цниис
МИНТРАНССТРОЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРИМЕНЕНИЮ СТЕРЖНЕВОЙ ГОРЯЧЕКАТАНОЙ АРМАТУРЫ КЛАССА А-5
В ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ
АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ

УТВЕРЖДАЮ:

Зам. директора института

(г. хасхачих)

Москва 1972

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие Рекомендации предназначены для использования при проектировании предварительно напряженных железобетонных конструкций автодорожных мостов со стержневой горячекатаной арматурой класса А-V периодического профиля, выпускаемой по Техническим условиям ЧМТУ 1-177-67.

Рекомендации разработаны в лаборатории железобетонных мостов отделения искусственных сооружений на основе проведенных экспериментальных исследований с учетом имеющегося опыта изготовления железобетонных конструкций класса А-V для различных сооружений.

Авторы Рекомендаций - д-р техн. наук, проф. Н.М. Колоколов и кандидаты тех. наук А.И. Кедров и А.Г. Прокопович.

Рекомендации рассмотрены и одобрены Техническим управлением Минтрансстроя.

Зам. директора института

Г. ХАСХАЧИХ

Руководитель отделения

искусственных сооружений

К. СИЛИН

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации распространяются на проектирование железобетонных предварительно напряженных элементов автодорожных и городских мостов с высокопрочной стержневой горячекатаной арматурой периодического профиля класса А-V (марок 23Х2Г2Т, 23Х2Г2Ц, 23Х2Г2Ф), выпускаемой по Технический условиям ЧМТУ 1-177-67.

1.2. Стержневую арматуру класса А-V рекомендуется применять для плитных и балочных пролетных строений длиной от 6 до 24 м, элементов сквозных сборных ферм и сборных спор, призматических свай сплошного сечения и цилиндрических свай - оболочек.

1.3. Стержневую арматуру класса А-V допускается применять во всех строительно-климатических гонах, в том числе на территориях с низкими отрицательными температурами, а также в районах возможных сейсмических воздействий.

1.4. Рекомендации разработаны в дополнение к "Указаниям по проектированию железобетонных и бетонных конструкций железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб" СН 365-67 и в развитие "Указаний по применению в железобетонных конструкциях стержневой арматуры" СН 390-69.

Во всех случаях, не предусмотренных настоящими Рекомендациями, надлежит руководствоваться действующими нормативными документами.

1.5. Механические свойства арматуры классе А-V согласно ЧМТУ 1-177-67 должны удовлетворять следующим требованиям:

временное сопротивление σ_вр = 105 кГ/мм²;

условный предел текучести σ_s = 80 кГ/мм²;

относительное удлинение при разрыве δ = 7%.

Угол загиба стержня в холодном состоянии при диаметре оправка, равном 5 диаметрам стержня, должен быть не менее 45°.

1.6. Арматурную сталь класса А-V рекомендуется применять только в качестве предварительно напрягаемой арматуры.

1.7. Для пролетных строений мостов с арматурой класса А-V рекомендуется применять бетон марки не менее 400, а для других конструкций - не менее 300.

1.8. Расчет и конструирование предварительно напряженных мостовых конструкций с арматурой класса А-V необходимо выполнять в соответствии с общими требованиями СНиП II-Д.7-62* ("Мосты и трубы. Нормы проектирования"), СН 365-67 и настоящих Рекомендаций, а для сейсмических районов - также с учетом специальных норм проектирования сооружений, рассчитываемых на сейсмические воздействия.

2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ

2.1. Величина наибольшего контролируемого напряжения арматуры класса А-V, фиксируемого к концу ее натяжения (до проявления потерь), должна составлять

где - нормативное сопротивление арматуры, принимаемое равным браковочному минимуму условного предела текучести σ_0,2.

2.2. Расчетные сопротивления для растянутой арматуры класса А-V при расчетах на прочность по первому предельному состоянию следует принимать равными:

при создании предварительных напряжений в бетоне, транспортировании и монтаже

в стадии эксплуатации

Расчетные сопротивления сжатой арматуры принимаются равными соответственно

Примечание. Расчетные сопротивления для растянутой арматуры при расчетах на прочность определены как произведение нормативных сопротивлений на коэффициент однородности К = 0,8 и коэффициенты условий работы .

2.3. Модуль упругости стержневой арматуры класса А-V при расчетах конструкций принимается равным

2.4. В расчетах железобетонных конструкций потери предварительного напряжения от релаксации арматуры класса А-V при механическом способе натяжения рекомендуется определять по формуле

σ_рел = 0,1 σ_нк - 200, кГ/см².

В случаях, когда значения σ_рел, вычисленные по этой формуле, получаются отрицательными, их следует принимать равными нулю.

2.5. При электротермическом способе натяжения арматуры потери предварительного напряжения от релаксации при контролируемых напряжениях можно не учитывать, а при следует принимать равными 0,03 σ_нк. Величины других потерь предварительного напряжения арматуры класса А-V и уменьшение этого напряжения вследствие упругого обжатия бетона следует определять согласно требованиям СH 365-67.

2.6. В конструкциях с арматурой класса А-V, которая применяется без анкерных закреплений с передачей усилия предварительного напряжения арматуры за счет сцепления с бетоном, длину l_ан зоны анкеровки рекомендуемся приближенно принимать равной 15 диаметрам напрягаемых стержней.

При этом изменение напряжений в арматуре условно принимают линейно возрастающим от нуля (у торца элемента) до конечной величины (на длине l_ан).

3. КОНСТРУИРОВАНИЕ

3.1. Напрягаемую продольную стержневую арматуру класса А-V рекомендуется, как правило, выполнять в виде прямолинейных стержней.

Допускается производить оттяжку напрягаемой арматуры; при этом радиусы кривизны отгибаемых стержней рекомендуется принимать равными не менее 15 d (где d - диаметр стержня), а угол наклона стержней - не более 30°.

Перегибы стержней арматуры класса А-V не допускаются.

3.2. Стержневая арматура класса А-V применяется без специальных постоянных анкеров. Устройство временных технологических анкеров на концах арматурных плетей выполняется в виде приваренных коротышей из арматурной стали классов A-I или A-II, из инвентарных анкеров или обжатых шайб (для арматуры диаметром до 18 мм).

3.3. В чертежах железобетонных конструкций, спецификациях и заказах металла стержни горячекатаной арматуры класса А-V проектируются на всю длину изготовляемого элемента без сварных стыков в пределах от 6 до 13 м. Арматура такой длины должна поставляться металлургическими заводами по требованию потребителя.

3.4. В случае необходимости стержни арматуры А-V соединяют контактной стыковой сваркой методом непрерывного оплавления без предварительного подогрева. Применение стыков других типов, в частности, на парных накладках, не допускается.

В конструкциях, подлежащих расчету на прочность, стыки стержней диаметром до 18 мм, выполняемые контактной стыковой сваркой, могут применяться как с зачисткой, так и без зачистки. Стыки стержней диаметром более 18 мм во всех случаях должны применяться с зачисткой.

3.5. Рабочую арматуру балок пролетных строений рекомендуется располагать в пролете преимущественно по эпюре изгибающих моментов.

3.6. При электротермическом натяжении арматуры концевые технологические анкера стержней следует опирать на парные поворотные (или выдвижные) упоры, выводимые из бетона после его отвердения: для стержней, обрываемых по эпюре моментов - в местах обрывов, а для стержней, не обрываемых в пролете, - вблизи его торцов. При этом длина участка от торца изделия до опорной плоскости упора должна быть не менее четырех диаметров стержня.

3.7. При механическом натяжения стержней один конец стержня, обрываемого по эпюре моментов, в месте его обрыва рекомендуется опирать на упор, а второй конец - выводить за торец элемента к захватному устройству домкрата (для симметричного стержня опирание на упор производят с противоположной стороны балки). При соответствующем обосновании это решение может быть применено и при электротермическом натяжении арматуры. В этом случае конец стержня, выведенный за торец элемента, может опираться на неподвижный или подвижный упор.

3.8. Толщину защитного слоя на опорных участках следует принимать равной не менее двух диаметров арматуры и не менее:

для балок - 40 мм, для плит - 20 мм, для остальных конструкций - 30 мм.

Для стержней диаметром до 25 мм максимальная толщина защитного слоя принимается равной 50 мм.

3.9. Минимальные расстояния в свету между стержнями напрягаемой арматуры должны назначаться:

- не менее 3 см и не менее 1,5 диаметров стержней по всей длине конструкции - при расположении стержней в три и более рядов, и в пределах зоны передачи усилия на бетон - при любой числе рядов;

- не менее 3 см - в остальных случаях.

3.10. При армировании конструкций арматурой класса А-V рекомендуется применять каркасы, в которых вся монтажная и распределительная арматура соединена сваркой, согласно п. 5.10 СН 365-67.

3.11. В пределах приопорных участков балочных конструкций в соответствии с расчетом на местные напряжения рекомендуется увеличивать ширину сечения концов элемента или устраивать опорные тумбы на участке длиной не менее 20 диаметров продольной арматуры, устанавливая дополнительную поперечную ненапрягаемую арматуру в виде сварных сеток или спиралей.

Шаг поперечных сеток или витков спиралей должен быть не более 8-10 см, из стержней не менее: для спиралей -6 мм, для хомутов и сеток - 8 мм.

3.12. В зонах расположения выдвижных или поворотных упоров - в местах обрывов стержней и на приопорных участках балок пролетных строений с арматурой А-V - необходимо устанавливать дополнительную арматуру в виде спиралей, поперечных и продольных стержней или хомутов, расположенных по контуру ниши упора, согласно п. 5.9 СН 365-67.

3.13. Концы стержней напрягаемой арматуры класса А-V, выступающие из бетона в торцах элементов, должны быть обетонированы. При этом рекомендуется бетон марки не ниже 300, надежно связанный с конструкцией при помощи выпусков.

4. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ

4.1. Стержневая арматура класса А-V независимо от наличия сертификатов и данных заводских испытаний должна подвергаться контрольной приемке предприятием - потребителем в соответствии с требованиями СНиП III-Д.2-62 и ВСН 117-65 для стали класса А-IV.

4.2. Арматуру класса А-V надлежит хранить раздельно (по партиям) на стеллажах в закрытых сухих помещениях.

4.3. При заготовке арматуры класса А-V следует принимать меры по предохранение стержней от механических повреждений, поджогов в электродах сварочной машины и в контактах устройств для электротермического натяжения, а также от попадания брызг расплавленного металла.

4.4. Натяжение стержневой арматуры класса А-V осуществляют электротермическим или механическим способами в соответствии с требованиями СНиП III-Д.2-62 и ВСН 117-65.

4.5. При применении криволинейной арматуры класса А-V в пределах криволинейного участка стержня должна быть предусмотрена установка упоров-ограничителей, обеспечивающих плавное изменение его направления.

4.6. Усилия предварительного напряжения арматуры с упоров на бетон желательно передавать плавно.

Мгновенная передача усилий предварительного напряжения на бетон не рекомендуется.