(4500 кгс/см2)ние4.6; 5.6; 6.64.8; 5 88.8; 10.9Срезкк==0,38R.' bunRb,==<MRbunК =bs=0,4R.* bun—Растяжениек=0.42^Rb.==0.4RbunRb,=“O'SRRto—Смятиеа) болты
класса точ¬
ности АR*—R. = (0,6+410R /E)Rbp ' w un' ' unб) болты
класса
точности
ВиСR. =(0,6+340R /E)Rbp ' ' un' • unПримечание. Допускается применять высокопрочные болты без регулиру¬
емого натяжения из стали марки 40Х «Селект», при этом расчетные сопротив¬
ления Rbs и Rbt следует определять, как для болтов класса 10.9, а расчетное
сопротивление Rbp — как для класса точности В и С.Таблица 4.18MM1618*2022*2427*30364248AвCM22012,543,143,804,525,727(0610,1713,8518,09AanCM21,571,922,453,033,524595608,1611,2014,72*Болты указанных диаметров применять не рекомендуется.287
Таблица 4.19Характеристика соединенияКоэффициент условий
работы соединения уь1. Многоболтовое в расчетах на срез и смятие
при болтах: класса точности А1,0классов точности В и С, высокопрочных,
с нерегулируемым натяжением0,92. Одноболтовое и многоболтовое в расчете на смятие
при а = 1,5d и b = 2d в элементах конструкций из стали
с пределом текучести, МПа (кгс/см2):
до 285 (2900)0,8ср. 285 (2900) до 380 (3900)0,75Обозначения, принятые в таблице 4.19:а — расстояние вдоль усилия от края элемента до центра ближайшего отвер¬
стия; b — то же, между центрами отверстий; d — диаметр отверстий для болта.Примечания. 1. Коэффициенты, установленные в позициях 1 и 2, следует
учитывать одновременно. 2. При значениях расстояний а и Ь, промежуточных
между указанными в поз. 2 й в таблице 4.22, коэффициент уь. следует опреде¬
лять линейной интерполяцией.Таблица 4.20
Механические свойства болтовКласспроч¬ностиболтовНоминаль¬
ный диаметр
резьбы,ммВремен¬
ное сопро¬
тивление
(наимень¬
шее)
R^-МПа
(кгс/мм2)Расчетное сопротив¬
ление растяжению
болтовМарка стали по
ГОСТ 4543-71*Rbh, МПа
(кгс/мм2)Rbt, МПа
(кгс/мм2)123456Высоко¬прочныеот 16 до 271100(110)770(77)40Х; 40Х
«Селект»*
40Х-ПВ
«Селект»*
40ХН-ПВ1350(135)945(95)ЗОХЗМФ;30Х2НМФАВысоко¬прочные30**950(95)665(67)40Х«Селект»*1200(120)840(84)ЗОХЗМФ;35Х2АФВысоко¬прочные36750(75)525(53)40Х«Селект»*1100(110)770(77)-ЗОХЗМФ288
Окончание табл. 4.20123456Высоко¬прочные42650(65)455(46)40Х«Селект**1000(100)700(70)ЗОХЗМФВысоко¬прочные48600(60)420(42)40Х«Селект**900(90)630(63)ЗОХЗМФ10.916, 20,
22**,
24, 271000(100)400(40)40Х8.816, 20,
24800(80)320(33)35Х5.810,12,16,20,24500(50)200(20)20; Ст.З;спЗПрименяется сталь с пределами содержания углерода от 0,37 до 0,42%.
**Применять не рекомендуется.Таблица 4.21Способ обработки
(очистки) соединяемых
поверхностейСпособрегули¬рованиянатя¬женияболтовКоэф¬
фициент
трения цКоэффициент унпри нагрузке и
при разности номинальных диа¬
метров отверстий и болтов 5, ммдинамической
и при 5 =3—6;
статической и
при 5 = 5—6динамической
и при 5=1;
статической и
при 5= 1—4123451. Дробеметный илидробеструйный двухПоМ0,581,351.12поверхностей без"а0,581,201,02консервации2. То же, с консервацией(металлизацией“М0,501,351.12распылением цинка или“а0,501,201,02аллюминия)10. Справочное289
Окончание табл. 4.21123453. Дробью одной поверх¬
ности с консервациейполимерным клеем и по¬
сыпкой корборундовым"М0,501351,12порошком, стальными
щетками без консервации
другой поверхности“а0,50121,024. Газоплазменной двух
поверхностей без консер¬"М0,421,351,12вации“а0,421,201,025. Стальными щетками
двух поверхностей без“М0,351,351,17консервации“а0,351,251,066. Без обработки“М0,251,701,30“а0,251,501,20Примечания. 1. Способ регулирования натяжения болтов по М означает
регулирование по моменту закручивания, а по а — по углу поворота гайки.2.	Допускаются другие способы обработки соединяемых поверхностей,
обеспечивающие значения коэффициентов трения \1 не ниже указанных в
таблице.Болты (в том числе высокопрочные) следует размещать в соответствии с
таблице 4.22. Под гайки болтов следует устанавливать круглые шайбы, а для
высокопрочных шайбы устанавливаются и под головки болтов. Геометричес¬
кие размеры высокопрочных болтов, гаек и шайб приведены в таблице 4.23, а
болтов, гаек и шайб общего применения — в таблице 4.24. Рекомендуемые
риски для размещения отверстий в соответствии с таблице 4.22 приведены в
таблице 22а.Таблица 4.22Характеристика расстоянияРасстояния
при размещении болтов121. Расстояния между центрами болтов в любом направлении:а)	минимальноеб)	максимальное в крайних рядах при отсутствии окаймля¬
ющих уголков при растяжении и сжатиив)	максимальное в средних рядах, а также в крайних рядах-
при наличии окаймляющих уголков:при растяжении;
при сжатии2,5 d*8 d или 12 t16 d или 241
12 d или 18 t290
Окончание табл. 4.22122. Расстояние от центра болта до края элемента:
а) минимальное вдоль усилия2dб) то же, поперек усилия:
при обрезных кромках1,5 dпри прокатных кромках1,2 dв) максимальное4 d или 8 tг) минимальное для высокопрочных болтов при любой
кромке и любом направлении усилия1,3 d*В соединяемых элементах из сталей с пределом текучести свыше 380 МПа
(3900 кгс/см2) минимальное расстояние между болтами следует принимать
равным 3d.Обозначения, принятые в таблице 4.22:d — диаметр отверстия для болта;t — толщина наиболее тонкого наружного элемента.Таблица 4.22аРиски отверстий в прокатных профиляхУголки стальные горячекатаные равнополочные по ГОСТ 8509-93
уголки стальные горячекатаные неравнополочные по ГОСТ 8510-86*
Размещение отверстий1jaCL,r 4 _Однорядное расположениеb, ммa, ммd, мм не болеедля болтов по ГОСТ7798-70*22353-77503015—56633519—7040754523—8090502828100*6011012575291
Продолжение табл. 4.22а11'77Г14л<V//. Л1JДвухрядное расположениеЬ, ммПорядок расположе¬
ния отверстийРискиd, мм не болееа,, ммaij, ммдля болтов по ГОСТ7798-70*22353-77125*Шахматный553523-140Рядовой5519-Шахматный604528-160*Рядовой656523-Шахматный6028-180Рядовой7528Шахматный70200**Рядовой, шахматный808022090250**90100Примечание. В стыках профилей полки Ь, отмеченной звездочкой, при
толщинах полок, начиная с 14 мм, и отмеченных двумя звездочками, начиная
с 25 мм, размеры a, a1v а2, d определяются индивидуально.Двутавры стальные горячекатаные
с параллельными гранями полок
по ГОСТ 26020-83*Двутавры стальные
горячекатаные
по ГОСТ 8239-89292
293Продолжение табл. 4.22аРазмещение отверстий в двутаврах с параллельными гранями полокНормальные двутавры Б, расположение отверстийв полкев стенкедвухрядноечетырехэядноеНомер профиляd, мм, не болееПорядокрасположенияd , мм, не болееavа, мм, не оолееai>ммдля болтов по ГОСТai>мма2»для болтов по ГОСТммдля болтов по ГОСТ7798-70*22353-77отверстии7798-70*22353-777798-70*22353-7712345678910111220Б16015——————5028—23Б165——————	26Б1; 26Б27019——————30Б1.30Б280——————60—35Б1, 35Б29023———————40Б1, 40Б2100по——————70—45Б1; 45Б2———————50Б1; 50Б21102823—————55Б1; 55Б213028—————60Б1; 60Б2—————8070Б1; 70Б2140Рядовой1005019—3333Шахматный1104523—Рядовой1105019—33DUD 1.0UDZШахматный12045231933Рядовой1206023—9090Б1;90Б215013050—19Шахматный2823Рядовой6023100Б1—100В4160-140(Л28—100Шахматныйэи—28
Продолжение табл. 4.22а123456789101Г1220 Ш180по——————5023—23 Ш1—————28—26Ш1; 26Ш21002823—————6028ЗОШ1-ЗОШЗПО28———7035Ш1-35ШЭ130Рядовой905019—Шахматный1004523—Рядовой11060—8040Ш1-40ШЗ14050—19Шахматный28333333Рядовой1206023—3350Ш1-50Ш415050—1990Шахматный130282360Ш1-60Ш4Рядовой6023100160Шахматный502870Ш1-70Ш5Рядовой14060231Шахматный40282311 и
Продолжение табл. 4.22а123456789101Г1220К1; 20К21003328—————502323К1; 23К212033Рядовой805019—6028Шахматный904523—26К1-26КЗРядовой4523—703328Шахматный100452330KI-30K3130Рядовой6023198033Шахматный110502835K1-35K3Рядовой702823Шахматный130603340К1-40К5140Рядовой140853328100Шахматныйео—3335ДБ18019——————7033	140ДБ1———————45ДБ19023———————45ДБ210028——————1933
Продолжение табл. 4.22а
Расположение отверстий в двутаврах по ГОСТ 8239-89Расположение отверстийНомер профиляв полкев стенкеa1f ммd, мм не болееа,, ммd, мм не более1850155019205522602419602770306523333680234070459050100805528286010090Сталь горячекатаная. Швеллеры по ГОСТ 8240-89С уклоном внутренних граней полок	С параллельными гранями полок296
Окончание табл. 4.22аРасположение отверстий в швеллерах
с уклоном внутренних и параллельных граней полокНомер профиляРасположение отверстийв полкев стенкеa1f ммd, мм не болееaij, ммdf мм, не более12301540151435194514а1640501916а2318552318а451920602320а5022652822а28232424а602770283033233670752640Таблица 4.23Номи¬нальныйдиаметррезьбы,ммШаг
резь¬
бы, ммБолты ГОСТ
22353-77Гайки ГОСТ
2235-77Шайбы ГОСТ 22355-77размер
под ключ,
ммвысотаголовки.ммразмер
под ключ,
ммвысота.ммдиаметр, ммтолщина.ммвнутрен¬нийнаруж¬ный1622712271518374202.53214321822444222,53615361924505243411741222656527346194624306663645523552939786424,5652665344590848575307538521008297
Таблица 4.24Номи¬нальныйдиаметррезьбы,ммШаг
резь¬
бы, ммБолты ГОСТ
7798-70Гайки ГОСТ
5915-70*Шайбы ГОСТ 11371-78размер
под ключ,
ммвысотаголовки,ммразмер
под ключ,
ммвысота,ммдиаметр, ммТолщина,ммвнутрен¬нийнаруж¬ный101,5177,0178———121,75198,0191013242,51622410,0241317303202,5• 3013,03016213732433615,0361925444Таблица 4.25НаименованиеизделияДлина
болта, ммТеоретическая масса 1000 шт изделий в кг при номи¬
нальном диаметре резьбы, мм162022242736424812345678910Болт40111Болт45118Т-—Болт50126198Болт55134211267Болт60141223282367————Болт65149235297386————Болт70157247312404538———Болт75164259326421560———Болт80172271341438582———?Q8
Окончание табл. 4.2512345678910Болт85180283355456604———Болт901882953704736271081——Болт951953073844916491120——Болт1002033193995086711159——Болт10521033141452569311991723—Болт11021834342854371512381776—Болт11522635544356073712771830—Болт120233367457578759131618842462Болт125241379472595781135619372532Болт130249391487612803139519912602Болт140264415516646847147420982743Болт150279439545682891155222052883Болт160293461572714932162523043004Болт170309485601748976170324123145Болт1803245096307831020178225193285Болт1903405336598181064186026263425Болт2003555576888531108193927333566Болт2203866057479221196209629483846Болт2404166548059911285225331624127Болт26044770286310611303241033774408Болт28047875092211311461256835914688Болт30050979898012001549272538064969Гайка—5080108171224368611921Шайба—26365976128169300360299
Таблица 4.26Теоретическая масса.болтов, гаек и шайб классов прочности 5.8, 8.8 и 10.9НаименованиеизделияДлина
6см. та, ммТеоретическая масса 1000 шт изделий, кг
при номинальном диаметре резьбы, мм10121620241234567Болты5.88.8
10.940—52,87———50—61,76113,6——55—66,20121,5——60—70,64129,4219,1—65——137,3231,5—70—79,53145,2243,8366,575——153,1256,1384,380——161,0268,1402,190——176,8293,2437,6100——192,6317,8473,2120———367,2544,2140———416,6615,3150104,8————160————686,4180————757,5Гайка—11,3715,433,1762,6107,0Шайба——6,2711,317,1632,33300
В чертежах конструкций металлических (КМ) с соединениями на болтах
должны быть указаны:—	виды соединений;—	номинальные диаметры и при необходимости допуски на образование
отверстий;—	стандарты на болты, гайки и шайбы;—	марки стали болтов, гаек и шайб, классы прочности болтов и гаек;—	временное сопротивление разрыву стали болтов;—	осевое усилие натяжения болтов;—	способ натяжения болтов (по углу поворота, моменту закручивания);—	способ обработки контактных поверхностей;—	принятый в расчете коэффициент трения;—	материалы для приготовления клеев и покрытий и окраске на заводе-
изготовителе металлоконструкций;—	спецификация болтов, гаек и шайб;—	дополнительные требования к изготовлению конструкций;—	инструктивные документы по технологии выполнения соединений;—	меры против развинчивания гаек (постановок пружинных шайб или
контргаек) для болтов общего применения (кроме крепления второстепенных
элементов).Фундаментные болты классифицируются по конструктивному решению,
способу установки в фундамент, способу закрепления в бетоне фундамента,
по условиям эксплуатации.По конструктивному решению болты подразделяются на типы: 1 — изогну¬
тые; 2 — с анкерной плитой; 3 — составные; 4 — съемные; 5 — прямые; 6 —
с коническим концом.По способу установки в фундамент болты подразделяются на устанавлива¬
емые до бетонирования фундаментов и устанавливаемые на готовые фунда¬
менты в колодцы или скважины.По способу закрепления в бетоне фундамента болты подразделяются на
закрепляемые непосредственно взаимодействием элементов болтов с бето¬
ном фундамента, закрепляемые с помощью эпоксидного или силоксанового
клея, а также цементно-песчаных смесей; закрепляемые с помощью разжим¬
ных цанг.По условию эксплуатации болты подразделяются на расчетные и конструк¬
тивные. К расчетным относятся болты, воспринимающие нагрузки, возникаю¬
щие при эксплуатации строительных конструкций или при работе оборудова¬
ния (данные для расчета см. в табл. 4.27). К конструктивным относятся болты,
предусматриваемые для крепления строительных конструкций и оборудова¬
ния, устойчивость которых против опрокидывания или сдвига обеспечивается
собственным весом конструкций или оборудования.301
Таблица 4.27Расчетные сопротивления растяжению и площади поперечногосечения фундаментальных болтовДиаметр болтов, мм
расчетная площадь сечения, см2Расчетное сопротивление, МПа (кгс/см2),
болтов из стали марокВ Ст. 3 кп 2
по ГОСТ 380-71**
(с 1990г.
ГОСТ 535-88)09Г2С
по ГОСТ
19281-73*10Г2С1
по ГОСТ
19281-73*120,84161,57202,45185(1900)235(2400)240(2450)243,52305,60185(1900)230(2350)235(2400)368,164211,204814,725620,30185(1900)225(2300)225(2300)6426,767234,608043,44185(1900)220(2250)215(2200)9055,9110069,95185(1900)215(2200)215(2200)11085,56125111,91140141,81185(1900)215(2200)—Монтажные соединения на дюбеляхПроектирование монтажных соединений на дюбелях (рис. 4.6) производит¬
ся согласно Требованиям ОСТ 36—122—85, действительным для конструкций,
изготовленных из стали с Run=355—685 МПа и эксплуатируемых в районах с
сейсмичностью до 6 баллов с расчетной температурой до минус 65 °С. Требо¬
вания не распространяются на проектирование конструкций: при толщине
опорных элементов t0 менее 4 мм и более 20 мм; эксплуатируемых в сильноаг¬
рессивной среде. Для дюбельных соединений следует применять дюбеля по
ТУ 14—4—1261—84 и ТУ 14—4—1141—82 с нормативным временным сопротив¬
лением Rdun=2000 МПа.Максимальная суммарная толщина присоединяемых элементов t (мм) и
типы дюбелей в зависимости от толщины опорного элемента t0 и норматив¬
ного временного сопротивления стали R//nn опорного элемента приведены
в таблице 4.28.302
—sc
*Рис. 4.6. Соединение на дюбелях:1 — дюбель; 2 — опорный элемент; 3 — присоединяемый элемент; 4 — шайбаТаблица 4.28t0, ммRuno, М Падо 370
включ.св. 370 до 430
включ.св. 430 до 450
включ.св.450 до 510
включ.св. 510 до 685
включ.От 4 до 6
включ.4, В,Н4,В,Н4, В,Н4, В,Н4, Всв. 6 до 8
включ.6, В, Н, Г6, в,н,г6, В, Н, Г4, В, Н, Г4, В, Н, Гсв. 8 до 10
включ.6, В, Н, Г6, В, Н, Г4, В, Н, Г4, В, Н,Г4, В, Н, Гсв. 10 до 12
включ.4, В, Г4, В, Г4, В, Г4, В, Г—св. 12 до 16
включ.4, В4, В4, В4, В—св. 16 до 20
включ.4, В4, В4, В——Примечания. 1. Условные обозначения: В — высокопрочный дюбель типа
2ДВМ по ТВ 14—4—1261—84; Н — накатанный дюбель-гвоздь типа ДГИ по
ТУ 14—4—1141—82; Г — гладкий дюбель-гвоздь типа ДГ по ТУ 14—4—1141—82.2.	Не допускается применение гладких дюбель-гвоздей типа ДГ в монтаж¬
ных соединениях, непосредственно воспринимающих циклические нагрузки в
составе диафрагм жесткости.3.	Минимальная толщина присоединяемого элемента равна 0,5 мм.303
Расчетные сопротивления однодюбельных соединений следует принимать
по таблице 4.29.В дюбельных соединениях при действии продольной силы, проходящей
через центр тяжести соединения, распределение этой силы между дюбелями
следует принимать равномерным.Таблица 4.29Напряженное состояниеОбласть определения
расчетных формулУсловноеобозначениеРасчетноесопротивлениеСдвиг:срезt > 1,5 мм0.5R,смятие0,51 < 1,5 ммr-p2.0R.Растяжение:отрыв—Rd11°-3RM,выдергивание—Rdt20.3R„Примечание. Условные обозначения Rds; Rdp; Rdtl; Rdt2 — расчетные сопро¬
тивления однодюбельных соединений соответственно срезу дюбеля, смятию
присоединяемых элементов, отрыву присоединяемых элементов, выдергива¬
нию дюбеля из опорного элемента.Расчетные усилия, которые могут быть восприняты одним дюбелем, следу¬
ет определять по формулам:на срез	Nd=Rds*Ad*ns«Yi*Yt;на смятие	Nd=Rdp-d*t*g;;на отрыв	Nd = Rd^A^на выдергивание Nd = Rdt2*A2,
где Ad = 7Cd2/4 — расчетная площадь сечения дюбеля;
d — диаметр стержня дюбеля;
t — толщина присоединяемых элементов;
ns — число срезов одного дюбеля;А1 = 38t — расчетная площадь отрыва присоединяемого элемента, мм2,
при t в мм;А2 = TCdt^ — расчетная площадь при выдергивании дюбеля, см2;—	эффективная толщина опорного элемента,
определяемая по формуле:ГО,6 tQ	npu4<to<\0 мм1°е |9,0-0,3/о при\0<to <20мм;304
yt — коэффициент, учитывающий вероятность потери несущей способнос¬
ти соединения смятию, определяемый по формуле:fl,0	nput>3MM
[1-2(1-A^/A^Xl-//3) при 1,5<t <3,0мм;Yi — коэффициент, учитывающий тип соединения, определяемый по
таблице 4.30.Таблица 4.30Типсоединения11—1—5*.—i—|yvii1i1Коэф. у.1,00,80,70.6Количество дюбелей nd в соединении при действии силы Доследует опреде¬
лять по формуле:где Nmin — меньшее из значений расчетного усилия для одного дюбеля.При действии на соединение момента, вызывающего сдвиг соединяемых
элементов, распределение усилий на дюбеля следует принимать пропорцио¬
нально расстояниям от центра тяжести соединения до рассматриваемого
дюбеля.Дюбеля, работающие одновременно на сдвиг и растяжение, следует прове¬
рять на равнодействующее усилие.Расчетные сечения соединяемых дюбелями элементов определяются без
учета отверстий, образуемых дюбелями.Минимальное расстояние от центра дюбеля до края элемента и междуу
центрами дюбелей, независимо от направления усилий, следует принимать
равным 2d.4.1.4. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ
И СОЕДИНЕНИЙРасчетные сопротивления проката, гнутых профилей и труб для различных
видов напряженных состояний следует определять по формулам, приведен¬
ным в таблицах 4.31 и 4.33.305
Таблица 4.31Напряженное состояниеУсловноеобозначениеРасчетные сопротивления
проката и трубРастяжение, сжатиеПо пределу
текучестиRи изгибПо временному
сопротивлениюКоК0=КиУ7п,СдвигR,R =0,58R /у• * уп • inСмятие торцеввой поверхности
(при наличии пригонки)RpRp= R„/rmСмятие местное в цилиндрических
шарнирах (цапфах) при плотном
касанииRlPR,=°.5RU„/YmДиаметральное сжатие катков (при
свободном касании в конструкциях
с ограниченной подвижностью)R.Rcd= 0,025Растяжение в направлении толщины
проката (до 60 мм)КRth = 0'5Run/YmПримечание. ym — коэффициент надежности по материалу, определяе¬
мый в соответствии с п 3.3* СНиП 11—23—81*, для стали по ГОСТ 27772—88
(кроме сталей С590, С590К) ут = 1,025.В необходимых случаях приведенные в таблице 4.31 значения расчетных
сопротивлений понижаются умножением на коэффициенты условий работы
(см. в табл. 4.32).306
Таблица 4.32Элементы конструкцийКоэффициенты
условий работы ус121. Сплошные балки и сжатые элементы ферм перекрытий под
залами театров, клубов, кинотеатров, под трибунами, под
помещениями магазинов, книгохранилищ, архивов и т. п. при
весе перекрытий, равном или большем временной нагрузки0,92. Колонны общественных зданий и опор водонапорных башен0,953. Сжатые основные элементы (кроме опорных) решетки
составного таврового сечения из уголковв сварных ферм по¬
крытий и перекрытий (например, стропильных и аналогичных
им ферм) при гибкости X > 600,84. Сплошные балки при расчетах на общую устойчивость
при фь<1,00,955. Затяжки, тяги, оттяжки, подвески, выполненные из прокат¬
ной стали0,96. Элементы стержневых конструкций покрытий и перекрытий:
а) сжатые (за исключением замкнутых трубчатых сечений)
при расчетах на устойчивость0,95б) растянутые в сварных конструкциях0,95в) растянутые, сжатые, а также стыковые накладки в болто¬
вых конструкциях (кроме конструкций на высокопрочных
болтах) из стали с пределом текучести до 440 МПа
(4500 кг/см ), несущих статическую нагрузку,
при расчетах на прочность1,057. Сплошные составные балки, колонны, а также стыковые на¬
кладки из стали с пределом текучести до 440 МПа
(4500 кгс/см2), несущие статическую нагрузку и выполненные
с помощью болтовых соединений (кроме соединений на высо¬
копрочных болтах), при расчете на прочность1,18. Сечения прокатных и сварных элементов, а также накладок
из стали с пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см2) в ме¬
стах стыков, выполненых на болтах (кроме стыков на высоко¬
прочных болтах), несущих статическую нагрузку при расчетах
на прочность:а)	сплошных балок и колоннб)	стержневых конструкций покрытий и перекрытий1,11,05307
Окончание табл. 4.32129. Сжатые элементы решетки пространственных решетчатых
конструкций из одиночных равнополочных или неравнополоч¬
ных (прикрепленных большой полкой) уголков:
а) прикрепляемые непосредственно к поясам одной полкой
сварными швами либо двумя болтами и более поставленны¬
ми вдоль уголка:раскосы по рисунку 4.35а0,9распорки по рисунку 4.356, в0,9раскосы по рисунку 4.35в, г, д0,86) прикрепляемые непосредственно к поясам одной пол¬
кой, одним болтом (кроме указанных в поз. 9, в настоящей
таблице), а также прикрепляемые через фасонку независимо
от вида соединения0,75в) при сложной перекрестной решетке с одноболтовыми со¬
единениями по рис. 4.35е0,710. Сжатые элементы из одиночных уголков, прикрепляемые
одной полкой (для неравнополочных уголков только меньшей
полкой), эа исключением элементов конструкций, указанных в
поз. 9 настоящей таблицы, раскосов по рис. 4.356 прикрепля¬
емых непосред- свенно к поясам сварными швами, либо двумя
болтами и более, поставленными вдоль уголка, и плоских
ферм из одиночных уголков0,7511. Опорные плиты из стали с пределом текучести до 285 МПа
(2900 кгс/см2), несущие статическую нагрузку, толщиной, мм:а) до 401.2б) св. 40 до 601.15в) св. 60 до 801.1Примечания.1.	Коэффициенты условий работы ус< 1 при расчете одновременно учиты¬
вать не следует.2.	Коэффициенты условий работы, приведенные соответственно в поз. 1 и
6в; 1 и 7; 1 и 8; 2 и 7; 2 и 8а; 3 и 6в, при расчете следует учитывать одновременно.3.	Коэффициенты условий работы, приведенные в поз. 3; 4; 6а, в; 7; 8; 9 и 10,
а также в поз, 5 и 66 (кроме стыковых сварных соединений), при расчете
соединений рассматриваемых элементов учитывать не следует.4.	В случаях, не оговоренных в настоящей таблице, в формулах следует
принимать ус =1.308
309Таблица 4.33Сталь
по ГОСТ
27772-88Толщи¬
на про¬
ката1,
ммНормативное сопротивление2,
МПа (кгс/мм2), прокатаРасчетное сопротивление3, Мпа (кгс/см2),
прокатаМарки сталиГОСТ или ТУлистового ши¬
рокополосного
универсальногофасонноголистового широко¬
полосного универ¬
сальногофасонногоRУRuR,КR,R.12345678910и12 jВСт.З кп2ГОСТ380-71*от 2
до 20235(24)360(37)235(24)360(37)230(2350)350(3600)230(2350)350(3600)В Ст. 3 кп2—1ТУ 14-1-
3023-80С235св. 20
до 40225(23)360(37)225(23)360(37)220(2250)350(3600)220(2250)350(3600)18кпГОСТ23570-79св.40
до 100215(22)360(37)——210(2150)350(3600)——В Ст. 3 пс
6 (листо¬ГОСТ380-71*от 2
до 20245(25)370(38)245(25)370(38)240(2450)360(3700)240(2450)360(3700)вой прокат
толщиной
до 20 мм,
фасонный до
30 мм)В Ст. 3 пс
6-1,18 псТУ 14—1—
23570-79С245св. 20
до 30——235(24)370(38)——230(2350)360(3700)
Продолжение табл. 4.33123456789101112ВСтЗспб,ВСтЗГпсб,от 2
до 3,9255(24)380(39)——250(2550)370(3800)——ВСтЗпсбсв. 4
до 10(листовой
прокат св.ГОСТ380-71*245(23)380(39)255(26)380(39)240(2450)370(3800)250(2550)370(3800)20 до 40 мм,С255св. 10
до 20фасонный
св. 30 мм)245(22)370(38)245(25)370(38)240(2450)360(3700)240(2450)360(3700)В СтЗсп5—1,ТУ 14—1—ВСтЗГпс5—1,
18сп, 18Гпс,3023-80ГОСТсв. 20
до 40235(24)370(38)235(24)370(38)230(2350)360(3700)230(2350)360(3700)18Гсп23570-79ВСтЗпсб—2ТУ 14—1—
3023-80С275от 2
до 10св. 10
до 20275(28)265(27)380(39)370(38)275(28)275(28)390(40)380(39)270(2750)260(2650)370(3800)360(3700)270(2750)270(2750)380(3900)370(3800)от 2 до
3,9285(29)390(40)——280(2850)380(3900)——ВСтЗспб—2,
ВСтЗГпсб—2ТУ 14—1 —
3023-80С285.св. 4
до 10275(28)390(40)285(29)400(41)270(2750)380(3900)280(2550)390(4000)св. 10
до 20265(27)380(39)275(28)390(40)260(2650)370(3800)270(2750)380(3900)
Продолжение табл. 4.3309Г2ГОСТ19281-73*ГОСТ19282-73*09Г2С, 14Г2
(листовой
фасонный
прокат тол¬
щиной до 20
мм), 15ХСНД
(листовой
прокат тол¬
щиной
до 10 мм,
фасонный —
до 20 мм)гост19282-73*12Г2Сгр.1ТУ 14-1-
4323-88С345С345ТС345Дот 2 до
10св. 10
до 20св.20
до 40св.40
до 60св.60
до 80св 80
до 160345(35)325(33)305(31)285(29)275(28)265(27)490(50)470(48)460(47)450(46)440(45)430(44)345(35)325(33)305(31)490(50)470(48)460(47)325(3400)315(3200)300(3050)280(2850)270(2750)260(2650)10480(4900)460(4700)450(4600)440(4500)430(4400)420(4300)11335(3400)315(3200)300(3050)12480(4900)460(4700)450(4600)
Продолжение табл. 4.3312345678910111209Г2 гр.1.
09Г2 гр.2,
09Г2С гр.1.
14Г2 гр.1
(фасон¬
ный —
до 20 мм)ТУ 14—1—
3023-80390ТУ 14—15—
146-85ВСт.ТпсГОСТ14637-79*10ХНДПГОСТ 19281-
73* ГОСТ
19282-73*
ТУ 14—1—
1217-75С345Кот 4 до
10345(35)470(48)345(35)470(48)335(3900)460(4700)335(3400)460(4700)09Г2С гр.2ТУ 14—1—
3023-80С375от 2 до
10375(38)510(52)375(38)510(52)365(3700)500(5100)365(3700)500(5100)12Г2С гр.2ТУ 14—1—
4323-88С375Тсв. 10
до 20355(36)490(50)355(36)490(50)345(3500)480(4900)345(3500)480(4900)14Г2 гр.1
(фасонный
прокат тол¬
щиной
св. 20 мм)ТУ 14—1—
3023-80С375Дсв. 20
до 40335(34)480(49)335(34)480(49)325(3300)470(4800)325(3300)470(4800)
Окончание табл. 4.33114Г2 гр.2
(фасонный
прокат тол¬
щиной
до 20 мм),
14Г2 (фасон¬
ный и листо¬
вой прокат
толщиной
св. 20 мм).10Г2С1,
15ХСНД (фа¬
сонный про¬
кат толщиной
св. 20 мм.
листовой —
св. 10 мм).10ХСНД
(фасонный
прокат без
ограничения
толщины,
листовой —
толщиной
до 10 мм)ТУ 14— 1 —
3023—80ГОСТ19281-73*
ГОСТ19282-73*101112Примечания.1.	За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки (минимальная толщина — 4 мм).2.	За нормативное сопротивление приняты нормативные значения предела текучести и временного сопротив¬
ления по ГОСТ 27772—88.3.	Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты
надежности по материалу.
4.1.5. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ПО НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИОсновные положенияЦель расчета строительных конструкций — обеспечить заданные условия
эксплуатации и необходимую прочность при минимальном расходе материа¬
лов и минимальной затрате труда на изготовление и монтаж.Стальные конструкции рассчитываются на силовые и другие воздействия
по предельным состояниям, при которых конструкции перестают удовлетво¬
рять предъявленным к ним требованиям в процессе эксплуатации или при
возведении.Предельные состояния подразделяются на две группы: первая группа — по
потере несущей способности и (или) непригодности к эксплуатации; вторая
группа — по непригодности к нормальной эксплуатации.К предельным состояниям первой группы относятся: общая потеря устойчи¬
вости формы; потеря услойчивости положения; разрушение любого характе¬
ра; переход конструкции в изменяемую систему; качественное изменение
конфигурации; состояния, при которых возникает необходимость прекраще¬
ния эксплуатации в результате текучести материала, сдвигов в соединениях,
ползучести, недопустимых остаточных или полных перемещений или возник¬
новение трещин. Первая группа по характеру предельных состояний разделя¬
ется на две подгруппы: по потере несущей способности (первые пять состоя¬
ний) и по непригодности к эксплуатации (шестое состояние).К предельным состояниям второй группы относятся состояния, затрудняю¬
щие нормальную эксплуатацию или снижающие долговечность вследствие
появления недопустимых перемещений (прогибов, осадок, углов поворота,
колебаний и т. п.).Предельные состояния первой группы проверяются расчетами на макси¬
мальные (расчетные) нагрузки и воздействия, возможные при нарушении
нормальной эксплуатации, предельные состояния второй группы — на эксплу¬
атационные (нормативные) нагрузки и воздействия, отвечающие нормальной
эксплуатации конструкции.Надежность и гарантия от возникновения предельных состояний конструк¬
ции обеспечиваются надлежащим учетом возможных наиболее неблагоприят¬
ных характеристик материалов; перегрузок и наиболее невыгодного (но ре¬
ально возможного) сочетания нагрузок и воздействий; условий и особеннос¬
тей действительной работы конструкций и оснований; надлежащим выбором
расчетных схем и предпосылок расчета, учетом в необходимых случаях плас¬
тических и реологических свойств материала.Расчет центрально сжатых и растянутых элементовПрочность элементов, подверженных центральному растяжению или сжа¬
тию силой N, следует выполнять по формуле314
Таблица 4.34Схема сеченияПриведенные гибкости /^составных стержней
сквозного сеченияс планками прис решеткамиJl/(1bb)<5J/(J„b)>S4*и I*I*( I,Обозначения, принятые в таблице 4.34:Ъ —- расстояние между осями ветвей;/ — расстояние между центрами планок;ХиХ2 — гибкости отдельных ветвей при изгибе их в плоскостях, перпенди¬
кулярных осям соответственно 1—1 и 2—2, на участках между приваренными
планками (в свету) или между центрами крайних болтов;А — площадь сечения всего стержня;^di и ^d2 “ площади сечения раскосов решеток (при крестовой решетке —
двух раскосов), лежащих в плоскостях, перпендикулярных осям соответствен¬
но 1—1 и 2—2;316
Здесь УЬ1 и Jb2 — момент инерции сечения ветвей относительно осей соот¬
ветственно 1—1 и 2—2;Л» Л1 иЛг ” момент инерции сечения одной из планок, лежащих в плоско¬
стях, перпендикулярных осям, соответственно 1—1 и 2—2.В составных стержнях с решетками помимо расчета на устойчивость стер¬
жня в целом следует проверять устойчивость отдельных ветвей на участке
между узлами.Гибкость отдельных ветвей /1 и /2 на участке между планками должна быть
не более 40.В составных стержнях с решетками гибкость отдельных ветвей между
узлами должна быть не более 80 и не более /ef.Расчет составных элементов из уголков, швеллеров и т. п., соединенных
вплотную или через прокладки, следует выполнять как сплошностенчатых при
условии, что наибольшие расстояния на участках между приваренными план¬
ками (в свету) или между центрами крайних болтов не превышают: для сжатых
элементов 40i; для растянутых элементов 80/, где / — радиус инерции уголка
или швеллера относительно собственной оси, параллельной плоскости распо¬
ложения прокладок (для крестовых сечений минимальный). При этом в преде¬
лах длины сжатого элемента следует ставить не менее двух прокладок.Расчет соединительных элементов (планок, решеток) сжатых составных
стержней должен выполняться на условную поперечную силу Qric, принимае¬
мую постоянной по всей длине стержня и определяемую по формуле:Qfic = 7,15 • I"6 (2330 - Е / Ry )N / <р,где N— продольное усилие в составном стержне;ф — коэффициент продольного изгиба, принимаемый для составного стерж¬
ня в плоскости соединительных элементов.317
Условную поперечную силу QUc следует распределять: при наличии только
соединительных планок (решеток) поровну между планками (решетками),
лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси, относительно которой про¬
изводится проверка устойчивости.Расчет соединительных планок и их прикрепления (рис. 4.8) должен выпол¬
няться как расчет элементов безраскосных ферм на:
силу Fb срезывающую планку по формуле Ff = Qs I/b;
момент А/1 изгибающий планку в ее плоскости, по формуле М1 = Qsl/2, где
Qs —условная поперечная сила, приходящаяся на планку одной грани.Расчет соединительных решеток должен выполняться как расчет решеток
ферм. При расчете перекрестных раскосов крестовой решетки с распорками
следует учитывать дополнительное усилие Nadt возникающее в каждом раско¬
се от обжатия поясов и определяемое по формуле:Рис. 4.8318
где N — усилие в одной ветви стержня;А — площадь сечения одной ветви;Ad — площадь сечения одного раскоса;а — коэффициент, определяемый по формуле:a = al2 /(а3+2Ь3);где а, / и Ь — размеры, указанные на рисунке 4.7.Расчет изгибаемых элементовРасчет на прочность элементов (кроме балок с гибкой стенкой, с перфори¬
рованной стенкой и подкрановых балок), изгибаемых в одной из главных
плоскостей, следует выполнять по формулам:— Ot/ ;	^Ш	у • с 9п, minгде S — статический момент (брутто) сдвигаемой части сечения относи¬
тельно нейтральной оси;t — толщина стенки.При наличии ослабления стенки отверстиями для болтов значения / следует
умножать на коэффициент а, определяемый по формуле:a = a/(a-d);	(4'3)а — шаг отверстия;d — диаметр отверстия.Для расчета на прочность стенки балки в местах приложения нагрузки к
верхнему поясу, а также в опорных сечениях балки, не укрепленных ребрами
жесткости, следует определять местное напряжение по формуле:319
где Wc следует определять для сжатого пояса;фь — коэффициент, определяемый по приложению 7* СНиП П—23—81*.
Устойчивость балок не требуется проверять:а)	при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно
опирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный (плиты
железобетонные, плоский и профнастил и т. п.);320
6) при отношении расчетной длины балки lef(где lef— расстояние между
точками закрепления сжатого пояса от поперечных смещений) к ширине
сжатого пояса b, не превышающем значений, определяемых по формулам
таблице 4.35 для балок симметричного двутаврового сечения и с более разви¬
тым сжатым поясом, для которых ширина растянутого пояса составляет не
менее 0,75 ширины сжатого пояса;закрепление сжатого пояса в горизонтальной плоскости должно быть рас¬
считано на фактическую или условную поперечную силу. При этом условную
поперечную силу следует определять: при закреплениях в отдельных точках по
формуле Q1]c, в которой ф следует определять по гибкости / = lef/i (здесь / —
радиус инерции сечения сжатого пояса в горизонтальной плоскости), а N
следует вычислять по формулеN = (Af+ 0,254,)*,,	<4*8)при непрерывном закреплении по формуле:Я/w = 3Qflc/l>гдеqUc — условная поперечная сила на единицу длины пояса балки; Q1jc —
условная поперечная сила, определяемая по формуле, в которой следует
принимать ф = 1, а N — определять по формуле (4.8).Таблица 4.35Место приложения
нагрузкиНаибольшее значение lef/b, при которых не требуется расчет
на устойчивость прокатных и сварных балок
(при 1 < h/b < 6 и 15 < b/t < 35)К верхнему поясу^ = Го,35 + 0,0032- +ь 1 th Л0,76-0,02-Чъh[FWК нижнему поясуV _ъ0,57 + 0,0032- +
tъЛ0,92-0,02-чЪh£Независимо от
уровня приложения
нагрузки при рас¬
чете участка балки
между связями или
при чистом изгибеlef _Ъh (
0,41 + 0,0032-+' I0,73-0,016-]-t)h\ГГ11. Справочник321
Примечание. Для балок с отношением b/t < 15 в формулах таблицы 4.35
следует принимать b/t =15.Обозначения, принятые в таблице 4.35:Ъ и t — соответственно ширина и толщина сжатого пояса;
h — расстояние (высота) между осями поясных листов.Расчет на прочность элементов, изгибаемых в двух главных плоскостях,
следует выполнять по формуле:мх м-т^У±-у^х<Яугс,хп J упгде х и у — координаты рассматриваемой точки сечения относительно
главных осей.Расчет элементов, подверженных действию
осевой силы с изгибомРасчет на прочность внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов
выполнять не требуется при значении приведенного эксцентриситета mei < 20,
отсутствии ослабления сечения и одинаковых значениях изгибающих момен¬
тов, принимаемых в расчетах на прочность и устойчивость.Расчет на прочность внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых, внецент-
ренно-растянутых и растянуто-изгибаемых элементов из стали с пределом
текучести до 530 МПа (5400 кгс/см2), не подвергающихся непосредственному
воздействию динамических нагрузок, при t< 0,5/?s и N/(AJiу) > 0,1 следует
выполнять по формуле:N\пARyYcм„с W R у с W ■ R ух"хл.пип у» с	v/i.min у/<<1;(4.9)у j'n.mm yt сгдеN, Мх и А/у — абсолютные значения соответственно продольной силы и
изгибающих моментов при наиболее неблагоприятном сочетании;
п, сх и Су — коэффициенты, принимаемые по табл. 4.36.Если N/fAJlJ < 0,1, формулу (4.9) следует применять при выполнении
требований п.п. 7.5 и 7.24 СНиП 11—23—81*.В прочих случаях расчет следует выполнять по формуле:N Мх М-т+~Гу±~Гх-куу^Ап J хп	J упгде х и у — координаты рассматриваемой точки сечения относительно его
главных осей.322
Коэффициенты для расчета на прочность элементов стальных
конструкций с учетом развития пластических деформацийТаблица 4.36
Коэффициенты с(сх), су, п* При Му*0,п =1,5.Примечание. При определении коэффициентов для промежуточных зна¬
чений Af/Aw допускается линейная интерполяция.323
Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элемен¬
тов постоянного сечения, выполненных из стали с пределом текучести до
530 МПа (54000 кгс/см2), в плоскости действия момента, совпадающей с
плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле(реАВ этой формуле коэффициент фе следует определять: а) для сплошностен-
чатых стержней по таблице 4.38 в зависимости от условной гибкости А, и
приведенного относительного коэффициента mefl определяемого по формулеmef =Tjm;где Tj — коэффициент влияния формы сечения, определяемый по табл. 4.37.т — eA/Wc — относительный эксцентриситет (здесь е — эксцентритет;
Wc — момент сопротивления для наиболее сжатого волокна);б) для сквозных стержней с решетками или планками, расположенными в
плоскостях, параллельных плоскости изгиба, по таблице 4.39 в зависимости от
условной приведенной гибкости /ef (/ef по таблице 4.34) и относительного
эксцентриситета т, определяемого по формуле:т = еАа / J;где а — расстояние от главной оси сечения, перпендикулярной плоскости
изгиба, до оси наиболее сжатой ветви, но не менее расстояния до оси стенки
ветви.Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента М в
элементе следует принимать для одного и того же сочетания нагрузок из
расчета системы по недеформированной схеме в предположении упругих
деформаций стали.При этом значения М следует принимать равными:—	для колонн постоянного сечения рамных систем — наибольшему мо¬
менту в пределах длины колонн;—	для колонн с одним защемленным, а другим свободным концом —
моменту в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины
колонны от заделки;—	для сжатых верхних поясов ферм и структурных плит, воспринимающих
внеузловую нагрузку, — наибольшему моменту в пределах средней трети
длины панели пояса, определяемому из расчета пояса как упругой неразрез¬
ной балки.324
Таблица 4.37Типсече¬нияСхема сеченияAfА.Значение г| при0 £ Х< 5X>50,1 < m < 55 < m < 200,1 < m < 55 < m < 204-t—‘ V-■©-Ii—(1,35-0,05m)-
—0,01(5—m) X1,11,150,25(1,45-0,05m)-
—0,01(5—m) 3i1,21,2Г 1 * 10,5(1,75—0,1m)—
—0,02(5—m) X1,251,25>1,0(1,90-0,1m)-
—0,02(6—m) X1,4-0,0211,36УА.^о—7j5[l-0,3(5-m)^-Jn5n57-ф- 		&
i I—CJ7©oo:>l-a»H)111 1 10,51,45+0,04m1,651,45++0,04m1,65% L+ т-;1 i 11,01,8+0,12m2,41,8++0,12m2,41 11,52,0+0,25m+0,1 X———2,03,0+0,25m+0,1 X———Примечания. 1. Для типов сечений 5-7 при подсчете значений А^/Ащ
площадь вертикальных элементов полок не следует учитывать.2.	Для типов сечений 6—7 значения й5 следует принимать равным значения
h для типа 5 при тех же значениях Af/Aw.325
Таблица 4.38Условная гибкость
kef — kefyjRy / ЕКоэффициенты фв при приведенном относительном эксцентриситете т^0,10,250,50,751,01,251,51,752,02,53,03,54,00,59679228507827226696205775384694173703371,0925854778711653600563520484427382303071,58758047166475935485074704393883473122832,08137426535875364964574253973523152862602,57426725875264804424103833573172872622383,0667597520465425395365342320287260238217: 3,55875224554083753503253032872582332161984,05054473943563303092892702562322121971814,54183823423102882722572422292081921781655,03543262952732532392252152051881751621505,53022802562402242122001921841701581481386,02582442232101981901781721661531451371286,5223213196185.1761701601551491401321251177,01941861731631571521451411361271211151088,01521461381331281211171151131061000950919,012211711210710310009809609308808508207910,010009709309109008508108007907507207006911,008307907707607507307106906806306206106012,006906706406306206005905905805505405305213,006206105405305205105105004904904804804714,0052049049048048047047046045044043043042
Окончание табл. 4.38Условная гибкостьЯе/- = Xe/jRy/EКоэффициенты фг при приведенном относительном эксцентриситете mif4,55,05,566,57,08910121417200,53072802602372222101831641501251060900771,02832592402252091961751571421211030860741,52622402232071951821631481341140990820702,02402222061931821701531381251070940790672,52202041901781681581441301181010900760653,02021871751661561471351231120970860730633,51831721621531451371251151060920820690604,01681581491401351271181080980880780660574,51551461371301251181101010930830750640555,01431351261201171111030950880790720620535,51321241171121081040950890840750690600516,01201151091041000960890840790720660570496,51121061010970940890830800740680620540477,01020980940910870830780740700640590520458,00870830810780760740680650620570530470419,007507206906606506406105805505104804303810,006506206005905805705505204904604303903511,005705505305205105004804604404003803503212,005105004904804704604404204003703503202913,004504404304204104103903803703503303002714,0041040040039039038037036037034032029026Примечания. 1. Значения коэффициентов фе в таблице увеличены в 1000 раз.
2. Значения фе принимать не выше значений ф.
Таблица 4.39Условная приведенная
гибкостьКоэффициенты фг при относительном эксцентриситете тАе/ - KfyjRy / &0,10,250,50,7511,251,51,752,02,53,03,54,00,59088006665715004444003643332862502222001.08727626405534834313873513282802432181971,58307276005174544073673363112712402111902,07746735564794233813463182932552282021832,57086085074393913543222972742382151921753,06375454553993563242962752552222011821653,55624804023553202942702512352061871701554,04844223573172882642462282151911731601454,54153653152812582372232071961761601491365,03503152772502302122011861781611491381275,53002732452232031921821721631471371281186,02552372161981831741651561491351261191096,52212081901781651571491421371241171091027,01921841681601501411351301251141081010958,01481421361301231181131081050970910850829,011711411010710209809409008708207907507210,009709409109008708408007607307006706406211,008207807707607307106806606406005805605412,006806606406306106005805705605405305004913,006005905405305205105004904904804704604514,0050049048047046046045044043043042042041
Окончание табл. 4.39Условная приведенная
гибкостьКоэффициенты (pf при относительном эксцентриситете тЯ ef = KfyjRy/E4,555,566,57,08910121417200,51821671541431331251111000910770670560481,01801651511421311211090980900770660550461,51781631491371281191080960880770650530452,01701561431321251171060950860760640520452,51621481361271201131030930830740620510443,01531381301211161101000910810710610510433,51431301231151101060960880780690590500424,01331241181101051000930840760670570490414,51241161101051000960890790730650550480405,01171081041000950920860760710620540470395,51101020980950910870810740680590520460396,01030970930900850830770700650560510450386,50970920880850800770720660610540500440377,00910870830780760740680630580510470430368,00790770730700670650600550520480440410359,006906706406205905605305004804504203903510,006005805605405205004704504304103803603311,005305205004804604404304204103803503203012,004804704504304204003903803703403203002813,004404404204104003803703603503203002802614.0041040039039038037036035034031029027025Примечания.1. Значения коэффициентов <р, в таблице увеличены в
2. Значения фе принимать не выше значений ф.ООО раз.
В сквозных, внецентренно-сжатых стержнях с решетками, расположенны¬
ми в плоскостях, параллельных плоскости изгиба, кроме расчета на устойчи¬
вость стержня в целом, должны быть проверены отдельные ветви как цент-Nрально-сжатые стержни по формуле 	S К У •(рА уРасчет на устойчивость внецентренно-сжатых элементов постоянного се¬
чения из плоскости действия момента при изгибе их в плоскости наибольшей
жесткости (Jx>Jy), совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять
по формуле:Nс<руАгдес — коэффициент, учитывающий влияние момента;фу — коэффициент продольного изгиба.Коэффициент с следует определять:при значениях относительного эксцентриситета тх< 5 по формуле:рс = —^	,	(4.10)1+атхгде а и Р — коэффициенты, принимаемые по таблице 4.40;при значениях относительного эксцентриситета mxt 10 по формуле:с =			,	<4">
l + mx(py/<i>bгде фь — коэффициент, определяемый по прил. 7* СНиП П—23—81* как
для балки с двумя и более закреплениями сжатого пояса; для замкнутых
сечений фь=1,0;при значениях относительного эксцентриситета 5<тх<10 по формуле:с = с5(2 - 0,2mJ + сю(0,2тх- \),где съ — определяется по формуле (4.10) при тх=5, а с10 — по формуле
(4.11) при тх=10.При определении относительного эксцентриситета тх за расчетный момент
Мх следует принимать:для стержней с шарнирно-опорными концами, закрепленными от смеще¬
ния перпендикулярно плоскости действия момента, — максимальный момент
в средней трети длины (но не менее половины максимального по длине стерж¬
ня момента);330
для стержней с одним закрепленным, а другим свободным концом —
момент в заделке (но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины
стержня от заделки).При гибкости Ху > Яс = 3,\4yjE / Ry коэффициент с не должен превышать:для стержней замкнутого сечения — единицы;для стержней двутаврового сечения с двумя осями симметрии — значений,
определяемых по формуле:сш =2/'tb.Nhгде 5 = 4р/(Х; р = (Jx + Jy)/(Ah2);
ll = 2 + 0,156(Jt/Ah2)V; Jt = 0,433ЕЬД3Здесь bx и ty — соответственно ширина и толщина листов, образующих
сечение;h — расстояние между осями поясов.Для двутавровых и тавровых сечений с одной осью симметрии коэффициен¬
ты с не должны превышать значений, определяемых по формуле (173) прил. 6
СНиП II—23—83*.Таблица 4.40Типы сеченийЗначения коэффициентова приm £ 11< m < 5р приX йХУ *\>кОткрытые0,70,65+0,05т<> (> 			Ф,\ .i1-0,3^.j1-(0,35-0,05w)jc
J,1-0-^Ч>с1<Ру)х*(2Hпри J2/Jt <0,5P=1Замкнутыес решетками
(с планками)сплошные30,60,55+0,05т,yJ<Pc/<Py331
Обозначения, принятые в таблице 4.40:Jy и J2 — моменты инерции соответственно большей и меньшей полок
относительно оси симметрии сечения у-у;<рс — значение фу при 3,14^2? / RyПримечание. Значения коэффициентов а и Р для сквозных стержней с
решетками (или планками) следует принимать как для замкнутые сечения при
наличии не менее двух промежуточных диафрагм по длине стержня. В против¬
ном случае следует принимать коэффициенты, установленные для стержней
открытого двутаврового сечения.ГЛАВА 4.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ4.2.1. МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ДЕРЕВЯННЫХ
КОНСТРУКЦИЯХЛесоматериалы. Для несущих конструкций применяются в основном пи¬
ломатериалы хвойных пород: сосны, ели, пихты, лиственницы, иногда кедра.
Во временных сооружениях второстепенных конструкций (лесах, подмостях,
основаниях под кровлю, обшивках стен и перегородках, вышках, заборах и
пр.) используются и лиственные породы: ясень, клен, граб, акация, береза,
осина, ольха, тополь. В конструкциях построечного изготовления, особенно в
лесных районах, применяется древесина в виде оцилиндрованного бруса
диаметром до 30 см, длиной от 3 до 6,5 м.Строительная фанера — изготовляется из древесных шпонов, склеивае¬
мых синтетическими клеями. Для фанеры используется древесина листвен¬
ных пород: березы, ольхи, ясеня, липы, осины.Марки фанеры: ФСФ — на смоляном фенолформальдегидном клее, ФК —
на карбамидном клее, бакелизированная ФБС — на спирторастворимых смо¬
лах. Фанера толщиной не менее б мм применяется в панелях, клееных балках,
рамах, сводах и куполах.Древесные плиты. Плиты получают на основе волокон (древесно-волок¬
нистые ДВП) и стружек (древесностружечные ДСП, ЦСП, ОСП), пропитанных
смолами, портландцементом, с последующим прессованием. Применяются в
обшивках плит покрытий и стеновых ограждений, в стенах и перегородках.Характеристики перечисленных материалов приведены в аблицах 4.41—4.49.Синтетические клеи: ФР—12 (резорциновый), ФРФ—50 (фенольнорезор¬
циновый), ФР—100 и ДФК—1 AM (ал кил резорциновые), ДФК—14Р (фенолал-
килрезорциновый). Перечисленные клеи используются при изготовлении де¬
ревянных конструкций (ДК), работающих в нормальных условиях. В конструк¬
циях, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности, применяются клеи
марок КС-В-СК (карбамидно-меламиновый) и КФЖ, КФБЖ (карбамидные).332
В ДК используются стальные элементы и детали. Необходимые данные о
них принимаются по СНиП 11—23—81*.Таблица 4.41Сортамент пиломатериалов (ГОСТ 24454—80)
(необработанная древесина)Толщина, ммШирина, мм16751001251501975100125150175————2275100125150175200———2575100125150175200225250—327510012515017520022525027540751001251501752002252502754475100125150175200225250275507510012515017520022525027560751001251501752002252502757575100125150175200225250275100—100125150175200225250275125——125150175200225250—150———150175200225250—175————175200225250—200200225250—250250—Длина пиломатериалов от 1 до 6,5 м с градацией 0,25 м.333
Таблица 4.42Плотность древесины различных пород, кгС/м3При относительной влажностиПороды древесинывоздухадо 75%более 75%ХвойныеЛиственница650800Сосна, ель, кедр, пихта500600ЛиственныеДуб, береза, бук, ясень,
клен, граб, акация, вяз, ильм700800Осина, тополь, ольха, липа500600Таблица 4.43Размеры фанерных листов и плотность фанерыМаркафанерыРазмеры листов, ммПлот¬ность,кг/м3МаркафанерыРазмеры листов, ммПлот¬ность,кг/м3толщи¬надлинашири¬натолщи¬надлинашири¬наФСФ,ФК6,8,9,10,1215251525700ФБС7,10,12,14,1656001200100015251220485012001200120044001500
Таблица 4.44Технические характеристики древесных плитЗначения показателей дляПоказателиЕд.изм.двпДСПЦСПОСП11-1II—2II-3Плотностькг/м3более850750-850700-850900-12001200—1300640Длинамм2750—36001830,36601830,366036002600—36002500Ширинамм1200—18301200,18302200,1830122012001250—1500Предел
прочности:
а)при изгибе
при толщине10—14 мм35-5019,61. 15,69——2015-19 ммМПа—17,6514,7124,51—1820 и более—16,6713,3724,51—16б)при растяже¬
нии перпендику¬
лярно пласти-
плиты—0,3430,2950,3920,15
Таблица 4.45Расчетные сопротивления древесины сосны (кроме веймутовой) и елиNoппНапряженное состояние
и характеристика элементовОбозначе¬нияРасчетные сопро¬
тивления, МПа, для
сортов древесины1231.Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокона) элементы прямоугольного сечения (за ис¬
ключением указанных в подпунктах «б», «в»)
высотой до 50 см70с<*>ж14138,5б) элементы прямоугольного сечения шириной
свыше 11 — до 13 см при высоте сечения свыше
11 — до 50 смR-Rc.Ro.151410в) элементы прямоугольного сечения шириной свы¬
ше 13 см при высоте сечения свыше 13 — до 50 смR-.Rc.Rc.161511г) элементы из круглых лесоматериалов
без врезок в расчетном сеченииR-. Мо.—16102.Растяжение вдоль волокон:а) некпееные элементыrp107—б) клееные элементыrp129—3.Сжатие и смятие по всей площади поперек
волоконР Рс, 90* ш.901,81,81,84.Смятие поперек волокон местное;а) в опорных частях конструкций, лобовых
врубках и узловых примыканиях элементов^«90333б) под шайбами при углах смятия от 90° до 60°.Ro«904445.Скалывание вдоль волокон:а) при изгибе неклееных элементовК1,81,61,6б) при изгибе клееных элементовRoc1,61,51,5в) в лобовых врубках для максимального
напряжения2,42,12,1г) местное в клеевых соединениях
для максимального напряженияRoc2,12,12,16.Скалывание поперек волокон:а) в соединениях неклееных элементовRckW10.80,6б) в соединениях клееных элементовRck900,70,70,67.Растяжение поперек волокон элементов
из клееной древесиныRp900,350,30.25
Таблица 4.46Поправочные коэффициенты к расчетным сопротивлениямдревесины других породДревесные породыКоэффициенты тп
для расчетных сопротивленийР R^ с90» ^ си90КХвойные1. Лиственница, кроме европейской и японской1,21.212. Лиственница европейская и японская1113. Кедр сибирский, кроме красноярского0,90.90,94. Кедр красноярский, сосна веймутова0,650,650,655. Пихта0.80.80,8Лиственные6. Дуб1.321.37. Ясень, клен, граб1.321.68. Акация1,52.21.89. Береза, бук1.11.61.310. Вяз, ильм11.6111. Ольха, липа, осина, тополь0.810.8
Таблица 4.47Поправочные коэффициенты, учитывающие условия эксплуатации, характер
нагрузок, размеры и погнутость клееных элементов, концентрацию
напряжений у отверстий, обработку древесины антипиренамиФакторы, подлежащие учетуОбо¬зна¬ченияЗначениякоэффициентов1. Элементы, эксплуатируемые:
а) на открытом воздухе в сухой зоне и внутри помещений
с относительной влажностью воздуха более 75%mв0,9б) на открытом воздухе в нормальной и во влажной зонах,
а также в частях зданий и сооружений, соприкасающихся
с грунтом или находящихся в грунтеm■0,85в) при постоянном увлажнении и в водеmв0,75г) при температуре воздуха от +35°С до +50вСm,по интерполяции
от 1 до 0,82. Напряжения в элементах от постоянных и длительных вре¬
менных нагрузок превышают 80% суммарного напряженияmA-0,83. Высота прямоугольного поперечного сечения, см:50 и менееm6160m60,96от 60 до 120m«по интерполяции
от 0,96 до 0,84. Толщина досок в клееных элементах, мм: 19 и менеетсл1.1251,05331420,955. Гнутые элементы при отношении радиуса кривизны к
толщине элемента в радиальном направлении:1500,8(0,6)2000,9(0,7)250mTM1(0.8)500 и более16. Ослабление растянутых элементов в расчетном сеченииm„0.87. Глубокая пропитка древесины антипиренами под давле¬
ниемm.0.98. Учет воздействия кратковременных нагрузок:
ветровая нагрузка
сейсмическая нагрузкаX XE E1.2 [1.4] '
1.4[1.6]Примечание. В круглых скобках приведены коэффициенты для элементов,
работающих на растяжение, в квадратных — для смятия поперек волокон.338
Модуль упругости вдоль волокон Е, поперек волокон £90, модуль сдвига
вдоль и поперек волокон G, коэффициент Пуассона поперек волокон п90 (при
напряжениях вдоль волокон) и вдоль волокон п (при напряжениях поперек
волокон) для древесины всех пород при расчете элементов по предельным
состояниям второй группы следует принимать равными: £ =10000 МПа,
£90=400 МПа, G=500 МПа, л90=0,5, п = 0,02. В необходимых случаях Е, Е90 и
G следует умножать на коэффициенты mB, тт, /идл (табл. 4.47).Таблица 4.48Расчетные сопротивления строительной фанерыРасчетные сопротивления, МПаВид фанерыРастя¬
жению в
плоскости
листа,
Иф.рСжатию в
плоско¬Изгибу из
плоско¬Скалы¬
ванию в
плоскости
листа,R ф.скСрезу,сти листа,сти листа,Нф.срR ф.сR ф.и1.Клееная березовая марки
ФСФ сортов В/ВВ, В/С,
ВВ/Са) семислойная толщиной
8 мм и более:вдоль волокон наружных
слоев1412160,86поперек волокон наруж¬
ных слоев98,56,50,86под углом 45 е к волокнам4,57—0,89б) пятислойная толщиной
5—7 мм:вдоль волокон наружных
слоев1413180,85поперек волокон наруж¬
ных слоев6730,85под углом 45° к волокнам46—0,892. Бакелизированная марки
ФБС толщиной 7 мм и более:вдоль волокон наружных
слоев3228331,811поперек волокон наруж¬
ных слоев2423251,812под углом 45° к волокнам16,521—1,816Примечание. В необходимых случаях значения расчетных сопротивлений
следует умножать на коэффициенты тш, mT,!тw (табл. 4.47).339
Табл. 4.49Модули упругости Еф, сдвига и коэффициенты Пуассона Уф
строительной фанеры в плоскости листаВид фанерыЕа, МПа
фG„, МПа
фпф1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов
В/ВВ, В/С, ВВ/С семислойная и пятислойная:вдоль волокон наружных слоевпоперек волокон наружных слоевпод углом 45° к волокнам9000600025007507503000,0850,0650,62. Фанера бакелизированная марки ФБС:
вдоль волокон наружных слоев
поперек волокон наружных слоев
под углом 45е к волокнам1200085003500100010004000,0850,0650,7Примечание. В необходимых случаях Еф и вф следует умножать.на коэф¬
фициенты me, тТ, гПд, (табл. 4.47).4.2.2. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙПриведенные нйже формулы относятся к расчету элементов из сосны и ели без
учета факторов, влияющих на их несущую способность: температурно-влажное-
тные условия эксплуатации, характер нагрузок, размеры и кривизна клееных
элементов, концентрация напряжений у ослаблений, пропитку древесины антипи¬
ренами. При других породах древесины и наличии каких-либо из перечисленных
факторов расчетные сопротивления в формулах надлежит умножать на соответ¬
ствующие коэффициенты, приведенные в таблицах 4.46 и 4.47.Деревянные элементы рассчитываются по формулам:
центрально растянутыеN/F <R *НТ 1Vp >центрально сжатыеа)	на прочностьN!Fm<Rc;б)	на устойчивость (а также при М /W < 0,1N / F для сжато-изгибаемых)работающие на поперечный изгиба)	на прочность по нормальным напряжениям340
б)	на прочность по скалыванию (клееные элементы)Q-S6p«J6p-b)<Rck;в)	на устойчивость плоской формы деформированияM,pl{q>m-W6p)<Ru-,гДе Фп, = 140Ь2 • Аф* Кжм/(1р • h)< 1;г)	на прогиб///</„,//;
работающие на косой изгиб (рис. 4.10)а)	на прочностьб)	на прогибМ IWX+MXIW <RU\внецентренно сжатые (сжато-изгибаемые)а)	на прочность по нормальным напряжениямN/ Fpac4 +М l(£W) < Rc;б)	на прочность по скалываниюQSCpH£J6pb)<R't\341
в)	на устойчивость плоской формы деформированияN /(«>, • К ■Рц, )+ (М,.,/(&>. Л •.))" s 1;где£ = £= 1 —N/((p F6pRc) — для распределенной поперечной нагрузки наэлемент;£ = 1,22(^ —0,22^2 — для сосредоточенной нагрузки в середине пролета;
£ = 0,81^—0,1—для нагрузки от постоянного по длине элемента
изгибающего момента (внецентренное сжатие).внецентренно растянутые (растянуто-изгибаемые)N/Fm +М -Rp l(Wm.-Ru)<Rp',работающие на смятие (в узлах)а)	вдоль волоконб)	под углом а к волокнамо» ясма =Я„1(1+(Ra, / -1) ■ sin! а);работающие на скалывание (в узлах)N/F'.SRZ,гмЛ£=Л„/(1+0,25(„/е).В расчетных формулах:NtMtQ — расчетные значения продольного усилия, изгибающего момента
и поперечной силы, соответственно;Mhp — максимальный изгибающий момент на участке /р — расстоянии
между точками раскрепления сжатой кромки;А/у и М% — изгибающие моменты от проекций нагрузок (qy и qx);Fmt Wm — площадь и момент сопротивления нетто поперечного сечения;F6р, W6pt S6р, J6р — площадь, момент сопротивления, статический момент и
момент инерции брутто поперечного сечения, соответственно;Fpac4 — расчетная площадь поперечного сечения, принимаемая равной
(рис.4.11):а)	^расч =^бР — ПРИ отсутствии ослаблений и при ослаблениях, не выходя¬
щих на кромки, и если площадь этих ослаблений F^ ^ 0,25F6p;б)	Fр.04 =4Fкт /3 — при Foc„ > 0,25F6p;в)	Fpac4=FHT — при симметричных ослаблениях, выходящих на кромки;Fcm и F^ — площади смятия и скалывания, соответственно;342
а>1fI%/S//S“Г77ТL - 2,2/mrrtrrrm/=0,8/ /=0,65/Рис. 4.12. Расчетные длины сжатых элементовРис. 4.11.Ослабления сжатых
элементов:
а — не выходящие
на кромки;
б — выходящие
на кромки1СК и е — длина площадки скалывания (принимается не более 10Авр) и плечо
пары сил скалывания (рис. 4.13);Wx и Wy — моменты сопротивления поперечного сечения относительно
главных осей инерции х-х и у-у;ф = А/Х2 при X > 70 и ф = 1—а-(ХУ100)2 при X < 70, где для древесины А =3000,
а =0,8, а для фанеры А=2500, а= 1.X = Xp/r]t где А,р — расчетная длина элемента, принимаемая в зависимости
от способов закрепления его концов (рис. 4.12), Г; — радиус инерции. Предель¬
ные значения гибкостей сжатых элементов приведены в таблице 4.50;Кф и Кжн — коэффициенты, принимаемые по таблице 4.51;
f fv f* — прогибы от нормативных нагрузок qH, qHv qHxt соответственно;
fnp /I — предельный (допустимый) относительный прогиб (табл. 4.52);
Rbp, Rc, Ru, Rck, Z?CM, RCM go — расчетные сопротивления, приведенные в
таблице 4.45;л=1— для элементов, имеющих закрепления в растянутой зоне;/2 = 2 — для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскостидеформации.	_ . ^ СЛТаблица 4.50Предельные гибкости элементовЭлементы конструкцийПредельнаягибкостьСжатые пояса, опорные раскосы и опорные стойки ферм, колонны120Прочие сжатые элементы ферм и других сквозных конструкций150Растянутые пояса ферм в вертикальной плоскости150Прочие растянутые элементы ферм и других сквозных конструкций200Связи200343
Таблица 4.51
Значения коэффициентов К» и Кж«Форма эпюры моментовх<>При закрепле¬
нии только по
концам участкаПри закрепле¬
нии по концам
и растянутой
от момента М
кромкеfestalСШП-ШиЗ
*—и—>11со.СО.*»tUX1 П \] (jSf1,75-0,75а
0<о<13/(2+а)0<а<11Р3^т 12-(0,5+а)2
—1<а<03/(2+<х)
—2<а<01рз -«со.1,35+1,45(с/дг1,35+0,3(с//р)11ШЖ'*1р2+2 сИрР 2-2сПр1 » |1.131.13р*12.542,32со.
Таблица 4.52Предельные относиительные прогибыКонструкцииПредельные прогибы в долях пролетаБалки междуэтажных перекрытий1/250Балки чердачных перекрытий1/200Прогоны и стропильные ноги покрытий1/200Балки консольные (в покрытиях)1/150Обрешетка, настилы1/150Балки клееные, кроме консольных1/300Плиты покрытий1/250Несущие элементы ендов1/400Панели и элементы фахверка1/2504.2.3.	СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ
Лобовая врубка (рис. 4.13)В соединении на врубке усилие от одного элемента передается другому
непосредственно, без промежуточных вкладышей и других рабочих стержней.
Поэтому присоединяемый элемент может быть только сжатым и должен вру¬
баться так, чтобы его геометрическая ось проходила через центр площадки, в
которую он упирается (во избежание появления в нем момента от эксцентрич¬
ного действия продольного усилия). Врубки применяются в узлах ферм, стро-Рис. 4.13. Соединение лобовой врубкой (в узле фермы):
1 — соединяемые элементы, 2 — скобы345
Расчет врубки состоит в проверке элемента, в который врубается другой
(сжатый) элемент, на смятие и скалывание по формулам:N ЧКр • Р / cos а) < R^a; ЛГ • cos а /ф • /с J < RCK20 мм < hep < h / 3, lCK < ШврЕсли элемент врубается в растянутый, например в нижний пояс фермы,
последний, кроме того, проверяется в ослабленном сечении по формулам:а)	при центрировании узла по FHTKpIFHT<Rp-m 0;б)	при центрировании узла по F6pNpIFm+Np-cRpl(WmRu)&Rprn,yгде FHT и WM — площадь и момент сопротивления нетто ослабленного
врубкой сечения; т0 = 0,8; С = Лвр/2Rp и Ru принимаются по таблице 4.45.Соединения на нагелях (рис. 4.14)К нагелям относятся стержни круглого сечения, болты, гвозди, шурупы,
глухари. В соединениях сами они работают только на изгиб. Нагельные соеди¬
нения применяются в узлах конструкций, при стыковании элементов и т. п.а) Л кг tА\{ |т б)у|rVr:ЙCLк'I
IЛуГ JtA CLадл;Рис. 4.14. Нагельные соединения
а — симметричные; б — несимметричные: 1 — болты: 2 — нагели; 3 — гвозди,
шурупы; 4 — стальные накладкиРасчет соединения состоит в определении количества нагелей принятого
диаметра, необходимых для прикрепления элемента, по формуле:«н=^/(Гт;пиш),346
где N — усилие в элементе; rmin — минимальное значение несущей
способности одного нагеля из вычисленных по формулам, приведенным в
таблице 4.53; п — количество швов, пересекаемых одним нагелем.Таблица 4.53Формулы для определения несущей способности нагеля, кНСхемасоединенийНапряженное со¬
стояние элемен¬
тов соединенияГ воздьНагель, болт из стали
С 235Симметричныеа)	смятие крайне¬
го элементаб)	смятие средне¬
го элементаТ = 0,8a*dа * г»T=0,50drjТ = 0,8a-d -Каa ' нTc=0,5C-dM-KaНесимметричныеа)	смятие равных
или более толсто¬
го элементаб)	смятие более
тонкого элементаTa = 0,35a-d.
T=0,5a-driTa = 0,35a-dH-Ka
Т = 0,8a-d *КаС * мСимметричные и
несимметричныеИзгиб нагеляТи =0,25t/^ +
+ 0,01а\
но не более 4ГИ=(1,МИ2 ++ 0,02 а2)^,
m<2,5dlJITaПримечания. 1. Размеры а, с, drB, dr3 — в сантиметрах.2.	Значения коэффициента Ка принимаются по таблице 4.54.3.	Расчетная толщина соединяемых элементов принимается равной:
крайней пробитой насквозь доски — ее фактической толщине за вычетом1.5 jrB,крайней и средней непробитых насквозь — длине гвоздя за вычетом
толщин всех пробитых досок плюс по 2 мм каждого шва и 1.5 </гв.Для остальных досок принимаются их. фактические толщины.4.	В необходимых случаях Га и Тс следует умножать на коэффициенты /лп
тв, /ит и тw (табл. 4.46 и 4.47), а Ги — на корни квадратные из них.Таблица 4.54Угол, градусыКоэффициент Ка при диаметре нагеля, мм12162024300,96-0,90,90,9600,750,70,650,6900,70,60,550,5Примечание. При промежуточных углах значения Кл принимаются по ин¬
терполяции.347
Во йзбежание растрескивания элементов для всех них в соединении долж¬
ны соблюдаться правила расстановки нагелей (табл. 4.55, рис. 4.15).Таблица 4.55Минимальные расстояния между нагелямиВиды нагелейS1S2S3Г возди15 d„4 4.4 dr>Нагели, болты:стальные7dН3,5 dB3dMалюминиевые, стеклопластиковые6dн3.5 dB3dHПримечание. При соединении элементов из осины, ольхи и тополя рассто¬
яния увеличиваются на 50%.Работа гвоздей и шурупов на выдергиваниеРасчетная несущая способность на выдергивание одного гвоздя (шуру¬
па), забитого (завинченного) в древесину поперек волокон, определяется по
формулеТ , =R , .7tdl„в.г.(ш) в.г.(ш) ГгдеRB r — расчетное сопротивление выдергиванию гвоздя(Лвг= 0,3 МПа — для воздушно-сухой древесины;Лв г = 0,1 МПа — для сырой древесины);RB ш — расчетное сопротивление выдергиванию шурупа или глухаря, равное
1 МПа, умноженное в необходимых случаях на коэффициенты условий работы
m (табл. 4.56);d — диаметр гвоздя (< 5мм) или нарезной части шурупа;/! — расчетная длина защемленной части гвоздя или нарезной части шурупа.Клеевые соединения (рис. 4.16)Склеивание производится с целью сращивания пиломатериалов по длине
(зубчатым стыком), сплачивания досок по высоте для получения пакетов
требуемой высоты (склеивание по пластям) и соединения деревянных элемен¬
тов с фанерой и древесными плитами.Для склеивания применяются синтетические клеи (п. 4.5.1). Основное
требование к клеевым соединениям — прочность клеевых швов должна быть
не ниже прочности древесины на скалывание вдоль волокон. Во избежание
разрушения клеевых швов из-за возможного коробления досок их толщина не
должна превышать 42 мм, а ширина — 200 мм. При склеивании деревянных
элементов с фанерой ширина пиломатериалов, примыкающих ней, не должна
превышать 100 мм (по той же причине); при большей ширине делаются пропи¬
лы. Склеивание под углом не применяется. Склеенные элементы рассчитыва¬
ются как цельные.348
а)ЛSi ь Si S<Рис. 4.15. Расстановка нагелей:
а — прямая; 6 — в шахматном порядке; в — в узле
Рис. 4.16. Клеевые соединения:
а — при наращивании досок по длине; б — при сплачивании досок в пакеты;
в — при соединении досок с фанерой; 1 — доски; 2 — фанера;3 — пропилы; 4 — зубчатый стыкСоединения на металлических зубчатых пластинах (МЗП, рис. 4.17)МЗП — металлические пластины из углеродистой стали марок 08кп или
Юкп с выштампованными в них зубьями. Их основные размеры приведены в
табл. 4.56.Таблица 4.56
Размеры МЗП в ммМаркааbt5МЗП-1,2160-34080-140151,2МЗП—2160-40010-20023,52МЗП применяются в основном в узловых соединениях дощатых ферм,
толщина досок в которых 40—60 мм.Расчет соединений на МЗП состоит в определении их размеров, исходя из
условий:растяжения пластины2Ъизгиба зубьев и смятия древесины под ними2 FRp>N;среза пластины350
-ыа)ггРис. 4.17. Соединения на МЗП
а — узел соединения элементов; 6 — общий вид пластины;
1 — соединяемые элементы; 2 — МЗППри совместном действии на пластину усилий растяжения и среза должно
выполняться условие:{Npl(2bRa)fHQcpl^cp-Ry)f^-
В расчетных формулах:Nt Qcp — усилия, передающиеся на МЗП, в кН;F — площадь поверхности МЗП на стыкуемом элементе (для конструкций
пролетом до 12 м F>50 см2, пролетом 12—18 м F>70 см2);а — угол между направлением усилия и продольной осью МЗП;Р — угол между направлением усилия и волокнами древесины;
у — угол между направлением усилия Qcp и продольной осью МЗП;Ra, /?р, Ry — расчетные значения несущей способности МЗП (табл. 4.57).351
Таблица 4.57Несущая способность МЗП российского производстваУгол, град.Ra, кН/мRft, МПарRy, кН/мМЗП—1,2МЗП—2МЗП—1,2МЗП—2МЗП—1,2МЗП—20————35650-151152000,80,8——30——0,70,7——4535650,60,650956035650,50,5——75-90——0,40,4——90————3565Примечание. При промежуточных значениях углов Ra, /?р, Ry принимаются
по интерполяции.4.2.4.	КОНСТРУКЦИИ ИЗ ЦЕЛЬНОЙ ДРЕВЕСИНЫБалки и неразрезные прогоныОбычные балки применяются в покрытиях, чердачных и междуэтажных
перекрытиях, стеновых ограждениях. Перекрываемые ими пролеты до 6 м.
Сечения балок, работающих на изгиб, подбираются по расчету на прочность
по нормальным напряжениям, проверяются на прогиб и принимаются по
сортаменту (табл. 4.41).При длинных зданиях эффективны неразрезные прогоны (рис. 4.18), укла¬
дываемые по основным несущим конструкциям (клееным балкам, аркам,
рамам, фермам). Они выгодно отличаются от однопролетных конструкций, так
как при тех же условиях изгибающий момент и прогиб у них значительно
меньше. Прогоны делаются из двух спаренных, поставленных на ребро досок,
скрепляемых между собой (конструктивно), гвоздями через 50 см. Сечения
досок подбираются по изгибающему моменту А/расч = q9P/12 и проверяются
на прогиб/=9Н*/4 /(384£4/). В связи с тем, что в крайних пролетах изгибающий
момент и прогиб больше расчетного (опорного), эти пролеты делаются на 15—
20% меньше или в них ставится по одной дополнительной доске. В месте
стыков доски скрепляются расчетным количеством гвоздей (с каждой сторо¬
ны стыка), определяемым по формуле:ЛгР = ^расч /(2^гр * ^min )»где Tmin — минимальная несущая способность гвоздя, определяемая по
формулам, приведенным в таблице 4.53, а величинахгв может быть определена
по рисунку 4.18.352
Рис. 4.18. Неразрезной прогон:
а — общий вид; б — стыки досок; 1 — гвозди; 2 — прибоины из досок
Основания под кровли
Под рулонную кровлю в холодных покрытиях основание делается из двух
слоев досок: нижнего несущего толщиной 19—35 мм (по расчету) и верхнего
защитного толщиной 16—19 мм, прибиваемого к нижнему под углом 30—45°. По
защитному слою наклеивается на битуме не менее трех слоев рубероида. При
утепленном покрытии вместо защитного слоя по пароизоляции укладывается
плитный утеплитель и по стяжке так же не менее трех слоев рубероида на битуме.Под кровли из твердых материалов (асбестоцементную, черепичную, из
кровельной стали) основание делается из брусков (обрешетки) сечением от
40x50 мм до 60x60 мм (по расчету). Расстояние между брусками обрешетки
принимается в зависимости от материала кровли. Расстояние между опорами
под основание (скатными балками, прогонами, иногда — между клееными
балками, арками, рамами, фермами) принимается в пределах 1—1,5 м.При значительном объеме основание под кровлю целесообразно делать из
заранее заготовленных щитов (рис. 4.19). При мягком утеплителе по несущим
щитам прибиваются вспомогательные бруски, между которыми укладывается
утеплитель, а по ним сверху — кровельные щиты и рулонная кровля.а)6)-ft-■ I // /// /' ! v.LiI vi ;tKJJ //■. j// // |TT1-i.SM J.g-д/Llif<±7д=+e-mt2-2.Рис, 4.19. Щиты оснований под
кровли: а, б — несущий и кровельный
щиты под рулонную кровлю; в — щит
обрешетки под кровлю из твердых
материалов; 1 — доски; 2 — толь,
пергамин; 3 — бруски; 4 — три слоя
рубероида на битуме; 5 — скатные
балки, прогоны; 6 — бруски
обрешетки; 7 — бруски каркаса щита;8	— несущие конструкции;9 — кровля (листовая сталь,
асбестоцемент, черепица)354
Бруски обрешетки, работающие на косой изгиб, и доски несущего настила,
работающие на поперечный изгиб, рассчитываются по схеме двухпролетной
балки при двух сочетаниях нагрузок.а)	собственный вес покрытия g и снег Рсн — на прочность и прогиб по
формулам:M/W„,<RU, f/l<fn/l=l/150,
гдеЛ/=<7 P/8; q=g+PCH;f= 2,13 qHl*/3B4E'J);б)	собственный вес покрытия и сосредоточенная нагрузка Р = 1,2кН — на
прочность Л/ЛГнт<1,2/?иЗдесь M=0,07g-P+Q,201P'l.Сосредоточенная нагрузка Р считается приложенной к полосе досок несу¬
щего настила шириной 0,5 м или к одному бруску обрешетки. При утепленном
покрытии Р считается приложенной к одной доске при ее ширине более 15 см,
а при ширине менее 15 см — к двум доскам.4.2.5.	ДОЩАТОКЛЕЕНЫЕ КОНСТРУКЦИИ СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯБалки (рис. 4.20)Балки получают склеиванием досок толщиной до 42 мм и шириной до
200 мм. По внешнему очертанию они бывают постоянной высоты и двускатны¬
ми. Балки применяются в качестве несущих конструкций покрытий зданий
различного назначения при пролетах до 24 м.6)7///AVr#//v\F/WWV//iM/ikvm
гмммж
аггмшмйилРис. 4.20. Дощатоклееные балки:
а — толщиной до 200 мм; б — толщиной 200—300 ммРасчет балок производится на постоянную нагрузку (вес всех вышележа¬
щих элементов покрытия и собственный вес) и снег. Собственный вес балки
можно определить по эмпирической формуле, пригодной для всех несущих
конструкций:QCB=Q/(1000/(\KCB)-1),где Q — полная нагрузка на конструкцию; Кс в —• коэффициент собствен¬
ного веса (для клееных балок Кс в=4—6). Размерности QC B и Q одинаковы.355
Сечения балок проверяются на нормальные и касательные напряжения.
Кроме этого балки проверяются на устойчивость плоской формы изгиба.
Расчетные формулы приведены в разделе 4.4.2. В двускатных балках проверя¬
ются сечения, расположенные от опоры на расстоянии X=bhon/(2hcp) на
действующие в этом месте усилия.Прогиб балок от нормативных нагрузок вычисляется с учетом влияния на
него касательных напряжений и переменности высоты по формуле:f/l = fo/(l-k)(l + C(hcp/l)2)<fnp/l = l/300,где f0 — прогиб балки, вычисленный без учета касательных напряжений
при высоте йср;К— 0,15 + 0,85йоп/йср; С= 15/1+3,8Аоп/Аср.Остальные буквенные обозначения по рисунку 4.20.Треугольные распорные системы (рис. 4.21)Эти конструкции делаются из прямолинейных клееных блоков и, как прави¬
ло, опираются на фундаменты или контрфорсы стен. Ими перекрываются
пролеты до 24 м. Они эффективны в зданиях с верхним освещением: оранже¬
реях, теплицах, крытых рынках, выставочных павильонах и пр. (их расчет
приведен ниже).Рис. 4.21. Распорная треугольная система:1 — клееные блоки; 2 — сварной башмак; 3 — болты;
4 — накладки из досок; 5 — анкеры356
Арки (рис. 4.22)Арки — наиболее распространенные клееные конструкции. Они могут
быть сегментного и стрельчатого очертаний. Арками массового изготовления
перекрываются здания пролетами от 12 до 48 м, а уникальные сооружения
могут иметь пролеты до 100 м. Арочные конструкции могут быть двух- или
трехшарнирными. Двухшарнирные делаются из одного блока, трехшарнир¬
ные — из двух криволинейных блоков и собираются на месте их монтажа.
Сегментные арки делаются, как правило, с затяжками, воспринимающими
распор. Затяжки выполняются при небольших пролетах — из стальных стерж¬
ней круглого сечения, при значительных — из двух уголков. Стрельчатые арки
состоят из двух полуарок, опирающихся на воспринимающие распор фунда¬
менты.Сегментные арки применяются в покрытиях зданий различного назначе¬
ния, стрельчатые — в зерноскладах, складах минеральных удобрений. (Рас¬
чет арок приведен ниже.)Рис. 4.22. Клееные арки:
а — сегментная; б — стрельчатая; 1 — сварной опорный башмак;2 — упорный швеллер; 3 — ребра жесткости; 4 — крепежные болты;
5 — несущий (расчетный) болт; 6 — анкеры357
Рамы (рис. 4.23)Рамы состоят из двух полурам Г-образного очертания. Иногда они делают¬
ся с подкосами, полностью сборно-разборными. Рамами перекрываются про¬
леты от 12 до 30 м. Первый вид рам применяется преимущественно в сооруже¬
ниях сельскохозяйственного назначения (птичниках, коровниках, складских
помещениях и др.); рамы с подкосами эффективны в пристанционных складах,
крытых токах и пр.БРис. 4.23. Дощатоклееные рамы:
а, б — схемы рам; 1 — зубчатый стык ригеля и стойки;2 — накладки из строительной фанеры на клею; 3 — болты; 4 — сварной опорный
башмак; 5 — анкеры из круглой стали; 6 — парные накладки из досок;7 — анкеры из полосовой стали358
Расчет распорных конструкций (треугольных систем, арок, рам) произво¬
дится на постоянную и временные нагрузки (снег, ветер). Собственный вес
конструкций можно определить по формуле, приведенной для дощатоклее¬
ных балок, принимая для арок Ксл=2—4, для рам Ксл= 7—9. Усилия могут
определяться в соответствии с рисунком 4.53 по формулам:Мх = МХ°НА У; Qx = QX° cosa-HA sina;Nx =QX° sina + HA cosa,где Mx и Qx — изгибающий момент и поперечная сила в однопролетной
балке длиной 1/2.I It II I П I I I I МП Mil \.L3PiR* Ra		‘/?4НагрузкакRBНАНвр,Р,* / /2Pj* 1/2Р,- РЩ)р,- l2/(8f)р2ЗР2-1/8Р 2-Ч8р2- ЩЩ)Р2- MW)р3-P3-f/(2l)Р>-Г/(21)-3?3.f/4V.f/4Рис. 4.24. К определению усилий в распорных конструкцияхРигели и стойки рам с переменной высотой поперечного сечения проверя¬
ются в нескольких местах. В треугольных системах расчетный изгибающий
момент принимается равным М = Мтах- N*e, где е — эксцентриситет между
продольным усилием и осью элемента. Проверка элементов производится по
формулам, приведенным в параграфе 4.2.2. При определении коэффициента
продольного изгиба в плоскости конструкций расчетная длина принимается
равной: в сегментных арках 0.585 (S — полная длина дуги), в треугольных
системах, стрельчатых арках и рамах —длине оси от опоры до конька. В рамах
гибкость вычисляется по средневзвешенной высоте:где Aj — средняя высота поперечного сечения на участке /pi. Из плоскости
конструкций расчетная длина принимается равной расстоянию между места¬
ми раскрепления элементов прогонами, панелями или связями жесткости.359
В опорных узлах деревянные элементы проверяются на смятие продоль¬
ным усилием и распором. В коньковом узле (рис. 4.25) накладки подбираются
по изгибающему моменту MH=Q9e^/2, где Q — поперечная сила при односто¬
ронней снеговой нагрузке. Болты рассчитываются на усилия R^=Q/(4\—e^/e2)иЛ2=б/(е2/е,-1).Стальные затяжки, воспринимающие распор, а также металлические детали
опорных башмаков и сварные швы в них рассчитываются по СНиП 11—23—81*.4.2.6.	КЛЕЕФАНЕРНЫЕ КОНСТРУКЦИИПанели (рис. 4.26)Панели состоят из дощатого каркаса и приклеенных к нему фанерных
обшивок толщиной не менее 6 мм. Между ребрами каркаса по слою пароизо-
ляции помещается утеплитель (стекломаты, шлаковата, пенопласт). Стандарт¬
ные панели выпускаются длиной 3; 4,5; 6 м и шириной 1—1,5 м. Применяются
в покрытиях и стеновых ограждениях зданий различного назначения.Расчет панелей производится по приведенным (к фанере и древесине)
геометрическим характеристикам поперечного сечения:а)	к фанере•V* =Jt+JEIEt-,Wv4, =Уч,.#-2/(Л+51+«г);
^пр.ф = Зф+SE / Еф]б)	к древесинеJnp=J + J<j,E<f,/E'>Snp=S + ' Еф !где J = d hi n/l2;S = d h2 n/S;^=(Sl+82)0,9b(h + (Sl+S2)/2)2/4;
^=5max0,9fe(A+5max)/2;5max — большее из 8, и б2.360
Рис. 4.26. Клеефанерная панель:
а — вид в плане; б — стык панелей на опоре; в — стык панелей поперек ската;1 — фанерные обшивки; 2 — продольные ребра; 3 — поперечные ребра;4	— утеплитель; 5 — пароизоляция; 6 — вентиляционные отверстия в поперечных
ребрах; 7 — компенсатор; 8 — глухариНагрузки: а) на панели покрытия — постоянная (собственный вес, который
подсчитывается по принятым размерам элементов) и временные (снеговая и
сосредоточенная); б) на стеновые панели — ветер.Проверка элементов панели производится по формулам:
внешняя (сжатая) обшивкаа)	на устойчивостьМ/(<Рф^ф)<Кфс;б)	на прочность при сосредоточенной нагрузке Р= 1,2 кНРа-61{%-т-52)<\,2Яфм\внутренняя (растянутая) обшивка на нормальные напряженияMiwnp4< 0,6ЯФ.Р;361
обшивки на скалывание по шпонамQ * $пР.ф Kad'п) - Кф.ск >ребра каркаса на скалываниеQ‘S„p /(Jnp - d-n)<Rck.Прогиб панелей проверяется по формуле://( = 5-9*/!/(384-0,7£#yv#)</„p// = l/250.В этих формулах:Ми Q — максимальные значения изгибающего момента и поперечной силы
от расчетных нагрузок, приходящихся на ширину Ъ панели;фф= 1250/(ао/61)2 — при ао/б, > 50 и фф= 1—(ас/51)2/5000 — при ао/5, < 50;п — количество продольных ребер каркаса;Лфс, Лф и,Лф(СК, Еф, Лск, Е — расчетные сопротивления и модули упругости,
принимаемые по таблицам 4.45; 4.48 и 4.49.Остальные буквенные обозначения — по рисунку 4.26.Балки (рис. 4.27)Балки могут быть постоянной высоты и двускатными. Они состоят из фа¬
нерной стенки (стенок) толщиной не менее 8 мм, клееных дощатых поясов и
ребер жесткости (у ребер жесткости стыкуются листы фанеры). В поперечном
сечении балки бывают двутавровыми и коробчатыми. Длина балок до 15 м, они
применяются в покрытиях зданий преимущественно селькохозяйственного
назначения. Прогоны покрытия устанавливаются над ребрами жесткости.Расчет балок производится по приведенным геометрическим характерис¬
тикам:К* = /12+<*»'*■ /6+• *■ <*- +К)2/2)Е/Еф1
Кр4 = ЧрУЛ.; Зпр.ф = t • £ V8+V -*А) ■ -Е/(2. Еф));
Wv=Jv-2/hi
J.^K-K/e+b. h^+hJ/H-hl' I.St ЕфП\2-Е).Усилия в балках определяются от постоянной нагрузки (веса элементов
покрытия, включая собственный вес) и снега. Собственный вес можно вычис¬
лить по формуле, приведенной в п.4.2.5 при Кс = 3—4.Проверка прочности элементов балки производится по формулам:нижний поясMpacJWnp^Rp ;верхний поясMpacJ(<pWnp)<Rc;362
фао-Vкст\Т1Г1-Ljl	l|	i I	iГ1Г"1'! МаГ^ГЛГI	11	IU-лzк ii ч И I-VL1 *5 '4гжJ7Т/*ЕЙ'МIU*-Jul.Рис. 4.27. Клееефанерные балки:1 фанерные стенки; 2 — пояса из склеенных досок;3 пропилы; 4 — дощатые ребра; 5 — стыки фанерных листов
фанерные стенкиа)	на нормальные напряженияб) на скалывание по шпонам£?тах ' 'E/(Jnp.(p " - Еф) < Яфскг) на главные напряжения°Ф/2+Н/4+т1йКФ.р*'д) на устойчивостьПроверка нормальных, главных напряжений и устойчивость двускатных
балок производится в месте, расположенном от опоры на расстоянии(в этом же месте вычисляются соответствующие приведенные геометри
ческие характеристики).Прогиб балки проверяется по формулеВ расчетных формулах:ф — коэффициент продольного изгиба верхнего пояса из плоскости балки,
вычисляемый по гибкости X = /р/(0,289 Ьп), где /р — расстояние между местами
раскрепления пояса в горизонтальном направлении (значение ф вычисляется
по правилам, изложенным в параграфе 4.2.2.); тф — коэффициент, равный 0,6
для обычной фанеры и 0,8 — для бакелизированной;/?ф р а — расчетное сопротивление фанеры под углом а, принимаемое поКи и Kt — коэффициенты, принимаемые по графикам рисунков 4.29 и 4.30;
6min — меньшее из значений hc7 и а0;Rp, ЯС,ЯФ р, Еф ср, Яф ск — расчетные сопротивления, принимаемое по табли¬
цам 4.45 и 4.48.Остальные буквенные обозначения по рисунку 4.27.354
4-(Z\ L" 7-!-г*АV3D 40 60 SO 90Рис. 4.28. Г рафики для определения R*.P.a
при растяжении под углом к волокнам
наружных слоев фанеры марки ФСФ:
а — семислойной; 6 — пятислойной4035SO£5£015ЮКи.МПа-t’rAЛ\\\\ч,Рис. 4.29. Графики для определения
коэффициента Ки при расположении
волокон в наружных слоях фанеры
вдоль пролета:1 — для бакелизированной фанеры
марок ФБС и ФБСВ толщиной 7 мм и
более; 2 — для березовой фанеры
марки ФСФ толщиной 8 мм и болееО i & <3 4 5 6Мы»К%ППа
? ^65А52Iоft:a<htr Q>hcrЯРис. 4.30. Графики для определения Кг:
1-А — для бакелизированной фанеры
толщиной 7 мм и более при направлении
волокон наружных слоев параллельно
малой стороне панели; 1-Б — то же, при
направлении волокон перпендикулярно
малой стороне; 2-А, 2-Б — то же, для
березовой фанеры марки ФСФ
толщиной 8 мм и более4 4J5x-ib*.365
Рамы (рис. 4.31)Ригель и стойки в рамах выполняются аналогично клеефанерным балкам,
карнизные узлы — сборно-разборными с помощью стальных накладок, при¬
крепляемых к внешним поясам ригеля и стойки расчетным количеством шуру¬
пов или глухарей. Области применения клеефанерных рам такие же, как и
дощатоклееных.Рис. 4.31. Клеефанерная рама:
а — общий вид; б — деталь карнизного узла; 1 — пояса из досок;2 — фанерная стенка; 3 — накладки из досок; 4 — накладки из полосовой стали;5 — шурупы, глухари; 6 — болтыРасчет рам производится — как и дощатоклееных, но по приведенным
геометрическим характеристикам, которые определяются так же, как и в
клеефанерных балках. Количество необходимых шурупов или глухарей опре¬
деляется по формулеn=M/(hd• TmJ,где М — момент в карнизном узле. Биссектрисные ребра, пояса ригеля и
стойки, сходящиеся внизу карнизного узла, проверяются на смятие усилием
N = M/hd (hd — см. рис. 4.31). Остальные узлы рассчитываются так же, как в
дощатоклееных распорных конструкциях.4.2.7.	ФЕРМЫ (табл. 4.58)Фермы из клееных блоков (схемы 1—7)Фермы этого типа отличаются индустриальностью изготовления, эксплуа¬
тационной надежностью, долговечностью. По внешнему очертанию они быва¬
ют сегментными, треугольными и двускатными пятиугольными. Верхний пояс
ферм делается из клееных блоков (криво- или прямолинейных); нижний пояс —
из двух уголков, а при небольших пролетах — из стальных стержней круглого
сечения; элементы решетки в сегментных фермах — из брусьев (клееных или
цельного сечения), в остальных — сжатые из брусьев, растянутые — из
стержней круглого сечения или из двух уголков. Детали узлов показаны на
рисунках 4.32 и 4.33.366
Таблица 4.58Схемы современных деревянных ферм№ схемСхемы ферм/, мЫ1КсвКм%1Т°Лк-Ь12-181/6-1/73-2,530-35218-24324-304до 36512-211/4-1/64-3,525-306718-241/6-1/725-35812-2t1/4-1/55-2,515-309до 351/5-1/63-420-3510До 181/4-1/511rvV\/\^1/5-1/61212-245-5,415-20Обозначения в таблице: t	~п — деревянные элементы;	—металлические элементы; --■■■*— то же, но могут отсутствовать; / —
перекрываемый пролет; Кс в — коэффициент собственного веса; Км — содер¬
жание металла в конструкции в процентах от ее веса.367
а - сегмеытипй* ft т	Р-'С\ 4-32‘ Узяы ТИПОВЫх ферм из клееных блоков:9	стальные накладки; 10 — упорный уголок
©л?Рис. 4.33. Узлы пятиугольной двускатной фермы из клееных блоков:1 сварной башмак; 2 — упорный швеллер: 3 — монтажные болты, 4 — накладки из досок;
5 — накладки из уголков; 6 — расчетные болты, 7 — монтажные сварные швы
Фермы применяются в покрытиях зданий различного назначения при про¬
летах от 12 до 36 м.Фермы из брусьев на нагелях (схемы 8, 9)Фермы могут быть треугольными или многоугольными. Они собираются из
стандартных, изготовленных в заводских условиях элементов. В треугольных
фермах верхний пояс и растянутые стойки — из стальных стержней круглого
сечения, в многоугольных фермах — нижний пояс — из уголков или швеллера,
остальные элементы — из брусьев, отдельные узлы показаны на рисунке 4.34.Фермы применяются в покрытиях различных зданий при пролетах 12—21 м
(треугольные) и 15—35 м (многоугольные).	;Рис. 4.34. Узлы фермы на нагелях:1 — сварной башмак; 2 — упорная плита; 3 — ребра жесткости; 4 — соединитель¬
ные накладки из полосовой стали; 5 — парные дощатые накладки; 6 — соедини¬
тельные сварные вкладыши; 7 — расчетные болты; 8 — монтажные болты370
Фермы с узловыми соединениями на МЗП (схемы 10,11)Фермы на МЗП в последнее время получили широкое распространение,
особенно за рубежом, в связи с тем, что их производство механизировано и
может быть даже полностью автоматизировано.Все элементы ферм, принятые по расчету, делаются из досок одинаковой
толщины (40—60 мм). Ширина досок принимается из условия размещения в
узлах, принятых по расчету МЗП. Пролеты, перекрываемые фермами, — до
18 м при шаге 0,5—1,5 м. При таком шаге основание под кровлю укладывается
непосредственно по верхним поясам ферм. Детали узлов ферм показаны наРис. 4.35. Узлы фермы на МЗП:1	— зубчатые пластины (МЗП);'2 —- дощатый вкладышФермы на врубках (схемы 8,12)В современных фермах с узловыми соединениями на врубках верхний пояс
и раскосы выполняются из брусьев, нижний пояс — из спаренных уголков,
стойки — из стальных стержней круглого сечения. Перекрываемые фермами
пролеты — до 21—25 м при шаге 3—4,5 м. По фермам можно делать подвесной
потолок, поэтому они чаще применяются в покрытиях клубов, кинотеатров
и т. п. сооружений, особенно в лесных районах. Конструкции основных узлов
ферм показаны на рисунке 4.36.В связи с тем, что стыки верхнего пояса могут устраиваться только между
узлами, прогоны покрытия укладываются по узлам для исключения изгибаю¬
щего момента в панелях. Стыки пояса делаются ближе к узлам; в панелях,
примыкающих к опорному и коньковому узлам, стыки не устраиваются.371
Рис. 4.36. Узлы фермы ра врубках:1 — сварной башмак; 2 — упорный швеллер; 3 — скобы; 4 — прогон покрытия;5 — стропилина; 6 — прогон чердачного перекрытия; 7 — швеллер для подвески
прогона; 8 — хомут; 9 — упорный уголокОбщие принципы проектирования фермПроектирование ферм состоит из нескольких этапов и начинается с выбора
их типа и вида, исходя из назначения перекрываемого сооружения, архитек¬
турно-строительных требований, наличия производственной базы, экономи¬
ческих и других предпосылок.После выбора фермы составляется ее геометрическая схема; пролет прини¬
мается равным расстоянию между осями опор (стен или колонн), высота и
решетка назначаются в соответствии с таблицей 4.58. Расстояние между ферма¬
ми (шаг) при наличии подвесного потолка или утепленного покрытия принимает¬
ся в пределах 3—4 м (для ферм из клееных блоков до 6 м), а при легких, холодных
покрытиях без подвесного потолка — 4—6 м. При беспрогонной конструкции
покрытия шаг ферм уменьшается до 2—3 м. Для ферм на МЗП он во всех случаях
составляет 0,5—1,5 м. Прорабатываются возможные варианты конструкций
покрытия и перекрытия и выбирается из них наиболее приемлемый.Следующим этапом является статический расчет — определение усилий в
элементах фермы от расчетных нагрузок при самом невыгодном их сочетании.372
По найденным расчетным усилиям подбираются размеры поперечных се¬
чений элементов фермы по правилам параграфа 4.2.2. При внеузловой нагруз¬
ке на верхний пояс его сечение подбирается с учетом изгиба панелей. Изгиба¬
ющий момент при этом принимается равным (рис. 4.37), в панелях сегментных
ферм (схема «а») Л/расч = M — N *f0; в прямолинейных панелях других ферм
(схема «б») Мрасч = Mq — N • е, где/0 = d2/(BR), е = (е, + е2)/2.¥Рис. 4.37. К расчету
сжато-изгибаемых панелей
верхнего поясаРасчетная длина всех элементов фермы в ее плоскости принимается рав¬
ной их геометрической длине; из плоскости фермы — элементов решетки
также расстоянию между узлами, а панелей верхнего пояса — расстоянию
между местами их раскрепления в горизонтальном направлении (прогонами,
панелями, связями). Предельные гибкости элементов ферм приведены в таб¬
лице 4.50.Сечения стальных элементов подбираются в соответствии со СНиП 11-23-81*.После подбора сечений элементов конструируются узлы решений, пока¬
занных с использованиемна чертежах рисунков 4.32—4.36, и производится
расчет соединений. Сжатые элементы всех ферм, кроме ферм на МЗП, прове¬
ряются на смятие по площадям упора, а верхний пояс, кроме этого, — на
скалывание вдоль волокон. Гвозди, шурупы, болты, которыми крепятся в
узлах парные стальные накладки к элементам решетки, и центральный болт, на
который они надеваются, рассчитываются по формулам, приведенным в таб¬
лицах 4.53 и 4.54 при расчете узлов ферм на МЗП подбираются марки и
размеры пластин, соединяющих элементы, по правилам, изложенным в пара¬
графе 4.2.3.Стальные детали и сварные швы в узлах рассчитываются по СНиП 11-23-81.Заключительным этапом является выпуск рабочих чертежей и уточнение по
ним принятых сечений элементов с учетом появившихся ослаблений, эксцен¬
триситетов и пр. Составляется спецификация материалов и по ней определяет¬
ся фактический вес фермы. Если общая нагрузка с учетом фактического веса
фермы будет отличаться от принятой при расчете более чем на 5%, ферма
должна быть пересчитана.373
4.2.8.	ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
ПЛОСКОСТНЫХ КОНСТРУКЦИЙНа плоскостные конструкции могут действовать нагрузки, вызывающие
деформации этих конструкций из их плоскости. К подобным нагрузкам отно¬
сятся ветер в торец здания или под углом к нему, продольные тормозные
усилия от кранового оборудования и др. Кроме этого, верхние пояса ферм,
сжатые контуры клееных балок, арок и рам из-за возникающих при изготовле¬
нии искривлений и отклонений от вертикали при монтаже могут выпучиться из
своей плоскости. Для обеспечения надежности конструкций и здания в целом
следует устраивать связи жесткости (рис. 4.38).Горизонтальными связями соединяются верхние пояса ферм, арки, ригели
рам, дощатоклееные и клеефанерные балки. В плане эти связи образуют
многораскосные фермы, поясами которых являются раскрепляемые конст¬
рукции, стойками — прогоны покрытия или крайние ребра панелей, раскоса¬
ми — элементы связей. Такие связевые фермы устраиваются через 20—30 м;
остальные несущие конструкции присоединяются к связевым фермам прого¬
нами или панелями покрытия.Вертикальные связи делаются при наличии подвешенного тельфера или
крана. Вертикальные и наклонные связи ставятся по рамам и аркам с целью
предотвращения выхода из рабочей плоскости внутренних сжатых участков.
Вертикальными и наклонными связями конструкции раскрепляются попарно.
Колонны каркаса и опорные стойки ферм раскрепляются продольными связя¬
ми через 20—30 м.Связи делаются из досок или брусьев (могут быть и металлическими). Их
детали показаны на рисунке 4.39.Усилия в горизонтальных связях определяются — как в элементах фермы,
пролетом, равным развернутой длине ее поясов. Узловые нагрузки принима¬
ются равными Рсл = 0,03# • sCB • n/t, где q — погонная вертикальная нагрузка
на несущую конструкцию, Sc в — длина панели связевой фермы, п —■■ количе¬
ство всех несущих конструкций покрытия, t — то же, связевых ферм.Усилия в вертикальных связях находятся как в элементах однопанельной
фермы с нагрузкой в нижнем узле, равной тормозной силе от подвешенного
кранового оборудования.Вертикальные и наклонные связи, которыми раскрепляются внутренние
сжатые кромки рам, арок, рассчитываются на усилия, определенные по той же
схеме при нагрузке PCB=0,015q • Г, где Г — расстояние между связями в
поперечном направлении раскрепляемой конструкции.Из-за небольших усилий размеры поперечных сечений элементов связей
часто принимаются из условия предельной гибкости X < 200.4.2.9.	ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Кружально-сетчатые своды (рис. 4.40)Своды собираются из косяков: дощатых, дощатоклееных, клеефанерных.
Косяки соединяются между собой или с помощью сделанных в них шипов и
гнезд или болтами. Сетка косяков может быть или прямоугольной, или ромбо¬
видной. Для восприятия распора ставятся затяжки через 1,5—3 м. При доща-374
Рис. 4.38. Схемы связей жесткости:
а — план сязей; 6 — виды на связи в разрезах; 1 — несущие конструк¬
ции; 2 — поперечные связевые фермы в плоскости покрытия;3 — связи по нижним поясам ферм; 4 — прогоны покрытия;5 — жесткие стены; 6 — дощатоклееные стойки; 7 — продольные
связи; 8 — навесные стеновые панели; 9 — вертикальные связи;10	— наклонные связи по рамам, аркам
тых косяках перекрываются пролеты до 22 м, при дощатоклееных и клеефа¬
нерных — до 80 м. Своды применяются в покрытиях спортзалов, выставочных
павильонов, рынков и др.При расчете элементов свода и их соединений определяются усилия, опор¬
ные реакции, распор Н, изгибающие моменты М, продольные усилия N,
поперечные силы Q в полосе свода шириной С, как в двухшарнирной арке от
нагрузок (постоянных и снега), приходящихся на эту полосу.Сечения косяков проверяются:а)	на нормальные напряжения по формуле:N/(2FHm sina)+M/(^WHm-Ktf> sina)<Rc,где FMm и WHm — площадь и момент сопротивления нетто поперечного
сечения косяка посередине его длины;£ = 1 - N/((p ■ 2F6p Rc sina) ,(p = 3,5lp /(hK ■ sina);lp — расчетная длина, принимаемая такой же, как для двухшарнирных
арок;Кф — коэффициент, зависящий от отношения длины свода В к полной
длине его дуги S;B/S1 и менее1,522,5 и болеекф21,411,11Рис. 4.39. Детали связей:
а — крепление элементов горизонтальных связей; б — вертикальные (наклонные)
связи по фермам, рамам, аркам; в — заделка прогона в жесткой торцевой стене;1	— несущая конструкция; 2 — прогон; 3 — доски связей; 4 — глухари;5	— гвозди; б — бруски; 7 — болты; 8 — полосовая сталь; 9 — анкер диаметром
20 мм; 10 — стойки ферм; 11 — верхний пояс фермы; 12 — нижний пояс фермы376
i—^Рис. 4.40. Кружально-сетчатый свод:
а — поперечный разрез; 6 — план свода при квадратной сетке косяков;
в — то же, при ромбической сетке; г — стык косяков; д — косяк из цельной
древесины; е — клеефанерный косяк; ж — деталь холодного покрытия; з — то же,
утепленного; 1 — гнезда; 2 — шипы; 3 — фанерные обшивки; 4 — склееные доски;
5 — звтяжка; 6 — настенный брус; 7 — торцовая арка; 8 — гвозди; 9 — косяки;
10 — обрешетка; 11 — стальная кровля; 12 — рулонная кровля; 13 — утеплитель;
14 — пароизоляция; 15 — продольный настил.Рис. 4.41.К расчету косяков свода
б)	на скалывание у оснований шипов и на смятие в узлах примыкания друг
к другу и к настенному брусу по формулам раздела 4.2.2.Настенные брусья рассчитываются на изгиб в горизонтальной плоско¬
сти распором //(при опирании свода на стены) или на косой изгиб распором
и опорной реакцией (при опирании на колонны). Расчетным пролетом в
первом случае является расстояние между затяжками, во втором — между
колоннами.Для исключения передачи усилия Np=N • ctga на торцевую стену через
опирающуюся на нее арку доски настила или бруски обрешетки прибиваются
к каждому косяку гвоздями, количество которых определяется по формулеNp-ASп = —		,b-Tinminгде b — ширина досок настила или расстояние между брусками обрешетки;
AS — принимается по рисунку 4.40, а Гт1п — по таблице 4.53.КуполаПлоскостные купола. Купола этого типа состоят из радиально располо¬
женных клееных полуарок, опирающихся на нижнее (опорное) и верхнее
(кружальное) кольца, укладываемых по полуаркам в кольцевом направлении
деревянных балок и двойного перекрестного настила — основания под рулон¬
ную кровлю. Опорное кольцо делается обычно монолитным железобетонным,
а кружальное — дощатоклееным или сварным металлическим. Расстояние
между арками у опорного кольца до 6 м. Диаметр и высота куполов такие же,
как трехшарнирных арок. Купола применяются в покрытиях зданий, имеющих
круговое или многоугольное очертание (цирки, манежи, спортзалы и др.).Усилия в полуарках, объединенных в расчетной схеме в трехшарнирную
арку, определяются от приходящихся на нее нагрузок (собственный вес арки
и элементов покрытия, подвесное оборудование, вес фонаря, снег и ветер) с
трапециевидной грузовой площади. Поперечное сечение полуарок проверяет¬
ся по правилам, изложенным в параграфе 4.2.5. Элементы покрытия рассчиты¬
ваются в соответствии с указаниями параграфа 4.2.4. Порядок расчета опор¬
ного и кружального колец приведен ниже.Тонкостенные купола-оболочки (рис. 4.42). Основными конструктивны¬
ми элементами этих куполов являются: склееные из досок меридиональные
арочки, опирающийся на них двухслойный кольцевой настил из досок толщи¬
ной 19—25 мм, косой настил из досок такой же толщины.Меридиональные арочки опираются на железобетонное монолитное или ме¬
таллическое сварное кольцо, а вверху скрепляются с кружальным дощатоклее¬
ным или стальным кольцом. Расстояние между арочками у опорного кольца 0,8—
1,5 м, поэтому они делаются, как правило, всего из трех слоев досок. Для
повышения жесткости купола через 5—6 м (по опорному кольцу) ставятся жесткие
дощатоклееные арки. Диаметр куполов до 25 м, высота — 1/4—1/6 диаметра.
Купола применяются в покрытиях тех же сооружений, что и плоскостные.378
		j— j'М\\'Л\\и*п*п/^LZ2-2Рис. 4.42. Сферический купол-оболочка:
а — поперечный разрез; б — план; в — карнизный узел; г — примыкание арочек
к стальному кружальному кольцу; д — то же, к деревянному; 1 — опорное кольцо;2	— кружальное кольцо; 3 — меридиональные арочки; 4 — кольцевой настил;5 — косой настил; 6 — рулонная кровля; 7 — болты; 8 — анкер из полосовой стали;
9 — металлическая деталь для крепления арочек к стальному кружальному кольцуРасчет элементов купола производится на усилия в них, показанные на
рисунке 4.43, их величины вычисляются по приведенным далее в таблице
формулам.379
Нагрузка	Меридиональные усилия Т1Кольцевые усилия Т2Постоянная (собственный
вес элементов покрытия,
вес фонаря и подвесного
оборудования)RZ-TСнегР0 R/2Р0 Rcos2<p/2Ветер-W0 /?(l + cos<p + cos2^)/
/(3(1 + cos <р))-WQ • R(cos2 (p - (1 + cos (p +
+ cos2 <p) /(3(1 + cos <p)))В формулах:Q — вся постоянная нагрузка, лежащая выше рассматриваемого горизонталь¬
ного сечения; Р0 — интенсивность снеговой нагрузки на горизонтальную поверх¬
ность; W0 — интенсивность активного давления ветра; <р — центральный угол,
определяющий положение рассматриваемого сечения; Z=qQ*cos(p; q0 — соб¬
ственный вес единицы поверхности купола; т — количество арочек в куполе.По найденным усилиям при невыгодном сочетании нагрузок проверяются
(определяются) размеры элементов: меридиональные арочки — на сжатие
усилием кольцевой настил — на усилие Т2 (в сжатой зоне оба слоя, в
растянутой — один). Гвозди, которыми прибивается один слой растянутого
настила, рассчитываются из условия перекрытия стыка другого над арочками
по правилам параграфа 4.2.3.Кружальное кольцо проверяется на сжатие усилием A^=7,1*rlecos91, а если
оно деревянное, то кроме того, на смятие в стыках тем же усилием. Кольцо
также проверяется на устойчивость по формулеT] cos(pl <E J!rlТгРис. 4.43.К расчету
сферического
куполаТг380
Опорное кольцо рассчитывается на растягивающее усилие в нем:N2=H2r2В расчетных формулах:ги ф! — радиус и половина центрального угла оси кружального кольца;
Jt Е — момент инерции поперечного сечения и модуль упругости материала
кружального кольца; г2, ф2 — радиус и половина центрального угла оси
опорного кольца;Н2 =Q-Ctg(p2 /(2л-г2),Q — полная нагрузка на купол.4.2.10.	РЕМОНТ И УСИЛЕНИЕ ДКНеобходимость в ремонте и усилении ДК может быть вызвана различными
причинами: несоблюдением требований по обеспечению надежности конст¬
рукций (п.4.2.1/ использованием древесины низкого качества, изменением в
худшую сторону условий эксплуатации, увеличением нагрузки при изменении
назначения сооружения, последствиями стихийных бедствий (большими сне¬
гопадами, сейсмическими явлениями).Несущие и ограждающие конструкции зданий находятся под постоянным
воздействием различных нагрузок, поэтому при выполнении работ по ремонту
и усилению ДК особое внимание должно уделяться обеспечению безопасно¬
сти работ. Чаще всего это достигается путем максимально возможной разгруз¬
ки подлежащей усилению конструкции — освобождению от всех временных и,
по возможности, постоянных нагрузок (утеплителя, звукоизоляционных мате¬
риалов и др.). Подлежащая ремонту конструкция должна быть вывешена
домкратами или подпорками с подклиниванием.Ремонт балок и прогонов с пораженными гниением опорными частями
производится путем установки протезов: деревянных или из обрезков швелле¬
ра (рис. 4.44). Пораженный конец обрезается, а на длине не менее 50 см от
обреза конструкция и примыкающие к ней элементы подшивки, настила и
заготовленные деревянные элементы усиления обрабатываются антисепти¬
ческой пастой. Сечения деревянных накладок или швеллера подбираются по
изгибающему моменту M=R*a, а количество односрезных гвоздей в каждом
месте их забивки определяется как для соединения на нагелях (см. 4.2.3) по
усилиям: Ny=R*a/b и N2=R9(a+b)/b, где R — опорная реакция в усиливаемой
конструкции, а и b — по рисунку 4.44.Диаметр болтов при металлическом протезе подбирается из условия их
работы на растяжение усилием N}. По этому же усилию подбираются размеры
шайб под гайками болтов из условия смятия древесины поперек волокон.Ремонт дефектных опорных узлов ферм с нижним деревянным поясом
производится так же с помощью сварных протезов из швеллеров (рис. 4.45).
Элементы протеза и сварные швы рассчитываются на полное усилие в поясах
по правилам, изложенным в параграфе 4.2.7. Количество двухсрезных болтов,
соединяющих протез с нижним поясом, определяется по усилию в нижнем
поясе и по формулам, приведенным в параграфе 4.2.3.381
Рис. 4.44. Способы ремонта балки с загнившим концом:
а — деревянным протезом; б — металлическим протезом; 1 —- балка; 2 — доща¬
тые накладки; 3 — гвозди; 4 — временная подпорка; 5 — швеллер; 6 — болтыПри необходимости, из-за увеличения эксплуатационной нагрузки балки и
прогоны перекрытия можно разгрузить путем установки рядом или между
существующими конструкциями дополнительных балок. Однако часто это
выполнить трудно, так как требуется полная разборка всех элементов пере¬
крытия (пола, штукатурки, тепло- или звукоизоляционного слоя). Наиболее
целесообразно усиление таких конструкций производить путем превращения
их в шпренгельные системы (рис. 4.46).Прочность усиленных конструкций проверяется по формулеN!F+M-RC/(W ^ RU)<RC,
где: N = q-l/(2tgP);M = 0,\25q-l2 /4;£=1-A2 JV/(3000F-tfc); A = //(0,289A);W,F,h — момент сопротивления, площадь и высота поперечного сечения
балки, соответственно; q — полная (новая) нагрузка.382
Рис. 4.45. Ремонт опорного узла фермы стальным протезом:1 — протез из швеллеров; 2 — диафрагма; 3 — болты; 4 — верхний пояс;
5 — нижний пояс; 6 — стяжной уголок; 7 — опорная стальная плитаРис. 4.46. Усиление балки путем превращения ее в шпренгельную:1 — усиливаемая балка; 2 — подпружная цепь; 3 — стойка; 4 — уголки;5 — расчетные болты; б — стальная пластина; 7 — обрезок швеллера;8 — обрезок трубы, 9 — гвозди; 10 — накладки из досок;11 — стяжные болтыРастянутая подпружная цепь подбирается по усилию в ней Np=q*l/(2sinP),
а количество двухсрезных болтов определяется по правилам параграфа 4.2.3.Причиной необходимости усиления нижних поясов ферм чаще всего является
применение для них древесины низкого качества с наличием выпадающих сучков,
трещин, косослоя. В зависимости от характера дефектов усиление может быть383
а)4* * ф 9 w-F.4гг*rWtiтп	п—гтттIII I! MilШГРис. 4. 47. Местное усиление
нижнего пояса фермы:
а — с помощью дощатых накладок;
6 — стальными тяжами; 1 — нижний
пояс фермы; 2 — дощатые накладки;
3 — болты; 4 — стальные тяжи;5 — уголки; 6 — гвоздиместным или общим. Местное усиление
(рис. 4.47) производится в тех случаях,
когда дефекты концентрируются в от¬
дельных местах пояса. В этом случае в
дефектном месте устанавливаются пар¬
ные дощатые накладки на болтах. При
этом суммарная площадь нетто накла¬
док должна быть не меньше площади
поперечного сечения пояса, а количе¬
ство двухсрезных соединительных бол¬
тов определяется по полному усилию в
панели.В том случае, когда в поясе имеют¬
ся многочисленные дефекты (трещи¬
ны, разрывы и пр.), применяется его
общее усиление (рис. 4.48) путем уста¬
новки парныхтяжей из арматурной ста¬
ли круглого сечения. Тяжи гайками
крепятся к траверсам из швеллеров,
опирающимся на опорные узлы, а для
исключения их провисания укладыва¬
ются на крючки, прикрепленные к по¬
ясу. Тяжи рассчитываются на растя¬
жение полным усилием в поясе, а швел¬
леры траверс — на изгиб как балки,
опирающиеся на гайки тяжей и нагру¬
женные усилием в нижнем поясе.Рис. 4.48. Общее усиление нижнего пояса фермы:1 — нижний пояс; 2 — верхний пояс; 3 — стальные тяжи;
4 — хомут для подвески тяжей; 5 — швеллер-траверса384
ГЛАВА 4.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАСТМАССОВЫХ
КОНСТРУКЦИЙ4.3.1. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАСТМАССОВЫХ
КОНСТРУКЦИЙ И ИХ РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИСтеклопластики — материалы, связующими в которых являются смолы
(эпоксидная, фенольная, полиэфирная и др.), а наполнителями стекловолокна
(в СВАМ) — стеклянные нити (в АГ—4С, АГ—4В), стеклоткани (в КАСТ), рубле¬
ное стекловолокно (в полиэфирном прозрачном и окрашенном стеклопласти¬
ках). Стеклопластики выпускаются в виде плоских и волнистых листов длиной до6	м, шириной до 1,5 м при толщине 1—2,5 мм; АГ—4С и АГ—4В — в виде брикетов.Стеклопластики используются в обшивках трехслойных панелей для со¬
оружений с агрессивной средой, в покрытиях и стенах светопрозрачных поме¬
щений, для устройства световых фонарей, в радиопрозрачных и немагнитных
сооружениях специального назначения.Оргстекло (полиметилметакрилат) — изготовляется из метилового эфира
метакриловой кислоты в виде прозрачных листов длиной до 1,5 м, шириной от
400 до 600 мм при толщине 0,8—24 мм. Применяется в светопрозрачных
покрытиях и стенах теплиц, парников, оранжерей, в световых фонарях и др.Винипласт получают на основе поливинилхлоридной смолы. Выпускается
листами размерами до 1500x650 мм, толщиной 2—20 мм. Основным его свой¬
ством является высокая стойкость по отношению к кислотам, щелочам, рас¬
творам солей. Эти качества обусловили его наиболее частое применение в
качестве антикоррозийного конструкционного материала.Пленки и ткани. В строительстве применяются полиамидные и полиэфир¬
ные пленки, армированные капроновыми сетками. Пленки могут быть про¬
зрачными, полупрозрачными и непрозрачными. Выпускаются в рулонах дли¬
ной до 40 м, шириной 1000 и 1800 мм, толщиной 0,5—0,71 мм.Ткани производятся на основе капронового текстиля, иногда хлопкового и
льняного, покрытого тонким слоем резины или смолы (с целью их воздухонепро¬
ницаемости). Ткани могут быть однослойными, параллельно дублированными.
Выпускаются длиной до 20 м, шириной 850—900 мм и толщиной 0,47—0,71 мм.Пленки и ткани применяются в пневматических конструкциях.Пенопласты (полистирольный, полихлорвиниловый, фенольный, поли¬
уретановый) получают вспениванием соответствующих полимеров. Выпуска¬
ются блоками размерами до 1800x3000 мм, толщиной до 100 мм.Сотопласты имеют вид пчелиных сот, изготовляются из хлопчатобумаж¬
ных тканей, крафт-бумаги, изоляционной бумаги, пропитанных синтетически¬
ми смолами и антипиренами. Размеры сотопластов: длина 1000—1500 мм,
ширина 550—650 мм, толщина до 350 мм. Пено- и сотопласты используются в
среднем слое трехслойных панелей.Листовой асбестоцемент — применяется в обшивках трехслойных панелей.Необходимые сведения о перечисленных материалах приведены в таблицах
4.59-4.63.В ПК применяются также листовая плакированная сталь, листы из алюми¬
ниевых сплавов, стержни из круглой стали, канаты, метизы. Расчетные харак¬
теристики этих материалов принимаются по соответствующим разделам СНиП.13. Справочник385
Таблица 4.59Расчетные характеристики конструкционных пластмассРасчетные сопротивления, МПаМодули, МПаКоэффициентыМатериалыРастяже¬
нию RpИзгибу RmСжатиюRСрезу RcpУпруго¬
сти ЕСдвигаGПуас¬
сона уЛинейного раширения
а *10-6123456189Стеклопластики:СВАМ1602501405024000—0,1310АГ-4В365460———0,1310АГ-4С22011090—1500057000,1310полиэфирный15151593000—0,425Термопласты:оргстекло152520141,4———винипласт листовой марки
ВН (непрозрачный)1420148,51,6———то же, марки ВП
(прозрачный)1318148,61,6———
Окончание табл. 4.59123456789Пенопласты:полистирольный маркиПСБ плотностью кг/м3200,015—0,0150,0150,0020,001.——300,030—0,0300,0200,0040,001——марки ПСБ-Т плотностьюкг/м3200,015—0,0150,0150,0020,001——400,040—0,0400,0300,0050,002——600,060—0,0600,0500,0080,005——марки ПС—1 плотностью
100 кг/м30,34—0,160,180,0200,011——марки ПС—4
плотностью 40 кг/м30,08—0,050,050,0040,004——полихлорвиниловыймарки ПХВ—10,30—0,1500,140,020,011——•плотностью 100 кг/м3‘фенольный марок ФРП—1,
ФЛ—1 плотностью 60 кг/м30,02—0,030,020,0040,03——Сотопласты на основе:хлопчатобумажной ткани——0,700,310,080,036——крафт-бумаги——0,160,100,0360,011——пропитанной бумаги——0,050,0120,0130,009——Примечания. 1. В зависимости от условий эксплуатации расчетные характеристики умножаются на коэффи¬
циенты тх и тл, приведенные в таблицах 4.60 и 4.61.2.	Для полиэфирных стеклопластиков расчетные сопротивления при срезе даны в направлении, перпендику¬
лярном плоскости листа.3.	Для стеклопластиков СВАМ и АГ—4В расчетные характеристики даны при соотношении продольных и
поперечных стекловолокон 1:1 и для усилий, действующих в направлении стекловолокон.
Таблица 4.60Коэффициенты mt для стеклопластиков,
эксплуатируемых в атмосферных условияхКоэффициенты к расчетным
сопротивлениямКоэффициенты к модулям
упругости и сдвигаМатериалыРайоны
средней по¬
лосы страныЮжныерайоныстраныРайоны
средней по¬
лосы страныЮжныерайоныстраныКАСТ-В толщиной:2,7 мм0,70,70,80,81—2 мм0,560,560,640,64менее 1 мм0,420,420,480,48Полиэфирный листовой
(плоский и волокнистый)0,750,650,850,8
Таблица 4.61Коэффициенты для материалов конструкций, эксплуатируемых
при повышенных влажности (пь) и температуре (mt)Материалыт.mt, при вСпри длитель¬
ном увлаж¬
нениипри длитель¬
ном пре¬
бывании при
влажности
W « 90%4060к расчетным
сопротивле¬
ниямк модулям
упругости
и сдвигак расчетным
сопротивле¬
ниямк модулям
упругости
и сдвигаСтеклопластики СВАМ, АГ-4, КАСТ0,70,850,850,850,650,65Стеклопластик полиэфирный:при сжатии и растяжении0,50,750,60,6——при изгибе0,50,750,40,4——Оргстекло0,80,950,70,750,40,6Винипласт листовой0.910,50,550,30,45Пенопласты:полистирольный марок ПСБ, ПСБ-Т,——0,80,80,60,6ПС-1, ПС-4поливинилхлоридный ПХВ—1——0,80,80,50,4фенольный марок ФРП—1, ФЛ—1——0,850850,70,7Сотопласты на основе крафт-бумаги:для расчетных сопротивлений0,5————для модулей упругости—0,6————Примечания.1.	Для промежуточных значений W и С° коэффициенты принимаются по интерполяции.2.	Эксплуатация винипласта при температуре ниже минус 10 вС не рекомендуется.
Таблица 4.62Технические и расчетные характеристики тканей и пленокМарки тканей и пленокСтруктураТолщи¬
на, ммРасчетное сопро¬
тивление, Н/м2 при
сроке службыМодульдефор¬маций,МПа5 лет10 летТкани на основе капроно¬
вого текстиля марок:51-019двухслойнаяпараллельнодублированная0,69117006800110006800У-92то же0,718900790017600750044003100У—93однослойная0,471120068001050068004400310023-Мдвухслойнаяпараллельнодублированная0,7121500172001880011900Пленки, армированные
капроновыми сетками:
полиамиднаямарки ПС-40-Пмарки ПС—200
полиэфирная (лавсановая)0,690,710,50,260,191,1V0,3554,115Примечание. Над чертой приведены значения по основе, под чертой —■
по утку.Таблица 4.63Расчетные характеристики листового асбестоцементаНаименование характеристикОбозначенияЗначения, МПаПрочность на:растяжение вдоль волоконrp4,3растяжение поперек волоконRp.»03,4сжатие и смятиек.13,3изгиб вдоль волоконк9,5изгиб поперек волоконк»7,5скалывание в плоскости листак1,1Модуль упругостиЕ4450Модуль сдвигаG1670
4.3.2.	ВОЛНИСТЫЕ ПРОЗРАЧНЫЕ ЛИСТЫВолнистые листы из светопрозрачных полиэфирного стеклопластика, ви¬
нипласта, оргстекла применяются в покрытиях и стеновых ограждениях не¬
отапливаемых сооружений: в теплицах, оранжереях, парниках, выставочных
помещениях, киосках. Способы их крепления к деревянным и металлическим
балкам показаны на рисунке 4.49.Расчет листов проводится по формулам:М -bbIWb< R,',
М bbIWb<\, 92Е -Shb /0h2b +b2b);0,75Qsina/(Shb)<Rcp;/7/*VВ формулах:M и Q — изгибающий момент и поперечная сила от расчетных значений
снеговой или ветровой нагрузок,/// и fnp /I— относительный прогиб от нормативной нагрузки и предель¬
ный (допустимый). При пролете до 1,5 м fnp // = 1/75, при пролете 1,5—3 м
/„//=1/125;а — угол, вычисляемый из условия tga = p*hB/bB, WB, JB, FB — геометри¬
ческие характеристики одной волны (табл. 4.64); Ru, Rcp, Е — расчетные
сопротивления и модуль упругости (табл. 4.59). Остальные обозначения —
по рисунку 4.50.Рис. 4.49. Крепление волнистых листов
к металлическим (а) и деревянным (б) балкам:1 — волнистые листы; 2 — болт диаметром не менее 6 мм; 3 — деревянные
подкладки; 4 — металлическая шайба с эластичной подкладкой; 5 — шуруп391
Таблица 4.64Геометрические характеристики поперечного сечения волнистого листа(на одну волну)Размеры волны (Ьь/Ьь),ммТолщина, ммJb, см4Wb, см3Fb, см21.511,834,273,70200/542,015,805,654,952,519,737,006,131,58,603,343,17167/502,011,444,414,222,514,325,465,281.53,131,712,32125/352,04,172,263,102,55,222,783,881.51,691,071,7490/302.02,251,412,322.52,811,732,901.50,610,421,4178/202.00,680,681,882.50,850,832,354.3.3.	ТРЕХСЛОЙНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
К трехслойным конструкциям (рис. 4.51) относятся плиты покрытий и стено¬
вые панели. В конструктивном отношении они мало отличаются друг от друга и
состоят из тонких прочных обшивок (алюминиевых, статных, асбестоцемент¬
ных, иногда стеклопластиковых и др.) и расположенного между ними среднего
слоя (заполнителя) из пенопласта (полистирольного, фенольного, полихлорви-
нилового, полиуретанового) или сотопласта. Стальные и алюминиевые обшивки
бывают плоскими и гофрированными. Обшивки и заполнитель соединяются на
клею. Как правило, трехслойные конструкции делаются симметричными по392
толщине и материалу ошивок. Иногда средний слой бывает ребристым. Имеют¬
ся единичные примеры панелей с обшивками из плоского светопрозрачного
стеклопластика и средним слоем из такого же волнистого материала.а)ч>5 г	,чб)глгрч. 1	4\2Л /		2-2		 А... А. ..LЯт3"—j^5
^ -1	7. * L s' A 7 ‘V:	jrД)2	*
/г\	L.	V/-\Рис. 4.51. Треслойные панели (плиты):
а — план панели со сплошным заполнителем; б — то же, с ребристым средним
слоем; в — поперечный разрез панели без обрамления; г — то же, с обрамлением;
д — то же, с гофрированными обшивками; 1 — обшивки; 2 — пенопласт;3	— пенопласт повышенной плотности; 4 — бакелизированная фанера;5 — алюминиевые уголки; 6 — продольные ребра; 7 — заклепки; 8 — утеплительРазмеры типовых плит и панелей: длина 3, 4,5, 6 м, ширина 1, 1,2, 1,5 м,
толщина от 80 до 150 мм. По специальному заказу конструкции могут иметь
другие размеры (например, на комнату, со шпренгелем длиной до 12 м). Стыки
и крепления плит и панелей должны быть герметичными и не препятствовать их
деформированию при изменении температурно-влажностных условий. При¬
меры возможных решений стыков показаны на рисунке 4.52. Трехслойные
конструкции применяются в покрытиях и стеновых ограждениях зданий и
сооружений различного назначения. Их основные положительные качества:
индустриальное изготовления, легкость и транспортабельность.Обшивки выполняют основные несущие функции, а средний слой обеспе¬
чивает их совместную работу, воспринимает сдвигающие усилия при изгибе,
являясь тепло- и звукоизоляционным элементом конструкции.393
РиС. 4.52. Крепление плит покрытий и стеновых панелей к несущим конструкциям:
а — к сварной балке или к верхнему поясу фермы; б — к железобетонной колон¬
не; 1 — металлический нащельник, привариваемый к обшивке (при неметалличес¬
кой обшивке — нащельник из мягкого приклеиваемого материала); 2 — сварной
шов; 3 — утеплитель из поролона; 4 — упругая прокладка; 5 — стальная пластина,
приваренная к полке балки или к поясу фермы; 6 — крепежная деталь;7	— стальной штырь; 8 — закладная деталь в железобетонной колонне;9	— уголок, приваренный к закладной детали; 10 — нащельникРасчет плит покрытий производится на постоянную (собственный вес) и
снеговую нагрузки, а также на воздействия — температурное (при металли¬
ческой и асбестоцементной обшивках) и влажностное (при асбестоцементной,
не покрытой рулонной кровлей, обшивке). Кроме этого верхняя обшивка
проверяется на местную сосредоточенную нагрузку.Стеновые панели рассчитываются на воздействие ветра и, в зависимости от
материала обшивок, на температурно-влажностные воздействия.Порядок расчета плит и панелей со сплошным заполнителем1.	По предварительно принятым (или паспортным) размерам вычисляются
геометрические характеристики поперечного сечения (момент инерции, мо¬
мент сопротивления, статический момент). Для симметричных конструкций
они соответственно равны:J = 8 Ь С2/2, W = 8ЬС2 /(С + 8), S = 8bC/2,где 8 — толщина обшивки, С — расстояние между центрами обшивок,Ъ — ширина плиты. Для несимметричных конструкций или с ребристым
средним слоем эти характеристики определяются по правилам, приведенным
в параграфе 4.2.6.2.	Вычисляются напряжения от расчетных и прогиб от нормативных нагру¬
зок по формулам:нормальные напряжения в обшивках<jq=Af/W;394
сдвигающие напряжения в заполнителе и его соединениях с обшивкамит*=0/0-с);прогибр = К qH l* (1 + 9,6E J /(GJ • /2 • С)) /(£ • J).В этих формулах:М и Q — изгибающий момент и поперечная сила от расчетных нагрузок q,
приходящихся на полную ширину плиты (панели);К — коэффициент, зависящий от расчетной схемы (при опирании плиты по
двум сторонам и равномерно распределенной нагрузке АГ=5/384);Ё = Е/( 1-v2),Е и V — модуль упругости и коэффициент Пуассона материала обшивок
(для стальных обшивок принимаются по СНиП II—23—81 *, для алюминиевых —
по СНиП 2.03.06—85, для асбестоцементных — по таблице 4.63);<73 — модуль сдвига заполнителя (табл. 4.59).3.	Вычисляются напряжения и прогиб от температурно-влажностных воз¬
действий по формулам:а)	от температурного воздействиянормальные напряжения в наружной (сжатой) обшивке& =±4VA'£(l+v)-5/C;сдвигающие напряжения в заполнителе и его соединениях с обшивкамиt'=4VA'G3(1+v)/2/(A/i);прогиб/'=-4VA'(l+vH2/C;б)	от влажностного воздействия в плитах и панелях с асбестоцементными
обшивками, не защищенными от увлажнениянормальные напряжения в наружной обшивкеa"=±4VA”£(l+v)<5/C;сдвигающие в заполнителе и его соединениях с обшивкамит" = Ч2 ■ А” • G3(l+V) • /2 /(Я • К);прогибfw=-'¥2-Aw(l+v)l2/C;в приведенных формулах:'Fp 4*3 — коэффициенты, принимаемые по графикам (рис. 4.53—4.55)
в зависимости от Я = 3,46С^/03/(4£-53 К);395
Рис. 4.53. График коэффициента 4*1Рис. 4.54. Г рафик коэффициента 4*2Дг = OL(t—t0)— относительная деформация материала наружной об¬
шивки при изменении температуры, t — температура обшивки при эксплу¬
атации (принимается по СНиП 2.01.07—85), /0=16 — начальная темпера¬
тура, а — коэффициент температурного расширения (для алюминиевых
обшивок а = 23х10_6/вС, для стальных а = 12х10”6/°С, для асбестоцемен¬
тных а =10хЮ“6/вС);Д* — относительная деформация не защищенной от увлажнения асбесто¬
цементной обшивки при изменении влажности, значение которой может быть
принято: расчетная ±0,0014, нормативная ±0,0008;Vx — коэффициент Пуассона (для алюминиевых и стальных обшивок
V = 0,26, для асбестоцементных V = 0,2).Остальные буквенные обозначения прежние.396
4.	Проверяется прочность элементов и прогиб панели (плиты) по формулам:
растянутая обшивкасг=с74<RP;сжатая обшивкаа)	при 8 > 4 мма = а4 + ot,w < Rc;б)	при 8 < 4 ммa = aq +crt,w < R'c;где R'c —значение расчетного сопротивления материала обшивки, прини--маемое меньшим из следующих:
при металлических обшивкахR'c=Rc(Jl + 4(co/8)2-2co/8);при обшивках из других материаловR'c=Rc/(l + m);при любых обшивкахR'c = 0,7у]Ё-Е*j{\ + 0,7E3/Rp3 JeJE-co/8) ;заполнительт = т<7 , T^,vv < ^прогибв этих формулах:s\,w,/t.wjt.w __ напряжения и прогиб от температурного или влажностного,
или от того и другого воздействий (невыгодное сочетание);(О — стрела начальной погиби.Для металлических обшивок w = 0,5 мм, для обшивюк из других материалов
принимается по соответствующим ТУ:т = 6 си/S;Лр, Rc — расчетные сопротивления материала обшивок (для стальных обши¬
вок принимаются по СНиП II—23—81*, для алюминиевых — по СНиП 2.03.06—85,
для асбестоцементных — по табл. 4.63, для других — по табл. 4.59);/?зср, R3pt Е3, G3 — расчетные характеристики материала заполнителя
(табл. 4.60);fnp/l — предельный (допустимый) прогиб (табл. 4.65).Остальные обозначения прежние.397
5.	Проверяются элементы плиты покрытия на местную сосредоточенную
нагрузку Рн по формулам:
внешняя обшивка<7 = вгРм(5,65/3)2<Яи;
T = e2PM-5,65/82 <Rcp;заполнитель<73=©3 PM^R3.c>где 0lf 02, 03 — коэффициенты, принимаемые по графикам (рис 4.57).
Предельные прогибы трехслойных конструкций,/,р//Таблица 4.65ЭлементыПроизводственные и
общественные зданияЖилыезданияСтеновые панели с проемами, подоконные и
надоконные вставки1/2001/250Стеновые панели, кроме указанных выше1/1001/250Плиты покрытий и подвесных потолков1/1251/250
РАЗДЕЛ 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВГЛАВА 5.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯОснования и фундаменты в соответствии с ГОСТ 27751—88 (с изм. 1999)
следует рассчитывать по методу предельных состояний, основные положения
которого должны быть направлены на обеспечение безотказной работы кон¬
струкций и оснований с учетом изменчивости свойств материалов, грунтов,
нагрузок и воздействий, геометрических характеристик конструкций, условий
их работы, а также степени ответственности проектируемых объектов, опреде¬
ленной материальным и социальным ущербом при нарушении их работоспо¬
собности. При этом необходимо учитывать следующие нормативные положе¬
ния по проектированию оснований и фундаментов. Основание рассчитывается
по деформациям во всех случаях, а по несущей способности — если:а)	на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (под¬
порные стены, фундаменты распорных конструкций и т. п.), в том числе
сейсмические;б)	сооружение, расположенное на откосе или вблизи откоса;в)	основание сложено медленно уплотняющимися водонасыщенными гли¬
нистыми и биогенными грунтами;г)	основание сложено скальными грунтами.Расчет самого фундамента осуществляется в основном по первой группе
предельных состояний и в необходимых случаях по второй (например, по
предельной величине раскрытия трещин).Проектирование оснований и фундаментов является многофакторной за¬
дачей в связи с множеством конструктивных схем надземной части сооруже¬
ния и разнообразием строительных свойств грунтов основания. Как правило,
необходимо назначить проектное решение оснований и фундаментов, надеж¬
ное и в то же время экономичное для конкретного пятна застройки, когда уже
намечены основные конструктивные решения надземной части. Проектирова¬
ние оснований и фундаментов рекомендуется производить в следующей по¬
следовательности:1.	выполнить анализ местных условий строительства;2.	проанализировать технологическое назначение и конструктивное реше¬
ние сооружения;3.	определить нагрузки, передаваемые на фундамент;4.	наметить возможные варианты оснований и фундаментов;5.	произвести по группам предельных состояний расчет оснований и фунда¬
ментов под характерную или наиболее нагруженную надземную конструкцию;6.	выбрать оптимальный вариант оснований и фундаментов;7.	разработать рабочие чертежи, сметную документацию, проекты произ¬
водства работ и организации строительства. В случае необходимости соста¬
вить пояснительную записку.399
5.1.1. АНАЛИЗ МЕСТНЫХ УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА
Местные условия являются исходными данными для проектирования осно¬
ваний и фундаментов и оказывают на него существенное влияние. Основными
факторами, подлежащими анализу, являются: инженерные изыскания для
строительства; инженерно-гидрометеорологические условия; технико-эконо-
мические условия региона; границы строительной площадки; опыт строитель¬
ства в данной местности.В проектной документации грунты должны именоваться и обозначаться в
соответствии с ГОСТ 25100—95, ГОСТ 21.302—96. Обозначения основных
видов грунтов на разрезах представлены в таблице 5.1.Таблица 5.1Условные графические обозначения основных видов грунтовпо ГОСТ 21.302-96НаименованиеОбозначениеНаименованиеОбозначениеВалуны(? а &
& &Песок гравелистыйл * о «■ о
♦ • . ♦Галькао о оО о
ОООПесок крупный• • .• * • •ГлинаПесок мелкийj ^Гравий° вое
° о о с
О о о вПесок пылеватыйfnV-
* *. • /. ^ тИзвестняк-нн-■;т ‘inПесок средний. • @/Иллу
/w л/Слой почвенно-расти¬
тельныйЛесс (лессовидные
суглинок, глина)'t 11111['
i' i1 i'i iЩебень (щебенистый
грунт)л А АV VIПылеватые глини¬
стые несцементи¬
рованные грунты,
закрепленные раз¬
ными способамиПесчаные несцемен¬
тированные грунты,
закрепленные разными
способами*V \ \Ч\Ч\. лЖ1400
Окончание табл.5.1НаименованиеОбозначениеНаименованиеОбозначениеНасыпные с вклю¬
чением отходовyVxV^.-'.-N;Уплотненные в природ¬
ном состоянии\ / \СуглинокСупесь/ /._/По общему характеру структурных связей грунты подразделяются на четы¬
ре класса:—	природные скальные грунты с жесткими структурными связями (крис¬
таллизационными и цементационными);—	природные мерзлые грунты с криогенными (ледяными) связями;—	природные дисперсные грунты с водноколлоидными и механическими
структурными связями;—	техногенные (скальные, дисперсные и мерзлые) грунты с различными
структурными связями, образованными в результате деятельности человека.Классы грунтов подразделяют на группы, подгруппы, типы, виды и разно¬
видности в зависимости от структуры, состава, характеристик грунта и т. д.Таблица 5.2Основные характеристики грунтовНаименованиеОбозна¬чениеРазмер¬ностьФизический смысл,
способ определения1234Плотностьрт/м3,г/см3Отношение массы грунта
к его объему (ГОСТ5180—84)ВлажностьWОтношение массы воды в объеме
грунта к массе этого грунта, вы¬
сушенного до постоянной массы
(ГОСТ 5180-84)Плотность
частиц грунтаPsт/м3,г/см3Отношение массы частиц грунта
к их объему (ГОСТ 5180—84)Влажность
на границе
текучестиWLВлажность грунта, при которой
грунт находится на границе плас¬
тичного и текучего состояния
(ГОСТ 5180-84)Влажность
на границе
раскатывания
(пластичности)WpВлажность грунта, при которой
грунт находится на границе твердо¬
го и пластичного состояния
(ГОСТ 5180-84)401
Продолжение табл. 5.21234Плотность
сухого (скелета)
грунтаРат/м3,г/см3Отношение массы частиц грунта к
объему всего грунтаpd = р/(1 +W)Удельный вес
грунтаYкН/м3Отношение веса грунта к его объемуУ = P-g > g s 10 м/с2Пористостьп%Отношение объема пор ко всему,
объему грунта
п = (1 — pd/ps)-100%КоэффициентпористостиеОтношение объема пор к объему
частиц грунтае = (Ps - Pd)/PdКоэффициентводонасыщения(степеньвлажности)SrСтепень заполнения пор водой
Sr= W • ps/e • pJ-100%
pw = 1т/м3 — плотность водыЧислопластичностиIp%Косвенно характеризует коли¬
чество глинистых частиц в грунте1р = (WL - Wp) • 100%ПоказательтекучестиIIУказывает степень подвижности
частиц грунта, устанавливает кон¬
систенциюIL = (W - Wp)/(WL - Wp)Удельный
вес грунта во
взвешенном
состоянииYsbкН/м3Учитывает уменьшение удельного
веса грунта ниже уровня подзем¬
ных вод
Y‘b = g (-Ps - pw)/(l+e)УдельноесцеплениеСкПа, МПаПараметр прямой зависимости
сопротивления грунта срезу от
вертикального давления, определя¬
емый как отрезок, отсекаемый этой
прямой на оси ординат
(ГОСТ 12248-96;ГОСТ 20276-99)
Окончание табл. 5.21234УголвнутреннеготренияФградПараметр прямой зависимости со¬
противления грунта срезу от верти¬
кального давления, определяемый
как угол наклона этой прямой к оси
абсцисс (ГОСТ 12248-96;ГОСТ 20276-99)МодульдеформацииЕкПа, МПаКоэффициент пропорциональности
линейной связи между прираще¬
ниями давления на образец и его
деформаций
(ГОСТ 12248-96; ГОСТ 20276-99)Коэффициентпоперечногорасширения(Пуассона)VПоказатель деформируемости,
характеризующий отношение по¬
перечных и продольных деформа¬
ций грунта (ГОСТ 12248—96)Относительнаяпросадочность£s1Отношение разности высот образ¬
цов, соответственно, природной
влажности и после его полного
водонасыщения при определенном
давлении — к высоте образца
природной влажности
(ГОСТ 23161)НачальноедавлениепросадочностиpsiкПа, МПаДавление, при котором относитель¬
ная просадочность £s^ = 0,01Предел
прочности на
одноосное
сжатие скальных
грунтовRскПа, МПаОтношение приложенной к об¬
разцу вертикальной нагрузки, при
которой происходит разрушение
образца, к площади его перво¬
начального поперечного сечения
(ГОСТ 12248-96)Как правило, характеристики грунтов основания должны определяться по
результатам непосредственных лабораторных и полевых испытаний. В то же
время в некоторых оговоренных нормами случаях расчетные показатели грун¬
тов могут находиться по их физическим характеристикам с использованием
табличных значений по ГОСТам и СНиПам. Приведем таблицы, термины и
определения, наиболее часто применяемые при классификации грунтов и
проектировании оснований.403
Таблица 5.3Классификация природных дисперсных грунтовКлассГруппаПодгруппаТипВидРазновидностихZлхС*XОо*0	—1	х«=С 2Е2	S
* SX о
Z х11
О) 5т Q-1 V5 ^
g е-оиО.0)сиXС*флXгоксоUX(П(К03и0)XXо3иоЛ5CL0)Xs2Силикатные,
карбонатные,
железистые,
полиминерал ь-
ныеГлинистые грунтыОргано-минерал ь-
ныеИлы, сапропели,
заторфованные
грунтыОрганическиеТорфы и др.Q.0)XXs:Силикатные
Карбонатные
Полиминерал ь-Пески, крупноо¬
бломочные грунтыныеВыделяются по:1.	Гранулометрическому составу (крупно¬
обломочные грунты и пески);2.	Числу пластичности и гранулометрическо¬
му составу (глинистые грунты и илы);3.	Степени неоднородности гранулометри¬
ческого состава (пески);4.	Показателю текучести (глинистые грунты);5.	Относительной деформации набухания
без нагрузки (глинистые грунты);6.	Относительной деформации просадочно-
сти (глинистые грунты);7.	Коэффициенту водонасыщения (крупноо¬
бломочные грунты и пески);8.	Коэффициенту пористости |9.	Степени плотности	J пески»10.	Коэффициентукрупнообломочныегрунты;вы ветрел ости11.	Коэффициенту
истираемости12.	Относительному содержанию органиче¬
ского вещества (пески и глинистые грунты);13.	Степени разложения 114.	Степени зольности J тоРФы^15.	Степени засоленности;16.	Относительной деформации пучения;17.	Температуре.Примечание. Почвы (щебенистые, дресвяные, песчаные, глинистые,
признаков как соответствующий вид и разновидность грунта.торфяные и др.) выделяются по совокупности
Таблица 5.4Класс техногенных грунтов (дисперсных)КлассТруп-паПодгруппаТипВидРазновид¬ностиДисперсныеСвязныеПриродные
образо¬
вания,
измененные
в условиях
естественно¬
го залеганияИзмененныефизическимвоздействиемТе же, что
и для при¬
родных
дисперс¬
ных и
скальных
грунтов
(раздроб¬
ленных)Те же, что и
для природных
дисперсных
и скальных
грунтов(раз¬
дробленных)Выделяются
как соот¬
ветствующие
разновидно¬
сти классов
природных
грунтов с уче¬
том специфи¬
ческих осо¬Измененные
физико-хими¬
ческим воз¬
действиемПриродные
перемещен¬
ные образо¬
ванияНасыпныеНамывныебенностейОтходыБытовые от¬и свойствО)Насыпныепроизвод¬ходы, промыш¬техногенныхлIАнтропоген¬ственнойленные отходы:грунтовасазные образо¬и хозяй¬строительныеиОванияственнойотходы, шлаки,XНамывныедеятель¬шламы, золы,ностизолошлаки и др.ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯГрунт — горные породы, почвы, техногенные образования, представляю¬
щие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и
являющиеся объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.Грунты могут служить:1)	материалом оснований зданий и сооружений;2)	средой для размещения в них сооружений;3)	материалом самого сооружения.Грунт скальный — грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких
минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа.Грунт полускальный — грунт, состоящий из одного или нескольких мине¬
ралов, имеющих жесткие структурные связи цёментационного типа.Условная граница между скальными и полускальными грунтами прини¬
мается по прочности на одноосное сжатие (Rc> 5 МПа — скальные грунты,
Rc< 5 МПа — полускальные грунты).Грунт дисперсный — грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц
(зерен) разного размера, слабосвязанных друг с другом; образуется в резуль¬
тате выветривания скальных грунтов с последующей транспортировкой про¬
дуктов выветривания водным или эоловым путем и их отложения.405
Грунт глинистый (пылевато-глинистый)— связный минеральный грунт,
обладающий числом пластичности 1р> 1.Песок — несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц разме¬
ром меньше 2 мм составляет более 50% (1р = 0).Грунт крупнообломочный — несвязный минеральный грунт, в котором
масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50%.Ил — водонасыщенный современный осадок преимущественно морских
акваторий, содержащий органическое вещество в виде растительных остатков
и гумуса. Обычно верхние слои ила имеют коэффициент пористости е > 0,9,
текучую консистенцию IL> 1; содержание частиц меньше 0,01 мм составляет
30—50% по массе.Сапропель — пресноводный ил, образовавшийся на дне застойных водо¬
емов из продуктов распада растительных и животных организмов и содержа¬
щий более 10% (по массе) органического вещества в виде гумуса и раститель¬
ных остатков. Сапропель имеет коэффициент пористости е > 3, как правило,
текучую консистенцию IL> 1, высокую дисперсность — содержание частиц
крупнее 0,25 мм обычно не превышает 5% по массе.Торф — органический грунт, образовавшийся в результате естественного
отмирания и неполного разложения болотных растений в условиях повышен¬
ной влажности при недостатке кислорода и содержащий 50% (по массе) и
более органических веществ.Грунт заторфованный — песок и глинистый грунт, содержащий в своем
составе в сухой навеске от 10 до 50% (по массе) торфа.Почва — поверхностный плодородный слой дисперсного грунта, образо¬
ванный под влиянием биогенного и атмосферного факторов.Грунт набухающий — грунт, который при замачивании водой или другой
жидкостью увеличивается в объеме и имеет относительную деформацию
набухания (в условиях свободного набухания) Esw > 0,04.Грунт просадочный — грунт, который под действием внешней нагрузки и
собственного веса или только от собственного веса при замачивании водой
или другой жидкостью претерпевает вертикальную деформацию (просадку) и
имеет относительную деформацию просадки е5/> 0,01.Грунт пучинистый —• дисперсный грунт, который при переходе из
талого в мерзлое состояние увеличивается в объеме вследствие образова¬
ния кристаллов льда и имеет относительную деформацию морозного пуче¬
ния Е/п > 0,01.Гранулометрический состав — количественное соотношение частиц раз¬
личной крупности в дисперсных грунтах. Определяется по ГОСТ 12536.Техногенные грунты — естественные грунты, измененные и перемещен¬
ные в результате производственной и хозяйственной деятельности человека,
и антропогенные образования.Антропогенные образования — твердые отходы производственной и
хозяйственной деятельности человека, в результате которой произошло ко¬
ренное изменение состава, структуры и текстуры природного минерального
или органического сырья.406
Природные перемещенные образования — природные грунты, переме¬
щенные с мест их естественного залегания, подвергнутые частично производ¬
ственной переработке в процессе их перемещения.Природные образования, измененные в условиях естественного зале¬
гания, — природные грунты, для которых средние значения показателей
химического состава изменены не менее чем на 15%.Грунты, измененные физическим воздействием, — природные грунты,
в которых техногенное воздействие (уплотнение, замораживание, тепловое
воздействие и т. д.) изменяет строение и фазовый состав.Грунты, измененные химико-физическим воздействием, — природные
грунты, в которых техногенное воздействие изменяет их вещественный со¬
став, структуру и текстуру.Насыпные грунты — техногенные грунты, перемещение и укладка кото¬
рых осуществляются с использованием транспортных средств, взрыва.Намывные грунты — техногенные грунты, перемещение и укладка кото¬
рых осуществляются с помощью средств гидромеханизации.Бытовые отходы — твердые отходы, образованные в результате бытовой
деятельности человека.Промышленные отходы — твердые отходы производства, полученные в
результате химических и термических преобразований материалов природно¬
го происхождения.Таблица 5.5Подразделение дисперсных и скальных грунтов
по степени водопроницаемостиРазновидность грунтовКоэффициент фильтрации К , м/сут.Неводопроницаемый<0,005Слабоводопроницаемый0,005-0,30Водопроницаемый0,30-3Сильноводопроницаемый3-30Очень сильноводопроницаемый>30Таблица 5.6Подразделение крупнообломочных грунтов и песков
по гранулометрическому составуРазновидность грунтовРазмер зе¬
рен, частиц
d, ммСодержание
зерен, частиц,
% по массе123Крупнообломочные:— валунный (при преобладании неокатанных
частиц — глыбовый)>200>50— галечниковый (при неокатанных гранях — ще¬
бенистый)>10>50407
Окончание табл. 5.6123— гравийный (при неокатанных гранях — дрес¬
вяный)>2>50Пески:— гравелистый>2>25— крупный>0,50,>50— средней крупности>0,25>50— мелкий>0,10>75— пылеватый>0,10<75Примечание. При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного запол¬
нителя более 40% или глинистого заполнителя более 30% от общей массы
воздушно-сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта добавля¬
ется наименование вида заполнителя и указывается характеристика его состо¬
яния. Вид заполнителя устанавливается после удаления из крупнообломочно¬
го грунта частиц крупнее 2 мм.Таблица 5.7Подразделение глинистых грунтов по числу пластичностиРазновидность глинистых грунтовЧисло пластичностиСупесь1-7Суглинок7-17Глина>17Таблица 5.8Подразделение глинистых грунтов по числу пластичностии гранулометрическому составуРазновидность
глинистых грунтовЧисло пластич¬
ности 1рСодержание песчаных ча¬
стиц (2-0,5 мм), % по массе123Супесь:— песчанистая1-7>50— пылеватая1-7<50Суглинок:— легкий песчанистый7-12>40— легкий пылеватый7-12<40— тяжелый песчанистый12-17>40— тяжелый пылеватый12-17<40408
Окончание табл. 5.8123Глина:— легкая песчанистая17-27>40— легкая пылеватая17-27<40— тяжелая>27Не регламентируетсяТаблица 5.9Подразделение глинистых грунтов по показателю текучестиРазновидность глинистых грунтовПоказатель текучести ILСупесь:— твердая<0— пластичная0-1—текучая> 1Суглинки и глины:— твердые<0— полутвердые0-0,25— тугопластичные0,25-0,50— мягкопластичные0,50-0,75— текучепластичиые0,75-1,00— текучие> 1,00Таблица 5.10Подразделение крупнообломочных грунтов и песков
по коэффициенту водонасыщения (степени влажности)Разновидность грунтовКоэффициент водонасыщения SrМалой степени водонасыщения
Средней степени водонасыщения
Насыщенные водой0-0,500,50-0,800,80-1,00Табл. 5.11Подразделение песчаных грунтов по коэффициенту пористостиРазновидностьпесковКоэффициент пористости еПески гравелистые, круп¬
ные и средней крупностиПескимелкиеПескипылеватыеПлотный<0,55<0,60<0,60Средней плотности0,55-0,700,60-0,750,60-0,80Рыхлый>0,70>0,75>0,80409
Таблица 5.12Нормативные значения модуля деформации
пылевато-глинистых нелессовых грунтовПроисхождение
и возраст грунтовНаименование грунтов
и пределы норматив¬
ных значений их
показателя текучестиМодуль деформации грунтов
£, МПа, при коэффициенте
пористости е, равном0,450,550,650,750,80,951,05ЧетвертичныеАллювиальныеДелювиальныеОзерныеОзерно-аллювиальныеСупеси 0< JL <0,753224161070 < JL < 0,2534272217-1411*Суглинки 0,25< JL < 0,5322519141180,5< JL < 0,7517128650< JL < 0,25ZS2421181512Глины 0,25 < JL < 0,52118151290,5< <Jl < 0,75151297ЧетвертичныеФлювиогляциапьныеСупеси 0< JL < 0,753324171170< JL < 0,2540322721Суглинки 0,25 < JL35282217140,5< JL < 0,751713143107Таблица 5.13Нормативные значения удельного сцепления сп, кПа,
угла внутреннего трения <р„, град, и модуля деформации Е, МПа,
песчаных грунтов четвертичных отложенийПесчаныегрунтыОбозначенияхарактеристикгрунтовХарактеристика грунтов при коэф¬
фициенте пористости е, равном0,450,550,650,75123456Гравелистые
и крупныеСп<РпЕ24350140403830—410
Окончание табл. 5.13123456СреднейкрупностиС„fnЕ340502384013530—МелкиеСпfnЕб384843638232282818ПылеватыеСцfnЕ83639634284301822611Таблица 5.14Нормативные значения удельного сцепления с,и кПа,
угла внутреннего трения фп, град., пылевато-глинистых
нелессовых грунтов четвертичных отложенийНаименование грун¬
тов и пределы норма¬
тивных значений их
показателя текучестиОбозна¬ченияХарактеристик
фициенте по:и грунтов при коэф-
ристости е, равномхаракте¬ристикгрунтов0,450,550,650,750,850,951,05Супеси0 < IL < 0,25C„fn2130172915271324———0,25< IL < 0,75Спfn1928152613241121918—	0 <IL< 0,25Спfn472637253124252322221920—Суглинки0,25 < IL < 0,5С„fn392434232822232118191517—0,5 < IL < 0,75-е г>а а——251920181616141412120 < IL < 0,25Сп<Рп—812168205419471841163614Глины0,25 < IL < 0,5Сп<Рп		571850174316371432И0,5 < IL < 0,75Сп<Рп——4515411436123310297411
В результате анализа инженерно-геологических, гидрогеологических ус¬
ловий должны быть определены: номенклатура грунтов, слагающих толщу; их
физические и механические свойства; толщина слоев; наличие грунтов со
специфическими свойствами; возможность проявления опасных инженерно¬
геологических процессов; расположение и состав подземных вод; возмож¬
ность изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий в
процессе эксплуатации проектируемого сооружения; рельеф строительной
площадки и т. д.Все расчеты оснований должны выполняться с использованием расчетных
характеристик грунтов X, определяемых по формуле:Х=Хп/у&,где: Хп — нормативное значение данной характеристики;Yg — коэффициент надежности по грунту.Коэффициент надежности по грунту при вычислении расчетных значений
прочностных характеристик (удельного сцепления с, угла внутреннего трения
ф и предела прочности на одноосное сжатие скальных грунтов /?с), а также
плотности грунта р устанавливаются по ГОСТ 20522—96 в зависимости от
изменчивости этих характеристик, числа определений и значений доверитель¬
ной вероятности а. Для прочих характеристик грунта допускается приниматьYg = 1.Доверительная вероятность а расчетных характеристик грунтов прини¬
мается при расчетах оснований по несущей способности а = 0,95, по дефор¬
мациям а = 0,85. Расчетные значения характеристик грунтов с, ф и у для
расчетов по несущей способности обозначаются с\, <pi и Уь а по деформациям
си, фи и Уп.При анализе инженерно-гидрометеорологических условий рекомендуется
использовать сведения из таблиц 5.15 и 5.16.Таблица 5.15Сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных
температур за зиму Mt, снеговые и ветровые районы,
средняя скорость ветра за зимний периодГородMtСнеговойрайонРайоны по давле¬
нию ветраСредняя ско¬
рость ветра, м/с12345Астрахань16,1IIII5Белгород22,6IIIII5Владимир40,0IIII4Волгоград26,3IIIII5Вологда42,4IVI5Воронеж30,4IIIII5Иваново42,1IVI4412
Окончание табл. 5.1512345Калуга33,9IIII4Кострома41,7IVI5Краснодар2,7IIIII5Курск27.5IIIII5Липецк32,8IIIII5Москва34,3IIII4Нижний Новгород42,0IVI5Новгород28,5IIII4Орел31,0IIIII5aПенза42,2IIIII5Псков23,6III14Ростов-на-Дону13,9IIIII6Рязань37,7III16Самара48,4IVIII5Санкт-Петербург25,4IIIII4Саратов39,5IIIIII5Смоленск27,7III15Ставрополь7,8IIV5Тамбов35,8IIIII5Тула33,7III15Ульяновск48,3IVII5Уфа53,2VII4Чебоксары46.5IVII5Челябинск59,1IIIII3Ярославль41,4IV15Таблица 5.16Расчетные значения веса снегового покрова
на 1 м2 горизонтальной поверхности землиСнеговые районы
Российской Федерации1IIIIIIVVVIVIIVIIISg, кПа (кгс/м2)0,8(80)1,2(120)1,8(180)2,4(240)3,2(320)4,0(400)4,8(480)5,6(560)При анализе технико-экономических условий необходимо выяснить техни¬
ческую оснащенность местных строительных организаций, расположение стро¬
ительной площадки относительно магистралей железнодорожного и автомо¬
бильного транспорта, наличие местных строительных материалов, цены на
строительные материалы в данном экономическом районе и т. д.413
5.1.2.	АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
И КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ ЗДАНИЯ. СБОР НАГРУЗОКПри анализе технологического назначения здания выясняют:—	уровень ответственности здания или сооружения;—	технологическое назначение здания;—	температурный режим в здании;—	значения нагрузок от сырья, материалов, изделий и т. д. на полы,
примыкающие к проектируемым фундаментам;—	наличие, расположение и размеры технологических заглубленных по¬
мещений и фундаментов под технологическое оборудование;—	группы режимов работы мостовых и подвесных кранов, их грузоподъем¬
ность и т. д.Эти сведения приводятся в задании на проектирование, составляемом
специалистом-технологом на основании технологических нормативных доку¬
ментов и паспортов технологического оборудования.Назначение уровня ответственности зданий и сооружений и коэффициен¬
тов надежности по ответственности должно производиться в соответствии с
ГОСТ 27751—88 (с изм. 1999). Для учета ответственности зданий и сооружений
устанавливаются три уровня: I — повышенный, II — нормальный, III — пони¬
женный.Повышенный уровень ответственности следует принимать для зданий и
сооружений, отказы которых могут привести к тяжелым экономическим,
социальным и экологическим последствиям (резервуары для нефти и нефте¬
продуктов вместимостью 10000 м3 и более, магистральные трубопроводы,
производственные здания с пролетами 100 м и более, сооружения связи
высотой 100 м и более, а также уникальные здания и сооружения).Нормальный уровень ответственности следует принимать для зданий и
сооружений массового строительства (жилые, общественные, производствен¬
ные, сельскохозяйственные здания и сооружения).Пониженный уровень ответственности следует принимать для сооружений
сезонного или вспомогательного назначения.При расчете несущих конструкций и оснований следует учитывать коэффи¬
циент надежности по ответственности принимаемый равным для I уровня
ответственности — более 0.95, но не более 1.2; для II уровня — 0.95, для III
уровня — менее 0.95, но не менее 0.8.На коэффициент надежности по ответственности уп следует умножать
нагрузочный эффект (усилия, напряжения, деформации, раскрытия трещин,
вызванные силовыми воздействиями).При анализе конструктивной схемы здания, которая разраба1ывается ин-
женером-проектировщиком, выясняют:—	размеры, материалы, планово-высотную привязку конструкций, под
которые проектируются фундаменты;конструкцию полов;414
—- гибкая или жесткая конструктивная схема здания;—	чувствительность здания к деформациям основания (задают предель¬
ные деформации, обеспечивающие нормальную эксплуатацию здания).К зданиям с жесткой конструктивной схемой следует относить:—	здания панельные, блочные и кирпичные, в которых междуэтажные
перекрытия опираются по всему контуру на поперечные и продольные стены
или только на поперечные несущие стены — при малом их шаге;—	сооружения типа башен, силосных корпусов, дымовых труб, домен и др;—	здания и сооружения, конструкции которых специально приспособлены
к восприятию усилий от деформации основания.Определение нагрузок на фундамент производят в невыгодных сочетани¬
ях в уровне его обреза или поверхности планировки раздельно для I и II групп
предельных состояний в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07—85
(с изм. 2003) и раздела 4 настоящего Справочника. При этом необходимо
учитывать дополнительные требования СНиП 2.02.01—83*.Нагрузки и воздействия на основание, передаваемые фундаментами соору¬
жений, должны устанавливаться расчетом, как правило, исходя из рассмотре¬
ния совместной работы сооружения и основания. Нагрузки на перекрытия и
снеговые нагрузки, которые согласно СНиП по нагрузкам и воздействиям могут
относиться как к длительным, так и к кратковременным, при расчете по несущей
способности считаются кратковременными (с полными значениями), а при рас¬
чете по деформациям — длительными (с пониженными значениями). Нагрузки
от подвижного подъемно-транспортного оборудования считаются кратковре¬
менными. В расчетах оснований необходимо учитывать нагрузки от складируе¬
мых материала и оборудования, размещаемых вблизи фундаментов.5.1.3.	НАЗНАЧЕНИЕ ВАРИАНТОВ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВПри большом различии инженерно-геологических условий площадок стро¬
ительства на территории Российской Федерации, а также разнообразии кон¬
струкций зданий и сооружений, применяемых в массовом строительстве,
используются в основном фундаменты мелкого заложения на естественном
или искусственно преобразованном основании и фундаменты глубокого зало¬
жения. Необходимо отметить, что наиболее часто из фундаментов глубокого
заложения в строительстве применяются сваи различных модификаций. Бо¬
лее сложные конструкции (оболочки, опускные колодцы, кессоны, стена в
грунте) используются для специальных сооружений или в сложных инженер-
но-геологических условиях и в настоящем Справочнике не рассматриваются.К фундаментам мелкого заложения относятся столбчатые, ленточные и
плитные фундаменты. Их основными характерными особенностями являются
следующие (рис. 5.1):—	фундаменты устраиваются в открытых котлованах или полостях задан¬
ной формы, создаваемых в массиве грунта;—	соотношение размеров (высоты hf и ширины Ь) не превышает 4;—	нагрузка на основание передается преимущественно через подошву
фундамента.415
а)б)Рис. 5.1. Схемы фундаментов:
а) мелкого заложения;6) глубокого заложения/Лг /У/ /7//// /// ///ПRпRФундаменты глубокого заложения, как правило, применяются в случае
необходимости прорезки слабых грунтов или для сооружений, передающих
на основание значительные нагрузки. Такие фундаменты имеют следующие
характерные особенности:—	для их устройства необязательно вскрытие котлована;—	отношение глубины заложения подошвы или погружения свай к ширине
фундамента (сваи) более 4;—	нагрузка на основание передается через подошву (давлением) и боко¬
вые поверхности (трением).В качестве материала для фундаментов наиболее часто применяются желе¬
зобетон, бетон, каменные материалы (кирпич, бут, блоки из природных кам¬
ней). В качестве рабочей арматуры, как правило, используют горячекатаную
арматурную сталь класса А-Ill. Для конструктивной и монтажной арматуры
используют различные классы.Фундаменты могут выполняться в монолитном варианте непосредственно на
строительной площадке или в сборном варианте из заранее изготовленных на
заводе элементов. Возможно применение сборно-монолитных конструкций.416
При проектировании фундаментов используются ГОСТы, серии и индиви¬
дуальные решения конструкций.Сборные ленточные фундаменты рекомендуется проектировать из отдель¬
ных железобетонных плит по ГОСТ 13580—85 (1994). Форма и размеры плит,
а также их показатели материалоемкости должны соответствовать указанным
на рисунке 5.2 и в таблице 5.17.Плиты шириной 600 мм	Плиты шириной 800-3200 мм.90IРис. 5.2. Форма плит ленточных фундаментовТаблица 5.17Номенклатура плит ленточных фундаментовМарка плитыОсновные размеры
плиты, ммРасходГруппаМасса пли¬
ты (спра¬
вочная),
тЪ1hабетона, м3по несущей
способности12345678ФЛ 6.24—1
ФЛ6.12—460023801180—0,370,18140,930,45ФЛ8.2480023801500,461,3,41,15ФЛ8.1211803000,221,3,40,55ФЛ 10.3029800,691-41,75ФЛ 10.24100023800,551-41,38ФЛ10.1211800,261-40,65ФЛ10.87800,171-40,4214. Справочник417
Окончание табл. 5.1712345678ФЛ 12.3029800,821-42,05ФЛ 12.24120023803500,651-41,63ФЛ12.1211800,311-40,78ФЛ12.87800,21-40,5ФЛ 14.3029800,961-42,4ФЛ 14.24140023803004000,761-41,90ФЛ14.1211800,361-40,-91ФЛ14.87800,231-40,58ФЛ 16.3029801,091-42,71ФЛ 16.24160023805000,861-42,15ФЛ16.1211800,411-41,03ФЛ16.87800,261-40,65ФЛ20.3029802,041-45,10ФЛ20.24200023807001,621-44,05ФЛ20.1211800,781-41,95ФЛ20.87800,501-41,25ФЛ24.3029802,391-45,98ФЛ24.24240023809001,901-44,75ФЛ24.1211805000,911-42,30ФЛ24.87800,581-41,45ФЛ28.2423802,361-45,90ФЛ28.122800118010001,131-42,82ФЛ28.87800,721-41,80ФЛ32.123200118012001,291,2,33,23ФЛ32.87800,821,2,32,05Примечание. Группа по несущей способности в марке плиты проставляется
последней через дефис. Для удобства эти группы в таблице представлены в
сжатой форме. Например, плиты ленточных фундаментов шириной 3,2 м и
длиной 1,2 м имеют маркировку ФЛ32.8—1, ФЛ32.8—2, ФЛ32.8—3.Последняя цифра в марке указывает на группу по несущей способности
плиты. Плиты каждой группы характеризуют наибольшей допускаемой ве¬
личиной давления на основание под подошвой фундамента, указанной в
табл. 5.18 в зависимости от толщины опирающихся на плиты стен.418
Таблица 5.18К выбору группы фундаментных плитШирина
плиты, имТолщина
стены
не менее,
ммНаибольшее допускаемое давление
на основание, МПа (кгс/кв.см), для групп
по несущей способности12 3 46001600.45(4,5)3000,60(6,0)8001600,15(1,5)0,35(3,5)0,45(4,5)3000,25(2,5)0,57(5,7)0,60(6,0)5000,60(6,0)10001600,15(1,5)0,25(2,5)0,35(3,5)0,45(4,5)3000,22(2,2)0,36(3,6)0,45(4,5)0,50(5,0)1200-32001600,15(1,5)0,25(2,5)0,35(3,5)0,45(4,5)Примечание. Расчетное давление на основание под подошвой фундамента
определяют делением расчетной вертикальной равномерной погонной на¬
грузки (при коэффициенте надежности по нагрузке Yf = 1) на ширину плиты.Стены подвалов из сборных блоков рекомендуется проектировать с ис¬
пользованием ГОСТ 13579—78 (1994). Блоки подразделяются на три типа:ФБС — сплошные;ФБВ — сплошное с вырезом для укладки перемычек и пропуска коммуни¬
каций под потолками подвалов технических подпольев;ФБП — пустотные (с открытыми вниз пустотами).Форма и размеры блоков должны соответствовать указанным в табли¬
це 5.19.Табл. 5.19
Параметры блоковТипблокаОсновные размеры блоков, ммДлина 1Ширина ЬВысота hФБС2380300; 400; 500; 6005801180400; 500; 600400; 500; 600280880300; 400; 500; 600580ФБВ400; 500; 600ФБП2380400; 500; 600580419
Структура условного обозначения (марок) блоков следующая:XXX XX XI	Тип блокаРазмеры блока в дециметрах:	длина (округленно)	 ширина	высота (округленно)	Вид бетона: тяжелый — Т;на пористых заполнителях (керамзитобетон) — П;
плотный силикатный — С
	Обозначение настоящего стандартаПример условного обозначения блока типа ФБС, длиной 2380 мм, шириной
400 мм и высотой 580 мм, из тяжелого бетона:ФБС 24.4.6-Т ГОСТ 13579-78В качестве примера в таблице 5.20 приведены марки и характеристики
блоков из тяжелого бетона.Таблица 5.20Характеристики блоков из тяжелого бетонаМарка блокаКласс бето¬
на по
прочности
на сжатиеМонтажная петляРасходматериаловМасса блока
(справоч¬
ная), тМаркаКоли¬чествоБетон,м3Сталь,кг1234567ФБС24.3.6-Т
ФБС24.4.6—ТВ7,5П2а20,4060,5431,460,971,30ФБС24.5.6—Т
ФБС24.6.6—ТПЗ0,6790,8152,361,631,96ФБС12.4.6-Т
ФБС12.5.6—Т
ФБС12.6.6—ТП20,2650,3310,3981,460,640,790,96ФБС 12.4.3-Т
ФБС12.5.3—Т
ФБС12.6.3—ТП40,1270,1590,1910,740,310,380,46ФБС9.3.6—Т
ФБС9.4.6—Т
ФБС9.5.6—ТП10,1460,1950,2440,760,350,470,59ФБС9.6.6—ТП20,2931,460,70420
Окончание табл. 5.201234567ФБВ9.4.6—Т0,1610,39ФБВ9.5.6—ТВ7,5П10,2020,760,49ФБВ9.6.6—То0,2430,58ФБП24.4.6—Т0,4391,05ФБП24.5.6—ТВ12,5П20,5261,461,26ФБП24.6.6—Т0,5831,40Примечание. Масса блоков приведена для тяжелого бетона средней плот¬
ности 2400 кг/м3.Железобетонные забивные, буроопускные и опускные сваи, изготавлива¬
емые из тяжелого бетона и предназначенные для свайных фундаментов зда¬
ний и сооружений, необходимо назначать в соответствии с ГОСТ 19804—91.
Указанные сваи (табл. 5.21) подразделяются на следующие типы.Таблица 5.21
Форма и основные размеры свайТип и харак¬
теристика
сваиЭскиз сваиОсновные размеры
сваи, ммОбозначе¬
ние стандар¬
та или серии
рабочих
чертежейЬ ИЛИ d112345Тип С. Цель¬
ная с нена-
прягаемой
арматурой'LиУнй2002503003504003000-60004500-60003000-120004000-160004000-18000Серия
1.011.1-10,
вып. 1;
УД-40-88;
3.500.1-1Тип С.
Цельная с
напрягаемой
арматурой2002503003504003000-60004500-60003000-150008000-2000013000-20000ГОСТ 19804.2Серия3.500.1-1421
Продолжение табл. 5.2112345Тип С. Состав¬■_lf30014000-24000Серия1.011.1-10,ная с нена¬
прягаемой
арматурой'L35014000-280001-1400вып. 8Тип С. Со¬X ' *ПНW30014000-20000ставная снапрягаемойарматурой35014000-24000Серия1.011.1-9\/40014000-28000ч13003000-12000ГОСТ 19804.3Тип СП. Цель¬400ная с нена¬
прягаемой и111-1напрягаемой11арматурой11fitТип СК.
Цельная с не¬4005004000-18000напрягаемой•L\1^rA1600арматурой1-t8004000-12000ГОСТ 19804.511000СерияТип СО.12003.501.1Цельная с не¬
напрягаемой
арматурой115006000-1200016003000Тип СК. Со¬40014000-26000ставная с не¬50014000-30000напрягаемой'i-iJ.'60014000-40000арматуройiii-i80014000-48000ГОСТ 19804.6iQ1000Тип СО. Со¬fСерия 3.501.1fИ1200ставная с не¬
напрягаемой150014000-48000в1600арматурой3000
Окончание табл. 5.2112345'L* 1 12005000-6000Тип 1СД\Аi-iпйJT3005000-7500ГОСТ 19804.71I11-1Тип 2СД<г3005000-7500'I'кГ J2505000-6000Тип СЦ7—'JLМр3003000-9000ГОСТ 19804.4Сваи обозначают марками в соответствии с требованиями ГОСТ 23009.
Марка сваи состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисами.В первой группе указывают обозначение типа сваи, ее длину в дециметрах
и размер стороны (диаметр) поперечного сечения в сантиметрах; для сваи типа
СД после длины дополнительно указывают размер от верха сваи до ее консоли
в дециметрах.Во второй группе указывают: для предварительно напряженной сваи —
класс напрягаемой арматурной стали; для сваи с ненапрягаемой армату¬
рой — порядковый номер варианта армирования в соответствии с рабочими
чертежами.В третьей группе указывают:—	для сваи типа СК или СО — наличие наконечника, обозначаемое строч¬
ной буквой «н»;—	для составной сваи — тип стыка, обозначаемый строчными буквами:
б — болтовой стык, св — сварной стык, с — стаканный стык;—	для свай всех типов (при необходимости) — дополнительные характеристи¬
ки, отражающие особые условия применения или конструктивные особенности.423
В массовом строительстве наиболее часто применяют сваи квадратного,
сплошного сечения, цельные с поперечным армированием ствола. По услови¬
ям погружения такие сваи длиной 7 м и более подразделяются на два вида:
обычной и повышенной ударостойкости. Необходимость применения свай
повышенной ударостойкости определяет организация, проектирующая свай¬
ные фундаменты на основании инженерно-геологических изысканий, а также
пробных забивок.Сваи изготавливаются из тяжелого бетона класса по прочности на сжа¬
тие не ниже: для свай сечением 200x250, 250x250 и 300x300 мм длиной3...7	м — В15; сечением 350x350 мм длиной 4...Б м и сечением 400x400 мм
длиной 4...12 м — В20; сечением 300x300 мм длиной 8...12 м, сечением
350x350 мм длиной 7... 12 м — В20 для свай обычной ударостойкости и В25
для свай повышенной ударостойкости; сечением 400x400 мм длиной13...	16 м — В25 для свай обычной ударостойкости и ВЗО для свай повышен¬
ной ударостойкостиСваи армируются четырьмя продольными стержнями различного диаметра
и класса. Подразделение свай по продольному армированию представлено в
таблице 5.22Таблица 5.22Условное обозначение армирования свайУсловное обозначение армированияДиаметр и класс продольной арматуры110 АI210 А II310 А III412 АI512 А II612 А III714 А II814 А III916 A III1018AIII1120 A III1222 A III1325 А IIIПример маркировки сваиС 80 30-10 1 УПовышенной ударостойкости
Свая с приставным каркасом острия
Тип армирования
Сечение (см)Длина сваи (дм)Свая сплошного квадратного сечения424
Для сваи обычной ударостойкости буква «У» не проставляется, без при¬
ставного каркаса острия цифра «1» не проставляется. Например, марка сваи
С 80.30 — 6 обозначает — Свая сплошного квадратного сечения 30x30 см
длиной 8 м шестого типа армирования 4 012 AIM. В качестве примера в таблице
5.23 представлены сведения о сваях сплошного квадратного сечения обычной
ударостойкости без приставного каркаса острия.Таблица 5.23Параметры свай сплошного квадратного сечения обычной ударостойкостиМарка сваиДлина
сваи,мСечение
сваи, смТип армированияМасса сваи, т12345С 30.20320x201-30,33С 40.20420x201-20,43С 50.20520x201-60,53С 60.20620x201-60,63С 30.25325x251-30,50С 40.25425x251-30,65С 50.25525x251-60,80С 60.25625x251-60,95С 30.30330x301-30,70С 40.30430x301-30,93С 50.30530x301-61,15С 60.30630x30ООIгм1,38С 70.30730x30. 4-9i,60С 80.30830x304-111,83С 90.30930x305-112,05С 100.301030x306-132,28С 110.301130x308-132,50С 120.301230x308-132,73С 40.35435x351-31,30С 50.35535x351-31,50С 60.35635x351—3;61,90С 70.35735x354-6; 8-102,20425
Окончание табл. 5.2312345С 80.35835x355,6,8-112,50С 90.35935x355,6,8-122,80С 100.351035x356,8-133,10С 110.351135x358-133,43С 120.351235x358-133,73С 130.351335x358-134,03С 140.351435x359-134,33С 150.351535x3510-134,65С 160.351635x3510-134,95С 40.40440x401.2,5,61,65С 50.40540x401,2,5,62,05С 60.40640x401.2,5-82,45С 70.40740x405,6,8-122,85С 80.40840x405,6,8-133,25С 90.40940x405,6,8-133,65С 100.401040x406,8-134,05С 110.401140x408-134,45С 120.401240x408-134,85С 130.401340x409-135,25С 140.401440x409-135,65С 150.401540x4010-136,05С 160.401640x4011-136,45Примечание. Для удобства тип армирования в таблице представлен в
сжатой форме. Например, сваи длиной 6 м сечением 35x35 имеют маркировку
С 60.35-1; С 60.35-2; С 60.35-3; С 60.35-6.Кроме забивных свай в строительстве используются:—набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем
укладки бетонные смеси в скважине образованные в результате принудитель¬
ного отжатия (вытеснения) грунта;—	буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения
скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов;
—винтовые.426
Размеры таких свай определяются не только грунтовыми условиями и
конструктивными особенностями здания, но и техническими характеристика¬
ми оборудования, используемого для их устройства. Для буровых свай такие
характеристики предоставлены в таблице 5.24Таблица 5.24Технические характеристики установок для устройства буровых свайРабочиепараметрыустановкиМарки установкиСО-2С 0-12001/2000СП-45МБС-1,7УКС-20СГлубина
бурения, м31246028300Диаметр
ствола, м0,5...0,61,0...1,20,72...1,221,3 и 1,7до 0,5Диаметруширениядо 1,8доЗдо 3,5Устройство искусственных оснований по СНиП 2.02.01—83* достигается
преобразованием строительных свойств грунтов:а)	уплотнением грунтов (трамбованием тяжелыми трамбовками, устрой¬
ством грунтовых свай, вытрамбовыванием котлованов под фундаменты, пред¬
варительным замачиванием грунтов, использованием энергии взрыва, глубин¬
ным гидровиброуплотнением, вибрационными машинами, катками и т. п.);б)	полной или частичной заменой в основании (в плане и по глубине)
грунтов с неудовлетворительными свойствами подушками из песка, гравия,
щебня и т. п.;в)	устройством насыпей (отсыпкой или гидронамывом);г)	закреплением грунтов (химическим, электрохимическим, буросмеси¬
тельным, термическим и другими способами);д)	введением в грунт специальных добавок (например, засолением грунта
или пропиткой его нефтепродуктами для ликвидации пучинистых свойств);е)	армированием грунта (введением специальных пленок, сеток и т. п.).Методы преобразования грунтов подробно описаны в СНиП 3.02.0—87 и
пособии к нему, а также в справочнике проектировщика «Основания фунда¬
мента и подземные сооружения».В последнее время в Южном федеральном округе разработаны и хорошо
зарекомендовали в практике строительства и реконструкции зданий и соору¬
жений основания и фундаменты повышенной несущей способности. Способы
устройства таких оснований и фундаментов защищены патентами и изложены
в ТСН—50—301—03—61 (РО).На первом этапе проектирования к рассмотрению принимаются все вариан¬
ты оснований и фундаментов, которые возможно осуществить в заданных427
местных условиях для проектируемого объекта с учетом всех его особеннос¬
тей. Определяющими для назначения вариантов являются:—	технологическое назначение сооружения;—	конструктивная схема (каркас, несущие стены, смешанная схема и т. д.);—	вид конструкции, опирающейся на фундамент;—	величина и характер нагрузок, передаваемых на фундамент;—	инженерно-геологические условия строительной площадки (физико¬
механические характеристики грунтов, характер залегания, уровень подзем¬
ных вод, наличие грунтов со специфическими свойствами; возможность про¬
явления опасных инженерно-геологических процессов и т. д.);Каждый вариант, принятый к рассмотрению, рассчитывается по предель¬
ным состояниям. Расчет производится для характерных сечений сооружения
или для всего нулевого цикла. При расчете необходимо применить оптимиза¬
цию каждого варианта. Так, например, для столбчатого фундамента под ко¬
лонну необходимо проварьировать такими переменными параметрами опти¬
мизации, как высота и размеры подошвы фундамента, размеры подколонни-
ка, число ступеней плитной части, размеры каждой ступени в плане, армирова¬
ние плитной части и подколонника, класс бетона и стали. Для свайных фунда¬
ментов изменяют дополнительно размеры сечения и длину сваи, расстояние
между сваями и т. д. На этом этапе проектирования целесообразно применять
системы автоматизированного проектирования (САПР) с использованием ЭВМ.Качество проектного решения (его оптимальность) рекомендуется оцени¬
вать по следующим целевым функциям (критериям качества):—	стоимостные критерии (приведенные затраты, сметная стоимость, капи¬
тальные вложения в материально-техническую базу строительства, эффект от
ускорения строительства и т. д.);—	натуральные критерии (продолжительность строительства, затраты тру¬
да, расход материалов и т. д.).ГЛАВА 5.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО
ЗАЛОЖЕНИЯ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИПроектирование фундаментов мелкого заложения производится в следую¬
щей последовательности:1.	выбирают глубину заложения;2.	определяют размеры подошвы;3.	рассчитывают деформации основания;4.	конструируют фундамент;5.	производят расчет фундамента по прочности;6.	армируют фундамент.5.2.1.	ВЫБОР ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТАГлубина заложения фундамента d — это расстояние от поверхности плани¬
ровки (при срезке грунта) или пола подвала до подошвы фундамента. Подошва
фундамента должна опираться на достаточно прочные слои грунта, обеспечи¬428
вающие восприятие нагрузки от фундамента и долговременную эксплуатаци¬
онную надежность сооружения. Не рекомендуется опирать фундаменты на
свеженасыпные, илистые и заторфованные грунты, рыхлые пески и грунты,
содержащие растительные остатки. Для надежной передачи нагрузки на осно¬
вание фундамент заглубляют в несущий слой грунта не менее чем на 10—20 см.Глубина заложения фундамента принимается с учетом следующего:1)	вида сооружения и его конструктивных особенностей (наличие подва¬
лов, фундаментов под оборудование);2)	значения и характера нагрузок, действующих на фундамент;3)	глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений;4)	инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки;5)	возможности морозного пучения грунта основания при его промерзании.Обычно наименьшая глубина заложения ленточного фундамента беспод-вальных многоэтажных зданий составляет 1,0 м, а отдельностоящего под
колонны промышленных каркасных зданий — 1,5 м. В зданиях с подвалами
расстояние от пола подвала до подошвы фундамента должно составлять не
менее 0,5 м.Фундаменты сооружения или его отсека должны закладываться на одном
уровне. При необходимости заложения соседних фундаментов на разных
отметках их допустимая разность Ah определяется из условиягде а — расстояние между фундаментами в свету;(pnCj — расчетные значения соответственно угла внутреннего трения и
удельного сцепления грунта;Pj — среднее давление под подошвой вышерасположенного фундамента
от расчетных нагрузок для расчета основания по первой группе предельных
состояний.Важнейшим фактором, определяющим заглубление фундамента, является
глубина сезонного промерзания грунта. Для районов, где глубина промерза¬
ния не превышает 2,5 м, ее нормативное значение определяют по формуле:где Mt — безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолют¬
ных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном
районе по строительным нормам и правилам. Для отдельных пунктов значения
Mt представлены в таблице 5.15.do — величина, принимаемая равной, м, для суглинков и глин — 0,23,
супесей, песков мелких и пылеватых — 0,28, песков гравелистых, крупных и
средней крупности — 0,30, крупнообломочных грунтов — 0,34.В случае напластования грунтов неоднородного сложения значение do
определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.с.Ah< a tgcpj + —(5.1)/(5.2)429
Под сооружениями, имеющими производственные, жилые или иные поме¬
щения, на грунты основания оказывает влияние внутренний тепловой режим.Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется по фор¬
мулеdf—khdfnt (5.3)где dfn — нормативная глубина промерзания грунта по формуле (5.2),
kh — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима по таблице5.25.	Влияние глубины расположения уровня подземных вод dw на глубину
заложения фундамента отапливаемых сооружений d оценивают по таблице5.26.	Для внутренних фундаментов таких сооружений глубина заложения
принимается независимо от расчетной глубины промерзания.Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов отапливаемых
сооружений с холодными подвалами и техническими подпольями принимают
по таблице 5.26, считая от пола подвала или технического подполья.Таблица 5.25
Коэффициенты khОсобенности сооруженияКоэффициент kh при расчет¬
ной среднесуточной темпе¬
ратуре воздуха в помещении,
примыкающем к наружным
фундаментам, *С05101520 и
болееБез подвала с полами,
устраиваемыми:по грунту на лагах0,90,80,70,60,5по грунту1,00,90,80,70,6по утепленному цокольному
перекрытию1,01,00,90,80,7С подвалом или техническим подпольем0,80,70,60,50,4Примечания. 1. Коэффициенты kh даны для фундаментов с выносом от
внешней грани стены ау <0,5 м, при >1,5 м значение/:/, повышается на 0,1,
но не более £л = 1.2 При промежуточных значениях температуры воздуха принимают kh по
интерполяции.430
Таблица 5.26Зависимость глубины заложения фундамента от расчетных глубин
промерзания df. и залегания уровня подземных вод dwГрунты под подошвой
фундаментаГлубина заложения фундаментов
в зависимости от d^ и dw, м, приdw < dp +2dw>df+2Скальные, крупнообломочные с
песчаным заполнителем, пески
гравелистые, крупные и сред¬
ней крупностиНе зависит отНе зависит от d^Пески мелкие и пылеватыеНе менее dj.То жеСупеси с показателем текучестиIL< оТо жеТо же, при IL> 0Не менее djmСуглинки и глины, а также круп¬
нообломочные грунты с пылева¬
то-глинистым заполнителем при
показателе текучести грунта
или заполнителя IL >0,25То жеТо же, при IL < 0,25Не менее 0,5 d^Примечание. В случаях, когда глубина заложения фундамента не зависит
от расчетной глубины промерзания df., соответствующие грунты должны
залегать до глубины не менее dfn. Глубина заложения наружных и внутренних
фундаментов неотапливаемых сооружений назначается по таблице 5.26, при
этом глубина исчисляется: при отсутствии подвала или технического подпо¬
лья — от уровня планировки, а при наличии — от пола подвала или техничес¬
кого подполья.5.2.2.	ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТАОСНОВАНИЯПри расчете основания как линейно-деформируемой среды среднее дав¬
ление под подошвой фундамента р не должно превышать расчетного сопро¬
тивления грунта R, при котором под краями фундамента в основании образу¬
ются зоны разрушения грунта на глубину ниже подошвы, равную 0,25Ь. Здесь431
b — ширина (меньшая сторона) подошвы фундамента. Расчетное сопротивле¬ние грунта определяют по формуле* = М£![М^*Гя + Mqdrf„ +(м, -1 )ibi„ + Л/Л(], (5.4)Кгде, Ус1,Ус2 — коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.27.
Значения даны для сооружений с жесткой конструктивной схемой, приспособ¬
ленных к восприятию усилий от деформаций основания. Для сооружений с
гибкой конструктивной схемой коэффициент принимается равным единице;к — коэффициент, принимаемый равным: к = 1, если прочностные харак¬
теристики грунта (ф//и с) определены непосредственно испытаниями, и к= 1,1,
если они приняты по по таблицам СНиП или региональным нормативам.Му, Mq, Мс — коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внут¬
реннего трения ф// по таблице 5.28.Таблица 5.27Коэффициенты условий работы УсъУс2ГрунтыКоэффи¬циентYciКоэффициент YC2 при от¬
ношении длины сооруже¬
ния или его отсека к высоте
L/Н, равном4 и более1,5 и менееКрупнообломочные с песчаным
заполнителем и песчаные,
кроме мелких и пылеватых1,41,21.4Пески мелкие1,31,11,3Пески пылеватые:маловлажные и влажные1,251,01.2насыщенные водой1,11,01,2Пылевато-глинистые, а также
крупнообломочные с пылева-
то-глинистым заполнителем с
показателем текучести грунта
или заполнителя
IL< 0,251,251.01.1То же, при 0,25 < IL < 0,51,21,01,1То же, при IL> 0,51,01,01.0432
Таблица 5.28
Коэффициенты My, Mv МсФи>град.КоэффициентыФи»град.КоэффициентыМуMqмсМумяМс001,003,14230,693,656,2410,011,063,23240,723,876,4520,031.123,32250,784,116,6730,041,183,41260,844,376,9040,061,253,51270,914,647,1450,081,323,61280,984,937,4060,101,393,71291,065,257,6770,121,473,82301,155,597,9580,141,553,93311,245,958,2490,161,644,05321,346,348,55100,181,734,17331,446,768,88110,211,834,29341,557,229,22120,231,944,42351,687,719,58130,262,054,55361,818,249,97140,292,174,69371,958,8110,37150,322,304,84382,119,4410,80160,362,434,99392,2810,1111,25170,392,575,15402,4610,8511,73180,432,735,31412,6611,6412,24190,472,895,48422,8812,5112,79200,513,065,66433,1213,4613,37210,563,245,84443,3814,5013,98220,613,446,04453,6615,6414,64к2 — коэффициент, принимаемый равным:при b < 10 м — kz=\t при Ъ > 10 м — kz = zo!b + 0,2 (здесь zo = 8 м);
b — ширина подошвы фундамента, м;/н — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегаю¬
щих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с
учетом взвешивающего действия воды), кН/м3;433
/'н — то же, залегающих выше подошвы;С\\ — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непос¬
редственно под подошвой фундамента, кПа;d\ - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уров¬
ня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних
фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:d\ +К/Усг/Уи »	(5*5)где hs — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны
подвала, м;hcf — толщина конструкции пола подвала, м;ycf — расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3;db —- глубина подвала — расстояние от уровня планировки до пола подва¬
ла, м (для сооружений с подвалом шириной В < 20 м и глубиной свыше 2 м
принимается= 2 м, при ширине подвала В> 20 м — db = 0).Предварительные размеры фундамента назначаются по конструктивным
соображениям или исходя из табличных значений расчетного сопротивления
грунтов основания R, в соответствии с таблицами 5.29, 5.30, 5.31, 5.32.Таблица 5.29Расчетные сопротивления Ro крупнообломочных грунтовКрупнообломочные грунтыЗначение Ло, кПаГалечниковые (щебенистые) с заполнителем:песчаным600пылевато-глинистым при показателе текучести:Il< 0,54500,5 <IL< 0,75400Гравийные (дресвяные) с заполнителем:песчаным500пылевато-глинистым при показателе текучести:h< 0,54000,5 <IL< 0,75350434
Таблица 5.30Расчетные сопротивления Ro песчаных грунтовПескиЗначения До, кПа, в зависимости
от плотности сложения песковплотныесредней плотностиКрупные600500Средней крупности500400Мелкие:маловлажные400300влажные и насыщенные водой300200Пылеватые:маловлажные300250влажные200150насыщенные водой150100Таблица 5.31Расчетные сопротивления Ro пылевато-глинистых
(непросадочных) грунтовПылевато-глини¬
стые грунтыКоэффициентпористостиеЗначения Ro, кПа, при показателе
текучести грунтаh=oh= 1Супеси0,53003000,72502000,5300250Суглинки0,72501801.02001000,5600400Глины0,65003000,83002001,1250100
Таблица 5.32Расчетные сопротивления Ro просадочных грунтовRo, кПа, грунтовприродного сложенияуплотненныхГ рунтыс плотностью в сухомс плотностью в сухомсостоянии pd, т/м3состоянии pd, т/м31,351,551,601,70Супеси300350200250150180Суглинки350400250300180200Примечание. В числителе приведены значения Ro, относящейся к незаме¬
ченным просадочным грунтам со степенью влажности Sr < 0,5; в знаменате¬
ле — значения Ro, относящиеся к таким же грунтам с Sr> 0,8, а также к
замоченным просадочным грунтам.5.2.3.	ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ
СТАКАННОГО ТИПА ПОД СБОРНУЮ ЖЕЛЕЗОБЕТОННУЮ КОЛОННУ
Сопряжение сборных колонн осуществляется с помощью стакана (рис. 5.3).
Размеры в плане подошвы (£,/), ступеней (bitb2tliph), подколонника (Ъис, Lc),
высоты фундамента (hj) и плитной части (hPi), высота ступеней (hi,h2,h) прини¬
маются кратными 0,3 м.Модульные размеры фундамента, м, следующие:hf	1,5 - 12,00,3- 1,8h,0,3 - 0,6hi0,3 - 0,6h)0,3 - 0,6b1,5- 5,4I1,8 - 6,0buc0,6- 2,1luc0,6 - 2,7.Для монолитных фундаментов применяют тяжелый бетон классов по проч¬
ности на сжатие В 12,5 и В15; при соответствующем обосновании допускается
применение бетона класса В20.Замоноличивание колонн в стакане осуществляется бетоном класса не
ниже В12.5. Подготовка под подошвой фундамента выполняется из бетона
классов В3,5 — В10.Рекомендуется для армирования фундаментов применять горячекатаную
арматуру периодического профиля класса А-Ill по ГОСТ 5781—82*.436
Для слабонагруженных сечений, где прочность арматуры используется
неполностью (конструктивные сетки армирования подколонника, сетки кос¬
венного армирования дна стакана и т. п.), а также в тех случаях, когда проч¬
ность арматуры класса A-III не используется полностью, допускается приме¬
нять арматуру классов А-ll по ГОСТ 5781—82* и Вр—1 по ГОСТ 6727—80.При центральной нагрузке подошву фундамента принимают квадратной.
При внецентренной нагрузке, соответствующей основному варианту нагруже¬
ния подошву фундамента проектируют прямоугольной с соотношением сто¬
рон Ь/1 = 0,6—0,85.Высота фундамента А/, должна назначаться для надежного крепления
колонны к фундаменту. При стаканном сопряжении фундамента со сборной
железобетонной колонной глубина заделки колонны в фундамент^ принима¬
ется (рис 5.3):—	для колонн прямоугольного сплошного сеченияdc> 1с,	(5.6)—	для двухветвевых колоннdc> 0f5+0,33lc (при 1С> 1.2 м)	(5.7)dc> lc(1—0.8(lc—0.9)) (при 1С< 1,2 м).	(5.8)Высота фундамента из условия заделки колонны, мhf>dc +hg+0,05,	(5.9)где hg — расстояние от дна стакана до подошвы фундамента, принимаемое
не менее 0.2 м,0,05 — расстояние между торцом колонны и дном стакана, м.Высота фундамента А/ назначается с учетом глубины заложения подошвы
и уровня обреза фундамента, который в случае применения железобетонных
колонн следует принимать на отметке — 0,15. С учетом модульных размеров
наименьшее значение А/ = 1,5 м.Площадь подошвы фундамента в первом приближении определяется кон¬
структивными соображениями или вычисляется по формуле4-Ы- N«А-ы-к^’	(5-,0>где Nn —сумма вертикальных нагрузок в обрезе фундамента для расчетов
по второй группе предельных состояний, кН;Ro, — табличное значение расчетного сопротивления грунта, кПа;Уmt— среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на
его уступах, принимаемое в расчетах равным 20 кН/м3;d — принятая глубина заложения подошвы фундамента, м.При внецентренной нагрузке проверяется форма эпюры контактных давле¬
ний по условию:Zi<tUf (i = 1, 2, 3... п),	(5.11)437
где Е/ — расчетные значения относительных эксцентриситетов для каждого
л-го сочетания нагрузок относительно центра тяжести в подошве фундамента
при проектировании по второй группе предельных состояний;
п — число сочетаний нагрузок,£м — предельный эксцентриситет, который рекомендуется принимать сле¬
дующим:вм = 1/10 — для фундаментов под колонны производственных зданий с
мостовыми кранами грузоподъемностью 75 т и выше, для высоких сооружений
(трубы, здания башенного типа и т. п.), а также при расчетном сопротивлении
грунта Л<150кПа;Еи = 1/6 — для остальных производственных зданий и открытых крановых
эстакад с грузоподъемностью кранов до 15 т;£м = 1/4 — для бескрановых зданий и производственных зданий с подвес¬
ным крановым оборудованием.1 гг т	ГРис 5.3. Схема к формированию габаритов фундамента438
Относительный эксцентриситет вертикальной нагрузки для каждого соче¬
тания нагрузок вычисляетсяе, = е,/а(	(5.12)где е — эксцентриситет вертикальной нагрузки, приложенной в подошве
фундамента;а — сторона подошвы фундамента (а = / или а = Ь), вдоль которой дей¬
ствуют моменты.При действии изгибающих моментов в двух плоскостях должны соблюдать¬
ся условия по подошве фундамента:
среднее давление р < R,краевое давление ртах ^ 1.2R,	(5.13)давление в угловой точке рстах — 1,5R.Здесь R — расчетное сопротивление грунта, уточненное по формуле (5.4),среднее давлениер = ^Nn /Ь-l иртах =Р(1 + 6Ъ)-Размеры b и / считаются удачно подобранными, если хотя бы в одном из
условий (5.13) отклонения составляют: перенапряжения не более 5%, не-
донапряжения —до 10%.В последующем размеры проверяются из условия расчета основания по
деформациям.(5.14)где s — совместная деформация основания и сооружения, определяемая
расчетом (см. ниже);su — предельные значения совместной деформации основания и сооруже¬
ния согласно СНиП 2.02.01—83*, представленные в таблице 5.33.Конструирование железобетонного фундамента стаканного типа ведут с
учетом размеров и типа принятых железобетонных колонн.Стороны подколонника должны составлять, м:luc > lc + 2dg+0,-15,	(5.15)
Ьис >bc+2dg+0,\5,	(5.16)где lcwbc — соответственно большая и меньшая сторона сечения колонны;
dg — толщина стенки стакана, принимаемая для неармированного — не
менее 200 мм, для армированного — не менее 150 мм. Для армированного
стакана толщина стенки в плоскости действия изгибающего момента принима¬
ется также dg > 0,2 /с..Зазоры между стенками стакана и колонной принимаются 75 мм по верху
и 50 мм по низу стакана.Назначают число ступеней фундамента и проверяют расчетом на продавлй-
вание высоту плитной части фундамента hpi. Наибольший допускаемый вынос
нижней ступени С] определяется по формулеci = Khoi,	(5.17)439
где К— коэффициент по табл. 5.44, принимаемый в зависимости от краевого
давления pimax на грунт по подошве фундамента при расчете по первой группе
предельных состояний, без учета веса фундамента и грунта на его уступах;hoi — рабочая высота нижней ступени, равная, hoi=hi-d;npn наличии бетон¬
ной подготовки под фундаментом толщина защитного слоя бетона d= 0,035 м.Расчет на продавливание фундамента колонной от дна стакана произво¬
дится на действие расчетной вертикальной силы Ntc в уровне торца колонн в
случае соблюдения неравенства (см. рис. 5.4).^ис ~dp< 0,5(/ис -1С)	(5.18)Проверка на продавливание выполняется исходя из условия:blRb,KKgNtc<-А(5.19)где Rbt — расчетное сопротивление бетона осевому растяжению в зависи¬
мости от класса бетона по прочности на сжатие, кПа;Ао — площадь многоугольника а в с d е g, м2 (см. рис. 5.4);
hog — рабочая высота пирамиды продавливания от дна стакана до плоско¬
сти расположения растянутой арматуры, м;bm— bp + hQgt	(5.20)где dp, bp — соответственно глубина и размер меньшей стороны по низу
стакана, м.Рис. 5.4.Схема к расчету
фундамента
на продавливание дна
стакана колонной
Таблица *5.33Предельные деформации основанияПредельные деформации основанияСооруженияотноси¬тельнаяразностьосадок(As/L)uКренhiСредняя Su
(в скобках мак¬
симальная&тах,и )
осадка, см1. Производственные и граждан¬
ские одноэтажные и многоэтаж¬
ные здания с полным каркасом:железобетонным0,002-(8)стальным0,004-(12)2. Здания и сооружения, в кон¬
струкциях которых не возникают
усилия от неравномерных осадок0,006-(15)3. Многоэтажные бескаркасные
здания с несущими стенами из:крупных панелей0,00160,00510крупных блоков или кирпичной
кладки без армирования0,00200,00510то же, с армированием, в том
числе с устройством железобе¬
тонных поясов0,00240,005154. Сооружение элеваторов их
железобетонных конструкций:рабочее здание и силосный кор¬
пус монолитной конструкции на
одной фундаментной плите0,00340то же, сборной конструкции-0,00330
Таблица 5.34Значения коэффициента К для определения выноса нижней ступени
Площадь сечения рабочей арматуры, расположенной параллельно сторо¬
не b или /, в Ам сечении на всю ширину или длину подошвы фундамента, м2,
определяется по формуле:Л.- =м.Kvjhj(5.21)где М// — расчетный изгибающий момент в j -м — сечении фундамента от
действия реактивного давления грунта по его подошве без учета нагрузки от
собственного веса фундамента и грунта на уступах, кНм;
hoj— рабочая высота рассматриваемого сечения, м;V/— коэффициент,, принимаемый равным V/= 0,9.<мм f	',|!iJ4i£L<1. il *d L4^4РПШПШ®4 maxРис. 5.5. Расчетные схемы
для определения рабочей арматуры
внецентренно нагруженного
фундаментаПлощадь рабочей арматуры определяют в направлении обеих сторон подо¬
швы фундамента (рис. 5.5), армирование осуществляют в каждом направлении
по наибольшему значению ASjmax с учетом следующего. Шаг рабочих стержней
принимается равным 200 мм. Если меньшая сторона подошвы b < 3 м, то приме¬
няют сетку с рабочей арматурой в двух направлениях. При Ъ >3 м применяются
отдельные сетки с рабочей арматурой в одном направлении, укладываемые в
двух плоскостях; рабочая арматура, параллельная большей стороне подошвы /,
укладывается снизу.Шаг стержней конструктивной арматуры равен 600 мм. Минимальный
диаметр рабочей арматуры принимается равным 10 мм вдоль стороны / < 3 м
и 12 мм при / >3 м.443
5.2.4.	ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ФУНДАМЕНТА
ПОД МЕТАЛЛИЧЕСКУЮ КОЛОННУ
Основные размеры плитной части фундамента и подколонника по прочно¬
сти определяется также, как и для фундаментов под железобетонные колон¬
ны. Отметка верха подколонника и размеры его в плане определяются в
зависимости от габаритов и принятого способа опирания башмака и метода
монтажа металлических колонн. Минимальные размеры подколонников сталь¬
ных колонн определяются расположением анкерных болтов для крепления
колонн, расстоянием от оси болта до края фундамента согласно таблице 5.35
и размерами опорных плит башмаков.Таблица 5.35Основные размеры при установке анкерных болтов
	крепления металлических колоннБолтыС отгибомС анкерной
плитойПрямыеКоническиеДиаметр
(по резьбе)
da, мм12-4812-9012-4812-48Эскиз{Гг*
1—\77? 1// -VИ’Т! р7г ~У/ i 41 \Z7Л 1 ГУГ “V'Л 1 чMilГлубина
заделки ha25da15da10da10daРасстояние
между осями
болтов 1а6da8da5da10daРасстояние
от оси болта
до грани А4da6da5da10daБолты с отгибом и анкерной плитой могут применяться для крепления
строительных конструкций без ограничений. Болты, устанавливаемые в сква¬
жины, не следует применять для крепления несущих колонн зданий и сооруже¬
ний, оборудованных мостовыми кранами, а также для высотных зданий, вет¬
ровая нагрузка для которых является основной.Минимальная глубина заделки ha в фундамент из бетона класса В 12,5
болтов стали марки ВстЗкп2 принимается по таблице 5:35. Для других марок444
сталей болтов или классов бетона глубину заделки болтов А д определяют по
формуле:УС a >ha т1 m2,	(5.22)где пц — отношение расчетного сопротивления растяжению бетона класса
В 12,5 к расчетному сопротивлению бетона принятого класса,m2 — отношение расчетного сопротивления растяжению металла болтов
принятой марки стали к расчетному сопротивлению стали марки ВстЗкп2. Для
конструктивных болтов с отгибами глубину заделки в бетон допускается при¬
нимать равной 15dfl, для болтов с анкерными плитами — 10da, для болтов,
устанавливаемых в скважины, — 5da.Расстояние от оси болта до грани фундамента не должно быть меньше, мм:
100 для болтов диаметром до 30 мм включ
150	—48м ”200	—1свыше 48” ”В зависимости от способа монтажа стальных колонн требуется устройство
подливки под плитой башмака, которая предопределяет отметку верха фунда¬
мента и имеет толщину 50—150 мм.5.2.5.	ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
ПОД СТЕНЫ ЗДАНИЯ С ПОДВАЛОМ
Глубина заложения подошвы фундамента здания с подвалом принимает¬
ся с учетом глубины промерзания грунтов основания и их физико-механичес¬
ких характеристик, конструктивных соображений — высоты подвального
помещения, глубины заложения фундаментов, расположенных вблизи со¬
седних зданий, глубины залегания подземных вод и их сезонных колебаний
(см п. 5.2.1). Из условия недопущения выпирания грунта из-под подошвы
ленточный фундамент рекомендуется заглублять со стороны подвала не
менее чем на 0,5 м ниже пола подвала (рис 5.6).Предварительное значение ширины ленточного фундамента, м, определя¬
ется по формуле:ь—^К-У.-Ч'	{5П)где Nu — погонная вертикальная (суммарная) нагрузка для расчета по вто¬
рой группе предельных состояний в уровне поверхности планировки, кН/м;d — глубина заложения подошвы, м,Ro —- расчетное сопротивление грунта основания по таблицам 5.29—5.32;Уmt— среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на
его уступах, принимаемое равным 20 кН/м3.При определении нагрузки N/i учитывается также временная нагрузка на
внешней стороне фундамента q, которая при отсутствии данных о ее значениях
принимается q= 10кПа.Соотношение толщины стены подвала Ъ' и ширины подошвы фундамента
Ъ предопределяет в дальнейшем расчетную схему.445
а)	при b'/b > 0,7 расчетная схема стены подвала принимается в виде од¬
нопролетной вертикальной балки АВ (см. рис. 5.6), шарнирно опертой на
опоре А (нижней — на уровне подошвы фундамента) и на опоре В (верхней —
на уровне низа перекрытия над подвалом).В этом случае производится проверка среднего давления р под подошвой
фундамента, который рассматривается как центрально нагруженный.YNmp = ^-JL<R,	(5.24)1 -огде ^ ^/ц — погонная суммарная вертикальная нагрузка на уровне подо¬
швы фундамента, кН/м,b — принятая ширина фундаментной ленты (сборной подушки), м,R — уточненное расчетное сопротивление грунта, залегающего под подо¬
швой фундамента по формуле (5.4).Отклонения по формуле (5.24): перенапряжение основания не более 5%,
недонапряжение — до 10%.6а<U)m.(РМГ Л„ -77ГРис. 5.6. Расчетные схемы ленточного фундамента здания с подваломб)	при b'/b < 0,7 расчетная схема стены подвала принимается в виде од¬
нопролетной балки АВ, нижний конец которой в уровне подошвы фундамента
упруго защемлен, а верхний конец в уровне низа перекрытия над подвалом
шарнирно оперт (см. рис. 5.6).Активное боковое давление грунта на стенку подвала при определенных
допущениях и отсутствии подземных вод определяется по формулам:
на уровне поверхности планировки=ъ,(	" Л45“(5.25)446
на уровне подошвы фундамента{	" Л45°-^-(5.26)е =\ /где У // — удельный вес грунта засыпки, уплотненного с коэффициентом
уплотнения не менее 0,95 природного сложения, кН/м3;Лэ — высота эквивалентной нагрузки q слоя грунта, равнаяЛэ = ?/Т'//.В запас надежности может быть использован прием расчета стены подвала
как балки, жестко защемленной нижним концом и шарнирно опертой другим.
Эксцентриситет приложения равнодействующей относительно геометричес¬
кой оси подошвы фундамента равен2>,~Ж'	(5'27’где ^ Мп — сумма моментов относительно точки А на подошве фунда¬
мента, определенная расчетом на погонный метр длины фундамента, кНм/м;У N ш — то же, что в формуле (5.24).При определении^Мп учитывается действие моментов не только от
горизонтального активного давления грунта О а{ и (аа0 — <Jal), но и от момен¬
тов нагрузки грунта и нагрузки q на консольный вынос фундаментной подушки
М2 (см.рис. 5.6).Зная среднее давление по подошве фундамента р и относительный эксцен¬
триситет £, определяют максимальное краевое давление в подошве фунда¬
мента по формуле:Ртах=Р( 1+6Е),	(5.28)которое должно удовлетворять условию ртах < 1.27?.Для стадии незавершенного строительства осуществляют проверки фунда¬
мента на сдвиг в плоскости подошвы и опрокидывание.Конструирование сборных фундаментов стен зданий с подвалом выполняют с
использованием фундаментных плит по таблице 5.18, и блоков по таблице 5.20.5.2.6. РАСЧЕТ ОСАДКИ ОСНОВАНИЯ ФУНДАМЕНТАСовместная деформация основания и сооружения определяется расчетом
с использованием расчетной схемы основания в виде—	линейно-деформируемого полупространства с условным ограничением
глубины сжимаемой толщины Нс согласно СНиП 2 02 01—83*;—	линейно-деформируемого слоя, если:а)	в пределах сжимаемой толщи основания Нс, определенной как для
линейно-деформируемого полупространства, залегает слой грунта с модулем
деформации £’;>100 МПа и толщиной Л/, удовлетворяющей условию447
h\-Hc l~fhr ’	(5.29)где E2 — модуль деформации грунта, подстилающего слой грунта с моду¬
лем деформации Е]\б)	ширина (диаметр) фундамента Ъ >10 м и модуль деформации грунтов
основания Е> 10 МПа.Осадка основания S с использованием расчетной схемы в виде линейно-
деформируемого полупространства определяется методом послойного сум¬
мирования по формулеД-	р	(5-30)/=1где Р — безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,8;Gzp.i — среднее значение дополнительного вертикального нормального
напряжения в /-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на
верхней Z/-/ и нижней z/ границах слоя по вертикали, проходящей через, центр
подошвы фундамента (рис. 5.7);hi — высота /-го слоя грунта, залегающего ниже подошвы фундамента в
пределах сжимаемой толщи, принимается А,-< 0.4Ь для каждого выделенного
вида грунта;Ei — модуль деформации /-го слоя грунта;п — число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.В методе послойного суммирования приняты следующие допущения:—	осадка основания обусловлена действием дополнительного вертикаль¬
ного давления ро, равногоPo = P-G:g,o.	(5.31)гдер — среднее давление под подошвой фундамента от действия нагрузок
для расчета по второй группе предельных состояний;GZpto — вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне
подошвы фундамента (при планировке срезкой GzPto = Уd, при отсутствии
планировки и при планировке подсыпкой CzPto = ydn. Здесь у — удельный вес
грунта, расположенного выше подошвы, dw dn— показаны на рис. 5.7);—	распределение по глубине дополнительных вертикальных нормальных
напряжений СгР от внешнего давления ра принимается согласно теории линей-
но-деформируемой среды как в однородном основании и вычисляется по
формуле<^=Ор0,	(5.32)где а — коэффициент, принимаемый по таблице 5.36 в зависимости от
формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фунда¬
мента и относительной глубины, равной: £ = 2z/b;448
Рис 5.7. Схема
распределения
вертикальных
напряжений в основании
при расчете осадки
методом послойного
суммирования—	при расчете осадки основание делится на однородные элементарные
слои, сжатие которых определяется от дополнительного вертикального нор¬
мального напряжения Gzp, действующего по оси фундамента в середине рас¬
сматриваемого слоя;—	сжимаемая толща основания ограничивается глубиной Z = Нс, где
выполняется условие:GzP =0-2azg.	(5.33)Если определенная по условию (5.33) нижняя граница сжимаемой толщи
находится в слое грунта с модулем Е < 5МПа или такой слой залегает непос¬
редственно ниже глубины Z = Нс, нижняя граница сжима1емой толщи опреде¬
ляется исходя из условия: Сгр= 0.1 Czg.Вертикальные напряжения от собственного веса грунта Czg на границе
слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, определяются по
формуле:а = Ydn + 'Ljjhj
1=1(5.34)где у,- и hi — соответственно удельный вес и толщина /-го слоя грунта.Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше
водоупора, принимается с учетом взвешивающего действия воды. При опреде¬
лении с2д в водоупорном слое учитывают давление столба воды, расположен¬
ного выше рассматриваемой глубины.Осадка основания с использованием расчетной схемы линейно-деформи-
руемого слоя определяется по СНиП 2 02 01—83* или по нормативно-справоч¬
ным документам.15. Справочник449
Таблица 5.36Коэффициент а( = 2z /ЬКоэффициент а для фундаментовкруг¬лыхпрямоугольных с соотношением
сторон г\ = l/Ъ, равнымленточных1,01.41,82,43,25(rj> 10)01,0001,0001,0001,0001,0001,0001,0001,0000,40,9490,9600,9720,9750,9760,9770,9770,9770,80,7560,8000,8480,8660,8760,8790,8810,8811.20,5470,6060,6820,7170,7390,7490,7540,7551.60,3900,4490,5320,5780,6120,6290,6390,6422,00,2850,3360,4140,4630,5050,5300,5450,5502,40,2140,2570,3250,3740,4190,4490,4700,4772,80,1650,2010,2600,3040,3490,3830,4100,4203,20,1300,1600,2100,2510,2940,3290,3600,3743,60,1060,1310,1730,2090,2500,2850,3190,3374,00,0870,1080,1450,1760,2140,2480,2850,3064,40,0730,0910,1230,1500,1850,2180,2550,2804,80,0620,0770,1050,1300,1610,1920,2300,2585,20,0530,0670,0910,1130,1410,1700,2080,2395,60,0460,0580,0790,0990,1240,1520,1890,2236,00,0400,0510,0700,0870,1100,1360,1730,2086,40,0360,0450,0620,0770,0990,1220,1580,1966,80,0310,0400,0550,0640,0880,1100,1450,1857,20,0280,0360,0490,0620,0800,1000,1330,1757,60,0240,0320,0440,0560,0720,0910,1230,1668,00,0220,0290,0400,0510,0660,0840,1130,1588,40,0210,0260,0370,0460,0600,0770,1050,1508,80,0190,0240,0330,0420,0550,0710,0980,1439,20,0170,0220,0310,0390,0510,0650,0910,1379,60,0160,0200,0280,0360,0470,0600,0850,13210,00,0150,0190,0260,0330,0430,0560,0790,12610,40,0140,0170,0240,0310,0400,0526,0740,12210,80,0130,0160,0220,0290,0370,0490,0690,11711,20,0120,0150,0210,0270,0350,0450,0650,11311.60,0110,0140,0200,0250,0330,0420,0610,109*12,00,0100,0130,0180,0230,0310,0400,0580,106Примечания. 1. b — ширина или диаметр фундамента, / — длина фунда¬
мента. 2. Для фундаментов, имеющих подошву в форме правильного много¬
угольника с площадью А, значения а принимаются как для круглых фундамен¬
тов радиусом r=yj А/к.450
ГЛАВА 5.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВСвайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инже-
нерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеоро¬
логических изысканий строительной площадки, а также на основе данных,
характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенно¬
сти проектируемых зданий и сооружений и условия их эксплуатации, нагрузки,
действующие на фундаменты, с учетом местных условий строительства.По условиям взаимодействия с грунтом сваи подразделяются на сваи-стойки
и висячие. К сваям-стойкам относятся сваи всех видов, опирающиеся на скаль¬
ные грунты, а забивные сваи, кроме того, — на малосжимаемые грунты. К
малосжимаемым грунтам относятся крупнообломочные грунты с песчаным
заполнителем средней плотности и плотным, а также глины твердой консистен¬
ции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации Е>50 МПа. Силы
сопротивления грунтов, за исключением отрицательных (негативных) сил тре¬
ния, на боковой поверхности свай-стоек в расчетах их несущей способности по
грунту основания на сжимающую нагрузку не учитываются.К висячим относят сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и
передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним
концом.Отрицательные силы трения возникают на боковой поверхности сваи при
осадке или просадке околосвайного грунта и направлены вертикально вниз.Забивные сваи принимаются в соответствии с ГОСТ 19804—91 (1995).Набивные сваи по способу устройства разделяются на:а)	набивные, устраиваемые путем погружения инвентарных труб, нижний
конец которых закрыт оставляемым в грунте башмаком или бетонной проб¬
кой, с последующим извлечением этих труб по мере заполнения скважин
бетонной смесью;б)	набивные виброштампованные, устраиваемые в пробитых скважинах
путем заполнения скважин жесткой бетонной смесью, уплотняемой вибро¬
штампом в виде трубы с заостренным нижним концом и закрепленным на ней
вибропогружателем;в)	набивные в выштампованном ложе, устраиваемые путем выштамповки в
грунте скважин пирамидальной или конусной формы с последующим заполне¬
нием их бетонной смесью.Буровые сваи по способу устройства подразделяются на:а)	буронабивные сплошного сечения с уширениями и без них, бетонируе¬
мые в пробуренных скважинах;б)	буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применением
многосекционного вибросердечника;в)	буронабивные с уплотненным забоем, устраиваемым путем втрамбовы¬
вания в забой скважины щебня;г)	буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения сква¬
жин с последующим образованием уширения взрывом и заполнением скважин
бетонной смесью;451
д)	буроинъекционные диаметром 0,15—0,25 м, устраиваемые путем нагне¬
тания (инъекции) мелкозернистой бетонной смеси или цементно-песчаного
раствора в пробуренные скважины;е)	сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин, укладки в них омо-
ноличивающего цементно-песчаного раствора и опускания в скважины цилин¬
дрических или призматических элементов сплошного сечения со сторонами
или диаметром 0,8 м и более;ж)	буроопускные сваи с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения
скважин с последующим образованием уширения взрывом; после его запол¬
нения бетонной смесью в скважину опускают железобетонную сваю.5.3.1.	ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ И НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ
Выбор длины свай производится в зависимости от грунтовых условий
строительной площадки, уровня расположения подошвы ростверка с учетом
возможностей имеющегося оборудования для устройства свайных фундамен¬
тов. Нижний конец свай следует заглублять в прочные грунты, прорезая более
слабые напластования грунтов, при этом заглубление забивных свай в грунты,
принятые за основание под их нижние концы, должно быть: в крупноблочные,
гравелистые, крупные и средней крупности песчаные, пылевато-глинистые
грунты с показателем текучести /^<0,1 — не менее 0,5 м, а в прочие нескаль¬
ные грунты — не менее 1,0 м. Нижний конец набивных и буронабивных свай с
уширением и без уширения и свай-оболочек, погружаемых с выемкой грунта
и заполняемых бетоном, при пылевато-глинистых грунтах с показателем теку¬
чести Ii = 0... 0,6 заглубляют не менее чем на диаметр сваи (или уширения для
сваи с уширением) и не менее 2 м.На длину сваи оказывает влияние глубина заложения подошвы свайного
ростверка, которая принимается в зависимости от конструктивного решения
подземной части здания или сооружения (наличия подвала, технического
подполья) и проекта планировки территории (срезкой или подсыпкой), а также
высоты ростверка, определяемой расчетом.Несущая способность сваи определяется расчетом по формулам СНиП
2.02.03—85 и уточняется по результатам полевых испытаний. Количество поле¬
вых исследований для определения несущей способности свай для каждого
здания или сооружения должно составлять не менее:
статических испытаний свай и свай-штампов	2;динамических испытаний свай	6;испытаний грунтов эталонной сваей	6;испытаний свай-зондов	6;испытаний статическим зондированием	6.Несущая способность Fd, кН, забивной сваи, сваи-оболочки, набивной и
буровой свай, опирающихся на скальный грунт, а также забивной сваи, опира¬
ющейся на малосжимаемый грунт, определяется по формуле:Fd=ycRA9	(5.35)где Ус — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый ус = 1;452
А — площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая для свай сплошного
сечения равной площади поперечного сечения, а для свай полых круглого
сечения и свай-оболочек — равной площади поперечного сечения нетто при
отсутствии заполнения их полости бетоном и равной площади поперечного
сечения брутто при заполнении этой полости бетоном на высоту не менее трех
ее диаметров.R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки,
принимаемое:а)	для всех видов забивных свай, опирающихся на скальные и малосжима-
емые грунты, R = 20 ООО кПа;б)	для набивных и буровых свай и свай-оболочек, заполняемых бетоном и
заделанных в невыветрелый скальный грунт не менее чем на 0,5 м, — по
формуле:R = ^LТ**df(5.36)где Rc.n — нормативное значение предела прочности на одноосное сжатие
скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа;yg — коэффициент надежности по грунту, принимаемый yg = 1,4;Id — расчетная глубина заделки набивной и буровой свай и сваи-оболочки
в скальный грунт, м;df — наружный диаметр заделанной в скальный грунт части набивной и
буровой свай и сваи-оболочки, м.Несущая способность сваи-стойки корректируется расчетом по прочности
материала свай в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01—84*.Несущая способность Fd, кН, висячей забивной сваи и сваи-оболочки,
погружаемой без выемки грунта, работающих на сжимающую нагрузку, опре
деляется по формулеFd = Ус (Yc* М + «I Ус//Л),	(5.37)где ус — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый ус = 1;
R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, прини¬
маемое по таблице 5.37;А — площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади попе¬
речного сечения сваи брутто или по площади сваи-оболочки нетто;
и — наружный периметр поперечного сечения сваи, м;
f — расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой
поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице 5.38;hi — толщина /-го слоя грунта (не более 2 м), соприкасающегося с боковой
поверхностью сваи, м;УсЯ, Ус/ — коэффициенты условий работы грунта соответственно под
нижним концом и на боковой поверхности сваи по таблице 5.39.453
Таблица 5.37Расчетные сопротивления под нижним концом забивных свайРасчетные сопротивления под нижним концом
забивных свай и свай-оболочек, погружаемых
без выемки грунта, R, кПаГлубина
погруже¬
ния ниж¬
него концапесчаных грунтов средней плотностиграве¬листыхкруп¬ных—среднейкрупностимелкихпыле¬ватых—сваи,мпылевато-глинистых грунтов при показателе текучести ILtравном00,10,20,30,40,50,63750066004000300031002000200012001100600483006800510038003200250021001600125070058800700062004000340028002200200013008007970073006900430037003300240022001400850101050077007300500040003500260024001500900151170082007500560044004000290016501000201260085006200480045003200180011002513400900068005200350019501200301420095007400560038002100130035150001000080006000410022501400Над чертой даны значения R для песчаных грунтов, под чертой — для
пылевато-глинистых.454
Таблица 5.38Расчетные сопротивления на боковой поверхности забивных свайСредняя
глубина
располо¬
жения
слоя грун¬Расчетные сопротивления Набоковой поверхности
забивных свай и свай-оболочек fit кПапесчаных грунтов средней плотностикрупных
и средней
крупностимел¬кихпылева¬тыхта, мпылевато-глинистых грунтов при показателе текучестиILt равном0,20,30,40,50,60,70,80,91,01352315Т2844322423021171275443483525201487654533827221698755564029241710876658423125181087686244332619108761065463427191087615725138282011876207956413020128762586614432201287630936647342112987351007050362213987В случае опирания забивных свай на рыхлые песчаные грунты или пы¬
левато-глинистые грунты с показателем текучести > 0,6 несущую способ¬
ность определяют только по результатам статических испытаний свай.Несущая способность кН, набивной и буровой свай с уширением и без
уширения, а также сваи-оболочки, погружаемой с выемкой грунта и заполняе¬
мой бетоном, работающих на сжимающую нагрузку, определяется по формулеFd = Ус (Yс* + “2 ),	(5.38)где ус — коэффициент условий работы сваи; в случае опирания ее на
пылевато-глинистые грунты со степенью влажности Sr < 0,9 и на лессовые
грунты ус = 0,8, в остальных случаях ус = 1;УсЯ — коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи;
УcR = 1 во всех случаях, за исключением некоторых видов свай уширениями,
VcR = 1,3 для свай с камуфлетным уширением, ycR — 0,9 для свай с уширени¬
ем, бетонируемым подводным способом;R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, опре¬
деляемое:а)	для крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем и песчаных
грунтов в основании набивной и буровой свай с уширением и без уширения,455
сваи-оболочки, погружаемой с полным удалением грунтового ядра по фор¬
муле:R = 0,75а4(а, у^ + а2а3 у,И),	(5.39)где Oti, ОС2, ОС3, СХ4 — безразмерные коэффициенты, по таблице 5.40 в зависи¬
мости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта основания;У/ — расчетное значение удельного веса грунта, кН/м3 в основании сваи;У/ — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, кН/м3,
расположенных выше нижнего конца сваи (при водонасыщенных грунтах У/
и У/принимаются с учетом взвешивающего действия воды);d — диаметр, м, набивной и буровой свай, диаметр уширения (для сваи с
уширением);А — глубина заложения, м, нижнего конца сваи или ее уширения, отсчиты¬
ваемая от природного рельефа или уровня планировки (при планировке срез¬
кой);А — площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая равной: для набив¬
ных и буровых свай без уширения — площади поперечного сечения сваи; для
набивных и буровых свай с уширением — площади поперечного сечения
уширения в месте наибольшего его диаметра;и — периметр поперечного сечения ствола сваи, м;ус/ — коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи,
принимаемый по таблице 5.41;fi — расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности
ствола сваи, кПа, принимаемое по таблице 5.38;hi — то же, что в формуле (5.37);б)	для пылевато-глинистых грунтов в основании по таблице 5.42.Таблица 5.39Коэффициенты условий работы для расчета
несущей способности забивных свайСпособы погружения забивных свай
и свай-оболочек, погружаемых
без выемки грунта, и виды грунтовКоэффициенты условий рабо¬
ты грунта при расчете несущей
способности свайпод нижнимКОНЦОМ УсЯна боковой
поверхности Ус/1231. Погружение сплошных и полых с закрытым
нижним концом свай механическими (подвесны¬
ми), паровоздушными и дизельными молотами1,01,02. Погружение забивкой и вдавливанием в пред¬
варительно пробуренные лидерные скважины
с заглублением концов свай не менее 1 м ниже
забоя скважины при ее диаметре:а)	равном стороне квадратной сваиб)	на 0,05 м менее стороны квадратной сваи1,01,00,50,6456
Окончание табл. 5.391233. Погружение с подмывом в песчаные грунты приусловии добивки свай на последнем этапе погру¬1.00,9жения без применения подмыва на 1 м и более4. Погружение вдавливанием свай:а) в пески средней плотности крупные, средней1 11 0крупности и мелкие1 lwб) в пески пылеватые1.10,8в) в пылевато-глинистые грунты с показателем1 11 0текучести IL< 0,5• #1г)тоже,IL> 0,51.01.0Таблица 5.40
Коэффициенты OCi, ОС2, <Хз, ОС4КоэффициентыРасчетные значения угла внутреннего трения
грунта 9i9 град.232527293133353739а,9,512,617,324,434,648,671,3108,0163,0а218,624,832,845,564,087,6127,0185,0260,0ОСз при h/d равном, м:4,00,780,790,800,820,840,850,850,850,875,00,750,760,770,790,810,820,830,840,857,50,680,700,710,740,760,780,800,820,8410,00,620,650,670,700,730,750,770,790,8112,50,580,610,680,67'0,700,730,750,780,8015,00,550,580,610,650,680,710,730,760,7917,50,510,550,580,620,660,690,720,750,7820,00,490,530,570,610,650,680,720,750,7822,50,460,510,550,600,640,670,710,740,7725,0 и более0,440,490,540,590,630,670,700,740,77а4 при d, равном, м:0,8 и менее0,340,310,290,270,260,250,240,230,224,00,250,240,230,220,210,200,190,180,17Примечание. Для промежуточных значений ф/, h/d и d значения коэффи¬
циентов OCi, 0С2, аз и (Х4 определяются интерполяцией.457
Таблица 5.41Коэффициент условий работы грунта ycfСваи и способы их устройстваКоэффициент условий
работы сваи Усfв пескахвсупесяхвсуглинкахв глинах1. Набивные, устраиваемые путем по¬
гружения инвентарных труб, нижний
конец которых закрыт оставляемым
в грунте башмаком или бетонной
пробкой, с последующим извлечением
этих труб0,80,80,80,7*2. Набивные виброштампованные0,90,90,90,93. Буровые, в том числе с уширением,
бетонируемые:а) при отсутствии воды в скважине
(сухим способом), а также при ис¬
пользовании обсадных инвентарных
труб0,70,70,70,6б) под водой или под глинистым
раствором0,60,60,60,6в) жесткими бетонными смесями,
укладываемыми с помощью глубин¬
ной вибрации (сухим способом)0,80,80,80,74. Буронабивные, полые круглые,
устраиваемые при отсутствии воды в
скважине с помощью вибросердеч¬
ника0,80,80,80,75.3.2.	РАЗМЕЩЕНИЕ СВАЙ В ПОДОШВЕ РОСТВЕРКАДля обеспечения совместной работы свай и грунта основания применяют
железобетонные ленты или плиты — ростверки. Свайный куст объединяет
небольшое количество свай и применяется для фундаментов, под отдельные
колонны, стойки и малоразвитых в плане сооружений (рис. 5.8).Для фундаментов под стены обычно используются рядовое расположение
свай и ленточные ростверки, имеющие значительную протяженность в одном
направлении. При проектировании высоких зданий и сооружений (например,
многоэтажных гражданских зданий, дымовых труб, элеваторов и т. п.) исполь¬
зуют свайное поле, объединяемое железобетонной плитой в единый фунда¬
мент (рис 5.8).Сваи размещаются рядами или в шахматном порядке. Расстояние между
осями забивных висячих свай без уширений в плоскости их нижних концов458
принимается не менее 3Ър (где Ър — диаметр круглого или сторона квадратно¬
го, или большая сторона прямоугольного поперечного сечения ствола сваи), а
свай-стоек — не менее 1.5Ьр.а)fr-00оD□□о<3V—I6)и и U'U и ид)ООО
□ □ □□	О □□	а а-е—&---Q—э- е—&
□ а о | □ а □□ о а! о □ ое)Рис 5.8. Схемы фундаментов с расположением свай:
а, б — рядовым и шахматным в ленте; в, г — рядовым и шахматным в кусте;
д, е — рядовым и шахматным в свайном полеРасстояние в свету между стволами буровых, набивных сваи и свай-оболо-
чек, а также между скважинами свай-столбов должно быть не менее 1,0 м,
расстояние в свету между уширениями при устройстве их в твердых и полутвер¬
дых пылевато-глинистых грунтах — 0,5 м, в других нескальных грунтах — 1,0 м.459
Таблица 5.42Расчетные сопротивления под нижним концом набивных и буровых свайГлубина зало¬
жения нижне¬
го конца
сваи, мРасчетное сопротивление R, кПа, под нижним концом на¬
бивных и буровых свай с уширением и без уширения и свай-
оболочек при пылевато-глинистых грунтах, за исключением
лессовых, с показателем текучести ILt равным00,10,20,30,40,50,6385075065050040030025051000850750650500400350711501000. 8507506005004501013501200105095080070060012155014001250110095080070015180016501500130011001000800182100190017001500130011509502023002100190016501450125010503033003000260023002000——4045004000350030002500——5.3.3.	ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА
ПОД КОЛОННУОпределив несущую способность сваи Fd, рассчитывают расчетную нагруз¬
ку, допускаемую на сваю Р по формулеР = Fd /ук	(5.40)где Ук — коэффициент надежности, принимаемый при определении Fd
расчетным методом Ук =1,4.Количество свай в кусте, состоящем из двух, четырех и более свай, рассчи¬
тывается по формулеI>,+<?,п = —	1.2Ргде	— максимальная для всех сочетаний сумма вертикальных на¬грузок в обрезе ростверка для расчета по первой группе предельных состоя¬
ний, кН;Gir — ориентировочный вес ростверка, приближенно принимаемый на
начальном этапе проектирования (7yr = 0,1 jT N; .460
Количество свай округляется до целого числа, причем свайные фунда¬
менты из двух свай рекомендуется применять только в каркасных бескра-
новых зданиях. Размеры подошвы ростверка и ступеней в плане принима¬
ются кратными 300 мм, они обусловлены размещением свай и расстояни¬
ем от края плиты ростверка до ближайших граней свай, равным не менее
100 мм.Принятое количество свай и их размещение проверяются расчетом. Для
фундаментов с вертикальными сваями фактическую нагрузку на сваю при
действии момента в одном направлении определяют по формулегде Ndi — вертикальная нагрузка в подошве ростверка, включающая на¬
грузку от колонны и стены, и уточненный вес ростверка G/r, кН,Myi, — расчетный изгибающий момент относительно оси OY, проходящей
в плоскости подошвы ростверка через центр тяжести куста свай, кН м;х — расстояние от оси OY до оси сваи, для которой вычисляется фактичес¬
кая нагрузка, м,^^х~ — сумма квадратов расстояний от оси OY до каждой /-й сваи, м2;Значение Njf сравнивается с расчетной нагрузкой Р, допускаемой на сваю.
Допускается недоиспользование несущей способности сваи до 15%, а пере¬
грузка не должна превышать при учете постоянных и длительных нагрузок —
5%, при учете кратковременных нагрузок — 20%.Высота ростверка принимается из условия заделки сборной железобе¬
тонной колонны, аналогично фундаментам мелкого заложения, при этом
толщина дна стакана должна составлять не менее 250 мм. Размеры роствер¬
ка по высоте плитной части, ступеней и подколонника должна быть кратной
150 мм. Железобетонный ростверк рассчитывается на продавливание ко¬
лонной, продавливание угловой сваей, поперечную силу в наклонных сече¬
ниях, изгиб, местное сжатие под торцом сборной колонны; прочность ста¬
канной части, раскрытие трещин. Проектный класс бетона по прочности на
сжатие рекомендуется В 12,5 и выше. Армирование осуществляется стерж¬
невой горячекатаной арматурой периодического профиля класса А-Ill и
круглой (гладкой) класса A-I.Расчет осадки фундамента из куста висячих свай производится как для
условного фундамента с применением схемы основания в виде линейно-
деформируемого полупространства и условным ограничением глубины сжи¬
маемой толщи Нс по методу послойного суммирования. Границы условного
фундамента определяются (рис. 5.9):—	снизу — плоскостью АБ, проходящей через нижние концы свай,—	с боков — вертикальными плоскостями АВ и БГ, отстоящими от наруж¬(5.41)5.3.4.	РАСЧЕТ ОСАДКИ ОСНОВАНИЯ ИЗ КУСТА СВАЙ461
ных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии (h — d}tg^n^u ,но не более 2ЬР в случаях, когда под нижними концами свай залегают пылева-
то-глинистые грунты с показателем текучести li > 0,6 (bp — диаметр или
сторона поперечного сечения сваи);—	сверху — поверхностью планировки грунта ВГ.Здесь ф//т,— осредненное расчетное значение угла внутреннего трения
грунта в пределах глубины h (см. рис. 5.9).Осадку рассчитывают по формуле (5.30) на среднее давление по подошве
условного фундамента, учитывающего в дополнение к внешней нагрузке и
собственный вес условного фундамента.Значение осадки S основания свайного фундамента не должно превышать
предельных значений Su.
РАЗДЕЛ 6. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ
ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙГЛАВА 6.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯПри проектировании зданий и сооружений следует применять такие конструк¬
тивные решения, которые в максимальной степени отвечали бы требованиям
экономичности и индустриализации строительства. При этом должны быть учтены
местные условия строительства — климатические, инженерно-геологические,
сейсмические, экологические и др. Важное влияние на выбор материалов для
строительства оказывает возможность рационального использования местных
материалов, в частности природных каменных материалов, заполнителей (щебня,
гравия, песка) для бетона и др., а также наличие и возможности местных предпри¬
ятий стройиндустрии, оснащенность строительства машинами, энергией, водой и
др., наличие различных коммуникаций, особенно транспортных. Таким образом,
на выбор конструктивных решений влияет большой комплекс факторов, правиль¬
ный и достаточно полный учет которых позволяет на основе вариантного проек¬
тирования выбрать лучшее конструктивное решение.Конструктивное решение и выбор материалов для его реализации во мно¬
гом определяется габаритами зданий и сооружений, их назначением и функ¬
циональными особенностями, требуемой долговечностью и капитальностью,
архитектурно-эстетическими, экономическими и др. соображениями.Конструктивные решения одно- или многоэтажных зданий, как правило,
принимаются в виде каркасных или безкаркасных (в частности панельных)
схем. Они должны обеспечивать пространственную устойчивость (жесткость)
системы при любых воздействиях, среди которых особое внимание следует
уделять сопротивлению горизонтальным (ветровым, сейсмическим, тормоз¬
ным от мостовых кранов и др.). В каркасных зданиях такие воздействия
воспринимаются либо только каркасом как рамной системой, либо элемента¬
ми каркаса совместно с вертикальными связевыми диафрагмами, которыми
могут служить поперечные стены, расположенные с определенным шагом,
жесткие пространственные коробки лестничных клеток и др. (рамно-связевая
система). В одноэтажных каркасных зданиях для обеспечения общей устойчи¬
вости по продольным рядам колонн в средней ячейке каждого температурного
блока устанавливаются специальные стальные связи, а в качестве распорок
между колоннами служат подкрановые балки, а при их отсутствии — подстро¬
пильные фермы или продольные распорки, располагаемые по верху всех
колонн. При необходимости связи устанавливаются также в горизонтальных
плоскостях, например для обеспечения устойчивости поясов ферм.За многовековую историю строительной техники, а в особенности в послед¬
ние десятилетия разработано огромное количество эффективных строитель¬
ных конструкций для зданий и сооружений, сведения о которых можно почерп¬
нуть из общесоюзных каталогов строительных конструкций и многочисленной
отечественной и зарубежной литературы.463
Ниже приводятся примеры конструктивных решений зданий и сооружений,
реализованные в отечественной и зарубежной практике.В первую очередь рассматриваются типовые строительные конструкции,
применяемые в массовом строительстве, а затем нетиповые, которые могут
быть использованы в объектах, сооружаемых по индивидуальным проектам, а
также в уникальных зданиях (сооружениях) и в перспективном строительстве.ГЛАВА 6.2. ОДНОЭТАЖНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ6.2.1.	КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ОДНОЭТАЖНЫХ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Основным конструктивным решением является каркасное с ограждающи¬
ми панелями. Все основные нагрузки в таких зданиях передаются на каркас,
состоящий из колонн, стропильных, подстропильных и других конструкций,
выполняемых преимущественно из железобетонных и стальных элементов.
Применяются решения и с неполным каркасом, в котором вместо крайних
рядов колонн предусматривают несущие каменные или кирпичные стены (обыч¬
но с пилястрами). В зданиях с мостовыми кранами применяют колонны с
консолями для подкрановых балок. На колонны поверху опирают ригели
каркаса, представляющие собой стропильные балки, фермы, арки и др. По
стропильным балкам укладываются панели покрытий. Колонны понизу жестко
закрепляют в фундаментах.Основным принципом компоновки одноэтажных зданий является их со¬
ставление из прямоугольных блоков с параллельно расположенными проле¬
тами (рис. 6.1). Если блоки имеют разную высоту или расположены со взаимно
перпендикулярными пролетами, то в местах их примыканий, как правило,
устраиваются деформационные швы.а)б)В)	ИРис. 6.1. Примеры компоновки одно¬
этажных производственных зданий:
а — безкрановых; б — с подвесными
и мостовыми кранами; в — со взаимо-
перпендикулярными блоками464
Габаритные схемы одноэтажных зданий промышленных предприятий
(рис. 6.2) должны соответствовать требованиям ГОСТ 23837—79, в котором
установлено сочетание геометрических параметров по координатным осям:
пролетов Lo, шагов колонн Во, высот Но./-/Е\ ' /i0.000
>&Ур v пг>7-/об О О 6)Рис. 6.2. Габаритные схемы одноэтажных каркасных промышленных зданий:
п — число пролетов или шагов колонн; ho — расстояние между низом стропильных
и подстропильных конструкций, равное 0 или 600 ммВысоты этажей Но приняты кратными 1,2 м и составляют 8,4 м; 9,6 м; ...18 м,
шаг колонн 6 или 12 м, пролеты — 18; 24; 30 и 36 м, номинальная отметка головки
подкранового рельса — от 5,75 до 15,05 м, грузоподъемность крана — от 5 до
50 т. Аналогичные требования к габаритным схемам одноэтажных сельскохо¬
зяйственных зданий изложены в ГОСТ 23839—79. К этой категории зданий
относятся животноводческие и птицеводческие, предприятия переработки сель¬
хозпродуктов, складские помещения, подсобно-производственные и др. В465
таких зданиях шаг колонн Во принимается равным для средних колонн 6 м, для
крайних — 3 или 6 м, пролеты — 9; 12; 18 и 21 м, высота этажа Но —■ 2,4; 2,7;
3,0; 3,6; 4,8 и 6 м.Указанные габаритные схемы не распространяются на здания с простран¬
ственными конструкциями покрытий типа оболочек или структур.Для повышения эффективности проектирования и возведения зданий и
сооружений в массовом строительстве применяют типовые конструкции за¬
водского изготовления. С этой целью создан и постоянно обновляется каталог
строительных конструкций, который широко используется в практике проект¬
ных организаций страны.6.2.2.	ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ОДНОЭТАЖНЫХ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙЖелезнобетонные типовые ребристые плиты покрытий зданий (табл. 6.1)
имеют в плане размеры 3x6 и 3x12 м. В качестве доборных применяют также
плиты размерами 1,5x6 м. Более экономично и индустриально применение
ребристых плит длиной 12 м с высокопрочной предварительно напряженной
арматурой.Типовые железобетонные ребристые плиты размерами в плане 3x6 м для
покрытий производственных зданий должны соответствовать требованиям
ГОСТ 22701.0—77*.Существуют и другие типы плит покрытий, например железобетонные
плиты двойное «Т», трехслойные со средним слоем из минераловатных или
полистирольных утеплителей, а в неотапливаемых зданиях — из волнистых
асбестоцементных листов и т. п.Плиты длиной 6 и 12 м укладываются на стропильные конструкции при
соответствующем их шаге.Железобетонные типовые стропильные балки пролетом 6; 9; 12 и 18 м
(табл. 6.2) применяют при шаге 6 м. Балки постоянной высоты с параллельны¬
ми полками используются в зданиях с плоской или односкатной кровлей.
Технические условия на балки длиной 6 и 9 м из тяжелого и легкого бетона и
длиной 12 м из тяжелого бетона изложены в ГОСТ 20372—86.Для однопролетных и многопролетных зданий со скатными покрытиями
применяются двускатные балки — двутаврового сечения, решетчатые и др.Железобетонные типовые стропильные и подстропильные фермы пред¬
назначаются для покрытий одно- и многопролетных зданий с пролетами от 6
до 24 м включительно (табл. 6.3). Треугольные фермы используются для
покрытий неотапливаемых зданий пролетами 6; 9; 12 и 18 м при кровле из
асбестоцементных волнистых листов.Для отапливаемых зданий с железобетонными плитами и рулонной кров¬
лей применяют преимущественно раскосные фермы с верхним поясом ломан¬
ного очертания пролетом 18 м и безраскосные арочного очертания пролетами
18 и 24 м. Последние изготовляются из тяжелого и легких бетонов на пористых
заполнителях. Основные размеры сечений поясов и стоек должны соответ¬
ствовать ГОСТ 20213—89.466
Таблица 6.1Типовые железобетонные плиты для покрытий промышленных зданий (М. — ЦИТП.)
Таблица 6.2Типовые железобетонные балки для покрытий промышленных зданий (М. — ЦИТП.)Эскиз балкиМаркаизде¬лияПро¬
лет
L, мОсновные размеры в ммРас¬чет¬наянаг¬руз¬ка,кН/м2Мас¬
са, тhh,ь,ь;bИ/123456789101112( ГТ ГГ 	БСТ6-63,5......11,01.2i’ll !i_!	-J* 1-1 и.j.b/r5905901002001001000ЕР -Ца^а»БСД9-98908902202201001001803,5......11,02,8hr hr .
«uijБСП 12-12Серия 1.462.1-1788 в 1,23,5......9,54,5......5,0i-i —. ±i
Ы Ы < 189089028028080120150
Окончание табл. 6.21234567891011121БСД18-18Серия 1.462.1-16 /88 в 0,1—33,5......14,57,3......9,521* м ^т5£9001350230......330230......33010080......28060......160Г”*" i'V-tt 1*71БДР12-12Серия 1.462.-3/89 в 0,1—33,0......6,54,7...5,0.М- . М-~ -8901390——200300......360180......240fr - пFP '■=?
	12БДР18-188901640——2002402804203003,1......6,58,4......12,1КГ 1«1
Для зданий с шагом колонн 12 м применяют типовые подстропильные
фермы, которые при скатной кровле имеют очертания и размеры указанные в
табл. 6.3. При малоуклонной кровле применяют подстропильные фермы тре¬
угольного очертания.Схема опирания стропильных ферм на подстропильные при скатной кровлеРис. 6.3. Опирание стропильных ферм на подстропильные при скатной кровле:1 — верхний пояс подстропильной фермы; 2 — средний узел нижнего пояса
подстропильной фермы; 3 — стропильные фермы; 4 — плита покрытия; 5 — стойка
подстропильной фермы; 6 — колоннаВ современном строительстве много зданий возводятся пролетом 18 м. Для
покрытий таких зданий могут быть использованы плиты или панели «на пролет»
с размерами в плане 3x18 м, позволяющие отказаться от устройства отдельных
стропильных конструкций, т.к. их функции выполняют сами плиты или панели,
укладываемые в поперечном направлении зданий на подстропильные балки или
фермы, располагаемые по колоннам вдоль здания. Возможна другая схема
покрытия, при которой плиты или панели укладываются вдоль здания на стро¬
пильные балки или фермы, располагаемые с шагом 18 м. В этом случае сетка
колонн может быть значительно увеличена (18x18; 18x24; 18x30 м).В нашей стране нашли наибольшее применение следующие типы железо¬
бетонных плит размером 3x18 м.Плиты типа ПГ—18 (см. табл. 6.1) представляет собой конструкцию с двумя
плоскими скатами, имеют два основных продольных ребра переменной высо¬
ты и поперечные ребра, расположенные с шагом 1,3... 1,55 м.470
Таблица 6.3Типовые железобетонные фермы
Продолжение табл. 6.3123456789101112419(0I*=i•sm*\ll£x]for^
7^	1± 2ЦГУm1ФТ122--4,51196020019451802202001502,74.2990Жsf
t]—"ШШ |jI U JJLL JLJL
-4 "temm1ФТ18-2ФТ182-33.5-451796017960220220269526952202402602802202202002505,66.4
Продолжение табл. 6.3серия1.463.1-161ФС181...52ФС18-
-2..8ЗФТ18-
-5...94ФС18-
-8...131...7;кран
Q=1 ...5т;
две кран-
балки
Q=3,2t1794017940179402002502502630264027251802003001801802501015015015011120120150124,56,07,81794030027353202501501509,02970 зооо то1ФБС18--1,2,33...4,5;
кран
Q=1...5t;
две кран-
балки
Q=2t1794024030002202002402006,5серия
1.463.1-
-3/87
вып. 2,32ФБС18--3-^З...7;кран
Q=1...5t;
две кран-
балки
Q=3,2t1794028030002802502402507,7ЗФБС18-
-4—8З...5;кран
Q=1...5t;
две кран-
балки
Q=3,2t1794028030002802502802509,2
Продолжение табл. 6.34ФБС18-
-7...115...7;
кран
Q=5t;
две
кран-
балки
Q=3,2t17940280300034030010280113001210,51ФБС24--1—33-4,52394024033002202002402509,2серия
1.463.1-
-3/87
вып. 4,52ФБС24--3—73.5,5;двефан-балки0=3,2123940240330028025024025010,5"иЗФБС24--4—103...7;двекран-балкиQ=3,2t23940240330034030024025011,7
Окончание табл. 6.3
Рис. 6.4. Сводчатая железобетонная плита типа КЖСПлиты типа КЖС (рис. 6.4) имеют форму сводчатой пологой оболочки с
двумя продольными ребрами — диафрагмами и гладкой полкой, толщина
которой переменна — в середине составляет 30-35 мм, а на концевых участ¬
ках — 172—174 мм.Рис. 6.5. Предварительно напряженная панель-оболочка конструкции НИИСК
476
Панель-оболочка конструкции НИИСК (рис. 6.5) имеет форму лотка с
горизонтальным продольным ребром (килем) «переменной высоты, изменя¬
ющейся от 200 мм у опор до 540 мм к середине. В продольном направлении
панель очерчена по дуге окружности, а в поперечном — по кривой гиперболы.
Основная рабочая арматура размещается в продольном ребре (киле).Для покрытий одноэтажных зданий вместо набора плоскостных несущих и
ограждающих конструкций могут быть применены сборно-монолитные желе¬
зобетонные оболочки положительной гауссовой кривизны. В таких конст¬
рукциях, совмещающих несущие и ограждающие функции, благодаря благо¬
приятным статическим условиям работы достигается значительное уменьше¬
ние материалоемкости. Типовые железобетонные оболочки предназначены
для зданий с сетками колонн 18x24; 18x30 и 24x24 м (рис. 6.6). Оболочки
собираются из ребристых плит размером 3x6 м с цилиндрической поверхно¬
стью. Каждая оболочка является частью многоволнового покрытия, смежные
оболочки опираются на контурные диафрагмы в виде ферм или поясов. На
верхней поверхности диафрагм, особенно на крайних участках, предусматри¬
вается устройство железобетонных или стальных упоров, а также шпоночных
пазов для восприятия сдвигающих усилий от оболочек.Рис. 6.6. Типовые железобетонные оболочки положительной гауссовой кривизныТиповые железобетонные колонны для одноэтажных производственных
зданий применяют следующих видов:—	прямоугольного сечения для зданий без мостовых кранов высотой до 14,4 м;—	прямоугольного сечения для зданий пролетами до 36 м с мостовыми
кранами (табл. 6.4);—	двухветвевые для зданий с мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т;—	центрифигурные кольцевого сечения для зданий без мостовых кранов с
наружным диаметром от 300 до 1000 мм и длиной от 3,6 до 19,2 м по ГОСТ
23444-79.В отечественной и зарубежной практике применяются и другие типы ко¬
лонн, например двутаврового сечения, кольцевые центрифугированные с кон¬
солями для зданий с мостовыми кранами.477
Общие технические условия для железобетонных колонн одноэтажных
производственных зданий изложены в ГОСТ 25628—83.Для каркасов одноэтажных производственных сельскохозяйственных зда¬
ний шириной 18 или 21 м применяют типовые колонны, стропильные балки
пролетом 6,0 или 7,5 м и треугольные фермы пролетом 6 м (рис. 6.7). Широкое
применение нашли также однопролетные сельскохозяйственные здания с
каркасами из техшарнирных железобетонных рам, составляемых из двух
полурам (рис. 6.8).*Рис. 6.7. Схема железобетонного каркаса одноэтажного сельскохозяйственного
производственного здания: 1,2— колонны крайних и средних рядов; 3 — стро¬
пильная балка; 4 — треугольная ферма; 5 — фундамент под колоннуЖелезобетонные колонны соединяют с фундаментами, как правило, за¬
щемлением в стакане (рис. 6.9). При отдельно стоящих фундаментах стены
опираются на фундаментные балки. Верх фундаментов размещается на
150 мм ниже отметки чистого пола, что исключает возможность опирания
фундаментных балок на верхние обрезы фундаментов. Поэтому их опирают
на бетонные столбики, а при панельных стенах — с помощью арматурных
выпусков — непосредственно на верх подколонников фундаментов. При
глубоком заложении фундамента (более 4,2 м) вместо подколонников целе¬
сообразно применять удлиненные колонны. В этом случае в нижних частях
колонны предусматривают консоли для опирания фундаментных балок. Ти¬
повые железобетонные фундаментные балки для каркасных зданий с шагом
колонн 6 м имеют длину от 4,3 до 5,95 м, а при шаге колонн 12 м —от 10,7 до
11,95 м. Они имеют трапецевидное сечение высотой 300...450 мм при шаге
колонн 6 м и 400...600 — при 12 м.Панели стен для производственных зданий могут быть плоскими длиной
6 м и ребристыми с предварительно напряженной арматурой длиной 12 м.
Панели стен для отапливаемых зданий изготавливают однослойными из
ячеистого автоклавного бетона плотностью 700...800 кг/м3 или из легких
бетонов на пористых заполнителях (керамзите, аглопорите, вспученном пер¬
лите и др.) плотностью 900... 1200 кг/м3. В последнем случае панели должны
иметь наружные и внутренние фактурные слои из цементно-песчаного ра¬
створа толщиной по 20 мм.478
Рис. 6.8. Железобетонные полурамы для одноэтажных сельскохозяйственных
зданий: а — цельная прямоугольного сечения; б — составная таврового сеченияРис. 6.9. Соединение колонн с фундаментами стаканного типа:
а — прямоугольных, б — двухветвевыхЭффективны трехслойные панели различных видов — с наружными слоями
из тяжелого бетона и внутренним из легкого или минераловатных, полистероль-
ных плит с гибкими связями между наружными слоями панелей. Стеновые
панели могут быть навесными и самонесущими. Навесные стены выполняются
из панелей, длина которых равна шагу колонн с проемами (промежутками по
высоте) для ленточного остекления. В самонесущих стенах панели различных
типов опираются друг на друга: надоконные панели на простеночные и т. п. При
этом образуются оконные проемы шириной 3...4,5 м (при шаге колонн 6 м).479
Таблица 6.4Типовые железобетонные колонны для зданий с мостовыми кранами (М.-ЦИТП. — серия 1.424.1-5.1984 г.)Вып. 1/В7 — 5/В7Эскиз колонныМаркаизде¬лияОтмет¬
ка вер¬
ха ко¬
лонны
вмОсновные размеры, в ммminmaxminmaxminmaxГрузо¬
подъем¬
ность
крана (т)minmaxПролет
L, мМас¬са,тminmax101112131415ks<TTii-lTk4fit!1K84--4K848,49300--9450290045003806006007001618245,1......6,81K96--6K969,610500--10650290045003806006007002018245,7...7,71K108--7K10810,811850290045003806007008003218247,2......9,22±1K120--5K12012,013050290045003806007008001032183610,11K132--5K13213,214250--1440035004500380600800900103218369,9......12,11K144--5K14414,415450--15600350045003806008009001032183610,8......13,2
16. СправочникОкончание табл. 6.41234567891011121314155К84--10К848.48650--94502600450060060060070051618247,0......7,6LLяW[к4ттII7К96--15К969,69950--Т06502600450060060060070052018247,6......8,1•а\!ГJSlW8К108--16К10810,811150--118502600450060060070080053218369,2......10£ия6К120--11К12012,012350--13200320045006006008009001032183610,5......11,66К132-13,213700-320045006006009009001032183612,5...-9К132-14400...12,96К144--9К14414,414900--15600320045006006009009001032183612,7......13,8
6.2.3.	СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ОДНОЭТАЖНЫХ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
При отсутствии особых условий применение стальных конструкций в одно¬
этажных зданиях целесообразнее, чем железобетонных при больших пролетах
(30 м и более) и высотах (более 18 м) зданий, наличии мостовых кранов грузоподъем¬
ностью 50 т и более или при режиме их работы 8К и в др. случаях. Современные
производственные здания нередко имеют большие габариты в плане.и высоту до
40—80 м (рис. 6.10) при мостовых кранах грузоподъемностью до 450—1200 т. В
этих случаях каркасы следует проектировать стальными. Однако при этом, учиты¬
вая, что на каркасы расходуется более 50% стали, используемой для строитель¬
ных стальных конструкций, необходимо предусматривать меры, обеспечива¬
ющие снижение расхода стали. К таким мерам относится поиск рациональных
конструктивных форм, использование сталей повышенной прочности и эффек-Рис. 6.10. Стальной каркас здания сборочного цеха с подвесными кранами
грузоподъемностью 30 тОдним из важных путей снижения стоимости и трудоемкости изготовления
строительных конструкций, является их унификация и типизация, позволя¬
ющие сократить количество типоразмеров конструкций.Для производственных зданий общего назначения разработаны чертежи
стальных подкрановых балок, колонн, стропильных и подстропильных ферм,
пространственных решетчатых покрытий, структурных покрытий, рамных кон¬
струкций и др. (табл. 6.5).Колонны одноэтажных производственных зданий при высоте до 10 м и
грузоподъемности кранов до 15—20 т проектируются сплошного постоянного
сечения (рис. 6.11а), а при кранах большей грузоподъемности — ступенчаты¬
ми сплошными (рис. 6.116) или решетчатыми (рис. 6.11 в).Конструкций покрытия могут быть решены в виде плоскостных систем
(стропильных балок, ферм, арок) или пространственных решетчатых. При пло¬482
скостных системах предпочтение следует отдавать беспрогонным решениям,
при которых по верхнему поясу стропильных конструкций, устанавливаемых с
шагом 6 или 12 м, укладываются крупноразмерные панели. При больших
пролетах производственных зданий целесообразно применение простран¬
ственных решетчатых конструкций, примеры которых приведены в табл. 6.5.В качестве ограждающих конструкций эффективно применение легких
трехслойных панелей, в которых обшивками служат профилированные или
плоские стальные оцинкованные листы толщиной 0,8—1 мм. Средний слой —
утеплитель изготавливается из пенопластов. С целью повышения степени
огнестойкости трехслойных панелей средний слой целесообразно изготавли¬
вать из минераловатного утеплителя. Такие панели могут быть использованы
также в покрытии зданий.г- 6)г.-А-JLОА-Аиб-Б*/kr:_кОА-Абсб	бгб	, 6}б^|гп ГрРис. 6.11. Стальные колонны одноэтажных производственных зданий: а — постоянного
сплошного сечения; б — то же, ступенчатые; в — сквозные ступенчатые; 1,2 — проход483
Таблица 6.5Типовые металлические строительные конструкцииНаименование конструкций и эскизПролет
L , мВысота
Н, мГрузоподъем¬
ность крана
Q, тУсловияэксплуатацииСерия6Подкрановые балки6 и 12Q £ 50011I	пт1 >-'сейсмичность до 9 бал,
t= -65*С и выше1.426.2-7
выпуски
1, 2, 3
ЦНИИПСКБалки с поперечными и продольными
ребрами жесткости12; 18Q = 80...500сейсмичность до 9 бал, 1.426.2-7
t= -65*С и выше	вып. 5, 4Балки под краны спецназначения12 и 24Q = 150...450сейсмичность до 9 бал,
t= -40*С и выше1.426.2-5
вып. 1
ЦНИИПСККолонны одноэтажных производственных
зданий=rvj18 и 248,4-9,6Q<1 20I - IV снеговые районы
I - IV ветровые районы
t= -40*С и выше1.424.3-7
выпуск 2
ЦНИИПСК
Продолжение табл. 6.5123456Ступенчатыеколоннык\и——и18; 24;
30; 3610,8...18Q<;50I * IV снеговые, ветровые
районы,
t= -40*С и выше,
сейсмичность до 9 балловЦНИИПСК1.424.3-7выпуски1.5То же без мостовых кранов, сквозные,
постоянного сечения18.369,6...18—I - IV снеговые, ветровые
районы, t= -40СС и выше,1.423.3-8
вып. 1Колонны объектов черной металлургии24; 3613,2...24Q £ 320I - V снеговые, ветровые
районы, t= -40*С и выше,1.424.3
вып. 7Конструкции покрытийСтальной каркас покрытий производст¬
венных зданий с применением железобе¬
тонных ПЛИТ18...363,15Несейсмичные районы,
t= -40°С и ВышеЦНИИПСК
1.460.2-10/88
вып. 1То же, фермы с пониженной высотой18...242,25—тожевып. 2
Продолжение табл. 6.5123456Стальной каркас покрытий с применением
профилированного настила из оцинкован¬
ной стали по прогонам18...3613,5тоже1.460.2-10/88
вып. 1, 2Подстропильные фермыIIAIAIZSI
ё—!t—i12; 18
и 243,13—тоже1.460.2-10/88
вып. 1Стальные конструкции покрытий с примене¬
нием стального прфилированного настилаi'tft l-VxgSkTSZSKNMО о18...363,15I-IV снеговые районы,
сейсмичностью до 7 бал.МИ снеговые районы,
сейсмичностью 8-9 бал.ЦНИИПСК
1.460.2-10/88
вып. 1Стальные конструкции одноэтажных произ¬
водственных зданий для условий конвейер¬
ной сборки и блочного монтажа18...362,0в несейсмичных районах,
t= -40°С и вышеЦНИИПСК
Ленинградское
отделение
1.460.3-14
вып. 1
Продолжение табл. 6.5123456Стальные конструкции покрытий с примене¬
нием круглых трубИ** Л0Г/4^H3ZSH iТо же , с применением широкополочных
тавров в поясах ферм18...3018...242,92,25в несейсмических районах
и в сейсмических до
7-9 баллов при I-III снего¬
вых районах и
t= -40°С и вышетожецниипск1.460.3
вып. 1t2cЦНИИПСК
1.460.3-21
вып. 1Подстропильные фермыо О122,83—тожеЦНИИПСК
1.460.3-21
вып. 1Стальные решетчатые прогоны
_ Liо 612Под профнастил
t= -40вС и выше1.462.3-17ЦНИИПСК
Продолжение табл. 6.5123456Стальные конструкции покрытий неотапли¬
ваемых зданий - под кровлю из асбестоце¬
ментных волнистых ЛИСТОВi	“	i18; 24;30; 366...101.460.3-22
вып. 1Светоаэрационныа фонариir 1' Т 11 j6.12122.833.39......3.84—С одним ярусом пере¬
плетов
С двумя ярусами пере¬
плетов1.464.2-25.931.464-13/82. 6.1,2
ЦНИИПСКfwmfl* 1Аэрационные фонариг -1 fTTlfa	г123,63......4.63ЦНИИПСК1.464.3-191-hat" Г
Продолжение табл. 6.5Пространственная решетчатая конструкция
покрытий из труб типа "Кисловодск"Ы%tffu6.018 и 24
секции
30x30 м
и36x36 м4,8....8.4QS 10Для одно- и многопро¬
летных отапливаемых
зданий I-IV ветровых и
снеговых районов
t= -40*С и выше61.466.-2ВГПКИГипромонтаж-индустрияРамные конструкции коробчатого сечения
типа'Орск"3%18 и 24
шаг 6 м6,98 и
8,18Q<.5I-II снеговые и I-IV вет¬
ровые районы,
сейсмичность до 7-9
баллов
t= -40°С и выше
Несейсмические районы,
t= -65°С и выше400-0-26.84
Альбом 1
Окончание табл. 6.5123456Пространственное решетчатое покрыт!
прокатных профилей типа ЦНИИСК	ts%-espЛ6 из18 и 24;
блоки
18x12 м
и24x12м4,8......18Q < 50I-V снеговые и I-IV вет¬
ровые районы,
сейсмичность до 9 бал¬
ловt= -40°С и выше1.460-6/В 1
ЦНИИпром-
зданийи
ЦНИИПСКПокрытие no фермам из труб прямоугс
сечения (специализированная поточна
Молодеченского завода МК)^i5* VJt^	 1.6 (>льного
1Я линия18; 24 и
302,0Q < 5I-V ветровые и
снеговые районы
t= -40°С и выше1.460.3-14
ЦНИИПСК
Ленинградского
отделения
вып. 1Подстропильная фермаЙГ121.77вып. 2
ГЛАВА 6.3. МНОГОЭТАЖНЫЕ ЗДАНИЯ6.3.1.	ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ
ЗДАНИЙМногоэтажные промышленные здания проектируют, как правило, кар¬
касными с навесными стеновыми панелями. Типовые конструкции для таких
зданий разработаны с балочными и безбалочными перекрытиями.При балочных перекрытиях (рис. 6.12) сетка колонн принята 6x6 или
9x6 м. Высоты этажей равны 3,6; 4,8; 6 и 7,2 м. При необходимости верхний
этаж предусматривается пролетом 18 м (рис. 6.126), в нем возможно распо¬
ложение мостовых кранов грузоподъемностью 10 т или подвесного транс¬
порта. При устройстве мостовых кранов высота верхнего этажа принимается
равной 10,8 м, а при подвесном транспорте — 7,2 м. Основными несущими
конструкциями в таких зданиях являются (рис. 6.13): колонны с консолями
(табл. 6.6), по низу жестко заделываемые в фундаментные башмаки стакан¬
ного типа, ригели перекрытий (табл. 6.7) и покрытий, плиты многопустотные
или ребристые (табл. 6.8), навесные панели стен.Рис. 6.12. Поперечный разрез многоэтажных промышленных зданий с балочными
перекрытиями: а — без мостовых кранов; б — с мостовыми кранами в верхнемэтажеВ зданиях с безбалочными перекрытиями (рис. 6.14) железобетонная пли¬
та опирается на колонны, имеющие, как правило, капители, уменьшающие
рабочий пролет плиты и распределяющие опорную реакцию на значительную
поверхность плиты. Такие перекрытия целесообразны в зданиях с большими
равномерно распределенными нагрузками и квадратной сеткой колонн (на¬
пример 6x6 м). При временной нагрузке на перекрытие 10 кН/м2 и более
безбалочные перекрытия экономичнее балочных. Их преимущество состоит
также в том, что благодаря меньшей конструктивной высоте высота здания и
расход стеновых материалов уменьшается. Безбалочные перекрытия приме¬
няют в зданиях холодильников, мясокомбинатов, складов и др. Сборные491
\ijftlУ Т«Л^Уро&аиь доядZ'ds.СООО или fiOOOmj 6000 или ^OQQtiH\Рис. 6.13. Схема каркасного здания с балочным перекрытием:1 — крайняя колонна с консолями; 2 — ригель перекрытия; 3 — стык колонн;4 — многопустотные плиты перекрытия; 5 — ригель покрытия; 6 — ребристые
плиты покрытия; 7 — средняя колонна с консолями; 8 — ребристые плиты пере¬
крытия (вариант); 9 — фундаментные башмаки
безбалочные перекрытия состоят из капителей, опирающихся по периметру
среднего отверстия на выступы колонн, надколенных панелей, укладываемых
в обоих направлениях на капители колонн и пролетной панели, опирающейся
по контуру на подрезки надколенных панелей (рис. 6.15).Рис. 6.14. Многоэтажное каркасное здание с безбалочными перекрытиямиТиповые железобетонные конструкции каркаса многоэтажных зданий с без¬
балочными перекрытиями изготовляют по рабочим чертежам серии 1.420.1—14.
Здание имеет сетку колонн бхб м и высоту этажей 4,8 или 6 м. Эти конструкции
должны удовлетворять требованиям ГОСТ 27108—86.Если по функциональным и технологическим требованиям производствен¬
ное здание должно иметь более крупные пролеты, то принимают сетку колонн
12x6; 18x6; 18x12; 24x6 м. В этих случаях здание, как правило, проектируют
с дополнительными межферменными этажами (рис. 6.16), в которых разме¬
щают оборудование, коммуникации, бытовые, складские и др. помещения.
Ригелями здания служат безраскосные фермы или арки, жестко связанные с
колоннами. По верхнему поясу ригелей укладывают ребристые плиты (пере¬
крытие основных этажей), а по нижнему — пустотные (перекрытия вспомога¬
тельных этажей).Многоэтажные гражданские здания, особенно жилые дома, общежи¬
тия, гостиницы и др., как правило, решаются в виде каркасно-панельных или
крупнопанельных (бескаркасных) конструктивных систем, состоящих из круп¬
норазмерных сборных железобетонных изделий заводского изготовления.493
Каркасно-панельные здания проектируют с полным или неполным карка¬
сом. При полном каркасе панели перекрытия опираются по углам на колонны.
Колонны и ребра перекрытий образуют пространственный каркас здания.
Панели стен и внутренних перегородок — самонесущие и крепятся к стойкам
каркасов. При неполном (внутреннем) каркасе крайних колонн нет, а панели
наружных стен несущие. Панели перекрытий опираются на несущие наружные
стены и внутренние колонны каркаса.Л-АРис. 6.15. Фрагмент сборного безбалочного перекрытия с ребристыми панелями
494
®)"задаст’«St	 _ _	_ вег: g•wijUnlLsMO «Г-1 *3» 400 400 ISO
	T7960Ш1■■«»■■■■—	«Г		DoelLsJoc-jM'ooJUa300 300 300
	17вм	Рис. 6.16. Конструкции многоэтажного промышленного здания с межфермерными этажами:
а _ поперечник здания; 6 — фрагмент и детали перекрытия; в — типы железобетонных ферм ригелей
(1 — арка с затяжкой, 2 — безраскосная ферма, 3 — то же, с подкосами в крайних пролетах)
Таблица 6.6Типовые железобетонные колонны для многоэтажных промышленных зданийЭскиз колонныМаркаизде¬лияВысо¬таэтажа,мОсновные размеры, ммНаг¬рузка,кНЛи2Масса,тНАБВНаЬаЬвЬвНвbe^ *тт гг тт тгЦ	г* Ц-г —LL«ЛСерия 1.420.1-19К9, 10
К21.22
К31, 32
К39, 404,85,46,07,231504110471059102800340040005200—710•600й400я——6009400я70,61......142,21.78; 1,83
2,5; 2,55
2,9; 2,95
3,6; 3,65Lr^~SТГ тг тт тг ^М 4i "“ТГ ТГ If Г */ \/'
ТТ ТГ тг "ТТК1,2
К11
К23, 24
КЗЗ, 344,85,46,07,211440124601384015040465058505850705048004800600060001990•600я400и600600400600600400я60070,61......142,2я6,93; 7,03
7,65; 7,75
8,4; 8,5
9,0; 9,2
Таблица 6.7Типовые железобетонные ригели для многоэтажных промышленных зданий (М. — ЦИТП)Эскиз элементаМаркаизде¬лияПролетUmОсновные размеры, ммь;Расчетнаянагрузка,кНЛл2Масса,тШ Ьу.3л9 поHf*h\u9
JOQ__6Q) lit ni[»Kf*nu»Серия 1.420.1-19JКР1-11......Р1-1611.2800300550«X)30070.61......142.28,55РЛ15,2м4,55Серия 1.420.1-194DOРЛ5-1-25,280030070,61...3,15...142,2
Таблица 6.8Типовые железобетонные плиты для многоэтажных зданийЭскиз элементаМаркаизде¬лияПролет
L, мОсновные размеры, ммh’,Расчетнаянагрузка,кН/м2Масса,т8 91011t-i
>Рв POO^SСерия 1.041.1-3, вып. 0,1-6ПК56.305,6522029903,7...14,55ПК56.15я»14904,3...15,82,6ПК56.1211904,5...16,82,0ПК56.99404,5...15,11.7ПК68.156,85220149013,23,2ПК68.12п11905,2...12,42,5ПК68.99405,7...13,72,1ПК86.158,6522014904,3...7,94,0ПК86.12«1■11904,4...7,33,1ПК86.99404,8...8,12,7ПК27.152,6522014904,3...16,41.2ПК27.12■т11905,8...12,21.2ПК27.99406,5...12,20,8
Окончание табл. 6.81—I		! 1,117“ “ 	гт*.. ... *	Ьгt-t1; ДГ68910Серия 1.042.1-2, вып. 1,211ПТ86.308,6529809,26ПТ116.3011,656002980501153004...1611,96ПТ86.158,6514804,54ПТ116.1511,6514805,89ПТ86.138,6512804,11ПТ116.1311,656001280501153004...165,38ПТ86.138,6516804,75ПТ116.1711,6516806,17Серия 1.042.1-5.94, вып. 1,2ПЗ5,6530014855060851509,0...1,45...П45,653002985506085150...35,8...3,85Серия1.442.1-1.417, вып. 17Гшор’ЖШмм1П15,5529851П25,0540029851ПЗ5,5514851П45,0514855060851504,45......44,952,1......4,73
Широко распространены, особенно в жилищном строительстве, крупнопа¬
нельные (бескаркасные) здания; благодаря отсутствию каркаса и повышению
степени заводской готовности элементов уменьшается трудоемкость монтажа
и стоимость таких зданий.Крупнопанельные здания делят на две группы (рис. 6.17): с продольными
несущими стенами и с поперечными несущими перегородками. Конструктив¬
ная схема с поперечными несущими перегородками более выгодна, так как
панели перекрытий опираются на внутренние поперечные перегородки, что
позволяет предельно укрупнить и облегчить наружные стеновые панели, кото¬
рые, не воспринимая нагрузки от перекрытий и выполняя лишь ограждающие
функции, могут быть изготовлены из легких эффективных материалов (керам-
зитобетона, ячеистого бетона и др.). Панели перекрытий и стен в крупнопа¬
нельных зданиях проектируются преимущественно размером на комнату.Рис. 6.17. Конструктивные схемы крупно-панельных зданийПанельные здания, особенно в районах с невысокой сейсмичностью, могут
достигать 20 и более этажей и иметь выразительный архитектурный облик.Дальнейшим развитием крупнопанельного строительства явилась разра¬
ботка и внедрение в строительную практику конструкций жилых домов из
объемных железобетонных элементов — блок-комнат и блок-квартир.
Объемные блоки изготовляют из отдельных плоских панелей стен и перекры¬
тий укрупненной заводской сборкой или в виде монолитного «стакана» или
«колпака» с раздельным перекрытием (панелями потолка или пола). Всю
внутреннюю отделку блок-комнат или блок-квартир производят в заводских
условиях, поэтому трудоемкость строительных работ, выполняемых на пло¬
щадке, предельно снижается.Крупнопанельные здания благодаря механизированному заводскому из¬
готовлению крупноразмерных изделий и значительному уменьшению трудо¬
вых затрат при монтаже в экономическом отношении весьма эффективны.
Стоимость 1 м2 площади в таких зданиях обычно ниже, чем в кирпичных или
крупноблочных домах.500
Весьма перспективными являются многоэтажные здания из монолитно¬
го железобетона, возводимые в скользящей или объемно-переставной опа¬
лубке. 17—20-этажные жилые дома подобного типа построены во многих
городах страны.Получили распространение также здания, возводимые методом подъема
этажей. В таких зданиях после бетонирования сплошной плиты каждого
перекрытия на нулевой отметке, оно с помощью мощных домкратов поднима¬
ется по направляющим — колоннам на проектную отметку.Многоэтажные здания, особенно гражданские, могут иметь конструктив¬
ную схему с центральным монолитным ядром жесткости различной конфигу¬
рации, в котором располагаются подсобные помещения, лифтовыми вентиля¬
ционные шахты, лестничные клетки и т. п.В подобных решениях могут быть предусмотрены два и более ядер жест¬
кости замкнутого или открытого профилей. В основу объемно-планировоч¬
ного решения гостиничного комплекса кладется, как правило, деление об¬
щего объема на высотную и малоэтажную части. В высотной части размеща¬
ются жилые номера, а в малоэтажной — рестораны, помещения бытового
обслуживания и др. Примером такого решения может служить также гости¬
ничный комплекс в Алма-Ате на 1000 мест (рис. 6.18). Высотная часть имеет
в плане эллипсовую форму, ее основным несущим элементом является моно¬
литное железобетонное ядро с расходящимися от него поперечными желе¬
зобетонными диафрагмами жесткости. Ограждающие конструкции выпол¬
нены в виде легких навесных стеновых панелей. Монолитные конструкции
высотной части возведены с помощью скользящей и объемно-переставной
опалубки.6.3.2. МНОГОЭТАЖНЫЕ ЗДАНИЯ
СО СТАЛЬНЫМ КАРКАСОММногоэтажные здания большой высоты целесообразно проектировать кар¬
касными с несущими конструкциями из высокопрочной стали и ограждающи¬
ми из легких стеновых панелей из эффективных материалов. Наибольший
расход в таких зданиях приходится на основные элементы каркаса — колонны
(40—60%) и балки (30% и более). С увеличением шага общий вес колонн
уменьшается, а балок увеличивается. В зданиях высотой 30—40 этажей опти¬
мальный шаг колонн составляет 4—6 м. Конструктивные схемы зданий должны
обеспечивать пространственную жесткость здания. Различают рамные, связе-
вые и рамно-связевые конструктивные схемы.В рамных системах, состоящих из поперечных и продольных рам, про¬
странственная устойчивость обеспечивается жесткими узлами рам. Такие си¬
стемы рациональны для сравнительно невысоких зданий.В связевых и рамно-связевых системах пространственная жесткость соз¬
дается установкой связей в поперечном, а также в продольном направлениях.
Связевые фермы должны устанавливаться на всю высоту здания. Вместе с
горизонтальными жесткими дисками, образуемыми перекрытиями, они обес¬
печивают общую пространственную устойчивость здания.501
9S7SV710,000■ю.ооошшштнндт♦ 3Рис. 6.18. Высотная гостиница в г. Алма-Ате:
а разрез; 6 — план высотной части;1 машинное помещение лифтов;2 — кафе; 3 — валунно-галечное основание;
4 — фундаментная плита
Колонны каркасов могут иметь различные типы сеченийЛ двутавровые
сварные с толстыми стенками и полками, из пакета сваренных между собой
листов, сплошные прямоугольные и т. п. Балки проектируют преимущественно
двутаврового сечения.В период строительства зданий высотой 100—200 м применялись как сталь¬
ные, так и железобетонные каркасы. В каждом из таких решений были свои
преимущества и недостатки, однако с 60-х годов высота строящихся зданий
стала быстро расти и достигла 300—400 м. С ростом высоты зданий значитель¬
но увеличиваются нагрузки, особенно опасными становятся горизонтальные
силы, что усложняет обеспечение горизонтальной жесткости и общей устойчи¬
вости зданий.ГЛАВА 6.4. КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
СПОРТИВНЫХ КОМПЛЕКСОВСостав спортивных комплексов весьма разнообразен, в него могут входить
дворцы спорта, крытые и открытые плавательные бассейны, арены спортив¬
ных игр с трибунами, лыжные трамплины и др. Во многих случаях они рассчи¬
таны на десятки тысяч зрителей, требуют больших перекрываемых площадей
и решения сложных архитектурно-строительных задач.Покрытие спортивных зданий больших пролетов целесообразно решать
в виде железобетонных оболочек, висячих вантовых, стальных арочных или
мембранных конструкций, а также эффективных деревянных и пластмассо¬
вых конструкций.Большие спортивные арены могут быть решены с покрытием только трибун
для зрителей. Практика показала целесообразность и экономическую эффек¬
тивность таких решений.Крытые трибуны стадионов решаются, как правило, в виде железобетон¬
ных консольных рам Г-образной формы, располагаемых с шагом 6—8 м. В
решении показанном на рис. 6.19 стойки рам имеют длину 15,3 м, а ригели —
13 м. Стойка и ригели рамы соединяются' между собой преднапряженной
канатной арматурой. Арматура стоек заанкеривается в основании и натяги¬
вается с верхнего конца, после чего производится инъекцирование каналов
цементным раствором. В верхней части стойки объединены обвязочными
ригелями. По верху ригелей укладываются железобетонные плиты покры¬
тия. Балки опорных конструкций трибун опираются на стойки.В плавательных бассейнах основным является ванна бассейна, которую
целесообразно выполнять из монолитного железобетона. Поскольку глубина
ванны бассейнов многоцелевого назначения переменна, то толщина плиты
днища и армирование принимаются переменными. Стенки бассейна также
проектируются переменной толщины и с различным армированием по высоте,
в соответствии с эпюрами внутренних усилий, вызванных переменным гидро¬
статическим давлением воды и другими нагрузками.503
Рис. 6.19. Поперечный разрез крытых трибун стадиона:1 — консольная рама; 2 — опорные конструкции трибун; 3 — ступени трибунГЛАВА 6.5. БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫЕ ПОКРЫТИЯ6.5.1.	БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫЕ ТОНКОСТЕННЫЕ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПОКРЫТИЯПри проектировании производственных и гражданских одноэтажных зда¬
ний, когда требуется перекрыть большие пролеты без промежуточных опор
(ангары, гаражи, рынки, выставочные павильоны, спортивные арены и др.),
целесообразно использовать тонкостенные железобетонные или армоцемент-
ные покрытия в виде оболочек или сводов.Приведем примеры наиболее часто применяемых конструктивных реше¬
ний.Железобетонные оболочки двоякой положительной гауссовой кри¬
визны на прямоугольном плане способны перекрывать пролеты разме¬
ром более 100 м. Так, например, такие оболочки, перекрывающие плрщадь
более 1 гектара без промежуточных опор, использованы при строительстве
рынка в г. Челябинске, а также в г. Минске.Большой архитектурной выразителоностью отличаются оболочки двоя¬
кой отрицательной гауссовой кривизны (гиперболические параболоиды),
поэтому они нашли применение для покрытий зданий различного назначения.Оболочки вращения (купола) широко применяются для покрытия зданий
(цирки, рынки, спортивные арены, павильоны и др.) и сооружений (резервуары).Цилиндрические оболочки и призматические складки могут быть ис¬
пользованы для покрытий различных зданий, в том числе производственных.
Например, многоволновыми многопролетными цилиндрическими оболочка¬
ми целесообразно покрывать здания с шагом колонн 12 м (длина диафрагм) и
пролетами 36, 60 м (длина бортовых элементов).504
Для покрытий больших пролетов применяются железобетонные своды с
затяжками или без них (при передаче распора на опорные несущие конструк¬
ции). Для увеличения момента инерции сечения свода и уменьшения расхода
материалов целесообразно применять волнистые своды из железобетона
или армоцемента.Большое распространение в отечественной и зарубежной практике полу¬
чили армоцементные волнистые своды, отличающиеся малой толщиной стен¬
ки и большой высотой волны и призматической складки. Характерное реше¬
ние покрытий из таких сводов показано на рис. 6.20.Рис. 6.20. Покрытие в виде армоцементного волнистого свода главного павильона
промышленной выставки в Турине (Италия):
а — продольный разрез; б — поперечный6.5.2.	МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫЕ ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ
Конструктивные решения металлических покрытий большепролетных зда¬
ний могут быть балочными, арочными, пространственными, висячими ван¬
товыми, мембранными и др. Учитывая, что в таких конструкциях основной
нагрузкой является собственный вес, следует стремиться к его уменьшению,
что достигается применением сталей повышенной прочности и алюминиевых
сплавов.Балочные системы (как правило, фермы) включаются в состав попереч¬
ных рам, что улучшает статическую схему работы. При пролетах более 60—
80 м целесообразно использовать арочные покрытия (рис. 6.21). Такие
покрытия при больших пролетах целесообразно проектировать предвари¬
тельно-напряженными. В арочном покрытии, представленном на рис. 6.22,
верхний пояс предусмотрен жестким, а нижний пояс и решетка арки выпол¬
нены из тросов. После монтажа арки осуществляют принудительное смеще¬
ние опорных узлов наружу, что вызывает предварительное растяжение в
нижнем поясе и раскосах арки.505
Рис. 6.21. Арочное покрытие дворца спорта в Лужниках (Москва):1 — арка; 2 — затяжка; 3 — неподвижная шарнирная опора; 4 — подвижнаяшарнирная опораРис. 6.22. Предварительно напряженная стальная арка пролетом 180 м:
1 — трос; 2 — жесткий поясПространственные решетчатые конструкции покрытий могут быть плос¬
кими двухслойными (двухсетчатыми) и криволинейными однойслойными (од¬
носетчатыми) или двухслойными. В двухсетчатых конструкциях две парал¬
лельные сетчатые поверхности соединяются между собой решетчатыми свя¬
зями.Сетчатые системы регулярного строения называются структурными и при¬
меняются, как правило, в виде плоских покрытий. Они представляют собой
различные системы перекрестных ферм (рис. 6.23). Структурные плоские
перекрытия благодаря большой пространственной жесткости имеют неболь¬
шую высоту (1/16—1/20 пролета), ими можно перекрывать большие пролеты.
Устройством консольных свесов за линией опор достигается уменьшение
изгибающих моментов и веса покрытия.506
жт—г-
\	i/\ /~~7~~<г-чч✓✓f -l**H(-чч✓/-<—чч\***Т“" ■
✓
ччV fК\. \✓✓/Ччч\/	\/✓*Чч✓✓тчЛч /ЧNN/✓f\✓*<fШШюиваиьа)V✓7 Л- —К	/' \ / \ / Чч /-н!	Н	U	Рис. 6.23. Структурные покрытия с треугольной (а) и квадратной (6) ячейками:1,2	— верхняя и нижняя поясные сетки; 3 — раскосы; 4 — тетраэдр; 5 — октаэдр;6 — опорная капительКриволинейные пространственные покрытия имеют, как правило, ци¬
линдрическую или купольную поверхность.Цилиндрические покрытия могут быть односетчатыми или двухсетчаты¬
ми (криволинейные структуры). Они в поперечном направлении работают как
свод, распор которого воспринимается стенами или затяжками.Купольные покрытия могут иметь ребристую (или ребристо-кольцевую)
конструктивную схему (рис. 6.24а) или сетчатую (рис. 6.246). В ребристых
куполах радиально расположенные ребра соединены между собой кольцевы¬
ми прогонами. Если последние составляют с ребрами единую жесткую про¬
странственную систему, то тогда кольцевые прогоны работают не только на
местный изгиб, но в составе купольной системы воспринимают также кольце¬
вые сжимающие или растягивающие усилия. В сетчатых куполах в состав
конструкции кроме ребер и кольцевых элементов входят раскосы, что создает
условия, при которых стержни работают только на осевые усилия.Висячие покрытия состоят из опорного контура и основных несущих
элементов в виде вант или тонких стальных листов, работающих на растяже¬
ние. Поскольку основные элементы покрытия работают на растяжение, их
несущая способность определяется прочностью (а не устойчивостью), что
позволяет эффективно использовать высокопрочные канаты или листовую
сталь. Такие покрытия весьма экономичны, однако повышенная деформатив-
ность ограничивает их применение для покрытий производственных зданий.
Кроме того, учитывая большую распорность таких систем, форму в плане
целесообразно принимать круглой, овальной или многоугольной, что облегча¬
ет восприятие распора. В связи с этим они применяются, в основном, для
покрытий спортивных зданий, крытых рынков, выставочных павильонов, скла¬
дов, гаражей и других зданий больших пролетов.507
Рис. 6.24. Конструктивные решения металлических куполов:
а — ребристое; б — сетчатоеВ состав вантовых висячих покрытий входят гибкие ванты (стальные
канаты или арматурные стержни), располагаемые в радиальном направлении
(рис. 6.25а), в ортогональных направлениях (рис. 6.256) или параллельно друг
другу в одном направлении (рис. 6.26). Криволинейные замкнутые опорные
контуры работают преимущественно на сжатие, а центральное кольцо — на
растяжение. В этих случаях на поддерживающие покрытие конструкции (сте¬
ны, колонны, рамы) передаются только вертикальные силы. В отличие от этого
при незамкнутых контурах распор передается на несущие конструкции зда¬
ния, что требует устройства анкерных фундаментов, работающих на выдерги¬
вание, или стен с контрофорсами и т. п. На систему вант укладываются плиты
из легкого железобетона или металлические с полимерным утеплителем,
трехслойные и др.а)б)1Рис. 6.25. Системы висячих вантовых покрытий:
а — радиальное расположение вант; б — ортогональное; 1 — ванты;
2 — опорный контур; 3 — центральное кольцо
17000 dTb	78000	P^i 12000 iРис. 6.26. Висячее вантовое
покрытие гаража в Красноярске:
1,2 — ванты соответственно в
середине и в торце; 3 — опорный
контур; 4 — железобетонные
плиты; 5 — анкерный фундамент
Системы висячих вантовых покрытий отличаются большим разнообрази¬
ем. Нередко применяютчиатровую вантовую систему, при которой централь¬
ное кольцо покоится на колонне и поднимается на более высокую отметку, чем
опорное контурное.Примером такой системы может служить покрытие автобусного парка в
Киеве диаметром 161м. Описанные выше системы являются однопоясными.
Кроме них применяются также двухпоясные системы (особенно при больших
ветровых нагрузках), в которых стабилизация покрытия осуществляется с
помощью контура обратной кривизны. В таких системах несущие ванты имеют
выгиб вниз, а стабилизирующие — вверх. Стабилизирующие ванты с установ¬
ленным на них настилом могут быть расположены над несущими, что вызывает
сжатие распорок (рис. 6.27а). При расположении стабилизирующих тросов
под несущими вантами связи между ними будут растянутыми (рис. 6.276).
Возможен и третий вариант, при котором несущие и стабилизирующие тросы
пересекаются, а стойки сжаты в средней части покрытия и растянуты — в
крайних (рис. 6.276).510Рис. 6.27. Двухпоясные вантовые системы:1 — стабилизирующие ванты; 2 — стойки; 3 — несущие ванты
Большое распространение в зарубежной и отечественной практике полу¬
чили также висячие тонколистовые системы — мембранные покрытия.Они представляют собой пространственную конструкцию из тонкого металли¬
ческого листа (стального или из алюминиевых сплавов) толщиной в несколько
миллиметров, закрепленного по периметру в опорном контуре. Их преимуще¬
ства состоят в совмещении несущей и ограждающей функций, а также в
повышенной индустриальности изготовления. В некоторых случаях вместо
сплошной мембраны покрытие образуется из отдельных, не соединяемых
друг с другом, тонких стальных лент. Располагаемые в двух взаимоперпенди-
кулярных направлениях ленты могут переплетаться, что предотвращает их
расслаивание.Сплошное мембранное покрытие успешно применено для универсального
стадиона на проспекте Мира в Москве, размеры в плане которого достигают
183x224 м (рис. 6.28).В состав спортивного комплекса, построенного в г. Бишкеке, входит зал на
3 тысячи зрителей, покрытие которого решено в виде предварительно напря¬
женной мембранно-балочной висячей системы (рис. 6.29). Каркас здания
выполнен из монолитного здания железобетона в виде раскосных ферм,
расположенных по периметру размерами в плане 42,5x65,15 м. Покрытие
состоит из собственно мембраны толщиной 2 мм, продольных прогонов и
поперечных балок — распорок. Утеплитель в виде минераловатных матов
подвешен к мембране снизу, потолок выполнен из штампованных алюмини¬
евых элементов.Мембранные покрытия использованы и в ряде других большепролетных
зданиях. Так, в Санкт-Петербурге универсальный спортивный зал диаметром
160 м перекрыт мембранной оболочной толщиной 6 мм. Подобными оболоч¬
ками перекрыты также универсальный спортивный зал с размерами в плане
66x72 м на 5 тысяч зрителей в Измайлово (Москва), здание плавательного
бассейна «Пионер» с размерами в плане 30x63 м в Харькове и др.Складчатые своды покрытий — пространственная конструкция, которая
может быть выполнена из металла (стали, алюминиевых сплавов), железобе¬
тона, пластмасс.Особенно эффективны такие покрытия из алюминиевых сплавов. Основ¬
ным конструктивным элементом в последних может служить лист ромбовид¬
ной формы (рис. 6.30), согнутый вдоль большей диагонали. Сопряжения
ромбовидных элементов между собой может осуществляться при помощи
цилиндрических шарниров или жесткими фланцевыми сочленениями. Для
повышения пространственной жесткости покрытия (особенно при шарнирных
сопряжениях) необходимо предусматривать установку продольных затяжек
по выступающим узлам складчатого свода.511
*142000U2000Рис. 6.28. Конструктивная схема покрытия универсального стадиона
на проспекте Мира в Москве (стальная мембрана толщиной 5 мм):
а — план; б — продольный разрез; в — поперечный
Рис. 6.29. Конструктивная схема здания дворца спорта в Бишкеке:
1 — каркас здания; 2 — мембрано-балочная висячая системаугол рдел г у*
rPi36 7 МАГ 4SРис. 6.30. Многогранный складчатый свод17. Справочник
ГЛАВА 6.6. ДЕРЕВЯННЫЕ И ПЛАСТМАССОВЫЕ
КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙДеревянные конструкции весьма разнообразны и могут применяться в
зданиях и сооружениях различного назначения. Особенно эффективно их
применение в покрытиях производственных и общественных зданий.Деревянные конструкции следует изготавливать из высушенной древеси¬
ны, которая должна быть антисептирована. Следует выполнять конструктив¬
ные меры и требования по защите древесины от гниения. Они должны подвер¬
гаться также огнезащитной пропитке.Дальнейшее развитие производственной базы по изготовлению деревян¬
ных конструкций позволит повысить объем и эффективность их применения в
строительстве. В настоящее время в нашей стране действуют предприятия, на
которых выпускаются клееные деревянные конструкции.К основным плоскостным сплошным деревянным конструкциям относят¬
ся: балки на пластинчатых нагелях (пролетами Lo = 4,5...6 м); балки двутавро¬
вого сечения с перекрестной стенкой на гвоздях (Lo = 6...12 м); клеенные
балки двутаврового сечения со стенкой из досок на ребро (Lo = 3...7 м);
дощатоклееные балки из пакета досок — постоянной высоты, двускатные,
гнутоклеенные (Lo = 6...24 м); клеефанерные балки с плоской стенкой
(Lo = 12...24 м); распорные системы треугольного очертания из клеенных эле¬
ментов (Lo=12...18 м); арки со стальной затяжкой дощатоклееные или из
балок с перекрестной стенкой на гвоздях (Lo = 15...36 м); арки дощатокленые
с опиранием на фундаменты (Lo = 18... 100 м); рамы с перекрестной стенкой на
гвоздях (Lo = 9;.. 18 м); дощатоклееные гнутые рамы (Lo = 12...24 м); дощаток¬
лееные рамы с соединением ригеля со стойками на зубчатый шип или на
нагелях (Lo = 12... 18 м); тоже, с консолями и подкосами (Lo = 15...36 м).В армированных деревянных конструкциях на растянутой (нижней) поверх¬
ности деревянных элементов в специальных бороздах размещают стальную
стержневую арматуру, которая с помощью синтетических смол приклеивается
к дереву и защищается от коррозии. Благодаря армированию достигается
уменьшение конструктивной высоты деревянных конструкций и существенное
(до 30...40%) снижение расхода древесины.К плоскостным сквозным деревянным конструкциям относятся такие,
которые состоят из поясов и связывающих их решеток (раскосов и стоек).
Основным видом сквозных конструкций являются фермы: сегментные кле¬
еные со стальным нижним поясом (Lo = 12...36 м); полигональные брусчатые
со стальным нижним поясом (Lo = 12...30 м); треугольные брусчатые или
дощатые со стальным нижним поясом; трапециевидные из дощатоклееных
элементов (рис. 6.31) пролетом до 21 м.Сквозные арки, состоящие из двух полуарок со стальной затяжкой, могут
достигать пролетов до 60 м и более.Сквозными (решетчатыми) могут быть стойки, высота которых достигает 15 м.Для применения в массовом строительстве разработаны типовые плоскост¬
ные деревянные конструкции, сведения о которых приведены в табл. 6.9.514
Рис. 6.31. Трапецевидная ферма из дощатоклееных деревянных элементов:1 — нижний пояс; 2 — раскосы; 3 — стойка; 4 — стальные нагели и болтыПространственные деревянные конструкции применяются в строитель¬
ной практике, как правило, в виде сводов или куполов.Кружально-сетчатые своды собираются из поставленных на ребро стан¬
дартных косяков, расположенных по двум пересекающимся направлениям.
Поперечное сечение свода имеет круговое или многоугольное очертание.
Распор свода воспринимается стальными затяжками или непосредственно
фундаментами. Узловые соединения косяков осуществляются либо с помо¬
щью шипов, либо металлических связей. При косяках цельного сечения пролет
свода не превышает 20 м, при использовании же клеефанерных косяков
пролет свода может достигать 100 м.Складчатые покрытия образуются из системы наклонных досок, примы¬
кающих друг к другу длинными сторонами и опирающихся на торцовые диаф¬
рагмы — по коротким. В поперечном разрезе профиль складчатого покрытия
может быть треугольным, трапециевидным или прямоугольным. Г ранями скла¬
док могут служить цельные доски, дощатогвоздевые или клеенные элементы,
а также трехслойные пластмассовые панели. Пролет таких покрытий может
достигать 30 м.Цилиндрические оболочки, опирающиеся по торцам на жесткие в своей
плоскости диафрагмы и имеющие вдоль образующей свободные края (борто¬
вые элементы), изготавливают из криволинейных деревянных ребер, соеди¬
ненных с клеефанерными криволинейными' панелями. В качестве диафрагм
применяют фермы, арки с затяжкой, торцовые стены.Если цилиндрическую оболочку рассечь диагональными плоскостями
(рис. 6.32а), то образуются две пары сводов, называемых распалубками (1)
и лотками (2). Оболочки составленные из четырех или более лотков называ¬
ются сомкнутыми сводами (рис. 6.326), а образованные из распалубок —
крестовыми сводами (рис. 6.32в). В месте пересечения распалубок устраи¬
вают ребра — гурты. Пролет таких оболочек достигает 30 м.Структурные деревянные покрытия представляют собой пространствен¬
ные плиты или оболочки из регулярно повторяющихся элементов. Примером
могут служить структуры из пересекающихся в двух или трех направлениях
клеенных балочных элементов с их жесткими соединением в узлах. Пролет
структурных плит составляет 12...28 м, а размер ячейки структуры — 4...7,2 м.
Структуры могут быть смонтированы с применением разнообразных элемен¬
тов, например объемных в форме тетраэдров из фанерных листов. Они могут515
Таблица 6.9Типовые деревянные строительные конструкцииНаименование конструкций и эскизМаркаизде¬лияПро¬
лет,
L0, мВы¬
сота,
Н, мРасчет¬
ные наг¬
рузкиНазначениеСерия1234567Балки клееные.—г—IE16 Л1БСКГ6...120,495......1,1886...27кН/мПокрытия и
перекрытия
одноэтажных
зданий
межвидового
применения1.062.5-2ВЫП.1f===llPг——41БСКО6...120,495...1,1886...27кН/мТожеТожеГ ' 1 031БСКД9...240,378......0,9876...12,5
кН/мПокрытияобщественныхзданий1.262-1,
вып. 5516
Окончание табл. 6.91234567Рамы клееные•ir^lА " 1PD12......425,6......13,56...
...12,5 кН/мОбщественныездания1.222.5-1
вып. 6Арки клееные» трехшаедирные(НДЭА18; 247.5;7.95;9.95;9.5Снеговая
нагрузка
0,7-2 кН/м2Спортивныесооружения1.263-3
выпуск 1Фермы металлодеревянныеФМД9...242,52......3,113Снеговая
нагрузка
ДО
1,5 кН/м3Покрытия
однопролетных
производствен¬
ных и сельскохо¬
зяйственных
зданий1.063.9-21.063.9-31.463.9-14Фермы клееные сегментные1 IsКДФ15;18;
21 ;242,14;2.57;3,00;3,4318 .27
кН/мОднопролетные
залы обществен¬
ных зданий с
подвесным
потолком1.263-1,
выпуск 1А	 	А£—*•—4КДФт15; 18;21; 242,14......3,4315...24
кН/мПокрытияобщественныхзданий1.263-1,
выпуск 2
быть металлодеревянными с растянутыми элементами из металла и сжаты¬
ми — из древесины.Купольные покрытия из древесины и фанеры применяют достаточно
широко, их пролеты составляют, как правило, 12...35 м, но могут превышать
100 м. Купола обычно составляются из меридиональных ребер, опорного и
фонарного колец, кольцевого и косого настилов. Каждое ребро состоит из
нескольких склеенных или сбитых гвоздями досок. Расстояние между ребра¬
ми на уровне опорного кольца равно 0,8... 1,5 м. Опорное кольцо, работающее
на растяжение, изготовляют из дерева, металла или железобетона. Кольцевой
настил в зоне опорного кольца, где возможно появление кольцевых растяги¬
вающих усилий, выполняют из двух слоев досок. Доски верхнего слоя должны
перекрывать стыки нижнего. Косой настил предназначен для восприятия сдви¬
гающих усилий, возникающих при несимметричной нагрузке.Рис. 6.32. Схемы образования сводов-оболочек: а — цилиндрическая оболочка;
б — крестовый свод; в — сомкнутый свод; 1 — распалубки; 2 — лоткиВ качестве меридиональных ребер могут быть использованы полуарки или
прямолинейные элементы, изготовленные из досок, клееной древесины или
фанеры. Они могут иметь сплошную или сквозную стенку. Ребра располагают¬
ся с шагом 4,5...6 м по нижнему опорному кольцу. Для обеспечения устойчи¬
вости ребер из плоскости они попарно соединяются между собой металличе¬
скими связями. По ребрам укладываются кольцевые прогоны, а на последние
дощатый настил — продольный и косой. Вместо прогонов и настила можно
использовать панели, например трехслойные, укладываемые непосредствен¬
но на меридиональные ребра.Другими разновидностями деревянных куполов являются складчатые, реб¬
ристо-кольцевые, сетчатые, кружально-сетчатые из сомкнутых сводов и др.Ребристо-кольцевые купола образуются из пересекающихся меридиональ¬
ных ребер и непрерывных кольцевых прогонов. Последние работают не толь¬
ко на местный изгиб, но в составе купола, кроме того, воспринимают кольце¬
вые усилия.Клееные деревянные купола больших пролетов получили применение в
США, Японии и в др. странах при строительстве крытых стадионов, рынков
и т. п. Купола имеют сферическую поверхность, их диаметр может превышать
100 м. Например, крытый стадион в г. Такома (США) имеет деревянный купол
диаметром 162 м. Куполами аналогичной конструкции покрыты также спортив¬
ные залы в других странах. Так, в г. Ясусиро (Япония) спортивный зал покрыт
сферическим клееным деревянным куполом диаметром 36,6 м и стрелой518
подъема 8 м (рис. 6.33). Каркас купола собран из криволинейных пересека¬
ющихся в трех направлениях главных ребер, по которым уложены криволи¬
нейные прогоны. Каркас обшит дощатым настилом, поверх которого располо¬
жены гидроизоляция и кровля из оцинкованного железа. Купол опирается на
монолитное железобетонное кольцо, которое поддерживается железобетон¬
ными колоннами, опирающимися на кольцевую железобетонную балку.Рис. 6.33. Разрез и план
здания спортивного зала
с клееным деревянным
решетчатым куполом
покрытия:1 — главные ребра карка¬
са купола; 2 — опорный
контур; 3 — колонны;4 — кольцевая обвязочная
балка; 5 — фундаментСетчатые многогранные купола образуются из треугольных, ромбовидных,
многоугольных элементов, соединяемых по-углам шарнирно. Примером тако¬
го покрытия может служить разработанный в РГАС деревянный многогранный
решетчатый сферический купол из деревянных брусков цельного сечения
(рис. 6.34). Стержни каркаса являются контурными ребрами треугольных
панелей, образующих многогранную поверхность купола. В контурных ребрах
предусмотрены отверстия под монтажные болты, используемые для соедине¬
ния панелей между собой.Контурные ребра 1 треугольных панелей (рис. 6.35) в углах соединяются
при помощи листовых фанерных вкладышей 2 на клею. Между наружной и
внутренней обшивками 4 из тонких алюминиевых листов укладывается теп¬
ло-, звуко- и пароизоляция 5—7.Гиперболические оболочки отрицательной гауссовой кривизны отлича¬
ются тем, что позволяют получать криволинейную поверхность из прямоли¬
нейных образующих. Благодаря этому они могут изготовляться из прямоли¬
нейных досок, брусков, фанерных полос.47.2Г519
Рис. 6.34. Каркас многогранного сферического купола
из деревянных брусковПластмассовые конструкции, учитывая их свойства, целесообразно при¬
менять в качестве ограждающих и пространственных.Для покрытий неотапливаемых зданий применяют волнистые или плос¬
кие листы толщиной 1,5...2,5 мм из светопрозрачного стеклопластика на
полиэфирных смолах. Отапливаемые здания перекрывают трехслойными
панелями с обшивками из стеклопластика и средним слоем из пенопласта.Для перекрытий небольших пролетов (до 4 м) возможно применение глад¬
ких пластмассовых сводов. При больших пролетах до 18...20 м используют
волнистые своды, монтируемые из лотковых пластмассовых элементов тол¬520
щиной 1...4 мм, шириной 0,75... 1,6 м и высотой лотка до 0,6 м. Элементы
соединяются между собой внахлестку на клею или болтах, а поперечные швы
герметизируются лентой на полиэфирном клее.Эффективны также стеклопластиковые складчатые своды из ромбиче¬
ских панелей, согнутых по большой диагонали. Панели состоят из контурных
ребер и обшивок, между которыми в необходимых случаях вводят пенопласт.
Размеры ромбических трехслойных панелей при толщине 48 мм составляют по
направлениям диагоналей 3 и 6 м, а пролет свода — до 20 м и более.Рис. 6.35. Треугольные панели многогранного купола: 1 — контурное ребро;2 — листовые фанерные вкладыши; 3 — прижимная планка; 4 — наружная
и внутренняя обшивки из алюминиевых листов; 5 — перфорированный картон;
6 — минераловатная плита; 7 — пароизоляция521
Получили применение в строительной практике структурные сводчатые
покрытия, собираемые из тонкостенных стеклопластиковых объемных элемен¬
тов, вершины которых соединяются стальными или стеклопластиковыми стерж¬
нями, тросами или алюминиевыми трубами, которые могут быть подвергнуты
предварительному напряжению. В результате образуется двухпоясная система,
одним поясом которой являются стержни, соединяющие вершины объемных
элементов, а другим — примыкающие друг к другу ребра пластмассовых объем¬
ных элементов. Пролет таких структурных сводов достигает 18...24 м.Пластмассовые купола могут быть одно-, двух- и трехслойными. Одно¬
слойные купола изготавливают из полиэфирного стеклопластика, оргстекла и
пенопласта, двухслойные — из наружного стеклопластикового слоя и внут¬
ренних стеклопластиковых обшивок и среднего теплоизоляционного слоя
(пенополистирола, пенофенопласта и т. п.). Диаметры одно- и двухслойных
куполов при толщине стенки 6...9 мм не превышают 10 м, а трехслойных
куполов при общей толщине 50 мм достигают 25 м. Пластмассовые купола
нередко проектируют из волнистых или складчатых элементов.Комбинированные конструкции, включающие элементы из различных
материалов, весьма разнообразны. К ним относятся: металлодеревянные
фермы, в которых растянутые элементы (нижний пояс, раскосы) выполнены
металлическими, а остальные элементы — деревянными; панели стен и по¬
крытий, с каркасами из древесины и обшивкой из стеклопластика; элементы
структурных плоских и пространственных покрытий и многие другие разно¬
видности конструкций, в которых рационально сочетаются элементы из раз¬
личных материалов.ГЛАВА 6.7.
КОНСТРУКЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙИз большого многообразия инженерных сооружений, классификация ко¬
торых дана в табл. 6.10, приведем примеры конструктивных решений некото¬
рых из них.Телевизионные башни, совмещаемые нередко с радиобашнями, достига¬
ют высот, превышающих 500 м. Наиболее высокими (высота вместе с антенной
частью 530 и 545 м) телебашнями из предварительно напряженного железобе¬
тона являются Московская Останкинская и Канадская (Торонто). Обе возведе¬
ны из монолитного железобетона в передвижной опалубке с последующим
поэтапным предварительным напряжением канатной арматуры, что значи¬
тельно повышает устойчивость башни. На высоте 300—400 м предусматрива¬
ются обычно ресторан (кафе) и обзорные площадки.В некоторых случаях телебашни проектируются в виде железобетонного
полого ствола, удерживаемого в вертикальном положении стальными каната-
ми-растяжками.Ряд радиотелевизионных башен большой высоты как в нашей стране, так и
за рубежом, смонтирован из стального проката. Самой высокой металличе¬
ской телевизионной башней в Европе является Киевская.522
Восьмигранный ствол этой башни высотой 392 м и диаметром в основной
своей части 20 м покоится на четырех опорах. Наиболее нагруженные элемен¬
ты башни выполнены из высокопрочных стальных труб, все соединения свар¬
ные. Новым решением отличалась радиотелевизионная стальная башня высо¬
той 360 м, построенная в Алма-Ате. Ствол башни в основании имеет диаметр
18,5 м и по высоте ступенчато уменьшается до 9 м, его конструкция решена в
виде решетчатых призм из сварных двутавров. С целью уменьшения аэродина¬
мического эффекта грани ствола облицованы панелями из профилированного
алюминия. Оригинальностью отличается также конструктивное решение Таш¬
кентской телебашни высотой 375 м: она имеет центральный решетчатый ствол
из стальных труб, поддерживаемый тремя трубчатыми подкосами. Интерес¬
ным является также решение Ереванской телебашни высотой 312 м: нижняя ее
часть до отметки 130 м представляет собой трехгранную решетчатую пирами¬
ду, средняя — до отметки 173 м — шестигранную пирамиду из труб, верх¬
няя — сплошную трубу переменного сечения. По оси башни по всей ее высоте
расположен стальной цилиндрический ствол диаметром 4 м. Телевизионные
башни в Алма-Ате, Ташкенте и Ереване запроектированы и построены с
учетом условий высокой сейсмичности.Водонапорные башни располагают на возвышенных участках рельефа
местности, поэтому они обычно хорошо обозреваются. Учитывая это, им
следует придавать выразительный архитектурный облик. Пример решения
железобетонной водонапорной башни приведен на рис. 6.36. Бетонирование
верхнего резервуара может быть осуществлено на нулевой отметке, а затем
его по направляющему стволу или колоннам поднимают на проектную отмет¬
ку. Комплексное решение железобетонной водонапорной башни имеет резер¬
вуар на башне емкостью 3 тыс. м3 и в подземной части — на 5 тыс. м3.
Последний выполняет одновременно функции фундамента.Стальные водонапорные башни могут быть полностью выполнены из листо¬
вых конструкций в виде цилиндрических оболочек ствола и расположенного
на нем бака. При таком решении объем ствола может быть использован в
качестве дополнительной емкости.При строительстве небольших водонапорных башен в лесных районах
ствол может быть принят деревянным брусчатым или решетчатым, а бак
деревянным или металлическим.Резервуары для хранения жидкостей строят заглубленными или наземны¬
ми. Заглубленные резервуары имеют, как правило, цилиндрическую или пря¬
моугольную форму, а наземные могут иметь также более сложную форму —
сферическую, линзообразную, каплевидную и др.Железобетонные заглубленные резервуары емкостью до 6 тыс. м3 целесо¬
образно изготовлять круглыми в плане, а при большей емкости — прямоуголь¬
ными.Металлические резервуары выполняют преимущественно цилиндрически¬
ми с вертикальной или горизонтальной образующей. При низкой упругости
паров хранимых нефтепродуктов крыша резервуара является стационарной,
а при высоком — плавающей. Шаровые и каплевидные резервуары применя-523
Таблица 6.10Инженерные сооруженияИнженерные сооруженияСхема1Опора под аппаратуру и
емкостиЭтажеркиТоннелиКаналыОпоры для ЛЭП, светильников,
молниеотводовОтдельно стоящие опоры для
трубопроводовЭстакады для трубопроводовОткрытые крановые эстакадыРазгрузочные эстакадыГГП I м”| i"| "X
L'.'JJii.'Jj \Sy/1 \4—f- 44. s + 'К£П■+-.0. 0. Q ^.524
Окончание табл. 6.101Конвейерные галереиВодонапорные башниРезервуарыБункераСилосыОчистные сооруженияДымовые и венти¬
ляционные трубыГ радирниПодпорные стенкиоЕЕВ ’оо1 1 i i525
JI _ ...^ттщ<22Рис. 6.36. Комплексное решение железобетонной водонапорной башни с резервуа¬
рами на верхней отметке и в фундаменте: 1 — машинное отделение; 2 — подзем¬
ный резервуар; 3, 4 — резервуары на башне526
ют для хранения сниженных газов, бензина и др. продуктов с повышенной
упругостью паров.Силосы используются для хранения сыпучих материалов, в частности
зерна, цемента, угля и др. Они могут быть решены в виде отдельных силосов
или группы силосов, объединенных в силосный корпус. Последний отличает¬
ся большой компактностью и высоким коэффициентом полезного объема
(0,80...0,95). Загрузка силосов осуществляется через люки в надсилосном
перекрытии с помощью транспортеров, шнеков или пневмотранспорта, рас¬
полагаемых в надсилосных галереях, а разгрузка — через отверстия в дни¬
ще. Силосные банки могут иметь круглую, квадратную, прямоугольную и
многоугольную форму. Наиболее рациональная — круглая форма силосов,
т.к. они проще в изготовлении и находятся в более благоприятных условиях
статической работы. По затрате материалов и стоимости изготовления опти¬
мальный диаметр цилиндрических силосов равен 6 м. Квадратное или прямо¬
угольное сечение силосов целесообразно принимать при ширине стенок не
более 3...4 м, т.к. при больших размерах изгибающие моменты в стенках
существенно возрастают. Силосные банки опираются, как правило на колон¬
ны подсилосного этажа, а последние — на фундаментную плиту.Силосы целесообразно возводить из железобетона, стальные силосы при¬
меняют для хранения материалов, которые недопустимо хранить в железобе¬
тонных.Железобетонные силосы могут быть монолитными или сборными. Моно¬
литные целесообразно возводить с помощью передвижной опалубки, а сбор¬
ные монтируются из элементов заводского изготовления. Для зерновых эле¬
ваторов с цилиндрическими силосами диаметром по б м рекомендованы
следующие унифицированные размеры в плане — 36x24; 36x18 и 24x18 м.
Высота силосов — 30...42 м и более. Сборные цилиндрические силосы диа¬
метром 6 м монтируются из гладких или ребристых криволинейных элементов.
Каждое кольцо образуется из четырех элементов, соединяемых друг с другом
болтами. В практике строительства нашли применение также силосные корпу¬
са с отдельно стоящими предварительно напряженными силосами диаметром
12 м каннелюрного типа.Стальные силосы применяются сравнительно редко. Их конструктивные
элементы изготовляются на заводах, а монтируются на стройплощадке. В
зависимости от диаметра силосов толщину стальных листов стенок принимают
равной 1...7 мм, их соединение между собой осуществляется сваркой встык
или болтами внахлестку. Листовые конструкции силосов монтируются по¬
листовой сборкой или методом рулонирования.ГЛАВА 6.8. РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙМодернизация технологических процессов, установка нового оборудова¬
ния, расширение производства, обновление физически устаревших или вы¬
шедших из строя строительных конструкций, вследствие аварийных или сейс¬
мических воздействий, изменения гидрогеологических условий грунтов и в др.527
случаях требуют реконструкции зданий (сооружений), а также принятия мер
для придания строительным конструкциям свойств, удовлетворяющих требо¬
ваниям в новых условиях эксплуатации.Реконструкция зданий и сооружений в зависимости от поставленных задач
требует обычно увеличения количества пролетов, этажности, величины проле¬
тов, высоты колонн, повышения несущей способности и жесткости перекры¬
тий, колонн, фундаментов и др. строительных конструкций.Важным условием при разработке проекта реконструкции и усиления кон¬
струкций является сохранение возможности эксплуатации объекта или его
части в период производства строительных работ.При реконструкции зданий и сооружений расчет и конструирование желе¬
зобетонных конструкций производится в соответствии с указаниями раздела
6 СНиП 2.03.01—84*. В нем отмечается, что поверочные расчеты существу¬
ющих конструкций следует производить с учетом изменений действующих
нагрузок, объемно-планировочных решений, условий эксплуатации, наличия
дефектов и повреждений, обнаруженных при натурных обследованиях. Це¬
лью поверочных расчетов является установление соответствия действитель¬
ной несущей способности, трещиностойкости и деформативности конструк¬
ций предъявляемым требованиям в изменившихся условиях их эксплуатации.Если поверочные расчеты покажут, что для обеспечения условий нормаль¬
ной эксплуатации конструкций необходимо их усиление, то необходимо раз¬
работать проект усиления и экономическими расчетами подтвердить его целе¬
сообразность. Если окажется, что усиление конструкций обходится дороже
возведения новых, что случается нередко, то от усиления конструкций следует
отказаться в пользу разборки старых конструкций и замены их новыми.Наибольшее распространение получили способы усиления конструкций
путем изменения статической схемы работы конструкций, наращиванием се¬
чений или их частичной замены.Усиление конструкций, особенно железобетонных, требует больших мате¬
риальных и трудовых затрат, поэтому необходимы тщательные проектные
разработки и экономическое обоснование принятых решений.
ЛИТЕРАТУРА
К РАЗДЕЛУ 11.	СНиП 1.01.01-82*. Система нормативных документов в строительстве. Основные положе¬
ния. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1984. — 8 с.2.	ГОСТ 24369-86. Объекты стандартизации в строительстве. Общие положения. — М.: Изда¬
тельство стандартов, 1986. — 5 с.3.	ГОСТ 15.011-82. Порядок проведения патентных исследований. — М.: Издательство стан¬
дартов, 1986. — 22 с.4.	Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Основные положения. — М.: Изда¬
тельство стандартов, 1984. — 343 с.5.	ЕСКД. Общие правила выполнения чертежей. — М.: Издательство стандартов, 1984. — 239 с.6.	ЕСКД. ГОСТ 2.410-68*. Правила выполнения чертежей металлических конструкций. — М.:
Издательство стандартов, 1986. — 6 с.7.	СПДС. ГОСТ 21.002-81. Нормоконтроль проектно-сметной документации. — М.: Издатель¬
ство стандартов, 1982. — 5 с.8.	СПДС. ГОСТ 21.101-79. Основные требования к рабочим чертежам. — М.: Издательство
стандартов, 1980. — 14 с.9.	СПДС. ГОСТ 21.103-78. Основные надписи. — М.: Издательство стандартов, 1978. — 8 с.10.	СПДС. ГОСТ 21.104-79. Спецификация. — М.: Издательство стандартов, 1980. — 7 с.11.	СПДС. ГОСТ21.105-79. Нанесение на чертежи размеров, надписей,техническихтребований
и таблиц. — М.: Издательство стандартов, 1980. —10 с.12.	СПДС. ГОСТ Р 21.1501-92. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чер¬
тежей. — М.: Издательство стандартов, 1993. -—41 с.13.	СПДС. ГОСТ 21.108-78. Условные графические изображения и обозначения на чертежах
генеральных планов и транспорта. — М.: Издательство стандартов, 1980. — 34 с.14.	СПДС. ГОСТ Р 21.1101-92. Основные требования к рабочей документации. — М.: Издатель¬
ство стандартов, 1993. — 25 с.15.	ГОСТ 7.1-84. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу.
Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления. —М.: Изда¬
тельство стандартов, 1987. — 72 с.16.	ГОСТ 7.12-77. Сокращение русских слов и словосочетаний в библиографическом описа¬
нии. — М.: Издательство стандартов, 1982. — 25 с.17.	ГОСТ 7.9-77*. Реферат и аннотация. — М.: Издательство стандартов, 1985. — 6 с.18.	ГОСТ 3.116-79. Нормоконтроль. — М.: Издательство стандартов, 1984. — 7 с.19.	ЕСКД. ГОСТ 2.110-68. Патентный формуляр. — М.: Издательство стандартов, 1984. — 28 с.20.	СТ СЭВ 1001-78. Модульная координация размеров в строительстве. Основные положе¬
ния. — М.: Издательство стандартов, 1979. — 23 с.21.	СН 528-80. Госстрой СССР. Перечень единицфизических величин, подлежащих применению
в строительстве. — М.: Стройиздат, 1981. — 33 с.22.	Методические рекомендации по проведению патентных исследований. — М.: ВНИИПИ Госко-
мизобретений, 1984.— 193 с.23.	Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооруже¬
ний // Расчетно-теоретический. — М.: Госстрой и здат, 1960. —1040 с.24.	Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике// Государственное издатель¬
ство технико-теоретической литературы. — М.;Л.; 1948. — 556 с.25.	Маилян Р.Л., МаилянД.Р. Промышленное, гражданское и сельскохозяйственное строитель¬
ство — М.: Высшая школа, 1995. — 320 с.27.	МаилянР.Л., МаилянД.Р. Проектирование промышленного, гражданского и сельскохозяйствен¬
ного строительства. Библиографический указатель. — М.: Высшая школа, 1990. — 85 с.28.	Минаков И.П., Рафалович И.И., Тимощук B.C. Использование ЭВМ при проектировании
генеральных планов и объемно-планировочных решений зданий промышленных предприятий. —
Л.: Стройиздат, 1982. —111 с.29.	Михайлов B.C., Белецкий О.Б. Основы построения и проектирования автоматизированных
систем управления в строительстве. — Киев: Вища школа, 1984. — 392 с.529
30.	Мостаченко В.Н., МирвисЯ.Г.,Уколов В. Н. Автоматизация проектирования железобетонных
конструкций. — Ленинград: Стройиздат, 1982. —224 с.31.	Ногинская B.C. Автоматизация архитектурно-строительного проектирования. — М.: Строй¬
издат, 1986. — 247 с.32.	Русскевич Н.Л., ТкачД.И., ТкачМ.Н. Справочник по инженерно-строительному черчению. —
Киев: Буд1*вельник, 1987. — 263 с.33.	Семенов В.Н. Унификация и стандартизация проектной документации для строительства.
Учебное пособие для вузов. — Ленинград. — Стройиздат, 1985. — 223 с.34.	Сычев В.И., Нерсесов С.Н., МартыновТ.Т., Тищенко В. В. Стандартизация в строительстве. —
М.: Стройиздат, 1985. — 191 с.К РАЗДЕЛАМ 2 И 31.	СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. — М.: — ЦИТП Госстроя СССР, 1986. — 34 с.2.	СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия (Дополнения. Разд.Ю. Прогибы и перемеще¬
ния). — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. — 7 с.3.	СНиП 11-7-81. Строительство в сейсмических районах. — М.: Стройиздат, 1982. —49 с.4.	СНиП 11-11-77*. Защитные сооружения гражданской обороны. — М.: ЦИТП,1985. —61 с.5.	СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. — М.: ЦИТП Госстроя СССР,
1989. — 86 с.6.	СНиП 2.03.04-84*. Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в
условиях воздействия повышенных и высоких температур. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. — 52 с.7.	СНиП 2.03.03-85. Армоцементные конструкции. — М.: ЦИТП, 1985. — 23 с.8.	СНиП 11-22-31. Каменные и армокаменные конструкции. — М.: Стройиздат, 1983. — 39 с.9.	СНиП 11-23-81*. Стальные конструкции. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. —96 с.10.	СНиП 2.03.06.-85. Алюминиевые конструкции. — М.: ЦИТП Госстроя СССР,1986. —
46 с.11.	СНиП Н-25-80. Деревянные конструкции. — М.: Стройиздат, 1982. — 30 с.12.	Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких
бетонов без предварительного напряжения арматуры. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. — 193 с.13.	Пособие по проектированию предварительно напряженныхжелезобетонных конструкций из
тяжелых и легких бетонов. — М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1986. — Часть 1,187с. — Часть И. —144 с.14.	Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП 11-22-81) //
ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989.— 150 с.15.	Пособие по расчету и конструированию сварных соединений стальных конструкций (к СНиП
11-23-81) / ЦНИИСК им.Кучеренко Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1984. — 73 с.16.	Пособие по проектированию стальных конструкций из круглыхтруб/ ЦНИИСК им. Кучерен¬
ко Госстроя СССР,1983. — 69 с.17.	Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП И-25-80). — М.: Стройиз¬
дат, 1986. — 215 с.18.	Пособие по проектированию силосов для сыпучих материалов. Шифр РМ—15—350/83. —
М.: Стройиздат, 1983. — 298 с.19.	Пособие по проектированию крупнопанельных зданий для строительства в сейсмических
районах/ ЦНИИСК им.В.А. Кучеренко. — М.: Стройиздат, 1983.20.	Пособие по проектированию каркасных промзданий для сроительства в сейсмических
районах/ ЦНИИпромзданий. — М.: Стройиздат, 1984. — 292 с.21.	Рекомендации по статическому расчету связевых железобетонных каркасов многоэтажных
производственных зданий/ ЦНИИПромзданий, МИСИ им. В.В. Куйбышева, НИИЖБ. — М., 1982.22.	Рекомендации по конструированию и расчету Панельно-блочных зданий с применением
объемных блоков типа «колпак». /ЦНИИЭПЖилища. — М.: Стройиздат, 1986. — 106 с.23.	Рекомендации по проектированию и изготовлению дощатых конструкций с соединениями
на металлических зубчатых пластинах. — М.: ЦНИИСК, 1983. — 38 с.24.	Рекомендации по проектированию и расчету конструкций с применением пластмасс. — М.:
изд.ЦНИИСК им.Кучеренко, 1969. — 147 с.25.	Рекомендации по расчету каркасно-панельныхобщественныхзданий с применением ЭВМ. —
М.: Стройиздат, 1986. — 77 с.530
26.	Рекомендации по применению монолитных ядер жесткости в сочетании со сборными
конструкциями. — М.: Стройиздат, 1987. — 38 с.27.	Руководство по проектированию клееных деревянных конструкций. — М.: Стройиздат,
1977.— 188 с.28.	Руководство по расчету многоэтажных зданий панельно-блочной и объемно-блочной
конструктивных систем с учетом пространственной работы. — М.: Стройиздат, 1984. —101 с.29.	Руководство по проектированию конструкций и технологии возведения монолитных бес¬
каркасных зданий / ЦНИИЭПЖилища. — М.: Стройиздат, 1982. — 215 с.30.	Руководство по проектированию железобетонных пространственных конструкций покры¬
тий и перекрытий. НИИЖБ. М., Стройиздат, 1979. — 421 с.31.	Руководство по проектированию железобетонных сборно-монолитных конструкций /
НИИЖБ. — М.: Стройиздат, 1977. — 62 с.32.	Руководство по проектированию железобетонных конструкций безбалочными перекрыти¬
ями // М.: Стройиздат, 1979. — 63 с.33.	Руководство по проектированию железобетонных конструкций с жесткой арматурой /
НИИЖБ, ЦНИИпромзданий. — М.: Стройиздат, 1978. — 55 с.34.	Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого
бетона (без предварительного напряжения). Ленинградский Промстройпроект, ЦНИИПромзданий,
НИИЖБ. — М.: Стройиздат, 1978. —175 с.35.	Руководство по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций. НИ¬
ИЖБ. — М.: Стройиздат, 1975. — 192 с.36.	Руководство по проектированию подпорных стен и стен подвалов для промышленного и
гражданского строительства / ЦНИИПромзданий. — М.: Стройиздат, 1982. — 279 с.38.	Руководство по обеспечению долговечности деревянных клееных конструкций при воздей¬
ствии на них микроклимата зданий различного назначения и атмосферных факторов. — М.:
Стройиздат, 1981. — 96 с.39.	Руководство по проектированию противорадиационных укрытий. — М.: Стройиздат,
1981. — 97 с.40.	ТП 101-81. Технические правила по экономному расходованию основных строительных
материалов. — М.: Стройиздат, 1982. — 41 с.41.	Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооруже¬
ний. Расчетно-теоретический / Под ред. А.А. Уманского. — 2-е изд. — М.: Стройиздат, 1973. —
599 с.42.	Справочник проектировщика инженерных сооружений. — Киев: Издательство
«Буд1*вельник», 1973. — 552 с.43.	Справочник проектировщика. Динамический расчет зданий и сооружений. — М.: Стройиз¬
дат, 1984. — 303 с.44.	Справочник проектировщика. Динамический расчетспециальных и инженерных сооруже¬
ний и конструкций. — М.: Стройиздат, 1986.. — 462 с.45.	Справочник проектировщика. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений
для промышленного строительства. М.: Стройиздат, 1981. —488 с.46.	Александров А В.,Лащенное Б.Я., Шапошников Н.Н. Строительная механика тонкостенных
пространственных систем. — М.: Стройиздат, 1983. — 488 с.47.	Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов/ М.: Высшая
школа, 1995. — 560 с.48.	Банков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. — М.: Стройиздат,
1985. — 728 с.49.	Барашиков А.Я., Будникова Л.М., Гусеница А.П. и др. Железобетонные конструкции. Курсо¬
вое и дипломное проектирование. Киев. — Вища школа, 1987. — 416 с.50.	Беленя Е.И. Предварительно напряженные несущие металлические конструкции. — М.:
Стройиздат, 1975. — 415 с.51.	Берген Р. И.,Дукарский Ю.М. Инженерные конструкции: Учеб.пос. для вузов. —М.: Высшая
школа, 1982. —432 с.52.	Бетон и железобетон. (Специальный номер журнала по инженерным сооружениям). —
1984.— №12.—С. 6-32.53.	Бондаренко В.М., Суворкин Д.Г. Железобетонные и каменные конструкции. М.: Высшая
школа, 1987. — 384 с.531
54.	Вахненко П.Ф., Хилобок В.Г., Андрейко Н.Т.,Яровой М.Л. Расчет и конструирование частей
жилых и общественных зданий. — Киев: Будтвельник,1987. — 423 с.55.	Веревкин С.И., Корчагин В.А. Газгольдеры. — М.: Стройиздат,19б6. — 239 с.56.	ГолышевА.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П. и др. Проектирование железобетонных конст¬
рукций. Справочное пособие. — Киев. — Издательство «Буд1’вельник»,1985. — 496 с.57.	Дроздов П.Ф., Додонов М.И., Паньшин Л.Л., Саруханян Р.Л. Проектирование и расчет
многоэтажных гражданских зданий и их элементов. М.: Строй из дат, 1986. — 351 с.Ъ&.ДарковА.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика. — М.: Высшая школа, —1986. —608с.59.	Емельянов Л.М. Расчет подпорных сооружений. — М.: Стройиздат. — 1987, —287 с.60.	Железобетонные конструкции. Специальный курс. Байков В.Н., Дроздов П.Ф., Трифонов
И.А. и др. Под ред. В.Н. Байкова. — М.: Стройиздат, 1974.— 799 с.61.	ЖдахинЛ.П. Расчетжелезобетонных бункеров по предельным состояниям. — М.: Стройиз¬
дат. — 1970. — 302 с.62.	Залесов А. С., Кодыш 3. Н., Лемыш Л.Л., Никитин И. К. Расчет железобетон н ых констру кци й л о
прочности, трещиностойкости и деформациям. — М.: Стройиздат, 1988. — 320 с.63.	Иванов А.М. и др. Строительные конструкции из полимерных материалов. — М.: изд.
Высшая школа, 1978. — 236 с.64.	Кирсанов Н.М. Висячие и вантовые конструкции: Учеб. пос. для вузов. — М.: Стройиздат,1981.— 158 с.65.	Конструкции из дерева и пластмасс. — Под ред. Г.Г. Карлсена и Ю.В. Слицкоухова. — М.:
Стройиздат, 1986. — 543 с.66.	Конструкции из дерева и пластмасс. — Примеры расчета и конструирования. — Под ред.
Иванова В.А. — Киев: Вища школа, 1981. — 391 с.67.	КудзисА.П. Железобетонные и каменные конструкции. 4.2. Конструкции промышленных и
гражданских зданий и сооружений. — М.: Высшая школа, 1989. — 240 с.68.	Латышев Б.В. Практические методы расчета железобетонных силосных корпусов. — Л.:
Стройиздат, 1985. — 192 с.69.	Лессиг£.//., Лш7еееД.Ф.,С<жоловА/". Листовые металлические конструкции. М.: Стройиздат,
1970. — 488 с.70.	Лихтарников Я.М. Вариантное проектирование и оптимизация стальных конструкций. —
М.: Стройиздат, 1979. — 319 с.И.ЛихтарниковЯ.М..Ладыженский Д.В.,КлыковВ.М. Расчет стальных конструкций. Справоч¬
ное пособие. — Киев.: Буд1вельник, 1984. — 368 с.72.	МартемьяновА.И. Проектирование и строительство зданий и сооружений в сейсмических
районах: Учеб.пособие для вузов. — М.: Стройиздат, 1985. — 255 с.73.	Махвиладзе Л.С. Сейсмостойкое крупнопанельное домостроение. — М.: Стройиздат,1987.	— 221 с.74.	Металлические конструкции./Специальный курс.’Беленя Е.И.,Стрелецкий Н.Н., Веденни-
ков Г.С. и др. / Под ред. Е.И. Беленя. — М.: Стройиздат, 1982. — 472 с.75.	Металлические конструкции. Общий курс. Беленя Е.И., Балдин В.А., Веденников Г.С. и др.
Под ред. Е.И.Беленя. — М.: Стройиздат, 1986. — 560 с.76.	Металлические конструкции. Справочник проектировщика. — Мельников Н.П., Гладштейн
Л.И., Винклер О.Н. и др. / Под ред. Н.П.Мельникова. — М.: Стройиздат, 1980. — 776 с.77.	Морозов А.П., Василенко О.В., Миронков Б.А. Пространственные конструкции общественных
зданий. — Л.: Стройиздат, 1977. —168 с.78.	Москалев Н.С. Конструкции висячих покрытий. — М.: Стройиздат, 1980. —335 с.79.	Мурашко Н.Н., Соболев Ю.В. Металлические конструкции производственных сельскохозяй¬
ственных зданий. Минск. — «Высшэйшая школа»,1987.— 278 с.80.	Поляков С.В. Сейсмостойкие конструкции зданий. — М. — Высшая школа,1983. — 304 с.81.	Попов Г.И. Железобетонные конструкции, подверженные действию импульсных нагру¬
зок. — М.: Стройиздат, 1986. — 129 с.82.	Попов Н.Н., Расторгуев Б.С. Вопросы расчета и конструирования • специальных сооруже¬
ний. — М.: Стройиздат, 1980. — 188 с.83.	Проектирование и строительство зданий методом подъема: Совм. изд. СССР-НРБ/ А.Айзуке-
вич, Х.Барк, О.Бютнер и др.; Под ред.' Р.А. Саакяна. — М.: Стройиздат, 1986. — 221 с.84.	Проектирование и расчет деревянных конструкций. Справочник/Под ред. Н.М. Гриня. —
Киев: Буд1*вельник, 1988. — 236 с.532
85.	Ржаницын А.Р. Строительная механика. — М.: Высшая школа, 1991. — 440 с.86.	Сперанский И.М., Сташевская С.Г., Бондаренко С.В. Примеры расчета железобетонных
конструкций. — М.: Высшая школа, 1989. —160 с.87.	ТрушевА.Г. Пространственные металлические конструкции. М.: Стройиздат, 1983. —
215 с.88.	Шимановский В.Н., Гордеев В.Н., Гринберг М.Л. Оптимальное проектирование простран-
ственных решетчатых покрытий. — Киев. — Будтвельник, 1987. — 224 с.К РАЗДЕЛУ 41.	ГОСТ 27751-88 (с изм. 1999). Надежность строительных конструкций и оснований. Основные
положения по расчету. М.: Изд-во стандартов, 1999. — 7с.2.	ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. М.: Изд-во стандартов, 1996. — 27 с.3.	ГОСТ 21.302-96. СПДС. Условные графические обозначения в документации по инженерно-
геологическим изысканиям М.: Изд-во стандартов, 1997. — 20 с.4.	ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. М.:
Изд-во стандартов, 1985. — 24 с.5.	ГОСТ 12248-96. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и
деформируемости. М.: Изд-во стандартов, 1997. — 27с.6.	ГОСТ20276-99. Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформи¬
руемости. М.: Изд-во стандартов, 2000. — 28с.7.	ГОСТ 23161-78. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик просадочности.
М.: Изд-во стандартов, 1978. — 7 с.8.	ГОСТ 20522-96. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. М.: Изд-
во стандартов, 1996. — 14 с.9.	СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. — М.: Минстрой России, 1995. —49с.10.	СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. — 48с.11.	СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. — М.: Стройиздат,
1990. — 46 с.12 . СНиП 2.02.05-87. Фундаменты машин с динамическими нагрузками. — М.: Стройиздат,1988.— 41с.13.	Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под ко¬
лонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84). — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. — 52 с.14.	Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). — М.:
Стройиздат, 1986. — 415 с.15.	Пособие по проектированию фундаментов на естествен ном основании под колонны зданий
и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83). — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. — 113 с.16.	Руководство по выбору проектных решений фундаментов // НИИОСП им. Герсеванова,
НИИЭС, ЦНИИПроект Госстроя СССР, — М.: Стройиздат, 1984. — 192 с.17.	Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений
башенного типа / НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. — М.: Стройиздат, 1984. — 263 с.18.	Руководство по проектированию свайных фундаментов // НИИОСП Госстроя СССР. — М:
Стройиздат, 1980. — 151 с.19.	Руководство по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками //
НИИОСП Госстроя СССР, — М.: Стройиздат, 1982. — 207 с.20.	Основания и фундаменты. Справочник / Г.И. Швецов, И.В. Носков, А.Д. Слободян, Г.С.
Госькова. Под ред. Г.И. Швецова. — М.: Высшая школа, 1991. — 384 с.21.	Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения // Под
общ. ред. Е.А. Е.А. Сорочана и Ю.Г. Трофименкова. — М.: Стройиздат. — 480 с.22.	Основания и фундаменты. 4.2. Основы геотехники: Учебник./Под ред. Б.И. Долматова. —
М: Изд-во АСВ; СПбГАСУ, 2002. — 392 с.23.	Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений: Учеб. пособие / Под ред.
Б.И. Долматова; 2-е изд. — М.: Изд-во АСВ; СПб.; СПбГАСУ; 2001. — 440 с.24.	Механика грунтов, основания и фундаменты: Учеб. пособие для строит, спец. вузов /Под
ред. СБ. Ухова. — 2е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2002. — 556 с.25.	ЛапшинФ. К. Основания и фундаменты в дипломном проектировании: Учебное пособие для
вузов. — Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 1986. — 224 с.533
26.	Сорочан Е.А. Фундаменты промышленных зданий. — М.: Стройиздат, 1986. — 303 с.27.	Аоелев Ю. М., Абелев М. Ю. Основы проектирования и строительства на просадочных грунтах.—	М.: Стройиздат, 1979. — 272 с.28.	Крутов В.И. Основания и фундаменты на просадочных грунтах. — Киев: Буд1*вельник, 1982.—	224 с.29.	Гильман Я.Д. Основания и фундаменты на лессовых просадочных грунтах. — Ростов-на-
Дону: Изд. Севкав НИПИагропрома, 1991. — 217 с.30.	Клепиков С.Н., Трегуб А.С., Матвеев И.В. Расчет зданий и сооружений на просадочных
грунтах. — Киев: Буд1*вельник, 1987. — 200 с.31.	СНиП 2.01.09-01 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных
грунтах/ Госстрой СССР. — М.: АПП ЦИТП, 1992. — 32 с.к РАЗДЕЛУ 5I.	СНиП 2 02.01-83*. Основания зданий и сооружении. — М.. Минстрой России, 1995 —■ 49 с.2 СНиП 2 02 03-85 Свайные фундаменты. — М.. ЦИТП Госстроя СССР#1986 — 48 с.3.	СНиП 2.02 04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. — М.: Стройиздат,
1990. — 46 с.4.	СНиП 2.02.05-87. Фундаменты машин с динамическими нагрузками. — М. Стройиздат,1988.	— 41 с.5.	ГОСТ 25100-82. Грунты. Классификация. — М.: Изд-во стандартов, 1982. — 10 с.6.	ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. —
М.: Изд-во стандартов, 1985. — 24 с.7.	Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны
зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84). — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. — 52 с.8.	Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). — М.:
Стройиздат, 1986. — 415 с.9.	Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий
и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83). — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. —113 с.10.	Руководство по выбору проектных решений фундаментов // НИ-ИОСП им.Герсеванова,
НИИЭС, ЦНИИПроект Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1984. — 192 с.II.	Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений
башенного типа / НИИОСП им. Н.М.Герсеванова. — М.: Стройиздат, 1984. — 263 с.12.	Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны
зданий и сооружений промышленных предприятий. — М.: Стройиздат, 1978. — 109 с.13.	Руководство по проектированию свайных фундаментов// НИИ-ОСП Госстроя СССР. — М.:
Стройиздат, 1980. — 151 с.14.	Руководство по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками //
НИИОСП Госстроя СССР, — М.: Стройиздат, 1982. — 207 с.15.	Основания и фундаменты. Справочник/ Г.И. Швецов, И.В. Носков, А.Д.Слободян, Г.С.Гось-
кова. Под ред. Г.И.Швецова. — М.: Высшая школа, 1991. — 384 с.16.	Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения // Под
общ.ред. Е.А.Сорочана и Ю.Г.Трофименкова. — М.: Стройиздат. — 480 с.17.	Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. — Л.: Стройиздат, 1988. —415 с.18.	Далматов Б.И., Морарескул Н.Н., Науменко В.Г. Проектирование фундаментов зданий
промышленных сооружений. — М.: Высшая школа, 1986. — 240 с.19.	Лапшин Ф.К. Основания и фундаменты в дипломном проектировании: Учебное пособие для
вузов. — Саратов. Изд-во Сарат ун-та,1986. — 224 с.20.	Сорочан ЕЛ Фундаменты промышленных зданий. — М.: Стройиздат, 1986. — 303 с.21.	Ю.М.Абелев, М.Ю.Абелев. Основы проектирования и строительства на просадочных грун¬
тах. — М.: Стройизда., 1979. — 272 с.22.	В.И. Кругов. Основания и фундаменты на просадочных грун тах — Киев: Буд1*вельник,
1982 — 224 с.23.	Я.Д.Гильман. Основания и фундаменты на лессовых просадочных грунтах. — Ростов-на-
Дону. Изд. СевкавНИПИагропрома, 1991. — 217 с.24.	Е.А Сорочан. Строительство сооружений на набухающих грунтах. — М.: Стройиздат. —1989.—	312 с.534
25.	С.Н.Клепиков, А.С.Трегуб, И. В.Матвеев. Расчет зданий и сооружений на просадочных грун¬
тах. — Киев: Буд1*вельник. — 1987. — 200 с.26.	СНиП 11-60-75* Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных
пунктов. — М.: Стройиздат, 1984. — 80 с.27.	СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. — М.: Стройиздат,1983. -—136 с.28.	СНиП 2.01.07-85. Карты районирования территории СССР по климатическим характеристи¬
кам // Приложение 5 (обязательное). — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. — 479 с.29.	СНиП 2.01.02-85. Противопожарные нормы. — М. — ЦИТП Госстроя СССР, 1986.— 16 с.30.	СНиП П-3-79**. Строительная теплотехника. — М.: Стройиздат, 1979. — 32 с.31.	СНиП П-4-79. Естественное и искусственное освещение. — М.: Стройиздат, 1980. —48 с.32.	СНиП 11-8-78. Здания и сооружения на подрабатываемыхтерриториях — М.: Стройиздат,1979.	—23 с.33.	СНиП П-26-76. Кровли. — М.: Стройиздат, 1978. — 23 с.34.	СНиП 2.03.13-88. Полы. Нормы проектирования. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. —16 с.35.	СНиП 2.08.02-85. Общественные здания и сооружения. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. —13 с.36.	СНиП П-79-78. Гостиницы. — М.: Стройиздат, 1978. —17 с.37.	СНиП П-76-78*. Спортивные сооружения. — М.: Стройиздат, 1979. — 84 с.38.	СНиП 2.08.01-85. Жилые здания.— М. — ЦИТП Госстроя СССР, 1986. — 13 с.39.	СНиП П-80-80. Генеральные планы промышленных предприятий. — М.. Стройиздат,1980.	— 33 с.40.	СНиП 2.09.02-85. Производственные здания. — М. — ЦИТП Госстроя СССР, 1986. — 16 с.41.	СНиП Н-79-76. Генеральные планы сельскохозяйственных предприятий. — М.: Стройиз¬
дат, 1977. — 13 с.42.	СНиП 2.10.02-84. Здания и помещения для хранения и переработки сельскохозяйственной
продукции. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1984 — 4 с.43.	СНиП 2.10.03-84. Животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания и помеще¬
ния. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1984. — 8 с.44.	СНиП 2.10.05-85. Предприятия, здания и сооруженною хранению и переработке зерна. —
М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. — 24 с.45.	СНиП 2.11.04-85. Подземныехранилища нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов. — М.:
ЦИТП Госстроя СССР, 1986. — 37 с.46.	СНиП 2 09 03-85 Сооружения промышленных предприятий. — М. ЦИТП Госстроя СССР,1986.	— 56 с.47.	СТ СЭВ 1405-78. Здания жилые и общественные Геометрические параметры. — М. Из-во
стандартов, 1979 — 3 с.48.	ГОСТ 23838-79 (СТ СЭВ 1404-78). Здания промышленных предприятий одноэтажные.
Параметры. — М.: Издательство стандартов, 1980. — 12 с.49.	ГОСТ 23837-79. Здания промышленных предприятий одноэтажные. Габаритные схемы. —
М.: Издательство стандартов, 1980. — 8 с.50.	ГОСТ 24337-80. Здания производственные, вспомогательные и складские многоэтажные.
Габаритные схемы. — М.: Издательство стандартов, 1981. —15 с.51.	ГОСТ 24436-80 (СВ СЭВ 1404-78, СТ СЭВ 1408-78). Здания производственные, вспомогатель¬
ные и складские многоэтажные. Параметры. — М.: Издательство стандартов, 1981. — 5 с.52.	ГОСТ 23839-79. Здания сельскохозяйственных предприятий одноэтажные. Габаритные
схемы. — М.: Издательство стандартов, 1980. — 4 с.53.	ГОСТ 23840-79 (СТ СЭВ 1408-78). Здания сельскохозяйственных предприятий одноэтаж¬
ные. Параметры. — М.: Издательство стандартов, 1981. —10 с.54.	Рекомендации по реконструкции и расширению предприятий машиностроительной,легкой
и пищевой промышленности. ЦНИИПромзданий Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1988. —110 с.55.	Пособие по строительной климатологии (к СНиП 2.01.01-82)/ НИИСФ. — М.: Стройиздат,1987.	— 136 с.56.	Пособие по проектированию жилых зданий. Вып.З. Конструкции жилых зданий (к СНиП
2.08.01-85). М.: Стройиздат, 1989. — 303 с.57.	Пособие по проектированию предприятий,зданий и сооружении похранению и переработ¬
ке зерна (к СНиП 2.10.05-85) — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. — 145 с.58.	Архитектура гражданских и промышленных зданий: Учебник для вузов в 5-ти т. Т.З. Жилые
здания /Л. Б. Великовский,А.С. ИльяшевД.Г.Маклакова и др.: Под общ. ред. К.К. Шевцова. — М.:
Стройиздат, 1983. — 239 с.535
59.	Архитектура гражданских и промышленных зданий: Учебник для вузов в 5-ти т. Т.5.
Промышленные здания / Л.Ф.Шубин. — М.: Стройиз-Дат, 1986. — 335 с.60.	Андерсен Б., Бентфельд Г., Бенеке П. и др. Гаражи. Проектирование и строительство. —■ М.
Стройиздат, 1986. — 391 с.61.	Ашфорд Н., Райт П.Х. Проектирование аэропортов. М.: Транспорт, 1988. — 328 с.62.	Ким Н.Н., Маклакова Т.Г. Архитектура гражданских и промышленных зданий. — М.: Строй¬
издат, 1987. — 287с63.	Кистяковский А. Ю. Проектирование спортивных сооружений. — Высшая школа, 1980. — 320 с.64.	Миловидов Н.Н., Орловский Б. ЯБелкин А.Н. Архитектура гражданских и промышленных
зданий. Гражданские здания. — М.: Высшая школа, 1987. — 352 с.65.	Моисеев Ю.М., Шимко В.Т. Общественные центры / Под обще.ред Н.Н.Миловидова, Б.Я
Орловского, А.Н.Белкина. — М.: Высшая школа, 1987. — 96 с.66.	ОльховаА.П. Гостиницы. — М.: Стройиздат, 1983. — 175 с.67.	Орловский Б.Я., Орловский Я.Б. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Про¬
мышленные здания. — М.: Высшая школа, 1985. — 287 с.68.	Сельскохозяйственные здания и сооружения. — М.: Агропромиздат, 1985.— 480 с.69 .Степанов В.Э. Основы проектирования агропромышленных комплексов: Учеб.пособие для
вузов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 303 с.70.	Уренев В.П. Предприятия общественного питания. — М.: Стройиздат, 1986. —176 с.71.	Федосеева И. Р., ТокмаджянА.Г., Васильева И.П. Торговые центры. — М: Стройиздат, 1988. —
192 с.72.	Ясный Г.В. Спортивные бассейны. — М.: Стройиздат, 1988. — 271 с.73.	ТП 101-81. Технические правила по экономному расходованию основных строительных
материалов. — М.: Стройиздат, 1983. — 41 с.74.Дыховичный	Ю. А., Жуковский Э.З. Пространственные составные конструкции. — М.: Выс¬
шая школа, 1989. — 320 с.75.	Дыховичный Ю.А., Максименко В.А. Сборный железобетонный унифицированный кар¬
кас. — М.: Стройиздат, 1985. — 296 с.76.	ИльяшевА.С. Специальные вопросы архитектурно-строительного проектирования. — М.:
Стройиздат, 1985. — 165 с.77.	Каммерер Ю.Ю., Кутырев А.К., Харкевич А.Е. Защитные сооружения гражданской оборо¬
ны. — М.: Энергоатом из дат, 1985. — 231 с.78.КутуковВ.Н.	Реконструкция зданий: Учеб. пос. для вузов. — М.: Высшая школа, 1981. —263 с.79.	КутухтинН.Г., Коробков В.А. Конструкции промышленных и сельскохозяйственных произ¬
водственных зданий и сооружений. — М.: Стройиздат, 1982. — 206 с.80.	Резниченко Б.И. Конструкции крупнопанельных зданий с несущими объемными блоками.
Киев: Буд1*вельник, 1983. — 80 с.к РАЗДЕЛУ 61.	ГОСТ 27751-88 (с изм. 1999). Надежность строительных конструкций и оснований. Основные
положения по расчету. М.: Изд-во стандартов, 1999.-7 с.2.	ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. М.: Изд-во стандартов, 1996. — 27 с.3.	ГОСТ 21.302-96. СПДС. Условные графические обозначения в документации по инженерно¬
геологическим изысканиям. М.: Изд-во стандартов, 1997. — 20 с.4.	Г0СТ5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. М.: Изд-
во стандартов, 1985. — 24 с.5.	ГОСТ 12248-96. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и дефор¬
мируемости. М.: Изд-во стандартов, 1997. —27с.6.	ГОСТ 20276-99. Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформиру¬
емости. М.: Изд-во стандартов, 2000. — 28 с.7.	Г0СТ23161-78. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности. М.: Изд-
во стандартов, 1978. — 7 с.8.	ГОСТ 20522-96. Грунты. Методы статической обработки результатов испытаний. М.: Изд-во
стандартов, 1996. —14 с.9.	СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. М.: Минстрой России, 1995. — 49 с.10.	СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты/Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1995. — 48 с.536
11.	СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. М.: Стройиздат,1990.—46 с.12.	СНиП 2.02.05-87. Фундаменты машин с динамическими нагрузками. М.: Стройиздат, 1988. —41 с.13.	Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны
зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84). М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. — 52 с.14.	Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). М.: Строй¬
издат, 1986. — 415 с.15.	Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и
сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83). М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. —113 с.16.	Руководство по выбору проектных решений фундаментов// НИИОСП им. Герсеванова, НИИЭС,
ЦНИИПроект Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1984. —192 с.17.	Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений
башенного типа / НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. М.: Стройиздат, 1984. — 263 с.18.	Руководство по проектированию свайных фундаментов// НИИОСП Госстроя СССР. М.: Стройиз¬
дат, 1980. —151 с.19.	Руководство по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками //НИИОСП
Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1982. — 207 с.20.	Основания и фундаменты. Справочник/ Г.И. Швецов, И.В. Носков, А.Д. Слободян, Г.С. Госькова.
Под ред. Г.И. Швецова. М.: Высшая школа, 1991. — 384 с.21.	Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения // Под общ.
ред. Е.А. Сорочана и Ю.Г. Трофименкова. М.: Стройиздат. — 480 с.22.	Основания и фундаменты. 4.2. Основы геотехники: Учебник/Под ред. Б.И. Долматова. М.: Изд-
во АСВ; СПбГАСУ, 2002. — 392 с.23.	Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений: Учеб. пособие/ Под ред. Б.И.
Долматова; 2-е изд. М.: Изд-во АСВ; СПб.: СПбГАСУ, 2001. —440 с.24.	Механика грунтов, основания и фундаменты: Учеб. пособие для строит, спец. вузов/Под ред. С. Б.
Ухова. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 2002. — 556 с.25 .Лапшин Ф.К. Основания и фундаменты в дипломном проектировании: Учеб. пособие для вузов.
Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 1986. — 224с.26.	Сорочан Е.А. Фундаменты промышленных зданий. М.: Стройиздат, 1986. — 303 с.27.	Абелев Ю. М., Абелев М. Ю. Основы проектирования и строительства на просадочных грунтах. М.:
Стройиздат, 1979. — 272 с.28.	Крутов В.И. Основания и фундаменты на просадочных грунтах. — Киев: Будивельник,1982.	— 224 с.29.	ГильманЯ.Д. Основания и фундаменты на лессовых просадочных грунтах. — Ростов-на-Дону:
Изд. Севкав НИПИагропрома, 1991. — 217 с.30.	Клепиков С.Н., ТрегубА.С., Матвеев И.В. Расчет зданий и сооружений на просадочных грунтах.
Киев: Будевельник, 1987. — 200 с.31.	СНиП 2.01.09 — 01. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных
грунтах/Госстрой СССР. М.: АПП ЦИТП, 1992. — 32 с.32.	ТСН — 50-301-03-61 (РО). Основания и фундаменты повышенной несущей способности/ Мин.
строительства, архитектуры и ЖКХ Ростовской области. Ростов-на-Дону, 2004 — 55 с.33.	СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты. М.: Стройиздат, 1988. — 85 с.537
ПРЕДИСЛОВИЕ	3РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ	4(д-р техн. наук, проф. Д.Р. Маилян, инж. А.Л. Маилян)ГЛАВАМ. СТРОИТЕЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ	41.1.1.	Системы стандартизации и нормирования в строительстве	41.1.2	Модульная координация размеров в строительстве		 61.1.3.	Унификация и типизация в строительстве	91.1.4.	Единая система конструкторской документации (ЕСКД) и система
проектной документации для строительства (СПДС)	 111.1.5.	Правила оформления расчетно-пояснительной запискии чертежей проектов	 111.1.6.	Нормоконтроль проектов	211.1.7.	Патентные исследования	22ГЛАВА 1.2. МЕТРОЛОГИЯ И СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН,
ПРИМЕНЯЕМЫХ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ	261.2.1.	Основные определения	261.2.2.	Международная система единиц СИ	271.2.3.	Единицы измерений....'	30ГЛАВА 1.3. СПРАВОЧНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ	321.3.1.	Алгебра	321.3.2.	Геометрия	351.3.3.	Тригонометрия	41РАЗДЕЛ 2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ	45(д-р техн. наук, проф. Л.Р. Маилян, инж. Л.Д. Маилян)ГЛАВА 2.1. ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ	452.1.1.	Осевое растяжение и сжатие	452.1.2.	Растяжение-сжатие по двум направлениям	472.1.3.	Моменты инерции плоских фигур	482.1.4.	Определение напряжений при изгибе прямого бруса	,.. 512.1.5.	Упругая линия бруса	542.1.6.	Внецентренное сжатие и растяжение. Ядро сечения	552.1.7.	Косой изгиб и косое внецентренное сжатие (растяжение)	562.1.8.	Продольный изгиб	58ГЛАВА 2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННИХ УСИЛИЙИ ДЕФОРМАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ	.602.2.1.	Значения изгибающих моментов, прогибов, углов поворотаопорных реакций в однопролетных балках и консолях	602.2.2.	Расчет многопролетных неразрезных балок и плитпри упругой работе	682.2.3.	Расчет многопролетных неразрезных железобетонных плити балок с учетом перераспределения усилий	78538
2.2.4.	Расчет поперечника одноэтажных каркасных зданий	812.5.5.	Расчет двухветвевых колонн	872.2.6.	Приближенный расчет рам многоэтажных каркасных зданий	892.2.7.	Расчет двускатных стропильных балок	942.2.8.	Расчет ферм	952.2.9.	Расчет арок	97РАЗДЕЛ 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХИ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ	103(д-р техн. наук, проф. Л.Р. Маилян, д-р техн. наук, проф. Д.Р. Маилян)ГЛАВА 3.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ	1033.1.1.	Расчет строительных конструкций по предельным состояниям	 1033.1.2.	Нагрузки и воздействия	 1043.1.3.	Международные условные буквенные обозначения,используемые в нормах проектирования	 117ГЛАВА 3.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕТОННЫХИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ	1223.2.1.	Основные положения	 1523.2.2.	Нормативные и расчетные характеристики бетона	 1273.2.3.	Нормативные и расчетные характеристики арматуры	1383.2.4.	Расчет бетонных элементов	 1473.2.5.	Расчет прочности нормальных сечений железобетонных элементов.... 1493.2.6.	Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента 1593.2.7.	Расчет прочности коротких консолей	 1673.2.8.	Расчет железобетонных элементов по образованию трещин	1693.2.9.	Расчет железобетонных элементов по раскрытиюи закрытию трещин	 1733.2.10.	Расчет железобетонных элементов по деформациям	1773.2.11.	Правила конструирования железобетонных элементов	 1833.2.12.	Сортамент арматуры и арматурных изделий	202ГЛАВА 3.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАМЕННЫХИ АРМОКАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ	2143.3.1.	Материалы для каменных конструкций	2143.3.2.	Расчетные характеристики каменных и армокаменных кладок	2153.3.3.	Расчет каменных конструкций по несущей способности	2243.3.4.	Расчет армокаменных конструкций по несущей способности	2343.3.5.	Расчет каменных конструкций по предельным состояниямвторой группы	2363.3.6.	Основные правила проектирования каменных конструкций	238РАЗДЕЛ 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ, ДЕРЕВЯННЫХ
И ПЛАСТМАССОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ	245(канд. техн. наук, доц. Э.Б. Лукашевич, канд. техн. наук, доц. Ю.А. Веселев,
канд. техн. наук, доц. Г.Б. Вержбовский)ГЛАВА 4.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ	2454.1.1.	Сталь для стальных конструкций 		2454.1.2.	Сортаменты профилей стального проката	2514.1.3.	Соединения металлических конструкций	270539
4.1.4.	Расчетные характеристики материалов и соединений	3054.1.5.	Расчет элементов стальных конструкций по несущей способности .... 314ГЛАВА 4.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ	3324.2.1.	Материалы, применяемые в деревянных конструкциях	3324.2.2.	Расчет элементов деревянных конструкций	3404.2.3.	Соединения элементов конструкций	3454.2.4.	Конструкции из цельной древесины	3524.2.5.	Дощатоклееные конструкции сплошного сечения			3554.2.6.	Клеефанерные конструкции	3604.2.7.	Фермы	3664.2.8.	Обеспечение пространственной устойчивостиплоскостных конструкций	‘3744.2.9.	Пространственные конструкции			3744.2.10.	Ремонт и усиление ДК	381ГЛАВА 4.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАСТМАССОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ	3854.3.1.	Материалы для изготовления пластмассовых конструкцийи их расчетные характеристики	3854.3.2.	Волнистые прозрачные листы	3914.3.3.	Трехслойные конструкции	392РАЗДЕЛ 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ	399(канд. техн. наук, доц. В.В. Лагутин)ГЛАВА 5.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ	3995.1.1.	Анализ местных условий строительства	4005.1.2.	Анализ технологического назначения и конструктивногорешения здания. Сбор нагрузок	4145.1.3.	Назначение вариантов оснований и фундаментов	415ГЛАВА 5.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГОЗАЛОЖЕНИЯ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ	4285.2.1.	Выбор глубины заложения подошвы фундамента	4285.2.2.	Определение расчетного сопротивления грунта основания	4315.2.3.	Проектирование столбчатых фундаментов стаканноготипа под сборную железобетонную колонну	4365.2.4.	Проектирование железобетонного фундамента	444под металлическую колонну	4445.2.5.	Проектирование ленточных фундаментов под стены зданияс подвалом	4455.2.6.	Расчет осадки основания фундамента	447ГЛАВА 5.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ	4515.3.1.	Определение длины и несущей способности свай	4525.3.2.	Размещение свай в подошве ростверка	4585.3.3.	Проектирование свайного фундамента под колонну	4605.3.4.	Расчет осадки основания из куста свай	461РАЗДЕЛ 6. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ЗДАНИЙИ СООРУЖЕНИЙ	463(д-р техн. наук, проф. Л.Р. Маилян, д-р техн. наук, проф. Д.Р. Маилян)ГЛАВА 6.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ	463540
ГЛАВА 6.2. ОДНОЭТАЖНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ	4646.2.1.	Конструктивные решения одноэтажныхпроизводственных зданий	4646.2.2.	Железобетонные конструкции одноэтажныхпроизводственных зданий	4666.2.3.	Стальные конструкции одноэтажныхпроизводственных зданий	482ГЛАВА 6.3. МНОГОЭТАЖНЫЕ ЗДАНИЯ 		4916.3.1.	Железобетонные конструкции многоэтажных зданий	4916.3.2.	Многоэтажные здания со стальным каркасом	501ГЛАВА 6.4. КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙСПОРТИВНЫХ КОМПЛЕКСОВ	503ГЛАВА 6.5. БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫЕ ПОКРЫТИЯ	5046.5.1.	Большепролетные тонкостенные железобетонные покрытия	5046.5.2.	Металлические большепролетные покрытия зданий	 505ГЛАВА 6.6. ДЕРЕВЯННЫЕ И ПЛАСТМАССОВЫЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ	514ГЛАВА 6.7. КОНСТРУКЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ	522ГЛАВА 6.8. РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ	527ЛИТЕРАТУРА	529К разделу 1	529К разделам 2 и 3	530К разделу 4	533К разделу 5 534
К разделу 6	536
Справочное изданиеСПРАВОЧНИК
СОВРЕМЕННОГО ПРОЕКТИРОВЩИКАПод общей редакцией
заслуженного строителя Российской Федерации,
доктора технических наук, профессора
Л.Р. МаилянаАВТОРЫ:Маилян Левон Рафаэлович, Маилян Дмитрий Рафаэлович,
Лукашевич Эдуард Брониславович, Веселев Юрий Алексеевич,
Вержбовский Геннадий Бернардович, Лагутин Валерий Васильевич,
Маилян Лия Дмитриевна, Маилян Александр ЛевоновичОтветственные редакторы Оксана Морозова,Наталья Калиничева
Технический редактор	Галина ЛогвиноваКорректор	Алла БагдасарянХудожник	Александр ВартановКомпьютерная верстка:	Михаил ГоворовМакет обложки:	Александр ВартановСдано в набор 20.05.2004. Подписано в печать 28.08.2004.Формат 60x90/16. Бумага Типографская № 2.Гарнитура «ScoolBook». Тираж 5 000 экз. Заказ № 3268Издательство «Феникс»344082, г. Ростов-на-Дону, пер. Халтуринский, 80.
Тел.: (863) 261-89-76, тел./факс: 261-89-50.
E-mail: morozovatext@aaanet.ruОтпечатано с готовых диапозитивов в ОАО «ИПП «Курск».305007, г. Курск, ул. Энгельса, 109.E-mail: pechat@kursknet.ni.
www.petit.ruКачество печати соответствует качеству
предоставленных диапозитивов
КНИГИ ИЗДАТЕЛЬСТВА «ФЕНИКС»
Аля крупнооптовых покупателей344082, г. Ростов-на-Дону, пер. Халтуринский, 80Тел. (863) 261-89-53,261-89-54,261-89-55,261-89-56,261-89-57,факс261-89-58, e-mail: torg@phoenixrostov.ruПредставительства в г. Москваул. Космонавта Волкова, 25/2, п. 3-й, (м «Войковское»)Директор - Моисеенко Сергей НиколаевичТел.: (095) 156-05-68,450-08-35, e-mail: fenix-m@ultranet.ruш. Фрезер, д. 17, район метро «Авиамоторная»Директор - Мячин Виталий ВасильевичТел.: 8-095-107-44-98, 8-095-517-32-95, 8-901-711-79-81e-mail: mosfen@bk.ruИздательский Торговый Дом «КноРус»ул. Б. Переяславская, 46, (м «Рижская», «Пр. Мира»)Тел. (095) 280-02-07, 280-72-54,280-91-06
e-mail: phoenix@knorus.ruПредставительство в г. Санкт-Петербург
ул. Кронштадтская, 11
Директор - Нарзиева Анжела Рустамовна
Тел. (812) 183-24-56, e-mail: anjeln@vandex.ruПредставительство в г. Владивосток
ул. Фадеева 45 «А»Директор - Калин Олег ВикторовичТел. (4232) 23-73-18, e-mail: olea38@mail.Drimorve.ruПредставительство в г. Новосибирск
ООО «ТОП-Книга»
г. Новосибирск, ул. Арбузова 1/1
Директор - Вяльцева ИринаТел.: (3832) 361028 доб. 165, e-mail: phoenix@top-kniaa.ruПредставительство в Украине
ООО «Кредо»г. Донецк, пр. Ватутина, 2 (офис 401)тел. +38 062 - 345-63-08, 339-60-85, e-mail: moiseenko@skif.netСайт Издательства «Феникс» http://www.phoenixrostov.ru
По вопросам издания книг обращаться:Тел. 8-863-2618950, e-mail: office@phoenixrostov.ru