рубли

СП 387.1325800.2018 Железобетонные пространственные конструкции покрытий и перекрытий

  • СП 387.1325800.2018
    СВОД ПРАВИЛ
    ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
    ПОКРЫТИЙ И ПЕРЕКРЫТИЙ
    Правила проектирования
    Spatial reinforced concrete structures of roofs and floors. Design requirements
    ОКС 91.080.40
    Дата введения 2019-02-16
    Предисловие
    Сведения о своде правил

    1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - 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 15 августа 2018 г. N 525/пр и введен в действие с 16 февраля 2019 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 20 ноября 2019 г. N 701/пр c 21.05.2020

    Введение

    Настоящий свод правил разработан с учетом 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 железобетонных пространственных конструкций покрытий и перекрытий.
    Свод правил разработан авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева (д-р техн. наук В.В.Шугаев, д-р техн. наук Т.А.Мухамедиев, канд. техн. наук Б.С.Соколов).
    Изменение N 1 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева (канд. техн. наук Б.С.Соколов - руководитель разработки; канд. техн. наук В.А.Титаев, Д.В.Пасхин, А.В.Пшеничников). Измененная редакция, Изм. N 1).

    1 Область применения

    1.1 Настоящий свод правил распространяется на проектирование железобетонных оболочек, складок и других тонкостенных пространственных конструкций покрытий и перекрытий зданий и сооружений промышленного, гражданского и сельскохозяйственного строительства.
    1.2 Свод правил устанавливает требования к проектированию пространственных конструкций, изготовляемых из тяжелого и мелкозернистого бетонов, и эксплуатируемых в климатических условиях Российской Федерации, в среде с неагрессивной степенью воздействия, при статическом действии нагрузки.

    2 Нормативные ссылки

    В настоящем своде правил применены нормативные ссылки на следующие документы:
    ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия
    ГОСТ 3062-80 Канат одинарной свивки типа ЛК-0 конструкции 17 (1+6). Сортамент
    ГОСТ 3063-80 Канат одинарной свивки типа ТК конструкции 119 (1+6+12). Сортамент
    ГОСТ 3064-80 Канат одинарной свивки типа ТК конструкции 137 (1+6+12+18). Сортамент
    ГОСТ 3066-80 Канат двойной свивки типа ЛК-0 конструкции 67 (1+6)+17(1+6). Сортамент
    ГОСТ 3067-88 Канат стальной двойной свивки типа ТК конструкции 619(1+6+12)+119(1+6+12). Сортамент
    ГОСТ 3068-88 Канат стальной двойной свивки типа ТК конструкции 637(1+6+12+18)+137(1+6+12+18). Сортамент
    ГОСТ 3081-80 Канат двойной свивки типа ЛК-0 конструкции 619 (1+9+9)+77(1+6). Сортамент
    ГОСТ 3090-73 Канаты стальные. Канат закрытый несущий с одним слоем зетобразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент
    ГОСТ 7372-79 Проволока стальная канатная. Технические условия
    ГОСТ 7669-80 Канат двойной свивки типа ЛК-РО конструкции 636 (1+7+7/7+14)+77(1+6). Сортамент
    ГОСТ 7675-73 Канаты стальные. Канат закрытый несущий с одним слоем клиновидной и одним слоем зетобразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент
    ГОСТ 7676-73 Канаты стальные. Канат закрытый несущий с двумя слоями клиновидной и одним слоем зетобразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент
    ГОСТ 14098-2014 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры
    ГОСТ 14954-80 Канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 619(1+6+6/6)+77(1+6). Сортамент
    ГОСТ 18901-73 Канаты стальные. Канат закрытый несущий с двумя слоями зетобразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент
    ГОСТ 19281-2014 Прокат повышенной прочности. Общие технические условия
    ГОСТ 21437-95 Сплавы цинковые антифрикционные. Марки, технические требования и методы испытаний
    ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия
    ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
    СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах"
    СП 16.13330.2017 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции" (с изменением N 1)
    СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия" (с изменениями N 1, N 2)
    СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений" (с изменениями N 1, N 2)
    СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменением N 1)
    СП 48.13330.2011 "СНиП 12-01-2004 Организация строительства" (с изменением N 1)
    СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения"
    СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" (с изменениями N 1, N 3)
    СП 96.13330.2016 "СНиП 2.03.03-85 Армоцементные конструкции"
    СП 112.13330.2011 "СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений"
    СП 131.13330.2018 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология"
    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 пространственные железобетонные конструкции: Выполненные из железобетона конструкции, работающие как пространственные системы, используемые в качестве покрытий, перекрытий, стен зданий и сооружений или представляющие собой сооружение в целом.
    3.2 тонкостенные пространственные системы: Конструкции, у которых два измерения одного порядка существенно превышают третье (толщину).
    3.3 оболочка (здесь): Пространственная конструкция, ограниченная двумя криволинейными поверхностями, расстояние между которыми (толщина) мало по сравнению с другими ее размерами.
    3.4 складка: Оболочка, составленная из отдельных пластинок, соединенных между собой и образующих поверхность многогранника.
    3.5 свод: Оболочка дугообразного очертания, опирающаяся враспор по двум противоположным сторонам.
    3.6 купол: Выпуклая оболочка, опирающаяся враспор на плоский криволинейный или полигональный контур.
    3.7 призматическая складка: Складка, состоящая из прямоугольных пластинок.
    3.8 балочная складка: Складка, состоящая из плоских элементов-граней, соединенных между собой под углом с образованием в месте их сопряжения прямолинейного ребра.
    3.9 шатровая складка: Выпуклая многогранная складка в форме полной или усеченной пирамиды, опирающаяся враспор на плоский полигональный контур.
    3.5-3.9. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
    СП 387.1325800.2018

    СВОД ПРАВИЛ
    ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
    ПОКРЫТИЙ И ПЕРЕКРЫТИЙ
    Правила проектирования
    Spatial reinforced concrete structures of roofs and floors. Design requirements








    ОКС 91.080.40
    Дата введения 2019-02-16


    Предисловие
    Сведения о своде правил
















    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



    Введение







    Б.С.СоколовВ.А.ТитаевД.В.ПасхинА.В.Пшеничников

    1 Область применения

    1 Область применения







    2 Нормативные ссылки

    2 Нормативные ссылки





































































    3 Термины и определения

    3 Термины и определения





    пространственные железобетонные конструкции:

    тонкостенные пространственные системы:

    оболочказдесь

    складка:

    свод:

    купол:

    призматическая складка:

    балочная складка:

    шатровая складка:

  • 4 Общие указания
    4.1 Основные положения

    4.1.1 Железобетонные тонкостенные пространственные конструкции покрытий и перекрытий (см. рисунок 4.1) различаются:
    • по очертанию срединной поверхности
    а) складки с различной формой поперечного сечения, в том числе складчатые своды и оболочки (см. рисунок 4.1, а);
    б) оболочки и своды нулевой гауссовой кривизны - цилиндрические и конические оболочки и цилиндрические своды (см. рисунок 4.1, б);
    в) оболочки и волнистые своды положительной гауссовой кривизны - сферические оболочки и купола, очерченные по поверхностям вращения с вертикальной осью (см. рисунок 4.1, д); оболочки, очерченные по поверхности переноса в виде эллиптического параболоида, круговой поверхности (см. рисунок 4.1, в) и бочарные своды (см. рисунок 4.1, е, 10);
    г) оболочки и волнистые своды отрицательной гауссовой кривизны - оболочки, очерченные по линейчатым поверхностям гиперболического параболоида (гипары) (см. рисунок 4.1, г); и по поверхностям вращения с горизонтальной осью (см. рисунок 4.1, е, 11);
    д) оболочки разнозначной гауссовой кривизны - тороидальные оболочки (см. рисунок 4.1, ж); поверхности которых имеют на некоторых участках положительную, а на других - отрицательную кривизну, коноиды (поверхность которых имеет в большей части нулевую гауссову кривизну) и параболические оболочки на плоском контуре (в основном, положительной кривизны), угловые участки которых имеют отрицательную гауссову кривизну и др.;
    е) многогранники, в том числе вписанные в поверхности оболочек, указанных в перечислениях б), в), г), д) (см. рисунок 4.1, и), а также шатровые складки см. (см. рисунок 4.1, к) и рамно-шатровые конструкции;
    ж) составные оболочки, имеющие сложную поверхность, образуемые из оболочек, указанных в перечислениях б), в), г), д), е) (см. рисунок 4.1, л, м);
    з) вспарушенные плиты, в том числе ступенчато-вспарушенные и шатровые панели (см. рисунок 4.1, п, 16);​
    • по форме перекрываемой площади (при опирании на стены, фундаменты или отдельные опоры) и конструктивным особенностям
    а) на круглом плане;
    б) на овальном (эллиптическом) плане;
    в) на квадратном плане;
    г) на прямоугольном плане;
    д) на треугольном плане;
    е) на полигональном плане;
    ж) кольцевые тороидальные и составные оболочки;
    з) неразрезные многоволновые оболочки, многогранники и складки;
    и) неразрезные многопролетные оболочки, многогранники и складки;
    к) висячие оболочки;
    л) шедовые конструкции;
    м) то же, что и в подпунктах "а"-"л", но гладкие или ребристые;
    н) консольные оболочки, складки и многогранники;​
    • по способу изготовления и возведения
    а) монолитные;
    б) сборно-монолитные (когда сборные элементы служат несущей опалубкой или, например, бортовые элементы сборные, а плита-оболочка - монолитная);
    в) сборные из плоских, цилиндрических и других элементов;
    г) панели-оболочки и панели-складки, изготовляемые и монтируемые в готовом виде (как правило, не требующие расчетного замоноличивания швов между ними), размерами, соответствующими пролету между опорами и габаритам, установленным с учетом условий изготовления, транспортирования и монтажа;
    38713258002018-001.png
    а - призматические складки; б - оболочки нулевой гауссовой кривизны; в - оболочки положительной гауссовой кривизны;
    г - то же, отрицательной; д - оболочки с вертикальной осью вращения; е - оболочки с горизонтальной осью вращения;
    ж - тороидальные оболочки разнозначной гауссовой кривизны; и - многогранники; к - то же, шатрового типа; л - составные
    оболочки; м - то же, из гиперболических треугольных сводов; н - панели-оболочки размером на пролет покрытия
    и вспарушенные оболочки размером на ячейку здания; п - неразрезные оболочки; 1 - балочная складка с треугольным поперечным
    сечением; 2 - то же, с трапециевидным; 3 - то же, со сводчатым (призматические выпуклые складки); 4 - свод-оболочка;
    5 - длинные цилиндрические оболочки, 6 - то же, короткие; 7 - коническая оболочка; 8 - купол; 9 - бочарные своды;
    10 - гиперболические оболочки; 11 - тороидальная оболочка; 12 - покрытие с треугольным планом из оболочек положительной
    и отрицательной гауссовой кривизны; 13 - то же, с полигональным планом; 14 - покрытие из составных гипаров;
    15 - панели-оболочки КЖС; 16 - вспарушенные плиты-оболочки; 17 - многоволновые оболочки; 18 - многопролетные оболочки
    Рисунок 4.1, лист 1 - Схемы тонкостенных пространственных конструкций покрытий и перекрытий
    38713258002018-002.png
    Рисунок 4.1, лист 2​
    • по материалам, из которых возводятся:
    а) железобетонные (в том числе с применением легких и других бетонов);
    б) комбинированные, состоящие из железобетонной плиты и металлических диафрагм или бортовых элементов;
    в) комплексные, состоящие из железобетонной пространственной конструкции и теплоизоляционных, гидроизоляционных и других материалов;
    г) армоцементные и сталефибробетонные.​

    4.1.2 Железобетонные пространственные конструкции должны быть обеспечены с требуемой надежностью от возникновения предельных состояний всех видов расчетом, выбором показателей качества материалов, назначением размеров и конструированием согласно настоящему своду правил. При этом должны быть выполнены технологические требования при изготовлении конструкций и соблюдены требования по эксплуатации зданий и сооружений, требования по экологии, устанавливаемые соответствующими НД.
    4.1.3 Применение железобетонных пространственных конструкций в средах с агрессивным воздействием допускается при выполнении требований, установленных СП 28.13330 и настоящим сводом правил.
    4.1.4 При проектировании пространственных конструкций в особых условиях (в районах с расчетной сейсмичностью 7 баллов и более, на вечномерзлых грунтах, на просадочных грунтах и подрабатываемых территориях) надлежит учитывать СП 22.13330 и СП 14.13330.
    4.1.5 Выбор конструктивных решений пространственных конструкций покрытий и перекрытий зданий и сооружений следует производить исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом архитектурных, технологических и производственных требований, максимального снижения их материало-, трудо-, энергоемкости и стоимости.
    В необходимых случаях покрытия и перекрытия с применением тонкостенных пространственных конструкций должны соответствовать акустическим и светотехническим требованиям, условиям отопления и вентиляции, а также допускать возможность подвески кранового оборудования, технологических коммуникаций, потолка или площадок и т.п.
    4.1.6 Элементы сборных и сборно-монолитных пространственных конструкций рекомендуется проектировать с учетом условий механизации их изготовления на заводах или полигонах, а железобетонные монолитные пространственные конструкции - с учетом механизированного выполнения опалубочных, арматурных и бетонных работ в соответствии с СП 48.13330.
    4.1.7 Сборные и сборно-монолитные пространственные конструкции рекомендуется проектировать из унифицированных плоских, цилиндрических или иных, как правило, ребристых панелей, монтируемых с применением укрупнительной сборки или из крупноразмерных элементов, изготовленных вблизи места возведения конструкции.
    Панели-оболочки и панели-складки следует проектировать с учетом особенностей их транспортирования и складирования.
    Применение укрупненных тонкостенных элементов покрытий и перекрытий длиной более 24 м или шириной (высотой) более 3,2 м, а также массой более 15 т должно быть обосновано с учетом их транспортирования и монтажа.
    4.1.8 Железобетонные покрытия пространственного типа следует проектировать с учетом комплекса требований по гидро- и теплоизоляции, водоотводу, устройству различных проходок через покрытие, фонарных и других проемов и отверстий.
    Сборные пространственные конструкции рекомендуется проектировать повышенной готовности - утепленными, с гидроизоляцией и т.п.4 Общие указания
    4.1 Основные положения
    4 Общие указания




    • по очертанию срединной поверхности
  • по очертанию срединной поверхности
  • по очертанию срединной поверхности
    а) складки с различной формой поперечного сечения, в том числе складчатые своды и оболочки (см. рисунок 4.1, а);
    б) оболочки и своды нулевой гауссовой кривизны - цилиндрические и конические оболочки и цилиндрические своды (см. рисунок 4.1, б);
    в) оболочки и волнистые своды положительной гауссовой кривизны - сферические оболочки и купола, очерченные по поверхностям вращения с вертикальной осью (см. рисунок 4.1, д); оболочки, очерченные по поверхности переноса в виде эллиптического параболоида, круговой поверхности (см. рисунок 4.1, в) и бочарные своды (см. рисунок 4.1, е, 10);
    г) оболочки и волнистые своды отрицательной гауссовой кривизны - оболочки, очерченные по линейчатым поверхностям гиперболического параболоида (гипары) (см. рисунок 4.1, г); и по поверхностям вращения с горизонтальной осью (см. рисунок 4.1, е, 11);
    д) оболочки разнозначной гауссовой кривизны - тороидальные оболочки (см. рисунок 4.1, ж); поверхности которых имеют на некоторых участках положительную, а на других - отрицательную кривизну, коноиды (поверхность которых имеет в большей части нулевую гауссову кривизну) и параболические оболочки на плоском контуре (в основном, положительной кривизны), угловые участки которых имеют отрицательную гауссову кривизну и др.;
    е) многогранники, в том числе вписанные в поверхности оболочек, указанных в перечислениях б), в), г), д) (см. рисунок 4.1, и), а также шатровые складки см. (см. рисунок 4.1, к) и рамно-шатровые конструкции;
    ж) составные оболочки, имеющие сложную поверхность, образуемые из оболочек, указанных в перечислениях б), в), г), д), е) (см. рисунок 4.1, л, м);
    з) вспарушенные плиты, в том числе ступенчато-вспарушенные и шатровые панели (см. рисунок 4.1, п, 16);​
    а) складки с различной формой поперечного сечения, в том числе складчатые своды и оболочки (см. рисунок 4.1, а);
    б) оболочки и своды нулевой гауссовой кривизны - цилиндрические и конические оболочки и цилиндрические своды (см. рисунок 4.1, б);
    в) оболочки и волнистые своды положительной гауссовой кривизны - сферические оболочки и купола, очерченные по поверхностям вращения с вертикальной осью (см. рисунок 4.1, д); оболочки, очерченные по поверхности переноса в виде эллиптического параболоида, круговой поверхности (см. рисунок 4.1, в) и бочарные своды (см. рисунок 4.1, е, 10);
    г) оболочки и волнистые своды отрицательной гауссовой кривизны - оболочки, очерченные по линейчатым поверхностям гиперболического параболоида (гипары) (см. рисунок 4.1, г); и по поверхностям вращения с горизонтальной осью (см. рисунок 4.1, е, 11);
    д) оболочки разнозначной гауссовой кривизны - тороидальные оболочки (см. рисунок 4.1, ж); поверхности которых имеют на некоторых участках положительную, а на других - отрицательную кривизну, коноиды (поверхность которых имеет в большей части нулевую гауссову кривизну) и параболические оболочки на плоском контуре (в основном, положительной кривизны), угловые участки которых имеют отрицательную гауссову кривизну и др.;
    е) многогранники, в том числе вписанные в поверхности оболочек, указанных в перечислениях б), в), г), д) (см. рисунок 4.1, и), а также шатровые складки см. (см. рисунок 4.1, к) и рамно-шатровые конструкции;
    ж) составные оболочки, имеющие сложную поверхность, образуемые из оболочек, указанных в перечислениях б), в), г), д), е) (см. рисунок 4.1, л, м);
    з) вспарушенные плиты, в том числе ступенчато-вспарушенные и шатровые панели (см. рисунок 4.1, п, 16);​
    а

    б

    две

    ге

    ж

    ик

    лм

    п
    • по форме перекрываемой площади (при опирании на стены, фундаменты или отдельные опоры) и конструктивным особенностям
  • по форме перекрываемой площади (при опирании на стены, фундаменты или отдельные опоры) и конструктивным особенностям
  • по форме перекрываемой площади (при опирании на стены, фундаменты или отдельные опоры) и конструктивным особенностям
    а) на круглом плане;
    б) на овальном (эллиптическом) плане;
    в) на квадратном плане;
    г) на прямоугольном плане;
    д) на треугольном плане;
    е) на полигональном плане;
    ж) кольцевые тороидальные и составные оболочки;
    з) неразрезные многоволновые оболочки, многогранники и складки;
    и) неразрезные многопролетные оболочки, многогранники и складки;
    к) висячие оболочки;
    л) шедовые конструкции;
    м) то же, что и в подпунктах "а"-"л", но гладкие или ребристые;
    н) консольные оболочки, складки и многогранники;​
    а) на круглом плане;
    б) на овальном (эллиптическом) плане;
    в) на квадратном плане;
    г) на прямоугольном плане;
    д) на треугольном плане;
    е) на полигональном плане;
    ж) кольцевые тороидальные и составные оболочки;
    з) неразрезные многоволновые оболочки, многогранники и складки;
    и) неразрезные многопролетные оболочки, многогранники и складки;
    к) висячие оболочки;
    л) шедовые конструкции;
    м) то же, что и в подпунктах "а"-"л", но гладкие или ребристые;
    н) консольные оболочки, складки и многогранники;​
























    • по способу изготовления и возведения
  • по способу изготовления и возведения
  • по способу изготовления и возведения
    а) монолитные;
    б) сборно-монолитные (когда сборные элементы служат несущей опалубкой или, например, бортовые элементы сборные, а плита-оболочка - монолитная);
    в) сборные из плоских, цилиндрических и других элементов;
    г) панели-оболочки и панели-складки, изготовляемые и монтируемые в готовом виде (как правило, не требующие расчетного замоноличивания швов между ними), размерами, соответствующими пролету между опорами и габаритам, установленным с учетом условий изготовления, транспортирования и монтажа;
    а) монолитные;
    б) сборно-монолитные (когда сборные элементы служат несущей опалубкой или, например, бортовые элементы сборные, а плита-оболочка - монолитная);
    в) сборные из плоских, цилиндрических и других элементов;
    г) панели-оболочки и панели-складки, изготовляемые и монтируемые в готовом виде (как правило, не требующие расчетного замоноличивания швов между ними), размерами, соответствующими пролету между опорами и габаритам, установленным с учетом условий изготовления, транспортирования и монтажа;







    38713258002018-001.png
    а - призматические складки; б - оболочки нулевой гауссовой кривизны; в - оболочки положительной гауссовой кривизны;
    г - то же, отрицательной; д - оболочки с вертикальной осью вращения; е - оболочки с горизонтальной осью вращения;
    ж - тороидальные оболочки разнозначной гауссовой кривизны; и - многогранники; к - то же, шатрового типа; л - составные
    оболочки; м - то же, из гиперболических треугольных сводов; н - панели-оболочки размером на пролет покрытия
    и вспарушенные оболочки размером на ячейку здания; п - неразрезные оболочки; 1 - балочная складка с треугольным поперечным
    сечением; 2 - то же, с трапециевидным; 3 - то же, со сводчатым (призматические выпуклые складки); 4 - свод-оболочка;
    5 - длинные цилиндрические оболочки, 6 - то же, короткие; 7 - коническая оболочка; 8 - купол; 9 - бочарные своды;
    10 - гиперболические оболочки; 11 - тороидальная оболочка; 12 - покрытие с треугольным планом из оболочек положительной
    и отрицательной гауссовой кривизны; 13 - то же, с полигональным планом; 14 - покрытие из составных гипаров;
    15 - панели-оболочки КЖС; 16 - вспарушенные плиты-оболочки; 17 - многоволновые оболочки; 18 - многопролетные оболочки
    Рисунок 4.1, лист 1 - Схемы тонкостенных пространственных конструкций покрытий и перекрытий
    38713258002018-002.png
    Рисунок 4.1, лист 2​
    38713258002018-001.png38713258002018-001.png
    абв
    где
    жикл
    мн
    п1
    234
    56789
    101112
    1314
    15161718



    38713258002018-002.png38713258002018-002.png
    • по материалам, из которых возводятся:
  • по материалам, из которых возводятся:
  • по материалам, из которых возводятся:
    а) железобетонные (в том числе с применением легких и других бетонов);
    б) комбинированные, состоящие из железобетонной плиты и металлических диафрагм или бортовых элементов;
    в) комплексные, состоящие из железобетонной пространственной конструкции и теплоизоляционных, гидроизоляционных и других материалов;
    г) армоцементные и сталефибробетонные.​
    а) железобетонные (в том числе с применением легких и других бетонов);
    б) комбинированные, состоящие из железобетонной плиты и металлических диафрагм или бортовых элементов;
    в) комплексные, состоящие из железобетонной пространственной конструкции и теплоизоляционных, гидроизоляционных и других материалов;
    г) армоцементные и сталефибробетонные.​



























  • Конструирование элементов складки
    9.63 Плиты складок рекомендуется проектировать номинальными размерами 3×6 м и 3×12 м.
    Продольные ребра плит рекомендуется выполнять предварительно напряженными. Высоту продольных ребер рекомендуется принимать в пределах (1/30-1/35)l₁.
    Шаг поперечных ребер рекомендуется принимать равным 1-2 м. Высоту поперечных ребер рекомендуется назначать в пределах 1/15-1/20 расчетного пролета, равного расстоянию между внутренними гранями продольных ребер.
    На наружных гранях продольных ребер предусматривают пазы, обеспечивающие восприятие сдвигающих усилий между плитами. Пазы располагают на длине (1/3-1/4)l₁ (см. рисунок 9.22).
    При комплексном сечении верхнего пояса диафрагм пазы рекомендуется устраивать также на торцевых ребрах. В этом случае для омоноличивания без устройства опалубки торцевые ребра устраиваются увеличенной высоты (см. рисунок 9.21).
    9.64 Размеры бортовых элементов, как и плит, определяют по расчету с учетом конструктивных требований. Как правило, бортовые элементы проектируют лоткового сечения с торцевыми ребрами и без промежуточных ребер (см. рисунок 9.22).
    Бортовые элементы рекомендуется принимать двух типоразмеров: крайние, устанавливаемые вдоль краев оболочек, и средние, устанавливаемые по всем промежуточным рядам колонн многоволновых складок и соединяющие между собой отдельные волны.
    9.65 Диафрагмы складчатых покрытий рекомендуется проектировать в виде ферм сегментного очертания, безраскосных ферм или арок с железобетонной или стальной затяжкой.
    В фермах-диафрагмах неразрезных складчатых покрытий предусматривают бетонные шипы на верхнем поясе, обеспечивающие совместную работу диафрагмы с плитами после омоноличивания стыка бетоном.
    Диафрагмы разрезных складчатых покрытий проектируют без шипов по верхнему поясу. Совместность работы складки с диафрагмой достигается за счет сварных соединений плит и ферм, рассчитываемых на восприятие сдвигающих усилий.
    Диафрагмы пролетом 18-24 м проектируют, как правило, цельными.
    Для пролетов 30-36 м рекомендуется устройство составных сталежелезобетонных диафрагм, монтируемых из отдельных блоков с помощью переставных подмостей. Блоки стыкуют сваркой закладных деталей, а затяжки выполняют из прокатного металла.
    При стальной затяжке рекомендуется устраивать строительный выгиб узлов нижнего пояса, равный (1/200-1/250)l₂.
    38713258002018-070.png
    1 - торцевое ребро, 2 - то же, поперечное, 3 - то же, продольное, 4 - полка плиты, 5 - арматурная сетка полки,
    6 - пазы на продольных ребрах плиты и бортового элемента, 7 - крайний бортовой элемент
    Рисунок 9.22 - Плиты и бортовые элементы​

    Конструирование узлов складчатых покрытий
    9.66 Типовые узлы рекомендуется конструировать в соответствии с рисунком 9.23. Подвесное крановое оборудование рекомендуется крепить к диафрагмам, как в типовых конструкциях. В складчатых покрытиях допускается устройство аэрационных, светоаэрационных и зенитных фонарей с проемом шириной (1/2-1/3)l₂. Опирание рам фонарей следует предусматривать на верхний пояс диафрагм.
    Проемы для продольных или поперечных зенитных фонарей рекомендуется устраивать с помощью плит-рамок или плит с отверстиями.
    Продольные ребра плит, примыкающие к фонарному проему, рекомендуется крепить посредине пролета к стальной фонарной панели (см. рисунок 9.23, в). Фонарная панель при этом должна быть рассчитана на дополнительную нагрузку от покрытия.
    38713258002018-071.png
    а - сопряжение диафрагмы с бортовым элементом и плитой неразрезного складчатого покрытия,
    б - то же с плитой разрезного складчатого покрытия, в - крепление плиты к фонарной панели, 1 - диафрагма,
    2 - плита складки, 3 - бортовой элемент, 4 - арматурный каркас в шве замоноличивания, 5 - стальной упор,
    6 - фонарная панель; 7 - соединительная планка-подвеска
    Рисунок 9.23 - Узлы складчатого покрытия​
    Конструирование элементов складки



    l₁



    l₁

















    l₂

    38713258002018-070.png
    1 - торцевое ребро, 2 - то же, поперечное, 3 - то же, продольное, 4 - полка плиты, 5 - арматурная сетка полки,
    6 - пазы на продольных ребрах плиты и бортового элемента, 7 - крайний бортовой элемент
    Рисунок 9.22 - Плиты и бортовые элементы​
    38713258002018-070.png38713258002018-070.png
    12345
    67


    Конструирование узлов складчатых покрытий

    l₂



    в

    38713258002018-071.png
    а - сопряжение диафрагмы с бортовым элементом и плитой неразрезного складчатого покрытия,
    б - то же с плитой разрезного складчатого покрытия, в - крепление плиты к фонарной панели, 1 - диафрагма,
    2 - плита складки, 3 - бортовой элемент, 4 - арматурный каркас в шве замоноличивания, 5 - стальной упор,
    6 - фонарная панель; 7 - соединительная планка-подвеска
    Рисунок 9.23 - Узлы складчатого покрытия​
    38713258002018-071.png38713258002018-071.png
    а
    бв1
    2345
    67

  • 10 Купола
    Основные положения

    10.1 Купол представляет собой пространственную железобетонную конструкцию в виде выпуклой оболочки круглого, эллиптического или многоугольного очертания в плане.
    Элементами куполов служат, как правило, осесимметричная оболочка вращения и растянутое опорное кольцо. При наличии фонарного проема в вершине купола устраивается сжатое фонарное кольцо. Возможно устройство проемов и отверстий на боковых участках купола.
    Срединную поверхность оболочки рекомендуется принимать в виде поверхности вращения: конуса, сферы, параболоида, эллипсоида и др. (см. рисунок 10.1). Кроме того, оболочка может быть образована волнистыми и складчатыми элементами или выполняться сетчатой и многогранной.
    38713258002018-072.png
    а - геометрия; б - схема усилий; 1 - ось вращения; 2 - параллель; 3 - меридиан; 4 - краевой параллельный круг
    Рисунок 10.1 - Оболочка вращения​

    10.2 Купола проектируют в виде пологих или подъемистых тонкостенных оболочек. Подъем куполов рекомендуется принимать не менее 1/10 диаметра опорного контура оболочки.
    Опорное кольцо может лежать на сплошном образованном стенами основании или на отдельных колоннах.
    10.3 Купольные покрытия проектируют монолитными, сборно-монолитными или сборными. Монолитные купола рекомендуется предусматривать гладкими, а сборные - из ребристых цилиндрических или плоских панелей.
    При проектировании куполов следует учитывать требования разделов 4, 5 и 6 настоящего свода правил по расчету и конструированию.
    Расчет куполов
    10.4 Расчет куполов следует производить по предельным состояниям двух групп по разделу 4.2, при этом усилия в элементах куполов допускается определять методами теории упругости, изложенными в 10.6-10.9. Расчет по прочности сечений, жесткости и трещиностойкости железобетонных элементов купола производят по СП 63.13330. Для случаев, предусмотренных 10.11-10.15, расчет куполов по несущей способности производят методом предельного равновесия.
    10.5 Расчет купола с оболочкой с вертикальной осью вращения допускается производить по безмоментной теории с наложением усилий краевого эффекта при:
    • плавных изменениях толщины стенок купола и радиуса кривизны меридиана и равномерных симметричных нагрузках, действующих на оболочку;
    • свободных радиальных и угловых перемещениях краев оболочки в направлении меридиональных усилий по касательной к меридиану.
    В остальных случаях напряженно-деформированное состояние купола следует определять с учетом действия изгибающих моментов.

    Определение усилий по безмоментной теории

    10.6 При симметричной нагрузке в стенке купола действуют нормальные меридиональные N₁ и кольцевые N₂ усилия (см. рисунок 10.1).
    Усилие на единицу длины меридиана N₁ определяют из условия равновесия сегмента, отсеченного от купола конической поверхностью с углом раствора φ, по формуле
    N₁ = ―(Vᵩ / 2πR₂ sin²φ), (10.1)​

    где Vᵩ - вертикальная равнодействующая внешней нагрузки на часть оболочки выше рассматриваемого сечения;
    R₂ - радиус кривизны нормального сечения, перпендикулярного к меридиану в данной точке (длина нормали поверхности до оси вращения).​

    Распор купола H определяют как горизонтальную проекцию N₁ по формуле
    H = ―(Vφ₀ / 2πR₂ sinφ₀ tgφ₀), (10.2)​

    где φ₀ - ½ центрального угла дуги оболочки в меридиональном направлении.
    Растягивающее усилие N₀ в кольце определяют по формуле
    N₀ = Vφ₀/2πtgφ₀. (10.3)​

    Усилие N₀ должно быть воспринято кольцевой арматурой.
    Кольцевое усилие Nₛₖ в фонарном кольце определяют по формуле
    Nₛₖ = ―pR₂ₛₖ cos φₛₖ, (10.4)​

    где p - нагрузка на 1 м фонарного кольца.
    Индексы "0" и "sk" в формулах 10.2-10.4 указывают на то, что все переменные величины, входящие в эти формулы, относятся соответственно к широте опорного и фонарного колец оболочки.
    Значение кольцевого усилия N определяют по формуле
    N₂ = ―R₂(z + N₁/R₁), (10.5)​

    где z - нормальная к поверхности купола в рассматриваемом сечении составляющая внешней нагрузки на единицу площади поверхности.
    Для сферической оболочки при R₁ = R₂ = R
    N₁ + N₂ = zR, (10.6)
    Vφ = 2πR²∫̥ᵠ pz sinφ dφ, (10.7)​

    здесь pz - вертикальная составляющая внешней нагрузки.
    Формулы для определения усилий в элементах сферического купола по безмоментной теории приведены в таблице 10.1.
    Для конической оболочки в формулах (10.6) и (10.7) R₁ = ∞; φ = α = const,
    где α - угол наклона образующей к плоскости основания конуса.
    10.7 При одностороннем нагружении сферического купола нагрузкой q ее распределение по поверхности z допускается определять по формуле
    z = 0,7q(1 + sinφ sinψ), (10.8)​

    где q - нагрузка на единицу площади горизонтальной проекции,
    φ - половина центрального угла в меридиональном направлении,
    ψ - центральный угол в кольцевом направлении.​

    Нормальные усилия N₁, N и сдвигающие усилия S определяют по формулам:
    N₁ = 0,7qR[1/2 + (cosφ/3sin³φ)(2 + cosφ)(1 ― cosφsinψ]; (10.9)
    N₂ = 0,7qR·{1/2 + [sinφ ― (cosφ/3sin³φ)(2 + cosφ)(1 ― cosφ)²]sinψ}; (10.10)
    S = ―(0,7qR/3){[(2 + cosφ)(1 cosφ]/sin³φ}cosψ. (10.11)​

    Таблица 10.1​
    38713258002018-073.png
    10.8 Краевые изгибающие моменты M₀ и распор купола H₀ вблизи кольца рекомендуется определять методом сил. Система канонических уравнений, выражающих совместность угловых и линейных перемещений купола и опорного кольца по линии их контакта, имеет вид
    a₁M₀ + aH₀ = a
    a₁M₀ + a₂H = a₂₀
    , (10.12)​

    где a₁ - взаимный угол поворота от действия M₀ = 1 в направлении этого момента в сечении вблизи кольца,
    a - то же, от действия H= 1 в направлении момента,
    a - взаимное перемещение от действия M₀ = 1 в направлении H,
    a= a в силу взаимности перемещений,
    a - взаимное перемещение от H= 1 в направлении H,
    a - взаимный угол поворота в том же сечении, вызванный внешней нагрузкой,
    a₂₀ - взаимное перемещение, вызванное внешней нагрузкой, при совпадении с направлением H считается положительным.​

    Если углы a и a совпадают по направлению с углом поворота a₁, вызванным действием M₀ = 1, то их принимают со знаком "плюс", если не совпадают - со знаком "минус". Такое же правило знаков принимается и для линейных перемещений. Перемещения a₁ и a всегда положительны.
    10.9 Перемещения сферической оболочки a и a₂₀ определяют по формулам:
    • при нагрузке от собственного веса
    a₁₀ = (qA⁴/2R)sinφ. (10.13)
    a₀ = (qA⁴/4R)(cosφ ― 1/(1 + cosφ))sinφ, (10.14)​
    • при равномерно распределенной нагрузке p₀ на горизонтальную проекцию (по поверхности оболочки распределяется по закону косинуса p = p₀ cosφ):
    a₀ = ⅜·(p₀A⁴/Rsin 2φ, (10.15)
    a₂₀ = (p₀A⁴/8sinφcos 2φ. (10.16)​

    Значения коэффициента A определяются по формулам:
    • для гладких куполов
    A = 0,76√(δR),​
    • для ребристых куполов
    A = ∜(IₙR²/δₙ),​

    где Iₙ - момент инерции, приходящийся на единицу длины, с учетом меридиональных ребер;
    δₙ - приведенная толщина оболочки с учетом сечения кольцевых ребер.​
    10 Купола
    Основные положения
    10 Купола









    38713258002018-072.png
    а - геометрия; б - схема усилий; 1 - ось вращения; 2 - параллель; 3 - меридиан; 4 - краевой параллельный круг
    Рисунок 10.1 - Оболочка вращения​
    38713258002018-072.png38713258002018-072.png
    аб1234










    Расчет куполов




    • плавных изменениях толщины стенок купола и радиуса кривизны меридиана и равномерных симметричных нагрузках, действующих на оболочку;
    • свободных радиальных и угловых перемещениях краев оболочки в направлении меридиональных усилий по касательной к меридиану.
  • плавных изменениях толщины стенок купола и радиуса кривизны меридиана и равномерных симметричных нагрузках, действующих на оболочку;
  • свободных радиальных и угловых перемещениях краев оболочки в направлении меридиональных усилий по касательной к меридиану.


  • Определение усилий по безмоментной теории



    N₁N₂

    N₁φ

    N₁ = ―(Vᵩ / 2πR₂ sin²φ), (10.1)​
    N₁ = ―(Vᵩ / 2πR₂ N₁ = Vᵩ / 2πR₂ φ)
    Vᵩ
    R₂ - радиус кривизны нормального сечения, перпендикулярного к меридиану в данной точке (длина нормали поверхности до оси вращения).​
    R₂
    HN₁

    H = ―(Vφ₀ / 2πR₂ sinφ₀ tgφ₀), (10.2)​
    H = ―(Vφ₀ / 2πR₂ H = ―(Vφ₀ / 2πR₂ φ₀φ₀ φ₀)φ₀
    φ₀ - ½

    N₀

    N₀ = Vφ₀/2πtgφ₀. (10.3)​
    N₀ = Vφ₀/2πN₀ = Vφ₀φ₀φ₀φ₀
    N₀

    Nₛₖ

    Nₛₖ = ―pR₂ₛₖ cos φₛₖ, (10.4)​
    Nₛₖ = ―pR₂ₛₖ ₛₖ φₛₖφₛₖ
    p

    sk



    N₂ = ―R₂(z + N₁/R₁), (10.5)​
    ₂ = ―R₂(z + N₁/R₁)―R₂(z + N₁/R₁)₂(z + N₁/R₁)
    z

    R₁ = R₂ = R₂ = R

    N₁ + N₂ = zR, (10.6)
    Vφ = 2πR²∫̥ᵠ pz sinφ dφ, (10.7)​
    N₁ + N₂ = zR₂ = zR

    VφφπR²∫̥ᵠ pz z φ dφ
    pzz



    ₁ = ∞φ = α = const



    qz

    z = 0,7q(1 + sinφ sinψ), (10.8)​
    z = 0,7q(1 + φ φ ψ)
    q
    φ - половина центрального угла в меридиональном направлении,
    ψ - центральный угол в кольцевом направлении.​
    φ
    ψ
    N₁NS

    N₁ = 0,7qR[1/2 + (cosφ/3sin³φ)(2 + cosφ)(1 ― cosφsinψ]; (10.9)
    N₂ = 0,7qR·{1/2 + [sinφ ― (cosφ/3sin³φ)(2 + cosφ)(1 ― cosφ)²]sinψ}; (10.10)
    S = ―(0,7qR/3){[(2 + cosφ)(1 cosφ]/sin³φ}cosψ. (10.11)​
    N₁ = 0,7qR[1/2 + (φ/3φ/3³φ)(2 + φ)(2 + φ)(1 ― φφφψ]

    N₂ = 0,7qR·{1/2 + [φ ― (φ/3φ/3³φ)(2 + ³φ2 + φ)(1 ― φ)(1 ― φ)²]φ)²ψ}ψ

    ―(0,7qR/3){[(2 + φ)(1 φφ]/³φ}φψψ
    Таблица 10.1​
    38713258002018-073.png
    38713258002018-073.png38713258002018-073.png


    a₁M₀ + aH₀ = a
    a₁M₀ + a₂H = a₂₀
    , (10.12)​
    a₁M₀ + aH₀ = a
    a₁M₀ + a₂H = a₂₀
    H₀ = a₀ = a
    ₁M₀ + a₂H = a₂₀₁M₀ + a₂H = a₂₀₀ + a₂H = a₂₀₂H = a₂₀₂H = a₂₀ = a₂₀₂₀
    a₁M₀
    a - то же, от действия H= 1 в направлении момента,
    a - взаимное перемещение от действия M₀ = 1 в направлении H,
    a= a в силу взаимности перемещений,
    a - взаимное перемещение от H= 1 в направлении H,
    a - взаимный угол поворота в том же сечении, вызванный внешней нагрузкой,
    a₂₀ - взаимное перемещение, вызванное внешней нагрузкой, при совпадении с направлением H считается положительным.​
    aHH
    aM₀ HH
    aaaaa
    aaaaHHHH
    aaa
    a₂₀a₂₀a₂₀a₂₀a₂₀a₂₀a₂₀₂₀HH
    aaaaa₁M₀ a₁aaaa

    aaaa₂₀a₂₀a₂₀a₂₀a₂₀a₂₀a₂₀₂₀
    • при нагрузке от собственного веса
  • при нагрузке от собственного веса
  • a₁₀ = (qA⁴/2R)sinφ. (10.13)
    a₀ = (qA⁴/4R)(cosφ ― 1/(1 + cosφ))sinφ, (10.14)​
    a₁₀ = (qA⁴/2R)qA⁴/2Rφ. φ.

    a₀ = (qA⁴/4R)(qA⁴/4Rφ ― 1/(1 + φ))φφφ
    • при равномерно распределенной нагрузке p₀ на горизонтальную проекцию (по поверхности оболочки распределяется по закону косинуса p = p₀ cosφ):
  • при равномерно распределенной нагрузке p₀ на горизонтальную проекцию (по поверхности оболочки распределяется по закону косинуса p = p₀ cosφ):
  • p₀p = p₀ cosφ
    a₀ = ⅜·(p₀A⁴/Rsin 2φ, (10.15)
    a₂₀ = (p₀A⁴/8sinφcos 2φ. (10.16)​
    a₀ = ⅜·(p₀A⁴/Ra₀ = ⅜·(p₀A⁴/Ra₀ = ₀ = ₀ = ⁴/R 2φφ

    a₂₀ = (p₀A⁴/8₂₀ = (p₀A⁴/8⁴/8φ 2φφ
    A
    • для гладких куполов
  • для гладких куполов
  • A = 0,76√(δR),​
    A = 0,76√(δR)
    • для ребристых куполов
  • для ребристых куполов
  • A = ∜(IₙR²/δₙ),​
    A = ∜(IₙR²/δₙ)δₙ
    Iₙ
    δₙ - приведенная толщина оболочки с учетом сечения кольцевых ребер.​
    δₙ

    Реклама

    Новостной агрегатор. Главный новостной портал г. Стаханова и региона: информационная лента новостей, события дня и последнего часа. Мнения, аналитика, комментарии. Новости Донбасса, России и мира. Обновляется каждый час, семь дней в неделю, 24 часа в сутки. DISCURS.INFO

    Новостной агрегатор. Главный новостной портал г. Стаханова и региона: информационная лента новостей, события дня и последнего часа. Мнения, аналитика, комментарии. Новости Донбасса, России и мира. Обновляется каждый час, семь дней в неделю, 24 часа в сутки.


    #Информация предоставлена в справочных целях. По вопросам строительства всегда консультируйтесь со специалистом.