СП 360.1325800.2017 Конструкции сталефибробетонные. Правила проектирования
Источник документа:
Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации
Изменения в документе
1
СП 360.1325800.2017
СВОД ПРАВИЛ
КОНСТРУКЦИИ СТАЛЕФИБРОБЕТОННЫЕ
Правила проектирования
Steel fiber reinforced concrete structures. Design rules
ОКС 91.080.40
Дата введения 2018-06-12
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - институт АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и
архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской
Федерации (Минстрой России)
4 УТВЕРЖДЕН Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства
Российской Федерации от 11 декабря 2017 г. N 1642/пр и введен в действие с 12 июня 2018 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и
метрологии (Росстандарт)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее
уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация,
уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на
официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства
строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 12
декабря 2022 г. N 1051/пр c 13.01.2023
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту М.: ФБГУ "РСТ", 2023
Введение
Настоящий свод правил разработан с учетом обязательных требований, установленных в
федеральных законах от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", от 30 декабря
2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" , и содержит
требования к расчету и проектированию бетонных и железобетонных конструкций, армированных
стальной фиброй.
Свод правил разработан авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ
им.А.А.Гвоздева (д-р техн. наук Т.А.Мухамедиев, кандидаты техн. наук И.В.Волков, Б.С.Соколов).
Изменение N 1 к настоящему своду правил разработано авторским коллективом АО "НИЦ
"Строительство" - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева (д-р техн. наук Т.А.Мухамедиев, канд. техн. наук
2
С.А.Зенин).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил распространяется на проектирование сталефибробетонных
конструкций зданий и сооружений различного назначения.
1.2 Свод правил устанавливает требования к проектированию сталефибробетонных
конструкций, изготовляемых из тяжелого и мелкозернистого бетонов и эксплуатируемых в
климатических условиях Российской Федерации (при систематическом воздействии температур не
выше плюс 50°С и не ниже минус 70°С), в среде с неагрессивной степенью воздействия при
статическом действии нагрузки.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие
технические требования
ГОСТ Р 59535-2021 Бетоны тяжелые и мелкозернистые, дисперсно-армированные стальной
фиброй. Технические условия
СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия" (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4)
СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные
положения" (с изменениями N 1, N 2)
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие
ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте
федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по
ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по
состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя
"Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана
недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с
учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который
дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным
выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный
документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на
которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если
ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него,
рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил
целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины по СП 63.13330, а также следующие термины с
соответствующими определениями:
3.1 сталефибробетон: Тяжелый или мелкозернистый бетон на плотных заполнителях
(бетон-матрица), армированный равномерно распределенными в его объеме стальными фибрами,
3
имеющими сцепление с бетоном по их поверхности.
3.2 фибра: Стальные короткие волокна, резанные из листа, фрезерованные из сляба или
рубленные из проволоки.
3.3 сталефибробетонные конструкции: Конструкции из сталефибробетона без стержневой
арматуры или комбинированно армированные - с рабочей (в том числе предварительно
напряженной) и/или конструктивной стержневой арматурой.
3.4 процент фибрового армирования по массе: Отношение массы фибр, содержащихся в
единице объема сталефибробетона, к массе этой единицы объема, %.
3.5 коэффициент фибрового армирования по объему: Относительное содержание объема
фибр в единице объема сталефибробетона.
4 Общие требования
4.1 Сталефибробетон рекомендуется применять для изготовления конструкций, в которых
эффективно могут быть использованы следующие его характеристики:
- повышенные трещиностойкость, ударная прочность, вязкость разрушения, износостойкость,
морозостойкость, сопротивление кавитации;
- пониженные усадка и ползучесть.
4.2 Сталефибробетонные конструкции без стержневой рабочей арматуры рекомендуется
применять в случае их преимущественной работы:
- на ударные нагрузки, смятие, истирание, воздействие кавитации;
- на сжатие при расположении продольной сжимающей силы в пределах поперечного сечения
элемента;
- на сжатие при расположении продольной сжимающей силы за пределами поперечного
сечения элемента и на изгиб - в случаях, когда их разрушение не представляет непосредственной
опасности для жизни людей, исправности и сохранности оборудования.
В остальных случаях рекомендуется применять сталефибробетонные конструкции с рабочей
арматурой.
4.3 Содержание фибры в единице объема сталефибробетона следует назначать в
соответствии с требованиями к его физико-механическим свойствам, заданными из условий
применения и требований настоящего свода правил.
4.4 В рабочих чертежах сталефибробетонных конструкций следует указывать маркировку
фибры и ее требуемое содержание (объем фибры) в 1 м бетонной смеси, классы и марки
сталефибробетона (в том числе класс по остаточной прочности на растяжение), а в случае
необходимости приводить требования к технологическим приемам изготовления, обеспечивающим
требуемые свойства сталефибробетона.
4.5 Расчеты сталефибробетонных конструкций следует проводить по предельным состояниям
первой и второй групп.
4.6 Расчеты по предельным состояниям первой группы включают:
- расчет по прочности;
- расчет по устойчивости формы (для тонкостенных конструкций);
- расчет по устойчивости положения (опрокидывание, скольжение, всплывание).
4.7 Расчеты по предельным состояниям второй группы включают:
4
- расчет по образованию трещин;
- расчет по раскрытию трещин;
- расчет по деформациям.
4.8 При расчетах сталефибробетонных конструкций по предельным состояниям следует
рассматривать различные расчетные ситуации в соответствии с ГОСТ 27751, в том числе стадии
изготовления, транспортирования, возведения, эксплуатации, аварийные ситуации, а в необходимых
случаях - пожар.
4.9 При расчете сталефибробетонных конструкций среднюю плотность сталефибробетона
допускается принимать равной:
- 2500 кг/м для тяжелого бетона-матрицы;
- 2400 кг/м для мелкозернистого бетона-матрицы.
Допускается принимать более точное значение плотности сталефибробетона, определяемое с
учетом коэффициента фибрового армирования по объему и плотности бетона-матрицы.
4.10 Расчеты сталефибробетонных конструкций следует производить на все виды нагрузок,
соответствующих функциональному назначению конструкций, с учетом влияния окружающей среды, а
в необходимых случаях - с учетом воздействия пожара, технологических температурных и
влажностных воздействий и воздействий агрессивных химических сред.
4.11 Расчеты сталефибробетонных конструкций следует производить на действие изгибающих
моментов, продольных и поперечных сил, а также на местное действие нагрузки.
4.12 При расчете сборных сталефибробетонных конструкций на воздействие усилий,
возникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от их массы следует
принимать с коэффициентом динамичности, равным:
- 1,60 - при транспортировании;
- 1,40 - при подъеме и монтаже.
Допускается принимать более низкие, обоснованные в установленном порядке, значения
коэффициентов динамичности, но не ниже 1,25.
4.13 При расчетах конструкций следует учитывать особенности свойств сталефибробетона и
арматуры, влияния на них характера нагрузки и окружающей среды, способов армирования,
совместность работы арматуры и сталефибробетона.
4.14 Расчеты по устойчивости формы конструкции, а также по устойчивости положения следует
производить согласно нормативным документам на конкретные виды конструкций. В отсутствие
нормативных документов минимальный коэффициент запаса по устойчивости формы следует
принимать равным 3; минимальный коэффициент запаса на опрокидывание - равным 1,5 при
наиболее неблагоприятных значениях коэффициентов надежности по нагрузке.
4.15 Расчет по прочности сталефибробетонных конструкций следует производить:
- по нормальным сечениям (при действии изгибающих моментов и продольных сил);
- по наклонным сечениям (при действии поперечных сил);
- на местное действие нагрузки (местное сжатие, продавливание).
5 Материалы
5
5.1 Нормативные и расчетные характеристики стальной арматуры
5.1.1 Нормативные и расчетные значения характеристик стальной арматуры, а при расчете
конструкций по нелинейной деформационной модели - диаграммы ее деформирования, следует
принимать по СП 63.13330.
5.2 Нормативные и расчетные характеристики сталефибробетона
5.2.1 Для сталефибробетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями
настоящего свода правил, в качестве бетона-матрицы следует использовать следующие
конструкционные бетоны:
- тяжелый средней плотности от 2200 до 2500 кг/м ;
- мелкозернистый средней плотности от 1800 до 2200 кг/м .
5.2.2 Основные нормируемые и контролируемые показатели качества сталефибробетона:
- класс по прочности на сжатие ;
- класс по прочности на осевое растяжение ;
- класс по остаточной прочности на растяжение ;
- марка по морозостойкости ;
- марка по водонепроницаемости .
5.2.3 Класс сталефибробетона по прочности на сжатие соответствует значению кубиковой
прочности сталефибробетона на сжатие, МПа, с обеспеченностью 0,95 (нормативная кубиковая
прочность).
Класс сталефибробетона по прочности на осевое растяжение соответствует значению
прочности сталефибробетона на осевое растяжение, МПа, с обеспеченностью 0,95 (нормативная
прочность сталефибробетона).
Класс сталефибробетона по остаточной прочности на растяжение соответствует значению
остаточной прочности сталефибробетона на растяжение, МПа, с обеспеченностью 0,95 (нормативная
прочность сталефибробетона).
Марка сталефибробетона по морозостойкости соответствует минимальному числу циклов
переменного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцом при стандартном испытании.
Марка сталефибробетона по водонепроницаемости соответствует максимальному значению
давления воды, МПа·10 , выдерживаемому сталефибробетонным образцом при испытании.
Классы сталефибробетона по прочности на сжатие и по прочности на осевое растяжение
назначают по результатам испытаний контрольных образцов в соответствии с ГОСТ 10180.
Допускается класс сталефибробетона по прочности на осевое растяжение назначать по результатам
испытаний контрольных образцов-балок на изгиб (приложение Б).
Класс сталефибробетона по остаточной прочности на осевое растяжение назначают с
указанием подкласса " ", " ", " ", " " или " " по результатам испытаний контрольных
образцов-балок на изгиб (приложение Б). При назначении класса сталефибробетона по остаточной
прочности на растяжение нормативные значения остаточного сопротивления растяжению
принимают равными числовой характеристике класса сталефибробетона по остаточной
6
прочности на растяжение. Числовая характеристика класса сталефибробетона по остаточной
прочности на растяжение характеризует гарантированную прочность сталефибробетона на
растяжение , с обеспеченностью 0,95, соответствующую значению перемещений внешних
граней надреза контрольных образцов, равному 2,5 мм, при испытаниях на изгиб (приложение Б).
Классы сталефибробетона по прочности на сжатие , по прочности на осевое растяжение
и по остаточной прочности на растяжение (с указанием подкласса) назначают для всех
видов сталефибробетонов и конструкций.
Марку сталефибробетона по морозостойкости назначают для конструкций, подвергающихся
воздействию переменного замораживания и оттаивания.
Марку сталефибробетона по водонепроницаемости назначают для конструкций, к которым
предъявляют требования по ограничению водопроницаемости.
5.2.4 Для сталефибробетонных конструкций следует предусматривать классы
сталефибробетона по прочности на сжатие, классы сталефибробетона по прочности на осевое
растяжение и марки сталефибробетона, принятые в СП 63.13330 для обычного тяжелого и
мелкозернистого бетонов, и классы по остаточной прочности на растяжение, приведенные в таблице
1.
Таблица 1
Вид бетона
Классы сталефибробетона по остаточной прочности на растяжение
Тяжелый и
мелкозернистый бетоны
; ; ; ; ; ; ;
; ; ; ( " ", " ", " ", " " или " " -
индекс подкласса)
5.2.5 Основными прочностными характеристиками сталефибробетона являются нормативные
значения:
- сопротивления сталефибробетона осевому сжатию ,
- сопротивления сталефибробетона осевому растяжению ;
- остаточного сопротивления сталефибробетона осевому растяжению ;
- остаточного сопротивления сталефибробетона осевому растяжению .
5.2.6 Нормативные и расчетные значения сопротивления сталефибробетона осевому сжатию
(призменная прочность) принимают равными их значениям, установленным в СП 63.13330 для
аналогичного класса обычного бетона.
Нормативные значения сопротивления сталефибробетона осевому растяжению и
остаточного сопротивления сталефибробетона осевому растяжению и определяют по
результатам испытаний контрольных образцов на осевое растяжение. Допускается определять
нормативные значения сопротивления сталефибробетона осевому растяжению и остаточного
сопротивления осевому растяжению и по результатам испытаний контрольных
образцов-балок на изгиб (приложение Б).
Расчетные значения сопротивления осевому растяжению , остаточного сопротивления
осевому растяжению и остаточного сопротивления осевому растяжению определяют по
7
формулам:
, (5.1)
; , (5.2)
при этом при расчете по прочности нормальных сечений элементов по предельным усилиям
принимают . Значение коэффициента надежности по сталефибробетону
принимают равным:
- 1,5 - для расчета по предельным состояниям первой группы при назначении класса
сталефибробетона по прочности на сжатие;
- 1,3 - для расчета по предельным состояниям первой группы при назначении класса
сталефибробетона по прочности на растяжение.
Расчетные значения сопротивления сталефибробетона и в зависимости от класса
сталефибробетона по прочности на сжатие для предельных состояний первой и второй групп
принимают как для обычного бетона по СП 63.13330.
Расчетные значения остаточного сопротивления сталефибробетона растяжению и
и остаточного сопротивления растяжению и в зависимости от подклассов
" ", " ", " ", " " и " " для предельных состояний первой и второй групп приведены в таблице 2.
Допускается принимать расчетные значения сопротивления сталефибробетона осевому
сжатию и осевому растяжению с учетом влияния фибрового армирования в соответствии с
приложением В.
Таблица 2
Характеристика
Нормативные и , расчетные для предельных состояний второй группы
и и расчетные для предельных состояний первой группы и
значения сопротивления сталефибробетона растяжению при классе сталефибробетона
по остаточной прочности на растяжение, МПа
и
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
5,50
6,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
12,00
и
1,43
2,14
2,86
3,57
4,29
5,00
5,71
6,43
7,14
7,86
8,57
1,11
1,67
2,22
2,78
3,33
3,89
4,44
5,00
5,56
6,11
6,67
0,91
1,36
1,82
2,27
2,73
3,18
3,64
4,09
4,55
5,00
5,45
0,77
1,15
1,54
1,92
2,31
2,69
3,08
3,46
3,85
4,23
4,62
0,77
1,15
1,54
1,92
2,31
2,69
3,08
3,46
3,85
4,23
4,62
8
1,54
2,30
3,08
3,84
4,62
5,38
6,16
6,92
7,70
8,46
9,24
1,10
1,64
2,20
2,74
3,30
3,84
4,40
4,94
5,50
6,04
6,60
0,86
1,28
1,71
2,13
2,57
2,99
3,42
3,84
4,28
4,70
5,13
0,70
1,05
1,40
1,75
2,10
2,45
2,80
3,15
3,50
3,85
4,20
0,59
0,88
1,18
1,48
1,78
2,07
2,37
2,66
2,96
3,25
3,55
5.2.7 В необходимых случаях расчетные значения прочностных характеристик
сталефибробетона умножают на значения коэффициентов условий работы , учитывающих
особенности работы сталефибробетона в конструкции (характер нагрузки, условия окружающей
среды и т.д.):
- коэффициент, вводимый к расчетным значениям сопротивлений , и , и
учитывающий влияние длительности действия статической нагрузки:
- 1,0 при непродолжительном (кратковременном) действии нагрузки;
- 0,9 при продолжительном (длительном) действии нагрузки;
- коэффициент, вводимый для сталефибробетонных конструкций без стержневой рабочей
арматуры к расчетным значениям сопротивления и учитывающий характер разрушения таких
конструкций; 0,9;
- коэффициент, вводимый для сталефибробетонных конструкций, бетонируемых в
вертикальном положении при высоте слоя бетонирования свыше 1,5 м, к расчетному значению
сопротивления сталефибробетона ; 0,85;
- коэффициент условий работы сталефибробетонных конструкций, учитывающий влияние
попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур:
- 1,0 для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям
окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40°С и
выше;
- в других случаях 1,0, и его значение принимают в зависимости от назначения
конструкции и условий окружающей среды по специальным указаниям.
5.2.8 Основные деформационные характеристики сталефибробетона:
- предельные относительные деформации сталефибробетона при осевом сжатии и растяжении
(при однородном напряженном состоянии бетона) и ;
- начальный модуль упругости ;
- модуль сдвига ;
- коэффициент (характеристики) ползучести ;
9
- коэффициент поперечной деформации сталефибробетона (коэффициент Пуассона) ;
- коэффициент линейной температурной деформации сталефибробетона .
Значение начального модуля упругости сталефибробетона определяется по формуле
,
где - начальный модуль упругости бетона-матрицы;
- начальный модуль упругости стальной фибры;
- коэффициент фибрового армирования по объему.
Значение начального модуля сдвига сталефибробетона принимают равным 0,4 .
Значение коэффициента (характеристики) ползучести принимают как для
бетона-матрицы.
5.2.9 В качестве рабочих диаграмм деформирования сталефибробетона при осевом сжатии,
определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, используют
криволинейные, в том числе с ниспадающей ветвью и упрощенную трехлинейную диаграммы.
Параметрические точки рабочих диаграмм сжатого сталефибробетона допускается принимать как
для обычного бетона по СП 63.13330, а сжимающие напряжения сталефибробетона в
зависимости от относительных деформаций укорочения сталефибробетона определяют по
формулам, указанным в СП 63.13330 для обычного бетона.
В качестве рабочих диаграмм деформирования сталефибробетона при осевом растяжении
используют упрощенную трехлинейную диаграмму (рисунок 1). Растягивающие напряжения
сталефибробетона в зависимости от относительных деформаций укорочения
сталефибробетона определяют по формулам:
при
; (5.3)
при
;
при
, (5.4)
при
, (5.5)
где , , и - относительные деформации, определяемые по формулам:
10
(5.6)
и - характеристики остаточного сопротивления сталефибробетона растяжению,
принимаемые по таблице 2.
а - при ; б - при
Рисунок 1 - Диаграммы деформирования сталефибробетона при сжатии и растяжении
6 Сталефибробетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры
Для просмотра полной версии скачайте документ
Кому будет полезно
- Проектным организациям
- Проектировщикам
- Архитекторам
- Инженерам-конструкторам
- Инженерам ОВ и ВК
- Строительно-монтажным организациям
- Строителям
- Прорабам
- Мастерам строительно-монтажных работ
- Монтажникам
- Инженерам строительного контроля
- Инженерам эксплуатирующих организаций
BIM библиотека
Каталоги продукции, альбомы узлов, модели комплектующих для проектирования вашей конструкции
Калькуляторы
Смотреть все 12
C помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать необходимое количество материалов для устройства плоской кровли
В «Онлайн-картах» ТЕХНОНИКОЛЬ объединена информация из СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», СП 131.13330.2018 «Строительная климатология» и сборника таблиц параметров предельной интенсивности дождя А.М. Курганова.
Подбор шага крепежа, толщины балласта и ширины рулонов для устройства гидроизоляционного слоя в зависимости от ветровой нагрузки на кровлю
Расчет количества клиновидной теплоизоляции для формирования основного уклона и контруклона на плоской кровле
Расчет базового значения удельного расхода энергии на отопление согласно Приказу Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации №1550/пр от 17.11.2017
Онлайн-инструмент для инженеров-сметчиков проектных организаций. Расчет стоимости материалов необходимый для оценки проектно-сметной документации.
Предназначен для расчета и подбора сечений деревянных клееных балок, работающих на изгиб и осевое сжатие. Позволяет рассчитывать одно- и двухпролётные схемы с консолями и без для разных типов нагрузок
Данный инструмент позволяет рассчитать необходимую толщину и объём изоляции для инженерных коммуникаций и технологического оборудования.
Инструмент для анализа тепловых потерь здания
Калькулятор для расчёта материалов в системах с TAIKOR
С помощью данного онлайн калькулятора вы сможете рассчитать количество материалов, необходимое для выполнения комплексной системы тонкослойного штукатурного фасада ТН-ФАСАД ПРОФИ
Калькулятор для расчета количества воронок внутреннего водостока
