Строительные нормы республики казахстан проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений



Дата13.06.2016
өлшемі167.5 Kb.
#131513

ҚР ҚН 3.04–02–2014

СН РК 3.04–02–2014


ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҚҰРЫЛЫС НОРМАЛАРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН


ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
DESIGN OF CONCRETE AND REINFORCE-CONCRETE CONSTRUCTIONS OF HYDROTECHNICAL BUILDING


Дата введения 2015-07-01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1 Настоящие строительные нормы устанавливают требования к проектированию бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений.

1.2 Настоящие нормы распространяются на проектирование бетонных и железобетонных конструкций для вновь строящихся, реконструируемых и ремонтируемых речных и морских гидротехнических сооружений всех классов, входящих в состав энергетических и водно-транспортных гидроузлов, находящихся постоянно или периодически под воздействием водной среды, а также сооружений для борьбы с наводнениями и защиты территории от затопления и подтопления.

1.3 Бетонные и железобетонные конструкции мостов, транспортных туннелей и труб, расположенных под насыпями автомобильных и железных дорог, следует проектировать по СН РК 3.03-11, СН РК 3.03-01, СН РК 3.03-12, элементы бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, не подвергающиеся воздействию водной среды, следует проектировать в соответствии с требованиями нормативных документов.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Для применения настоящих строительных норм необходимы следующие нормативные документы:

Технический регламент «Требования к безопасности зданий и сооружений, строительных материалов и изделий», утвержденный постановлением Правительства Республики Казахстан от 17 ноября 2010 года № 1202.

Технический регламент «Требования к безопасности железобетонных, бетонных
конструкций», утвержденный постановлением Правительства Республики Казахстан
от 22 декабря 2008 года № 1198.

РДС РК 1.01-01-2014 Государственные нормативы в области архитектуры,

градостроительства и строительства. Основные положения.

СН РК 2.01-01-2013 Защита строительных конструкций от коррозии.



СН РК 3.03-11-2013 Тоннели железнодорожные и автодорожные.

Издание официальное

СН РК 3.03-01-2013 Автомобильные дороги.

СН РК 3.03-12-2013 Мосты и трубы.

СН РК 3.04-09-2013 Гидротехнические сооружения речные.


Примечание - При пользовании настоящим государственным нормативом целесообразно проверить действие ссылочных документов по информационному каталогу «Перечень нормативных правовых и нормативно-технических актов в сфере архитектуры, градостроительства и строительства, действующих на территории Республики Казахстан», составляемому ежегодно по состоянию на текущий год и соответствующему ежемесячно издаваемому информационному бюллетеню-журналу. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим нормативом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящих строительных нормах применяются термины по РДС РК 1.01-01, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 Проницаемость бетона: Свойство бетона пропускать через себя газы или жидкости при наличии градиента давления (регламентируется маркой по водонепроницаемости W), либо обеспечивать диффузионную проницаемость растворенных в воде веществ в отсутствие градиента давления (регламентируется нормируемыми величинами плотности тока и электрического потенциала).

3.2 Гидротехнические сооружения: Сооружения, подвергающиеся воздействию водной среды, предназначенные для использования и охраны водных ресурсов, предотвращения вредного воздействия вод, в том числе загрязненных жидкими отходами, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники, доки; сооружения, предназначенные для защиты от наводнений и разрушений берегов морей, озер и водохранилищ, берегов и дна русел рек; струенаправляющие и оградительные сооружения; сооружения (дамбы), ограждающие золошлакоотвалы и хранилища жидких отходов промышленных и сельскохозяйственных организаций; набережные, пирсы, причальные сооружения портов; сооружения систем технического водоснабжения, системы гидротранспорта отходов и стоков, подачи осветленной воды, устройства защиты от размывов на каналах.
4 ЦЕЛЬ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
4.1 Цель нормативных требований
Цель нормативных требований - обеспечение безопасности гидротехнических сооружений из бетонных и железобетонных строительных конструкций в целях защиты жизни, здоровья людей, имущества и охраны окружающей среды, исключение разрушений любого характера, а также достижения ресурсосбережения.

4.2 Функциональные требования
4.2.1 Бетонные и железобетонные конструкции должны обеспечить безопасность, долговечность, эксплуатационную пригодность, способность противостоять всем видам механических и технологических воздействий, предусмотренных проектом, без повреждений и разрушений гидротехнических сооружений.

4.2.2 Безопасность, эксплуатационная пригодность, долговечность бетонных и железобетонных конструкций должны быть обеспечены выполнением требований к свойствам различных видов бетона и арматуры, влияния на них характера нагрузки и окружающей среды.



4.2.3 Для обеспечения эксплуатационной пригодности бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений должны иметь такие начальные характеристики, чтобы при различных расчетных воздействиях не происходило образование или чрезмерное раскрытие трещин, а также не возникали другие повреждения, вызывающие нарушение технологических требований по нормальной работе оборудования, механизмов, конструктивных требований по совместной работе элементов и других установленных проектных требований.

4.2.4 В железобетонных конструкциях, к которым предъявляют повышенные требования по долговечности, а также к конструкциям, эксплуатируемым в агрессивной среде при полностью растянутом сечении, должна быть обеспечена непроницаемость жидкости или газов, находящихся под давлением, радиации и т.п.

4.2.5 Конструкции гидротехнических сооружений должны быть долговечными, обеспечивать безопасность и эксплуатационную пригодность при длительном воздействии нагрузки, неблагоприятных климатических, технологических, температурных и влажностных воздействий, попеременного замораживания и оттаивания, агрессивных воздействий и т.д.

4.2.6 Деформации железобетонных конструкций и их элементов, определяемые с учетом длительного действия нагрузок, не должны превышать величин, устанавливаемых проектом, исходя из требований нормальной эксплуатации оборудования и механизмов гидротехнических сооружений.

4.2.7 При проектировании бетонных железобетонных конструкций должны быть обеспечены охрана окружающей среды, энергосбережение и рациональное использование природных ресурсов при выполнении требований к бетону и его составляющим, арматуре.
5 ТРЕБОВАНИЯ К РАБОЧИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ


5.1 Общие требования
5.1.1 Проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений должно обеспечивать прочность и устойчивость положения и формы конструкции, долговечность сооружения, а также жесткость конструкции в соответствии с условиями эксплуатации.

5.1.2 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений необходимо соблюдать требования СН РК 3.04-09 и строительных норм по прoeктирoвaнию отдельных видов гидротехнических сооружений.

5.1.3 Выбор типа бетонных и железобетонных конструкций (монолитных, сборно-монолитных, сборных, в том числе предварительно напряженных и заанкеренных в основание) должен производиться, исходя из условий технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материало-, энерго-, трудоемкости и стоимости строительства.

5.1.4 Типы конструкций, основные размеры их элементов, а также степень насыщения железобетонных конструкций арматурой необходимо принимать на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов.

5.1.5 Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специализированных предприятиях.

5.1.6 Конструкции узлов и соединений элементов в сборных конструкциях должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции.

5.1.7 Водонепроницаемость и морозостойкость конструкций, уменьшение противодавления воды в их расчетных сечениях должны обеспечиваться применением соответствующих мероприятий.

5.1.8 При оценке прочности и трещиностойкости элементов по напряжениям (балки-стенки, консольные стенки, толстые арки, трубы и объемные элементы) последние определяются методами теории упругости или экспериментально.

5.1.9 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, размещаемых в сейсмических районах, необходимо выполнять дополнительные требования по обеспечению их безопасности.
5.2 Требования по обеспечению надежности
5.2.1 Бетонные и железобетонные конструкции должны удовлетворять требованиям по безопасности в соответствии с техническими регламентами «Требования к безопасности зданий и сооружений, строительных материалов и изделий» и «Требования к безопасности железобетонных, бетонных конструкций».

В качестве основных нормируемых и контролируемых характеристик бетонных и железобетонных конструкций должны назначаться водонепроницаемость, прочность и морозостойкость.

5.2.2 Для удовлетворения требованиям долговечности конструкция должна иметь такие начальные характеристики, чтобы в течение установленного длительного времени она удовлетворяла бы требованиям по безопасности и эксплуатационной пригодности с учетом влияния на геометрические характеристики конструкций и механические характеристики материалов нагрузок, неблагоприятных климатических, температурных и влажностных, агрессивных воздействий, попеременного замораживания и оттаивания.

5.2.3 Проектируемые конструктивные решения бетонных и железобетонных конструкций должны с достаточной надежностью предотвратить возникновение всех видов предельных состояний. Качество материалов, назначение размеров и конструирование должны соответствовать установленным требованиям настоящих строительных норм и действующих нормативных документов. При проектировании конструкций должны быть соблюдены требования по экологии, энергосбережению, противопожарной безопасности и долговечности, устанавливаемые соответствующими нормативными документами, и учтены неравномерные осадки основания.



5.2.4 Для обеспечения надежности расчетные значения нагрузок или ими вызванных усилий, напряжений, деформаций, перемещений, раскрытий трещин не должны превышать соответствующих им предельных значений, устанавливаемых нормами проектирования конструкций и оснований гидротехнических сооружений.

5.2.5 Строительные конструкции и основания гидротехнических сооружений следует рассчитывать по методу предельных состояний, основные положения которого должны быть направлены на обеспечение требуемых эксплуатационных характеристик для безотказной работы конструкций и оснований с учетом изменчивости свойств материалов, грунтов, нагрузок и воздействий, геометрических характеристик конструкций, условий их работы.
5.3 Требования к эксплуатационным характеристикам
5.3.1 Требования по отсутствию трещин предъявляют к железобетонным конструкциям, у которых при полностью растянутом сечении должна быть обеспечена непроницаемость (находящихся под давлением жидкости), к конструкциям, к которым предъявляют повышенные требования по долговечности, а также к конструкциям, эксплуатируемым при воздействии сильно агрессивной среды.

5.3.2 Для обеспечения долговечности конструкции из бетона и железобетона при внешних, в том числе агрессивных, воздействий необходимо обеспечить не только первоначальные характеристики, но и эксплуатационные показатели в течение планируемого срока службы, т.е. безотказность, сохраняемость, ремонтопригодность и длительный срок эксплуатации.

5.3.3 Безопасность, пригодность к нормальной эксплуатации, долговечность бетонных и железобетонных конструкций следует обеспечивать выполнением требований к бетону и его составляющим, арматуре, к расчетам конструкций, конструктивных требований, технологических и эксплуатационных требований.
5.4 Материалы для бетонных и железобетонных конструкций
5.4.1 Бетон
5.4.1.1 Бетон для бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений должен удовлетворять требованиям нормативных документов и настоящего раздела.

5.4.1.2 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений в зависимости от вида и условий работы необходимо устанавливать показатели качества бетона (класс бетона по прочности на сжатие и осевое растяжение, марка бетона по морозостойкости и водонепроницаемости).

5.4.1.3 Требования по морозостойкости предъявляются только к бетону, который находится в зоне переменного уровня воды, и наружному надводному бетону. Марку бетона по морозостойкости следует назначать в зависимости от климатических условий и числа расчетных циклов попеременного замораживания и оттаивания в течение года (по данным долгосрочных наблюдений) с учетом эксплуатационных условий.

Требования к бетону плотин по прочности, водонепроницаемости, морозостойкости и т. д. необходимо устанавливать дифференцированно в соответствии с фактическими условиями работы бетона различных зон.

5.4.1.4 Среднемесячные температуры наиболее холодного месяца для района строительства определяются по нормативным документам, а также по данным гидрометеорологической службы.

5.4.1.5 К бетону конструкций гидротехнических сооружений следует предъявлять дополнительные, устанавливаемые в проектах и подтверждаемые экспериментальными исследованиями, требования: по предельной растяжимости, отсутствию вредного взаимодействия щелочей цемента с заполнителями, сопротивляемости истиранию потоком воды с донными и взвешенными наносами, стойкости против кавитации и химического воздействия, тепловыделению при твердении бетона.

5.4.1.6 Для замоноличивания стыков элементов сборных конструкций, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться воздействию отрицательных температур наружного воздуха или воздействию агрессивной воды, следует применять бетоны проектных марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже принятых для стыкуемых элементов.

5.4.1.7 Если по технико-экономическим расчетам для повышения водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений целесообразно использовать бетоны на напрягающем цементе, а для снижения нагрузки от собственного веса конструкции - легкие бетоны, то классы и марки таких бетонов следует принимать по нормативным документам.

5.4.1.8 Модуль упругости бетонов, подвергнутых для ускорения твердения тепловой обработке при атмосферном давлении или в автоклавах, следует принимать по
нормативным документам.
5.4.2 Арматура
5.4.2.1 Для армирования железобетонных конструкций гидротехнических сооружений следует применять арматурную сталь, отвечающую требованиям соответствующих государственных стандартов или утвержденных в установленном порядке нормативных документов, и принадлежащую к одному из следующих видов:

- стержневая горячекатаная - гладкая класса А-I, периодического профиля классов А-II, A-III, A-IV, A-V; термически и термомеханически упрочненная - периодического профиля классов Ат-IIIС, Aт-IVC, Aт-VCK;

- проволочная арматурная сталь;

- холоднотянутая проволока обыкновенная - периодического профиля класса Вр-I.

Для закладных деталей и соединительных накладок следует применять прокатную углеродистую сталь.

5.4.2.2 Марки арматурной стали для армирования железобетонных конструкций в зависимости от условий их работы и средней температуры наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства следует принимать по


требованиям к проектированию бетонных и железобетонных конструкций, а для портовых и транспортных сооружений также по требованиям нормативных документов.

5.4.2.3 Для конструктивного армирования конструкций гидротехнических сооружений (подпорных стен, откосов, сооружений мелиорации и т.д.) допускается применять композитную арматуру, отвечающую требованиям нормативных документов.


5.5 Конструктивные требования
5.5.1 Конструктивные решения и технологические мероприятия
5.5.1.1 При проектировании конструкций, испытывающих температурные и влажностные воздействия, необходимо предусматривать следующие мероприятия.

Конструктивные решения:

- выбор наиболее рациональной конструкции в данных природных условиях;

- разрезка конструкции постоянными и временными температурно-усадочными швами;

- устройство теплоизоляции на наружных бетонных поверхностях;

- применение предварительно напряженной арматуры.

Технологические мероприятия:

- снижение тепловыделения бетона применением низкотермичных марок цемента, уменьшением расхода цемента за счет использования воздухововлекающих и пластифицирующих добавок, золы-уноса и др.;

- регулирование температуры бетонных смесей;

- максимальное рассеивание начальной теплоты и экзотермии за счет наиболее выгодного сочетания высоты ярусов бетонирования и интервалов между укладкой ярусов при заданной интенсивности роста сооружения;

- регулирование температурного и влажностного режимов поверхностей бетонных массивов для защиты этих поверхностей от резких колебаний температуры среды и сохранения в теплое время года во влажном состоянии с помощью постоянной или временной теплоизоляции или теплогидроизоляции, поливки водой, устройства шатров с кондиционированием воздуха и т. п.;

- применение трубного охлаждения бетонной кладки;

- повышение однородности бетона, обеспечение его высокой растяжимости, повышение предела прочности на осевое растяжение;

- замыкание статически неопределимых конструкций, а также омоноличивание массивных конструкций при температурах бетона, близких к его минимальным эксплуатационным температурам.



5.5.2 Постоянные и временные швы
5.5.2.1 Для предотвращения образования трещин или уменьшения их раскрытия в монолитных бетонных и железобетонных сооружениях необходимо предусматривать постоянные температурно-усадочные и осадочные швы, а также временные строительные швы.

5.5.2.2 Постоянные швы должны обеспечивать возможность взаимных перемещений частей сооружений как в процессе строительства, так и в процессе эксплуатации.

Временные строительные швы должны обеспечивать:

- снижение температурно-усадочных напряжений в бетоне в процессе возведения сооружений;

- снижение усилий, вызванных неравномерной осадкой частей сооружения в строительный период;

- соблюдение требуемой интенсивности работ по возведению сооружения;

- унификацию армоконструкций, опалубки, сборных элементов и т. п.

5.5.2.3 Для сборно-монолитных конструкций необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие надежную связь по поверхностям контакта при омоноличивании конструкций.

5.5.2.4 Для уменьшения температурных напряжений, а также влияния неравномерных осадок основания при соответствующем обосновании допускается устраивать временные расширенные швы, заполняемые бетоном (замыкающие блоки) после выравнивания температур и стабилизации осадок.
5.5.3 Продольное и поперечное армирование
5.5.3.1 Расстояние в свету между арматурными стержнями по высоте и ширине сечения должно обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном и назначаться с учетом удобства укладки и уплотнения бетонной смеси.

Расстояние в свету между стержнями для немассивных конструкций следует принимать в соответствии с требованиями по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

5.5.3.2 При эксплуатации железобетонных конструкций в условиях агрессивной среды толщину защитного слоя необходимо назначать с учетом требований
СН РК 2.01-01.

5.5.3.3 Продольные стержни растянутой и сжатой арматуры должны быть заведены за нормальное или наклонное к продольной оси элемента сечение, где они не требуются по расчету в соответствии с требованием нормативных документов.

5.5.3.4 В конструкциях, рассчитываемых на выносливость, в одном сечении должно стыковаться не более половины стержней растянутой рабочей арматуры. Применение стыков внахлестку (без сварки и со сваркой) для растянутой рабочей арматуры в этих конструкциях не допускается.

5.5.3.5 При проектировании сталежелезобетонных конструкций, в которых обеспечивается совместная работа арматуры и стальной оболочки, толщину последней следует принимать минимальной по условиям монтажа и транспортирования.

5.5.3.6 Арматура железобетонных конструкций должна предусматриваться в виде армоферм, армопакетов, сварных каркасов и сеток.

Типы армоконструкций следует назначать с учетом принятого способа производства работ. Они должны обеспечивать возможность механизированной подачи бетона и тщательной его проработки.

5.5.3.7 Установку арматуры в железобетонных конструкциях необходимо производить индустриальными методами при максимальной экономии металла на конструктивные элементы для закрепления ее в блоке бетонирования.

Увеличение площади сечения арматуры, определенной расчетом на эксплуатационные нагрузки, для восприятия нагрузок строительного периода не допускается.

5.5.3.8 Открытые поверхности бетонных сооружений, находящиеся в зоне переменного уровня воды и подвергающиеся воздействию отрицательных температур, а также открытые поверхности сооружений, возводимых в условиях жаркого сухого климата, допускается армировать сетками из арматуры класса А-II. Во всех остальных случаях конструктивное армирование открытых поверхностей бетонных сооружений не допускается.
5.5.4 Дополнительные указания по конструированию предварительно напряженных железобетонных элементов
5.5.4.1 При конструировании предварительно напряженных элементов следует выполнять требования к проектированию бетонных и железобетонных конструкций, других нормативно-технических документов на проектирование отдельных видов сооружений и требования настоящего подраздела.

5.5.4.2 Приварка и прихватка к натянутой арматуре каких-либо деталей не допускается.

Это требование не распространяется на приварку деталей к концам напрягаемой арматуры, выступающим из изделия, после передачи усилий обжатия бетона.

5.5.4.3 Продольную ненапрягаемую арматуру следует располагать ближе к наружной поверхности элемента с тем, чтобы поперечная арматура (хомуты) охватывала напрягаемую арматуру.

5.5.4.4 Стержневую напрягаемую арматуру в ребристых элементах следует располагать по оси каждого ребра элемента или симметрично ей.
5.6 Основные расчетные положения
5.6.1 Бетонные и железобетонные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по предельным состояниям первой группы при всех сочетаниях нагрузок и воздействий, а по предельным состояниям второй группы - только при основном сочетании нагрузок и воздействий.

5.6.2 Расчет по предельным состояниям, как правило, следует производить для всех стадий возведения, транспортирования, монтажа и эксплуатации конструкции.

5.6.3 Бетонные конструкции необходимо рассчитывать:

- по предельным состояниям первой группы - на прочность с проверкой устойчивости положения и формы конструкции в соответствии с расчетом на прочность и выносливость;

- по предельным состояниям второй группы - по образованию трещин в соответствии с расчетом на температурные, влажностные и сейсмические воздействия.

5.6.4 Железобетонные конструкции следует рассчитывать:

- по предельным состояниям первой группы - по прочности с проверкой устойчивости положения и формы конструкции, по выносливости при многократно повторяющейся нагрузке в соответствии с расчетом на прочность и выносливость;

- по предельным состояниям второй группы - по образованию трещин в тех случаях, когда по условиям нормальной эксплуатации сооружения не допускается их образование или по ограничению величины раскрытия трещин и по деформациям в тех случаях, когда величина перемещений может ограничить возможность нормальной эксплуатации конструкции или находящихся на ней механизмов в соответствии с расчетом на образование и раскрытие трещин.

5.6.5 При проектировании сталежелезобетонных конструкций дополнительно необходимо рассчитывать прочность металлической облицовки на действие транспортных, монтажных и строительных нагрузок (в соответствии со специально разработанными нормативными документами) и анкеров, обеспечивающих совместную работу листовой арматуры и бетона по предельным состояниям первой группы.

5.6.6 Сборно-монолитные конструкции, а также конструкции с несущей арматурой следует рассчитывать для двух стадий работы конструкции:

- до приобретения бетоном, уложенным на месте использования конструкции, заданной прочности - на действие собственного веса этого бетона и других нагрузок, действующих на данном этапе возведения сооружения;

- после приобретения бетоном, уложенным на месте использования конструкции, заданной прочности - на нагрузки, действующие при эксплуатации конструкции, включая собственный вес.

Расчет на прочность производится на расчетные нагрузки раздельно по двум стадиям без суммирования усилий и напряжений.

5.6.7 Для сооружений I и II классов, заанкеренных в основание плотин, наряду с расчетом конструкций следует производить экспериментальные исследования для определения несущей способности анкерных устройств, релаксации напряжений в бетоне и анкерах. Необходимо предусматривать мероприятия по защите анкеров от коррозии. Для предварительно напряженных конструкций в проекте необходимо предусматривать возможность повторного натяжения анкеров или их замены, а также проведение контрольных наблюдений за состоянием анкеров в бетоне.

5.6.8 При расчете элементов сборных конструкций на усилия, возникающие при подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от собственного веса элемента следует вводить в расчет с коэффициентами динамичности, назначаемыми по
требованиям к проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

5.6.9 Величину противодавления воды в расчетных сечениях элементов следует определять с учетом условий работы конструкции в эксплуатационный период, а также с учетом конструктивных и технологических мероприятий.

В элементах массивных напорных и подводных бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений противодавление воды необходимо учитывать как объемную силу и определять по СН РК 3.04-09.

В стержневых и плитных элементах противодавление воды следует учитывать как растягивающую силу, приложенную в рассматриваемом расчетном сечении, при этом удельный вес материала принимается без учета взвешивания.

Противодавление воды следует учитывать как при расчете сечений, совпадающих со швами бетонирования, так и монолитных сечений.

5.6.10 Усилие противодавления в расчетных сечениях напорных стержневых и плитных элементов следует принимать равным площади эпюры напряжений, обусловленных воздействием противодавления.

5.6.11 При проверке несущей способности и пригодности к нормальной эксплуатации внутренние усилия (напряжения) и перемещения следует определять с учетом неупругого поведения конструкций, обусловленного трещинообразованием и ползучестью бетона, нелинейной зависимостью между напряжениями и деформациями материалов, а также с учетом последовательности возведения и нагружения сооружения.

Допускается усилия (напряжения) в сечениях элементов определять в предположении упругой работы конструкции в тех случаях, когда методика расчета конструкций с учетом их неупругого поведения не разработана или расчет выполняется на промежуточной стадии проектирования сооружения.

5.6.12 В статически неопределимых стержневых конструкциях внутренние усилия и перемещения следует определять методами строительной механики стержневых систем с учетом неупругой работы, обусловленной изменением жесткости сечений в результате трещинообразования в бетоне.

При оценке прочности и трещиностойкости элементов по напряжениям (балки-стенки, консольные стенки, толстые арки, трубы и объемные элементы) последние определяются методами теории упругости или экспериментально.

5.6.13 При расчете элементов бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений необходимо учитывать дополнительные связи строительного периода, носящие постоянный характер (эстакады, пазовые конструкции, балки подкрановых путей, дополнительная арматура для производства работ и т. п.).

5.6.14 При проектировании гидротехнических сооружений расчеты, которые не регламентированы настоящими нормами (расчеты предварительно напряженных конструкций, расчет сечений в общем случае, в том числе расчет на косое внецентренное сжатие и косой изгиб, расчет коротких консолей, расчет на продавливание и отрыв, расчет закладных деталей и др.), рекомендуется выполнять по указаниям действующих нормативных документов, а при проектировании портовых и транспортных сооружений –

по требованиям к проектированию бетонных и железобетонных конструкций. При этом необходимо учитывать соответствующие коэффициенты.
5.7 Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций на прочность и выносливость
5.7.1 Расчет бетонных элементов на прочность
5.7.1.1 Расчет на прочность бетонных элементов следует производить для сечений, нормальных к их продольной оси. Расчет на прочность элементов, в которых условия наступления предельного состояния не могут быть выражены через усилия в сечениях, следует выполнять для площадок действия главных напряжений.

5.7.1.2 Внецентренно сжатые элементы, в которых по условиям эксплуатации допускается образование трещин, рассчитывают без учета сопротивления бетона растянутой зоны сечения.

5.7.1.3 Все изгибаемые элементы, а также внецентренно сжатые элементы, в которых по условиям эксплуатации не допускается образование трещин, рассчитывают с учетом сопротивления бетона растяжению.

5.7.1.4 Бетонные конструкции, прочность которых определяется прочностью бетона растянутой зоны сечения, допускается применять в том случаев, если образование трещин в них не приводит к разрушению, к недопустимым деформациям или к нарушению водонепроницаемости конструкции.


5.7.2 Расчет железобетонных элементов на прочность и выносливость
5.7.2.1 Расчет на прочность железобетонных элементов надлежит производить для сечений, нормальных к их продольной оси, а также для наклонных к оси сечений наиболее опасного направления.

5.7.2.2 При наличии крутящих моментов следует проверить прочность пространственных сечений, ограниченных в растянутой зоне спиральной трещиной наиболее опасного из возможных направлений. Кроме того, следует производить расчет элементов на местное действие нагрузки (смятие, продавливание, отрыв).

5.7.2.3 При установке в сечении элемента арматуры разных видов и классов ее вводят в расчет прочности с соответствующими расчетными сопротивлениями.

5.7.2.4 Предельные усилия в сечении, нормальном к продольной оси элемента, следует определять исходя из следующих предпосылок:

- сопротивление бетона растяжению принимается равным нулю;

- сопротивление бетона сжатию представляется напряжениями, равными Rb, распределенными равномерно по сжатой зоне бетона;

- растягивающие напряжения в арматуре принимаются не более расчетного сопротивления растяжению Rs;

- сжимающие напряжения в арматуре принимаются не более расчетного сопротивления сжатию Rsc .

5.7.2.5 Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда внешняя сила действует в плоскости оси симметрии сечения, и арматура сосредоточена у перпендикулярных к указанной плоскости граней элемента, необходимо производить в зависимости от соотношения между относительной высотой сжатой зоны бетона
ξ и относительной высотой сжатой зоны бетона ξR, при которой предельное состояние наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению Rs с учетом соответствующих коэффициентов условий работы арматуры. Относительная высота сжатой зоны ξ определяется из соответствующих условий равновесия элемента под действием системы внешних и внутренних сил.

5.7.2.6 Изгибаемые и внецентренно растянутые с большими эксцентриситетами железобетонные элементы должны удовлетворять условию ξ меньше или равно ξR. Для элементов, симметричных относительно плоскости действия момента и нормальной силы, армированных ненапрягаемой арматурой, граничные значения надлежит принимать по граничным значениям ξR при соответствующем классе бетона, а армированных напрягаемой арматурой - по требованиям к проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

5.7.2.7 При определенном соотношении расчетной длины элемента к его высоте расчет железобетонных элементов на действие поперечной силы следует производить как стеновой конструкции по главным растягивающим напряжениям.

5.7.2.8 Расчет изгибаемых и внецентренно сжатых элементов постоянной высоты, армированных хомутами, допускается производить в соответствии с требованиями


действующих нормативных документов по проектированию бетонных и железобетонных конструкций с учетом расчетных коэффициентов настоящих норм.

5.7.2.9 При учете нормальных напряжений, действующих в направлении, перпендикулярном к оси элемента, главные растягивающие напряжения следует определять в соответствии с требованиями к проектированию бетонных и железобетонных конструкций.


5.8 Расчет элементов железобетонных конструкций по образованию и раскрытию трещин и по деформациям
5.8.1 Расчет железобетонных элементов по образованию трещин следует производить:

а) в случаях, когда по условиям эксплуатации трещины не допускаются;

б) для выявления зон трещинообразования при расчете статически неопределимых стержневых и массивных конструкций;

в) при наличии специальных требований норм проектирования отдельных видов гидротехнических сооружений.

5.8.2 При расчетах по образованию трещин наличие арматуры в сжатой зоне сечения допускается не учитывать.

5.8.3 Для сооружений I и II классов коэффициент, учитывающий влияние швов бетонирования на прочность бетонных элементов на растяжение, следует определять на основании экспериментов.

5.8.4 Расчет бетонных и железобетонных конструкций по деформациям следует производить из условия, по которому прогибы, углы поворота, перемещения и амплитуды колебания конструкций от различных воздействий, не должны превышать соответствующих предельно допустимых значений.

5.8.5 Деформации железобетонных конструкций, а также усилия в элементах статически неопределимых конструкций определяются методами строительной механики с учетом трещин и неупругих свойств бетона.


5.9 Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций на температурные, влажностные, сейсмические воздействия
5.9.1 Учет температурных воздействий следует производить:

а) при расчете бетонных конструкций по прочности, а также при расчете их по образованию (недопущению) трещин в случаях, когда нарушение монолитности этих конструкций может изменить статическую схему их работы, вызвать дополнительные внешние силовые воздействия или увеличение противодавления, привести к снижению водонепроницаемости и долговечности конструкции;

б) при расчете статически неопределимых железобетонных конструкций, а также при расчете железобетонных конструкций по образованию (недопущению) трещин;

в) при определении деформаций и перемещений элементов сооружений для назначения конструкций температурных швов и противофильтрационных уплотнений;

г) при назначении температурных режимов, требуемых по условиям возведения сооружения и нормальной его эксплуатации;

д) при расчете тонкостенных железобетонных элементов непрямоугольного сечения (тавровые, кольцевые), контактирующих с грунтом.

Температурные воздействия допускается не учитывать в расчетах тонкостенных конструкций, если обеспечена свобода перемещений этих конструкций.

5.9.2 При расчете бетонных и железобетонных конструкций следует учитывать температурные воздействия эксплуатационного и строительного периодов.

Конкретный перечень температурных воздействий, учитываемых в расчетах бетонных и железобетонных конструкций основных видов гидротехнических сооружений, должен устанавливаться нормами на проектирование соответствующих видов сооружений.

5.9.3 В расчетах бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений на температурные воздействия при соответствующем обосновании допускается учитывать тепловое влияние солнечной радиации.

5.9.4 Учет влажностных воздействий при расчете бетонных и железобетонных конструкций должен быть обоснован в зависимости от возможности развития усадки или набухания бетона этих конструкций.

Допускается не учитывать усадку бетона в расчетах:

- массивных конструкций;

- тонкостенных конструкций, находящихся под водой, контактирующих с водой или засыпанных грунтом, если были предусмотрены меры по предотвращению высыхания бетона в период строительства.

5.9.5 Температурные и влажностные поля конструкций рассчитываются методами строительной физики с использованием основных положений, принятых для нестационарных процессов.

5.9.6 Данные о температуре и влажности наружного воздуха и другие климатологические характеристики должны приниматься на основе метеорологических наблюдений в районе строительства. При отсутствии таких наблюдений необходимые сведения следует принимать по нормативным документам и по официальным документам Государственной гидрометеорологической службы.

Температура воды в водоемах должна определяться на основе специальных расчетов и по аналогам.

5.9.7 Для конструкций гидротехнических сооружений класса I наряду с расчетом на сейсмические воздействия следует проводить экспериментальные, в том числе модельные, исследования; целесообразно проведение натурных исследований на частично построенных и действующих сооружениях для уточнения динамических характеристик сооружений и применяемых методов их расчета.

5.9.8 При строительстве гидротехнических сооружений в сейсмических районах при расчете бетонных и железобетонных конструкций следует учитывать сейсмические воздействия.
5.10 Охрана окружающей среды
5.10.1 Бетонные и железобетонные конструкции должны быть запроектированы с учетом минимального воздействия на окружающую среду, надежных и эффективных мер по предупреждению, устранению загрязнения вредными отходами, их обезвреживанию и утилизации.

5.10.2 Мероприятия по охране окружающей среды, предусмотренные при проектировании, строительстве и эксплуатации бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, должны обеспечить снижение уровня негативного воздействия на окружающую среду путем снижения пылевых и газовых выбросов, сбросов веществ и иного воздействия, охрану атмосферного воздуха, почвы, воды.



5.10.3 С целью охраны окружающей среды при проектировании и строительстве конструкций гидротехнических сооружений должны использоваться экологически чистые технологии и материалы.
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
6.1 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений должны обеспечиваться оптимальные технико-экономические показатели энерго- и ресурсосбережения.

6.2 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций должны соблюдаться принципы «зеленого» строительства, включающие сбор и переработку образующихся отходов.

6.3 Элементы бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений должны проектироваться с учетом обеспечения требований по энергоэффективности.

6.4 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций должны учитываться последние достижения в области экологии и ресурсосбережения.

6.5 Проектированием требований к бетону, арматуре, технологическим параметрам возведения гидротехнических сооружений должно быть обеспечено рациональное использование природных ресурсов.

6.6 С целью рационального использования природных ресурсов при проектировании бетонных и железобетонных конструкций необходимо предусматривать применение химических добавок и отходов теплоэнергетики.



УДК 627.8012.4(083.74) МКС 91.100.30

91.080.40

93.160
Ключевые слова: конструкции, бетон, арматура, расчетные показатели, расчет по прочности, расчет по раскрытию трещин, расчет по деформациям, конструктивные требования, гидротехнические сооружения.


Ресми басылым

Қазақстан Республикасы ұЛТТЫҚ ЭКОНОМИКА министрлігіНІҢ Құрылыс, тұрғын үй-коммуналдық шаруашылық істері ЖӘНЕ ЖЕР РЕСУРСТАРЫН БАСҚАРУ комитеті


Қазақстан Республикасының ҚҰРЫЛЫС НОРМАЛАРЫ
ҚР ҚН 3.04–02–2014

ГИДРОТЕХНИКАЛЫҚ ҚҰРЫЛЫСТАРДЫҢ

БЕТОН ЖӘНЕ ТЕМІРБЕТОН КОНСТРУКЦИЯЛАРЫ
Басылымға жауаптылар: «ҚазҚСҒЗИ» АҚ

Компьютерлік беттеу:

Басуға_______2014 ж. қол қойылды. Пішімі 60 х 84 1/8.

Қарпі: Times New Roman. Шартты баспа табағы 2,1.

Таралымы ________ дана. Тапсырыс № ______.

«ҚазҚСҒЗИ» АҚ

050046, Алматы қаласы, Солодовников көшесі, 21

Тел./факс: +7 (727) 392 76 16 – қабылдау бөлмесі






Официальное издание

Комитет по делам строительства, жилищно –коммунального хозяйства И управления земельными ресурсами министерства национальной экономики Республики Казахстан


СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ Республики Казахстан
СН РК 3.04–02–2014

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
Ответственные за выпуск: АО «КазНИИСА»

Набор и компьютерная верстка:


Подписано в печать_______2014 г. Формат 60 х 84 1/8

Гарнитура: Times New Roman. Усл. печ. л. 2,1

Тираж ______ экз. Заказ № _____

АО «КазНИИСА»

050046, г. Алматы, ул. Солодовникова, 21

Тел./факс: +7 (727) 392 76 16 – приемная






Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет