Таблица 1

Режимы    Нагрузки и воздействия
    Предпусковые    Постоянные и длительные*    Технологические, соответствующие    Сейсмические    Климатические    Связанные с деятельностью человека
            условия нормальной эксплуатации    нарушение условий нормальной эксплуатации    проектной аварии    Проектное землетрясение    Максимальное расчетное землетрясение    Характерные    Экстремальные    Удар падающего самолета    Ударная воздушная волна
Предпусковые    +*2    +    -    -    -    -    -    +    -    -    -
Эксплуатационные длительные кратковременные    -    +    +    -    -    -    -    +    -    -    -
    -    +    +    -    -    -    -    +    -    -    -
    -    +    -    +    -    -    -    +    -    -    -
    -    +    -    +    -    +    -    +    -    -    -
Особые    -    +    -    +    -    -    +    +    -    -    -
    -    +    -    +    -    -    -    -    +    -    -
    -    +    -    -    +    -    -    +    -    -    -
    -    +    +    -    -    -    -    +    -    +    -
    -    +    +    -    -    -    -    +    -    -    +
    -    +    -    -    +    +    -    +    -    -    -

* Нагрузки от массы строительных конструкций и стационарного оборудования и воздействия, обусловленные расчетными деформациями основания, изменением влажности, усадкой и ползучестью материалов.
*2 Знак "+" означает, что нагрузка включается в соответствующее сочетание, знак "-" - не включается.
 
4. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1. Общие требования
4.1.1. Железобетонные конструкции ЛСБ следует рассчитывать на основе положений СНиП 2.03.01-84 с учетом дополнительных требований, изложенных в настоящем разделе и в соответствующих нормах:
1) для конструкций, работающих при систематическом воздействии температур от 50 до 200 °С включительно, - в СНиП 2.03.04-84;
2) для конструкций, рассчитываемых на динамические воздействия, - в СНиП II-11-77*;
3) для конструкций, рассчитываемых на сейсмические воздействия, - в СНиП II-7-81 и ПНАЭ Г-5-006-87.
4.1.2. Усилия в сооружениях ЛСБ, являющихся статически неопределимыми конструкциями, определяют по правилам строительной механики с учетом действительной жесткости сечений и, как правило, с использованием ЭВМ.
При отсутствии разработанных методов определения действительного распределения усилий в сооружении, а также в целях упрощения допускается проводить расчет достаточно обоснованными приближенными методами.
4.1.3. Расчет на прочность должен проводиться при действии наиболее неблагоприятных сочетаний внутренних и внешних нагрузок, возникающих в особых режимах и при испытаниях внутренним давлением (см. табл. 1).
4.1.4. При расчете конструкций необходимо учитывать герметизирующую облицовку как нагрузку, особенно при температурных воздействиях в особых режимах.
4.1.5. Категории требований к трещиностойкости, а также значения предельно допускаемой ширины раскрытия трещин в условиях неагрессивной среды применительно к данным сооружениям в соответствии со СНиП 2.03.04-84 приведены в табл. 2.

Таблица 2

Условия эксплуатации конструкции    Категория требований к трещиностойкости железобетонных конструкций и предельно допустимая ширина (мм) непродолжительного аcrc1 и продолжительного аcrc2 раскрытия трещин, обеспечивающая сохранность арматуры
    Ненапрягаемая стержневая арматура и арматурная проволока    Напрягаемая стержневая арматура и высокопрочная арматурная проволока диаметром 3,5 мм и более
В закрытом помещении    3-я категория:    3-я категория:
    аcrc1 = 0,4;    acrc1 = 0,3;
    acrc2 = 0,3    acrc2 = 0,2
На открытом воздухе, а также в грунте выше уровня грунтовых вод    3-я категория:
acrc1 = 0,4;
acrc2 = 0,3    3-я категория:
acrc1 = 0,2;
acrc2 = 0,1

Под непродолжительным раскрытием трещин понимается их раскрытие при действии нагрузок, входящих в состав предпусковых или кратковременных эксплуатационных режимов, а под продолжительным - раскрытие трещин при действии нагрузок, входящих в состав длительных эксплуатационных режимов.
4.1.6. В особых режимах ширина раскрытия трещин не ограничивается.
Примечание. Ограничение проницаемости конструкций должно обеспечиваться герметизирующей стальной облицовкой.

4.1.7. В особых режимах допускается образование и непродолжительное раскрытие сквозных трещин в бетоне при условии обеспечения их последующего - после снятия особых нагрузок - закрытия до значений, не превышающих предельные, установленные для продолжительного раскрытия, трещин (см. п. 4.1.5).
4.1.8. Расчет усилий в сооружениях ЛСБ должен проводиться с учетом напряженного состояния и деформаций оснований и плитных фундаментов, которые определяются соответственно по СНиП 2.02.01-83 и СНиП 2.03.01-84.
4.1.9. Расчет сечений по трещиностойкости и прочности в особых режимах, включающих аварии, допускается проводить только для трех расчетных случаев, при которых температура и давление среды внутри сооружений:
1) достигают максимальных значений;
2) начинают необратимо падать в результате действия активных систем снижения давления;
3) достигли значений, соответствующих минимальному давлению.
Температура внешней грани бетона принимается равной среднемесячной температуре (в январе) наружного воздуха или воздуха в прилегающих к оболочке помещениях.
4.1.10. Распределение температуры по сечению конструкций в эксплуатационных и особых режимах следует определять теплотехническим расчетом, учитывающим динамику теплообмена конструкций с внутренней и наружной средами.
4.1.11. Рекомендуемые методы расчета приводятся в приложениях 4 и 5.

4.2. Особенности расчета железобетонных конструкций защитных оболочек
4.2.1. При расчете усилий в оболочках, в которых отношение толщины к радиусу не превышает 1/8, рекомендуется использовать технические приложения теории тонких оболочек.
Примечание. При расчете зон приложения локальных нагрузок и утолщений следует учитывать объемное напряженное состояние бетона.

4.2.2. В предварительно напряженных оболочках усилия предварительного натяжения в напрягаемой арматуре следует назначать с учетом требований, изложенных в пп. 4.1.5 и 4.1.6.
4.2.3. При расчете сечений сферической и цилиндрической частей оболочки следует использовать различные расчетные схемы для сечений в краевых зонах и для сечений, в которых влиянием краевых эффектов можно пренебречь.
В сечениях, в которых влиянием краевых эффектов можно пренебречь, все продольные усилия следует считать приложенными в центре тяжести приведенного сечения, в краевых зонах положение продольных усилий определяется конфигурацией сечения.
4.2.4. Жесткость кольцевых сечений оболочки с близко расположенными отверстиями каналообразователей, когда общая площадь их составляет не более 10% площади сечения бетона, может быть приближенно учтена путем использования приведенной площади сечения (с учетом площадей отверстий).
4.2.5. В цилиндрической и сферической частях предварительно напрягаемых оболочек, содержащих арматурные элементы, распределенные в бетонном массиве, следует проверять на прочность сечения, нормальные радиусу. Расчет должен проводиться для двух стадий обжатия оболочки:
1) напряжена только арматура ряда, ближайшего к внутренней поверхности оболочки;
2) напряжена вся напрягаемая арматура.
4.2.6. Радиальные растягивающие усилия в цилиндрической части оболочек, где влиянием краевых эффектов можно пренебречь, могут восприниматься бетоном или поперечной арматурой в зависимости от напряжений в бетоне.
Сопротивление растяжению поперечной арматуры следует принимать 0,8 Rs, бетона - 0,7 Rbt.
4.2.7. Радиальные растягивающие усилия в сферическом куполе оболочки должны полностью восприниматься поперечной арматурой.

4.3. Особенности расчета железобетонных конструкций герметичных помещений
4.3.1. В железобетонных конструкциях герметичных помещений усилия, вызываемые длительными температурными воздействиями, следует определять с учетом последовательности замыкания узлов и их температуры.
4.3.2. Сборно-монолитные конструкции, а также монолитные конструкции с несущей арматурой, в том числе со стальной облицовкой, должны рассчитываться на прочность, образование и раскрытие трещин и на деформации для двух стадий работы в соответствии с указаниями раздела 1 СНиП 2.03.01-84.
При расчете трещиностойкости и деформаций конструкций в стадии после приобретения бетоном (монолитным), уложенным на месте использования конструкций, заданной прочности необходимо учитывать начальные напряжения и прогибы, возникшие в сборных элементах и несущей (в том числе листовой) арматуре, до приобретения бетоном, уложенным на месте использования конструкций, заданной прочности.

4.4. Особенности расчета герметизирующей стальной облицовки
4.4.1. В расчетную площадь сечения стальной облицовки рекомендуется включать площадь поперечного сечения анкеров из прокатных профилей соответствующего направления при условии сварки их концов между собой.
4.4.2. Совместность деформаций облицовки с бетоном при сжатии обеспечена, если соблюдается условие
l,1,2  l,cr,1,2
где l,cr - критические напряжения в облицовке, при которых возможна потеря устойчивости.
Критические напряжения следует определять в соответствии с указаниями СНиП II-23-81 по расчету на устойчивость центрально-сжатых элементов.
4.4.3. Потеря устойчивости облицовки во всех режимах, за исключением особого режима, включающего удар падающего самолета (см. табл. 1), как правило, не допускается.
Примечание. Допустимость потери устойчивости облицовки должна быть обоснована при условии сохранения ее плотности при расчетных параметрах.

4.4.4. При расчете облицовки на устойчивость следует:
1) исходить из возможности разрушения одного гибкого анкера;
2) не учитывать сцепление облицовки с бетоном.
4.4.5. Допускается не учитывать начальную кривизну облицовок при радиусе кривизны более 10 м.
4.4.6. При расчете на устойчивость облицовки с анкерами из прокатных профилей, привариваемых одной полкой к облицовке двумя параллельными швами, допускается расчетный шаг анкеров в направлении, нормальном к продольной оси прокатных профилей, уменьшить на ширину полок, обращенных внутрь расчетного пролета (рис. 1).

 

Рис. 1. Варианты анкеровки стальной облицовки
(L1, L - шаг анкеров; d - диаметр анкеров; l - длина анкеров; Lc - расчетный шаг анкеров из прокатных профилей, приваренных двумя параллельными швами):
а - линейные анкера; б - точечные анкера; 1 - облицовка; 2 - анкера; 3 - уголок

4.4.7. Анкера герметизирующей стальной облицовки должны проверяться:
1) на срез и растяжение;
2) на сдвиг при смятии бетона;
3) на выдергивание - анкера без усилений;
4) на продавливание и смятие бетона при растяжении - анкера с усилениями (шайбами, пластинами, высаженными головками).
4.4.8. При расчете устойчивости облицовка считается жестко защемленной в местах анкеровки.

Новости