+375 /29/ 121 09 91
info@baumaxima.by
на главную о компании новости и статьи контакты отправить запрос






СТАЛЕФИБРОБЕТОН, ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ


Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь
Научно-исследовательское и экспериментально-проектное
Республиканское унитарное предприятие «Институт БелНИИС»

СТАЛЕФИБРОБЕТОН, ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ,
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И РЕЖИМЫ ВЫДЕРЖИВАНИЯ, КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
РЕКОМЕНДАЦИИ
по проектированию и изготовлению
строительных сталефибробетонных конструкций
и технологии производства сталефибробетона
с применением фрезерованной фибры
ЗАО «Курганстальмост» Р5.03.044.08

Минск 2008

Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь
Научно-исследовательское и экспериментально-проектное
Республиканское унитарное предприятие «Институт БелНИИС»

СТАЛЕФИБРОБЕТОН, ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ,
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И РЕЖИМЫ ВЫДЕРЖИВАНИЯ, КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

РЕКОМЕНДАЦИИ
по проектированию и изготовлению
строительных сталефибробетонных конструкций
и технологии производства сталефибробетона
с применением фрезерованной фибры
ЗАО «Курганстальмост» Р5.03.044.08
(Разработаны и утверждены РУП «Институт БелНИИС»)
Срок действия
с 01.04. 2008 г. до 01.04. 2011 г.
Одобрены решением Ученого Совета
РУП «Институт БелНИИС»
Минстройархитектуры Республики Беларусь
Протокол № 2 от 6.03.2008
Зарегистрированы РУП «Стройтехнорм»
Рег. № 044 от 24.03.2008

Минск 2008
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие……………………………………………………………………………. 4
1 Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............. 5
2 Проектирование сталефибробетонных конструкций………………................ 6
2.1 Область применения…………………………………………………………… 6
2.2 Нормативные ссылки.................................................................................. 6
2.3 Определения............................................................................................... 7
2.4 Условные обозначения и единицы измерений…………………………….. 7
2.5 Основные требования по проектированию сталефибробетонных
конструкций ………....................................................................................
8
2.6 Материалы для сталефибробетонных конструкций………………………. 12
2.7 Расчет сталефибробетонных конструкций по предельным состояниям
первой группы……………………………………………………......................…
14
2.8 Расчет сталефибробетонных конструкций по предельным состояниям
второй группы…………………………………………………………….………
26
2.9 Требования по конструированию……………………………………..……... 32
3 Технология изготовления конструкций и изделий из сталефибробетона и
возведения монолитных конструкций............................................................
34
3.1 Требования к материалам при подборе состава………………………..… 34
3.2 Подбор состава сталефибробетона. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.3 Технологические режимы производства сборных изделий и возведения монолитных конструкций из сталефибробетона. . .. . . . . . . …..…
51
3.4 Расчет энергосберегающих режимов тепловой обработки и выдерживания изделий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. …….
56
3.5 Расчет рациональных режимов беспрогревного выдерживания изделий …. 61
3.6 Контроль качества. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... 67
3.7 Требования по безопасности труда и охране окружающей среды…… 70
Приложение А Составы модифицированного сталефибробетона на крупном заполнителе……………………………………………...…………………….
71
Приложение Б Составы модифицированного мелкозернистого сталефибробетона…………………………………………………………………………………
72
Приложение В Пример расчета состава сталефибробетона………………….. 73
Приложение Г Зависимость удобоукладываемости сталефибробетонной смеси от процента армирования фиброй ЗАО «Курганстальмост»….…..
76
Приложение Д Рекомендуемые составы модифицированного сталефибробетона для промышленных полов……………………………………………...
77
Приложение Е Ориентировочные физико-технические характеристики некоторых белорусских цементов. . . . . . . ………………….. . . . . . . . . ………....
78
Приложение Ж Характеристики водопоглощения плотных мелкого и крупно-
го заполнителей . . . . . ……………………. . . . . . . . . . . . . . …………………..
79
Приложение З Значения и зависимости функциональных коэффициентов прочности модифицированного бетона в возрасте 1,2 и 28 суток при нормальных условиях твердения . . . . . …………………………………. . …
80
Приложение И Вязкость воды при различной температуре. ………………………. 82
Приложение К Пример Расчета режимов беспрогревного выдерживания
изделий. . . . . . .. . . . . . . . . …………... . . . . . . . . . . …………………………..
83

ПРЕДИСЛОВИЕ
Рекомендации включают общие положения, требования к материалам сталефибробетона (СФБ), расчетные формулы по проектированию сталефибробетонных конструкций и конструктивные требования. Рекомендации гармонизированы с современной нормативно-технической базой Республики Беларусь.
Основу Рекомендаций составляют результаты научных исследований сталефибробетона, выполненных в БелНИИСе, и направленных на расширение эффективных видов бетона, применяемых в технологии сборного и монолитного строительства.
Разработка Рекомендаций осуществлялась в соответствии с программой договора № 36/6д-07 между РУП «Институт БелНИИС» и ЗАО «Курганстальмост» с целью нормативного обеспечения использования стальной фибровой арматуры.
Рекомендации предназначены для проектирования и изготовления конструкций различного назначения: промышленных полов под оборудование и складские помещения, а также для несущих элементов балок, ригелей, забивных свай, аэродромных плит, банковских хранилищ, защитных сооружений, в том числе двойного назначения.
Основные области применения в монолитных конструкциях – полы промышленных зданий, монолитные обделки метро и тоннелей, взлетно-посадочные полосы аэродромов, стоянки автомобилей и автомобильные дороги, резервуары и бассейны, банковские и сейфовые хранилища, взрывозащитные фортификационные объекты и другие приложения; торкретсталефибробетона – ремонт и усиление железобетонных и каменных конструкций, укрепление горных склонов и откосов и т.п.; сборного сталефибробетона – трубы, тюбинги метро, элементы стеновых панелей и плит перекрытия, железнодорожные шпалы, дорожные плиты, малые архитектурные формы и др.
Рекомендации предназначаются для специалистов проектных организаций, занимающихся проблемами применения сталефибробетона и расчета конструкций различного назначения, а также для инженерно-технических работников предприятий стройиндустрии и строительных организаций.
Разработчики: Н. П. Блещик, Н. А. Рак, И. В. Коваль, Г. В. Мазуренок, И. А. Мейлах.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Рекомендации гармонизированы с современной нормативно-технической базой Республики Беларусь и учитывают существующий уровень технического состояния и оснащенности строительных организаций, а также применение новых химических модификаторов.
1.2. Рекомендации регламентируют применение фрезерованной стальной фибры ЗАО "Курганстальмост" при изготовлении сборных или монолитных сталефибробетонных изделий и конструкций.
1.3. Стальная фибра производится ЗАО "Курганстальмост" (г. Курган, РФ) в соответствии с техническими условиями ТУ 0882-193-46854090-2005 «Фибра стальная фрезерованная для армирования бетона».
1.4. Сталефибробетон целесообразно использовать в тех конструкциях, в которых наиболее полно реализуются его технические преимущества по сравнению с обычным бетоном:
– повышенные прочность на растяжение и изгиб, предельная сжимаемость, трещиностойкость, водонепроницаемость, коррозионная стойкость, долговечность; пониженные деформации ползучести и усадки; высокая термостойкость и огнестойкость, высокая удельная энергия разрушения и сопротивление истираемости;
– снижение трудозатрат на арматурные работы, повышение степени механизации производства, возможность применения высокопроизводительных приемов формования армированных конструкций;
– возможность использования более эффективных конструктивных решений.
1.5. Конструкции должны изготавливаться в соответствии с СНБ 5.03.02-03 «Производство сборных железобетонных изделий и конструкций», СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», действующими стандартами и рабочими чертежами, по утвержденным в установленном порядке технологическим регламентам, с учетом зависимостей и конструктивных требований настоящих Рекомендаций.
1.6. Для получения высокого качества сталефибробетона с фиброй ЗАО "Курганстальмост" должны соблюдаться требования к материалам, бетонным смесям, условиям выдерживания отформованных изделий, бетонным и железобетонным конструкциям, предусмотренные действующей нормативно–технической и проектно–технологической документацией.
1.7. При подборе состава сталефибробетона, к которому предъявляются дополнительные требования (износостойкость, морозостойкость, водонепроницаемость и т.п.) следует учитывать общие требования нормативных документов и известные зависимости, связывающие состав бетона, свойства исходных материалов и особенности технологии производства изделий с заданными потребительскими качествами. В этих случаях состав СФБ, обеспечивающий заданные прочностные показатели при сжатии и растяжении, следует проверять на соответствие другим заданным показателям качества.
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАЛЕФИБРОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
2.1. Область применения
2.1.1. Рекомендации распространяются на проектирование сталефибробетонных конструкций с фибровым и комбинированным армированием ненапрягаемой (стержневой или проволочной) арматурой для зданий и сооружений различного назначения, изготовляемых из тяжелого бетона, эксплуатирующихся при воздействии температур не выше плюс 50°С и не ниже минус 40°С, и устанавливают обязательные технические требования к ним, порядок расчетов и конструирования.
Рекомендации распространяются на проектирование сталефибробетонных конструкций, эксплуатируемых в среде с неагрессивной степенью воздействия, при статическом действии нагрузки.
2.1.2 Рекомендации распространяются на проектирование сталефибробетонных конструкций с применением фибры производства ЗАО «Курганстальмост» по ТУ 0882-193-46854090-2005 «Фибра стальная фрезерованная для армирования бетона»
2.1.3. При проектировании сталефибробетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, необходимо учитывать дополнительные требования, предъявляемые к таким конструкциям соответствующими нормативными документами.
2.2. Нормативные ссылки
В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие документы:
СНБ 5.03.01-02 Бетонные и железобетонные конструкции.
СНиП 2.03.03-85 Армоцементные конструкции.
СниП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии.
СниП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции.
СТБ 1544-2005 Бетоны конструкционные тяжёлые. Технические условия.
СТБ 1545-2005 Смеси бетонные. Методы испытаний.
СТБ 1704-2006 Арматура ненапрягаемая для железобетонных конструкций.
ГОСТ 13015.0-81 Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Приемка.
СНБ 5.03.02-03 Производство сборных железобетонных изделий.

ИСO 3898:1997 Основные положения проектирования конструкций.
Условные обозначения. Основные символы.
СП 52-104-2006 Сталефибробетонные конструкции.
ВСН 56-97 Проектирование и основные положения технологий производства фибробетонных конструкций. М.,1997.
ВНП 001-01 Банк России. Здания территориальных главных управлений национальных банков и расчетно-кассовых центров Центрального Банка Российской Федерации. М., 2001.
П1-03 к СНиП 2.03.13-88. Проектирование полов.
ТУ 0882-193-46854090-2005 Фибра стальная фрезерованная для армирования бетона.
Рекомендации по проектированию и изготовлению сталефибробетонных конструкций. М.: НИИЖБ, ЛенЗНИИЭП, ЦНИИПромзданий, 1987.
Рекомендации по расчёту бетонных подстилающих слоёв полов производственных зданий с учетом экономической ответственности. М.: ЦНИИПромзданий Госстроя РФ, 1987.
Руководство по проектированию железобетонных пространственных конструкций покрытий и перекрытий. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1979.
2.3. Определения
В настоящих рекомендациях использованы термины и определения к ним в соответствии со СНБ 5.03.01-02, СНиП 3.03.01-85, СТБ 1544-2005, СТБ 1545-2005.
В настоящих рекомендациях применены также следующие термины с соответствующими определениями:
Сталефибробетон – исходный бетон (бетон-матрица), армированный равномерно распределенными в его объеме стальными фибрами.
Исходный бетон (бетон-матрица) – конструкционный тяжелый бетон по СТБ1544-2005 на плотных заполнителях.
Фибровая арматура (фибра) – стальные короткие волокна.
Процент фибрового армирования по объему – объем фибр в единице объема сталефибробетона в процентах.
Процент фибрового армирования по массе – отношение массы фибр, содержащихся в единице объема сталефибробетона, к массе этой единицы объема в процентах.
Коэффициент фибрового армирования – относительное содержание объема фибр в единице объема сталефибробетона.
Сталефибробетонные конструкции с фибровым армированием (фибробетонные) – конструкции из бетона, армированные только фиброй, а также имеющие дополнительно арматуру, площадь сечения которой менее значений, приведенных в таблице 11.1 СНБ 5.03.01-02.
Сталефибробетонные конструкции с комбинированным армированием (комбинированно армированные) – конструкции из фибробетона, армированные также арматурой, площадь сечения которой не менее значений, приведенных в таблице 11.1 СНБ 5.03.01-02.
2.4. Условные обозначения и единицы измерения
В настоящих рекомендациях использованы приведенные единые символы и обозначения согласно ИСO 3898:1997.
fcd – расчетное сопротивление бетона сжатию, принимаемое по СНБ 5.03.01-02;
fctd – расчетное сопротивление бетона растяжению, по СНБ 5.03.01-02;
ffcd – расчетное сопротивление сталефибробетона сжатию;
ffctd – расчетное сопротивление сталефибробетона на растяжение;
fyd – расчетное сопротивление ненапрягаемой арматуры, по
СНБ 5.03.01-02;
ffd – расчетное сопротивление растяжению фибровой арматуры;
ffk – нормативное сопротивление растяжению фибровой арматуры;
?fs – частный коэффициент безопасности для фибры;
Ecm, – модуль упругости бетона;
Es – модуль упругости ненапрягаемой арматуры;
Ef – модуль упругости стальной фибры;
?fm, ?fv – коэффициенты фибрового армирования по массе и по объему;
?fa – коэффициент фибрового армирования по площади сечения;
?s – коэффициент армирования ненапрягаемой (стержневой или проволочной) арматуры;
df – диаметр фибры;
ds – диаметр ненапрягаемой (стержневой или проволочной) арматуры;
lf – длина фибры;
lf,an – минимальная длина заделки фибр в бетоне, соответствующая их разрыву при выдергивании;
kor – коэффициент, учитывающий ориентацию фибр относительно направления главных растягивающих напряжений;
kn – коэффициент, учитывающий влияние на ориентацию фибр размеров сечения, перпендикулярных направлению внешнего усилия;
?f – коэффициент эффективности косвенного армирования фибровой арматурой;
? – характеристика сцепления фибр с бетоном по контактной поверхности;
Jf,red – момент инерции сталефибробетонного сечения, приведенного к бетонному, относительно его центра тяжести;
Wf,red – момент сопротивления сталефибробетонного сечения, приведенного к бетонному;
wk – расчетная ширина раскрытия трещин;
wlim – предельно допустимая ширина раскрытия трещин.
Другие условные обозначения и индексы к ним приняты согласно СНБ 5.03.01-02 и СНиП 2.03.03-85.
В расчетах, выполняемых в соответствии с требованиями настоящих норм, следует использовать следующие единицы измерения:
? силы и нагрузки – кН, кН/м, кН/м2;
? плотность – кг/м3;
? напряжения и прочность – Н/мм2 (МПа);
? момент (изгибающий, крутящий) – кН?м.
2.5. Основные требования по проектированию
сталефибробетонных конструкций
2.5.1 Сталефибробетон является разновидностью дисперсно-армированного железобетона и изготавливается из мелкозернистого или тяжелого бетона (бетон-матрица), в котором в качестве арматуры используются стальные фибры, равномерно распределенные по объёму бетона. Совместность работы бетона и стальных фибр обеспечивается за счёт сцепления по их поверхности и анкеровки фибры за счёт периодического профиля и её кривизны в продольном и поперечном направлении.
По показателям прочности бетона-матрицы приняты классы бетона в соответствии с СТБ 1544-2005.
2.5.2 Сталефибробетонные конструкции в зависимости от их армирования подразделяются на конструкции:
– с фибровым армированием – при их армировании стальными фибрами, равномерно распределенными по объёму элемента;
– с комбинированным армированием – при их армировании стальными фибрами, в сочетании со стержневой или проволочной арматурой (как в железобетоне).
2.5.3 Сталефибробетонные конструкции согласно СНБ 5.03.01-02 должны быть обеспечены с требуемой надежностью от возникновения всех видов предельных состояний расчетом, выбором материалов, назначением размеров и конструированием.
2.5.4 Применение сталефибробетонных конструкций в средах с arpecсивным воздействием на конструкции из бетона и железобетона допускается при выполнении требований, установленных СНиП 2.03.11-85, СНиП 2.03.03-85 и настоящих рекомендаций.
2.5.5 Выбор конструктивных решений сталефибробетонных конструкций следует производить, исходя из технико-экономической целесообразности применения таких конструкций в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения их материало-, трудо-, энергоёмкости и, стоимости, с учетом повышения долговечности и увеличения межремонтного ресурса.
Сталефибробетон рекомендуется применять в конструкциях зданий и сооружений, для которых существенное значение имеют снижение собственного веса, уменьшение раскрытия трещин, повышение: ударной стойкости, сопротивления истиранию, продавливанию и долговечности.
2.5.6 Сталефибробетон рекомендуется для изготовления конструкций, в которых наиболее эффективно могут быть использованы следующие его технические преимущества по сравнению с традиционным железобетоном:
– повышенные трещиностойкость, ударная стойкость, вязкость разрушения, износостойкость, морозостойкость, сопротивление кавитации;
– пониженные усадка и ползучесть;
– возможность использования более эффективных конструктивных решений, чем при обычном армировании, например, тонкостенных конструкций, конструкций без стержневой или сетчатой распределительной и поперечной арматуры и др.;
– снижение трудозатрат на арматурные работы, повышение степени механизации и автоматизации производства железобетонных конструкций, например, в сборных тонкостенных оболочках, складках, ребристых плитах покрытий и перекрытий, сборных колоннах, балках, монолитных днищах емкостных сооружений, дорожных и аэродромных покрытиях; монолитных и сборных полах промышленных и общественных зданий и др.
2.5.7 При выборе конструктивных решений следует учитывать методы изготовления, монтажа и условия эксплуатации конструкций.
Форму и размеры сечений элементов следует принимать, исходя из наиболее полного учета свойств сталефибробетонных конструкций, возможности заводского механизированного и автоматизированного изготовления, удобства транспортирования и монтажа.
2.5.8 Сталефибробетонные конструкции изготавливаются с учетом требований настоящих рекомендаций различными технологическими приемами:
– предварительным приготовлением смеси в заводских или построечных условиях, уплотнением с помощью вибрирования и вакуумирования, роликовым формованием и прессованием, торкретированием и центрифугированием.
2.5.9 Для изготовления сталефибробетона в качестве бетона-матрицы применяется конструкционный тяжелый бетон по СТБ 1544-2005.
2.5.10 Для фибрового армирования следует использовать фибру ТУ 0882-193-46854090-2005.
2.5.11 При проектировании сталефибробетонных конструкций следует руководствоваться общими положениями и соблюдать расчетные требования СНБ 5.03.01-02, СНиП 2.03.03-85 и настоящих рекомендаций.
2.5.12 Сталефибробетон без комбинированного армирования рекомендуется применять в элементах конструкций:
– работающих, преимущественно на ударные нагрузки и истирание;
– работающих на сжатие с малым эксцентриситетом приложения продольной силы, т.е. при выполнении условий и , в которых е0 – эксцентриситет приложения продольной силы относительно центра тяжести сечения (в мм), – расстояние от центра тяжести до наиболее сжатого волокна бетона (в мм);
– работающих на изгиб при соблюдении условий, исключающих их хрупкое разрушение; работающих на сжатие с большими эксцентриситетами, т.е. при не выполнении условий и , а также в изгибаемых конструкциях, когда их разрушение не представляет непосредственной опасности для жизни людей и сохранности оборудования (элементы, лежащие на сплошном основании и др.).
2.5.13 Расчет сталефибробетонных конструкций производят по несущей способности (предельные состояния первой группы) и по пригодности к нормальной эксплуатации (предельные состояния второй группы) согласно основным положениям СНиП 2.03.03-85 с использованием в специально оговоренных случаях положений СНБ 5.03.01-02.
Использование при расчете положений СНиП 2.03.03-85 и СНБ 5.03.01-02 следует производить согласно настоящим рекомендациям, учитывающим особенности сталефибробетонных конструкций: дисперсность армирования; возможную тонкостенность конструкции.
2.5.14 Расчет сталефибробетонных конструкций по предельным состояниям выполняется по аналогии с расчетом железобетонных и армоцементных конструкций с учетом расчетных характеристик сталефибробетона , и др. в соответствии с положениями пп.2.5.1–2.5.8 настоящих рекомендаций.
2.5.15 Расчет бетонных и железобетонных конструкций по образованию трещин следует производить из условия, по которому усилия, напряжения, деформации в конструкциях от различных воздействий и их сочетаний не должны превышать соответствующих предельных значений, воспринимаемых конструкцией при образовании трещин.
2.5.16 Средняя плотность тяжелого и мелкозернистого бетона – матрицы, учитываемая в расчете сталефибробетонных конструкций, принимается по СНБ 5.03.01-02 с учетом указаний настоящих рекомендаций.
2.5.17. В рабочих чертежах конструкций из сталефибробетона, в случае необходимости, кроме требуемого содержания (расхода фибры) на 1 м3 сталефибробетонной смеси, приводятся требования к технологическим свойствам фибробетонной смеси.
2.5.18 Содержание фибр в сталефибробетоне (расход на 1 м3 СФБ смеси) определяется требованиями к его физико-механическим свойствам, назначаемым из условий применения. В зависимости от области применения сталефибробетона содержание в нем фибры рекомендуется принимать по таблице 1, а также по результатам расчетов.
2.5.19 Определение усилий в сталефибробетонных элементах, работающих как тонкостенные пространственные конструкции, производится в соответствии с «Руководством по проектированию железобетонных пространственных конструкций покрытий и перекрытий» (М.: НИИЖБ, 1979).

Таблица 1 – Рекомендуемое содержание фибры в сталефибробетоне

Вид конструкции Расход фибры
по массе, кг/м3
Плиты индустриальных полов 20…50
Конструкции жилых домов 35…120
Конструкции и сооружения, эксплуатирующиеся
в условиях воздействия окружающей среды 40…120
Конструкции тоннелей, дорог и т.п. 50…120
Защитные, морские сооружения и др. особые случаи 120…240

2.5.20 Расчет бетонных и железобетонных конструкций по раскрытию трещин следует производить из условия, по которому ширина раскрытия трещин в конструкции от расчетных воздействий и их сочетаний не должна превышать предельно допустимых значений, приведенных в таблице 2, в зависимости от требований, предъявляемых к конструкции, условий ее эксплуатации (воздействия окружающей среды и характеристик материалов с учетом особенностей коррозионного поведения арматуры).
Таблица 2 – Предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин wlim (мм)
Класс по условиям эксплуатации по таблице 5.2
СНБ 5.03.01-02
Элементы с фибровым
армированием *
Элементы с комбинированным армированием со стержневой арматурой классов S240, S400, S500 и проволочной арматурой класса S500
Практически постоянное сочетание нагрузок
по приложению А
СНБ 5.03.01-02 Практически постоянное сочетание нагрузок по приложению А
СНБ 5.03.01-02
Х0, ХС1 0,1 0,15
ХС2, ХС3, ХС4 0,05 0,1
XD1, XD2 Не допускается 0,05
*Применение только фибрового армирования допускается при специальном обосновании.

2.6. Материалы для сталефибробетонных конструкций
Бетон (матрица)
2.6.1. Для сталефибробетонных конструкций следует применять конструкционный бетон со средней плотностью не менее 2200 кг/м3 в соответствии с СТБ 1544-2005.
2.6.2. Для сталефибробетонных конструкций в зависимости от их вида и условий работы рекомендуется применять конструкционные бетоны следующих видов, классов и марок:
а) тяжелый бетон классов по прочности на сжатие: С16/20; С20/25; С25/30; С30/37; С35/45; С40/50; С45/55; С50/60;
б) мелкозернистый бетон группы А (нормального твердения или подвергнутый тепловой обработке, на песке с модулем крупности свыше Мк=2,0) классов по прочности на сжатие: С16/20; С20/25; С25/30; С30/37; С35/45;
в) марок по морозостойкости – F50; F75, F100, F150, F200;
г) марок по водонепроницаемости – W4, W6, W8, W10, W12.
Допускается применение бетона промежуточных классов по прочности.
2.6.3 Возраст сталефибробетона, соответствующий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение, назначается при проектировании, исходя из возможных сроков фактического загружения конструкций проектными нагрузками, способа возведения и условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливается в возрасте 28 суток.
2.6.4 Значение отпускной прочности сталефибробетона в элементах сборных конструкций назначается согласно указаниям ГОСТ 13015.0-83 и стандартов или технических условий на конструкции конкретных видов.
2.6.5 Требования по морозостойкости и водонепроницаемости к сталефибробетону принимаются в зависимости от условий работы сталефибробетонных конструкций в соответствии с указаниями п.5.6.2 СНБ 5.03.01-02 по аналогии с железобетонными конструкциями.
2.6.6 Для замоноличивания стыков сталефибробетонных элементов следует принимать бетон класса (марок) в зависимости от условий работы соединяемых элементов, но не менее чем класс бетона соединяемых элементов, согласно указаниям п.12.1.1.5 и 12.1.1.6 СНБ 5.03.01-02.
Нормативные и расчетные характеристики бетона (матрицы)
2.6.7 Нормативные и расчетные сопротивления тяжелого или мелкозернистого бетона-матрицы принимаются согласно указаниям п.6.1.2.9 СНБ 5.03.01-02.
2.6.8 Значения начального модуля упругости Ecm, коэффициента линейной температурной деформации ?t , начального коэффициента поперечной деформации (коэффициента Пуассона) и модуля сдвига принимаются в соответствии с указаниями п.6.1.3 СНБ 5.03.01-02.

Арматура
2.6.9 Для фибрового армирования используется фрезерованная стальная фибра по ТУ 0882-193-46854090-2005.
2.6.10 Процент фибрового армирования по объёму (содержание фибры в 1м3 смеси) указывается в проектной документации на изделие, конструкцию или сооружение.
2.6.11 Стержневая или проволочная арматура для комбинированно армированных сталефибробетонных конструкций, а также закладные детали принимаются в соответствии с указаниями СНБ 5.03.01-02, СТБ1704.
Нормативные и расчетные характеристики арматуры
2.6.12 За нормативное сопротивление растяжению фибры ffk, принимается наименьшее контролируемое значение временного сопротивления разрыву, определяемое как отношение разрывного усилия к номинальной площади поперечного сечения фибры.
Указанная контролируемая характеристика фибры принимается в соответствии установленным в ТУ значением и гарантируется с вероятностью 0,95.
2.6.13 Расчетное сопротивление фибры растяжению для предельных состояний первой группы ffd определяется путем деления нормативного сопротивления ffk на частный коэффициент безопасности по фибровой арматуре ?sf , указанный в таблице 3.
2.6.14 Нормативное сопротивление, коэффициенты надежности и расчетное сопротивление растяжению для предусмотренной настоящими рекомендациями фибры приведены в таблице 3.
2.6.15 Модуль упругости фибры Ef, принимается равным 2,1•105 МПа.
2.6.16 При комбинированном армировании нормативные и расчетные сопротивления стержневой и проволочной арматуры, коэффициенты условий работы и модули упругости этой арматуры принимаются согласно СНБ 5.03.01-02.
Таблица 3 – Расчетные и нормативные характеристики, используемые при рабо-
те сталефибробетонных конструкций
Вид фибровой
арматуры Нормативные
сопротивления
растяжению
ffк , МПа Частный коэффициент безопасности по фибровой арматуре ?sf при расчете конструкций по предельным состояниям Расчетные сопротивления растяжению фибры для предельных состояний первой группы ffd, МПа
первой
группы второй
группы
1 2 3 4 5
Фибра по
ТУ 0882-193-46854090-2005 600 1,20 1,00 500

2.7. Расчет сталефибробетонных конструкций
по предельным состояниям первой группы
2.7.1 При расчете сталефибробетонных конструкций по прочности, они рассматриваются как железобетонные с фибровой арматурой, равномерно распределенной по всему объёму (сечению) или его части (при зонном фибровом армировании).
2.7.2 Расчет сталефибробетонных конструкций по предельным состояниям первой группы производится по методике СНиП 2.03.03-85 с учетом указаний пп.2.7.5–2.7.18 настоящих рекомендаций и СНБ 5.03.01-02.
2.7.3 Расчет элементов сталефибробетонных конструкций по прочности производится для сечений, нормальных и наклонных к продольной оси. В случае необходимости производится расчет элементов на местное действие нагрузки.
2.7.4 Расчет элементов сталефибробетонных конструкций на смятие следует производить согласно п.7.4 СНБ 5.03.01-02 с заменой значений: fctd на ffctd и fcd, на ffcd , а на продавливание – по указаниям п. 2.7.23 настоящих рекомендаций.
Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси элемента
2.7.5 При расчёте по прочности предельные усилия в сечении, нормальном к продольной оси элемента определяются, исходя из следующих предпосылок и расчетных схем, представленных на рисунке 1 (общий случай) и рисунках 2–9:
• сопротивление сталефибробетона сжатию выражается напряжениями, равными ffcd, равномерно распределёнными в пределах частей сечения элемента в сжатой зоне;
• сопротивление сталефибробетона растяжению выражается напряжениями, равными ffctd, равномерно распределенными в пределах частей сечения элемента в растянутой зоне;
• напряжения в стержневой или проволочной арматуре, расположенной в сжатой зоне сечения, принимаются постоянными и не более fyd или 500 МПа;
• напряжения в стержневой или проволочной арматуре, расположенной в растянутой зоне сечения, принимаются постоянными и не более fyd.
Расчетные сопротивления сталефибробетона следует устанавливать в зависимости от характеристик бетона, относительного содержания, формы, размеров и расположения фибр в бетоне, ее сцепления с бетоном и физико-механических свойств, а также в зависимости от размеров элемента или конструкции. При этом значения сопротивления сталефибробетона сжатию ffcd и растяжению ffctd могут изменяться в пределах частей сечения элемента, в зависимости от его формы и размеров, что учитывается расчетом в соответствии с пп.2.7.6–2.7.12 настоящих рекомендаций.
2.7.6 Расчетное сопротивление растяжению сталефибробетона ffctd, определяется в зависимости от класса бетона, геометрии и размеров сечения элемента в соответствии с указаниями п.п. 2.7.7–2.7.9 настоящих рекомендаций.
2.7.7 При определении ffctd различаются два случая:
– 1-й случай: сопротивление растяжению сталефибробетона исчерпывается из-за обрыва некоторого количества фибр и выдергивания остальных, что определяется условием
; (1)
– 2-й случай: сопротивление растяжению сталефибробетона исчерпывается из-за выдергивания из бетона условно всех фибр, что определяется условием
. (2)
В формулах (1) и (2) lf,an – длина заделки фибры в бетоне, обеспечивающая ее разрыв при выдергивании; определяется по формуле
, (3)
где ? – коэффициент, учитывающий сцепление фибр с бетоном по контакт-
ной поверхности и принимаемый по таблице 4;
df – диаметр используемой фибры, мм; ffk – нормативное сопротивление растяжению фибр, МПа; fсtk– нормативное сопротивление бетона растяжению, МПа.

Таблица 4 – Расчетные значения коэффициентов ?, KT, Kc1, Kc2
Коэффициент Значение или формула
? 0,065
2.7.8 Если имеет место 1-й случай исчерпания сопротивления осевому растяжению сталефибробетона, то величина определяется по формуле
, (4)
где kor – коэффициент, учитывающий ориентацию фибр в объеме элемента в зависимости от соотношения размеров сечения элемента и длины фибры, принимается по таблице 5;

?fv – коэффициент фибрового армирования по объему;
kT и kс1 – коэффициенты, приведенные в таблице 4.
Рисунок 1 – Схема внутренних усилий и эпюры напряжений в сечении, нормальном к продольной оси элемента (общий случай)

Рисунок 2 – Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого элемента прямоугольного сечения, при фибровом армировании

Рисунок 3 – Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента прямоугольного сечения,
при комбинированном армировании:
As1, As2 – ненапрягаемая арматура

Рисунок 4 – Схема распределения усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента двутаврового сечения,
при комбинированном армировании и при Х?h1f

Рисунок 5 – Схема распределения усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента двутаврового сечения, при комбинированном армировании и при Х>h1f

Рисунок 6 – Схема распределения усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатого элемента двутаврового сечения,
при фибровом армировании
Рисунок 7 – Схема распределения усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатого элемента двутаврового сечения, при комбинированном армировании и при Х?tf:
As1, As2 – ненапрягаемая арматура
Рисунок 8 – Эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно растянутого элемента прямоугольного сечения, при приложении продольной силы N в пределах ядра сечения
Рисунок 9 – Эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно растянутого элемента прямоугольного сечения, при приложении продольной силы N за пределами ядра сечения:
As1, As2 – ненапрягаемая арматура
2.7.9 Если имеет место 2-й случай исчерпания сопротивления осевому растяжению сталефибробетона, величина определяется по формуле
, (5)
где kT и kс2 – коэффициенты, приведенные в таблице 4.

Таблица 5 – Значения коэффициентов ориентации фибры в зависимости
от размеров сечения растянутого элемента
h/lf Значение Kor при b/lf
2.7.10 Значения коэффициентов и в случаях применения прогрессивных технологий могут быть уточнены после экспериментального обоснования в соответствующем порядке по согласованию с РРУП «Институт БелНИИС».
2.7.11 Для определения значения значение коэффициента принимается по таблице 4 различным для отдельных частей сечения рассчитываемого элемента (верхней полки, нижней полки, стенки, ребра и т.п.) в зависимости от их размеров и длины фибры.
2.7.12 Расчетное сопротивление сжатию сталефибробетона определяется в зависимости от класса бетона, вида и размеров фибры, геометрии и размеров сечения элемента. При этом учитывается только работа фибр, ориентированных нормально к направлению внешнего сжимающего усилия и удовлетворяющих условию (1) п.2.7.7 настоящих рекомендаций.
Значение определяется по формуле
, (6)
где – коэффициент, учитывающий работу фибр в сечении, перпендикулярном направлению внешнего сжимающего усилия, принимаемый по таблице 6;
?f – коэффициент эффективности косвенного армирования фибрами,
вычисляемый по формуле
, (7)
где . (8)
Таблица 6 – Значения коэффициентов ориентации фибры в зависимости от раз-
меров сечения сжатого элемента
h/lf Значение Kn при b/lf

Примечания:
1) b и h – больший и меньший размеры сечения, перпендикулярного к направлению внешнего сжимающего усилия;
2) значения Кn даны для случаев, когда длина рассчитываемого элемента не менее 10 l




Если вы хотите купить сТАЛЕФИБРОБЕТОН, ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ , вы можете:

Ещё из раздела статьи

    Камень справедливо считается символом долговечности и прочности. В этой статье мы расскажем о материале, обладающем уникальными свойствами природного камня — о магнезиальном цементе. Этот материал представляет собой композицию из каустического ...
    подробнее
      Магнезиальный цемент используют для устройства магнезиальных полов, как магнезиальное вяжущее, представляющее собой тонкодисперсный порошок, активной частью которого является оксид магния. Магнезиальный цемент получают из минерала Магнезит (от ...
      подробнее
        Сегодняшний рынок полимерных покрытий для полов предлагает массу продуктов, которые объявляются "правильным решением" для применения в промышленных, офисных и торговых зданиях. Выбор может смутить любого и кажется бесконечным - от стандартных ...
        подробнее
        Быстрый переход к разделам → затирочные машины | распылители опрыскиватели GLORIA | алмазные диски по бетону
        © 2009-2020
        БАУ МАКСИМА
        Офис: 220024, г. Минск, ул. Бабушкина, д. 76, к. 178
        Склад: ул.Бабушкина, д.39/1, склад №8
        +375 (17) 394 09 91
        +375 (29) 121 09 91
                                          
        baumaxima.by

        Сайт работает на платформе Nestorclub.com