СНиП 2.06.08-87

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

Бетонные и железобетонные конструкции

гидротехнических сооружений

Дата введения 1988-01-01

РАЗРАБОТАНЫ ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева Минэнерго СССР (канд. техн. наук А. П. Пак - руководитель работ; А. В. Караваев; кандидаты техн. наук А. Д. Кауфман, М. С. Ламкин. А. Н. Марчук, Л. П. Трапезников, В. Б. Судаков; доктора техн. наук Л. А. Гордон, И. Б. Соколов) совместно с Гидропроектом им. С. Я. Жука Минэнерго СССР (А. Г. Осколков, Т. И. Сергеева; д-р техн. наук С. А. Фрид; С. А. Березинский) ; ГрузНИИЭГС Минэнерго СССР (д-р техн. наук Г. П. Вербицкий); Гипроречтрансом Минречфлота РСФСР (канд. техн. наук В. Э. Даревский); Ленморниипроектом Минморфлота СССР (канд. техн. наук А. А. Долинский): ВО Союзводпроект Минводхоза СССР (канд. техн. наук С. 3. Рагольский).

ВНЕСЕНЫ Минэнерго СССР.

ПОДГОТОВЛЕНЫ К  УТВЕРЖДЕНИЮ Управлением стандартизации и технических норм в строительстве Госстроя СССР (Д. В. Петухов).

УТВЕРЖДЕНЫ постановлением  Государственного строительного комитета СССР от 26 февраля 1987г. № 37.

С введением в действие СНиП 2.06.08-87 "Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений" с 1 января 1988 г. утрачивают силу СНиП II-56-77 "Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений".

В СНиП 2.06.08-87 "Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений" внесены исправления опечаток, опубликованных в БСТ № 1 1989 года.

Настоящие нормы распространяются на проектирование вновь строящихся и реконструируемых бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, находящихся постоянно или периодически под воздействием водной среды.

Элементы бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, не подвергающиеся воздействию водной среды, следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84; бетонные и железобетонные конструкции мостов, транспортных туннелей и труб, расположенные под насыпями автомобильных и железных дорог, следует проектировать по СНиП 2.05.03-84.

В проектах сооружений, предназначенных для строительства в сейсмических районах, в Северной строительно-климатической зоне, в районах распространения просадочных, набухающих и слабых по физико-механическим свойствам грунтов, должны соблюдаться дополнительные требования, предъявляемые к таким сооружениям соответствующими нормативными документами, утвержденными или согласованными Госстроем СССР.

Основные буквенные обозначения и их индексы, принятые в настоящих нормах согласно СТ СЭВ 1565-79, приведены в справочном приложении 1.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений необходимо соблюдать требования СНиП 2.06.01-86 и строительных норм и правил по пpoeктиpoвaнию отдельных видов гидротехнических сооружений.

1.2. Выбор типа бетонных и железобетонных конструкций (монолитных, сборно-монолитных, сборных, в том числе предварительно напряженных и заанкеренных в основание) должен производиться исходя из условий технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, энергоемкости, трудоемкости и стоимости строительства.

При выборе элементов сборных конструкций следует рассматривать предварительно напряженные конструкции из высокопрочных бетонов и арматуры, а также конструкции из легких бетонов.

Типы конструкций, основные размеры их элементов, а также степень насыщения железобетонных конструкций арматурой необходимо принимать на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов.

1.3. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специализированных предприятиях.

Следует рассматривать целесообразность укрупнения сборных конструкций с учетом условий их изготовления, транспортирования, грузоподъемности монтажных механизмов.

1.4. Для монолитных конструкций следует предусматривать унифицированные размеры, позволяющие применять инвентарную опалубку.

1.5. Конструкции узлов и соединений элементов в сборных конструкциях должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции.

1.6. При проектировании конструкций гидротехнических сооружений, недостаточно апробированных практикой проектирования и строительства, для сложных условий статической и динамической работы конструкций (когда характер напряженного и деформированного состояния с необходимой достоверностью не может быть определен расчетом) следует проводить исследования.

1.7. Для обеспечения требуемой водонепроницаемости и морозостойкости конструкций, а также для уменьшения противодавления воды в их расчетных сечениях необходимо предусматривать следующие мероприятия:

укладку бетона соответствующих марок по водонепроницаемости и морозостойкости со стороны напорной грани и наружных поверхностей (особенно в зонах переменного уровня воды) ;

применение поверхностно-активных добавок к бетону (воздухововлекающих, пластифицирующих и др.);

гидроизоляцию и теплогидроизоляцию наружных поверхностей сооружений;

обжатие бетона со стороны напорных граней и со стороны поверхностей сооружения, испытывающих растяжение от эксплуатационных нагрузок;

устройство дренажа со стороны напорной грани.

Выбор мероприятия следует производить на основе технико-экономического сравнения вариантов.

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

БЕТОН

2.1. Бетон для бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений должен удовлетворять требованиям ГОСТ 26633-85 и настоящего раздела.

2.2. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений в зависимости от вида и условий работы необходимо устанавливать показатели качества бетона, основными из которых являются следующие:

а) классы бетона по прочности на сжатие, которые отвечают значению гарантированной прочности бетона, МПа, с обеспеченностью q = 0,95. В массивных сооружениях допускается применение бетонов со значениями гарантированной прочности с обеспеченностью q = 0,9.

В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на сжатие: В5, В7,5, В10, В12,5, В15, В20, В25, В30, В35;

б) классы бетона по прочности на осевое растяжение. Эту характеристику устанавливают в тех случаях, когда она имеет главенствующее значение и контролируется на производстве.

В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на осевое растяжение:

в) марки бетона по морозостойкости.

В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500, F600.

Марку бетона по морозостойкости следует назначать в зависимости от климатических условий и числа расчетных циклов попеременного замораживания и оттаивания в течение года (по данным долгосрочных наблюдений), с учетом эксплуатационных условий. Для энергетических сооружений марку бетона по морозостойкости следует принимать по табл. 1.

Таблица 1

Климатические условия

Марка бетона по морозостойкости при числе циклов попеременного замораживания и оттаивания в год

	до 50 включ.	Св. 50 до 75	Св. 75 до 100	Св. 100 до 150	Св. 150 до 200 включ.
Умеренные	F50	F100	F150	F200	F300
Суровые	F100	F150	F200	F300	F400
Особо суровые	F200	F300	F400	F500	F600

Примечания: 1. Климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца: умеренные- выше минус 10°С суровые - от минус 10 до минус 20°С включ., особо суровые - ниже минус 20°С.    

2. Среднемесячные температуры наиболее холодного месяца для района строительства определяются по СНиП 2.01.01-82, а также по данным гидрометеорологической службы.

3. При числе расчетных циклов более 200 следует применять специальные виды бетонов или конструктивную теплозащиту;

г) марки бетона по водонепроницаемости.

В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W16, W18, W20.

Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от градиента напора, определяемого как отношение максимального напора в метрах к толщине конструкции (или расстоянию от напорной грани до дренажа) в метрах, и температуры контактирующей с сооружением воды, , по табл. 2, или в зависимости от агрессивности среды в соответствии со СНиП 2.03.11-85.

В нетрещиностойких напорных железобетонных конструкциях и в нетрещиностойких безнапорных конструкциях морских сооружений проектная марка бетона по водонепроницаемости должна быть не ниже W4.

Таблица 2

Температура воды.

Марка бетона по водонепроницаемости при градиентах напора

	до 5 включ.	св. 5 до 10	св. 10 до 20	св. 20 до 30 включ.
До 10 включ.	W2	W4	W6	W8
Св. 10 до 30 включ.	W4	W6	W8	W10
Св. 30	W6	W8	W10	W12

Примечание.   Для конструкций с градиентом напора свыше 30 следует назначать   марку бетона по водонепроницаемости W16 и выше.

2.3. При надлежащем обосновании допускается устанавливать промежуточные значения классов бетона по прочности на сжатие, отличающиеся от перечисленных в п. 2.2, а также классы В40 и выше. Характеристики этих бетонов следует принимать по СНиП 2.03.01-84 и по интерполяции.

2.4. К бетону конструкций гидротехнических сооружений следует предъявлять дополнительные, устанавливаемые в проектах и подтверждаемые экспериментальными исследованиями, требования: по предельной растяжимости, отсутствию вредного взаимодействия щелочей цемента с заполнителями, сопротивляемости истиранию потоком воды с донными и взвешенными наносами, стойкости против кавитации и химического воздействия, тепловыделению при твердении бетона.

2.5. Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его классам по прочности на сжатие, на осевое растяжение и марке по водонепроницаемости, принимается, как правило, для конструкций речных гидротехнических сооружений 180 сут, для сборных и монолитных конструкций морских и речных портовых сооружений 28 сут. Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его проектной марке по морозостойкости, принимается 28 сут, для массивных конструкций, возводимых в теплой опалубке, 60 сут.

Если известны сроки фактического нагружения конструкций, способы их возведения, условия твердения бетона, вид и качество применяемого цемента, то допускается устанавливать класс бетона в ином возрасте.

Для сборных, в том числе предварительно напряженных конструкций, отпускную прочность бетона на сжатие следует принимать в соответствии с ГОСТ 13015.0-83, но не менее 70% прочности принятого класса бетона.

2.6. Для железобетонных элементов из тяжелого бетона, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, и железобетонных сжатых стержневых конструкций (набережные типа эстакад на сваях, сваях-оболочках и т. п.) следует применять бетон класса по прочности на сжатие не ниже В15.

2.7. Для предварительно напряженных элементов следует принимать бетон класса по прочности на сжатие: не менее В15 - для конструкций со стержневой арматурой; не менее В30 - для элементов, погружаемых в грунт забивкой или вибрированием.

2.8. Для замоноличивания стыков элементов сборных конструкций, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться воздействию отрицательных температур наружного воздуха или воздействию агрессивной воды, следует применять бетоны проектных марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже принятых для стыкуемых элементов.

2.9. Следует предусматривать широкое применение добавок поверхностно-активных веществ (СДБ, СНВ, ЛХД и др.), а также применение в качестве активной минеральной добавки золы-уноса тепловых электростанций, отвечающей требованиям соответствующих нормативных документов.

2.10. Если по технико-экономическим расчетам для повышения водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений целесообразно использовать бетоны на напрягающем цементе, а для снижения нагрузки от собственного веса конструкции - легкие бетоны, то классы и марки таких бетонов следует принимать по СНиП 2.03.01-84.

2.11. Нормативные и расчетные сопротивления бетона в зависимости от классов бетона по прочности на сжатие и на осевое растяжение следует принимать по табл. 3.

В случае принятия промежуточных классов бетона нормативные и расчетные сопротивления следует принимать по интерполяции.

2.12. Коэффициенты условий работы бетона следует принимать по табл. 4.

2.13. При расчете железобетонных конструкций на выносливость расчетные сопротивления бетона и надлежит умножать на коэффициент условий работы   , принимаемый по табл. 5.

2.14. Расчетное сопротивление бетона при всестороннем сжатии  , МПа, следует определять по формуле

                          (1)

                 

Таблица 3

	Нормативные и расчетные сопротивления бетона, МПа (кгс/куб.см)
Класс бетона	нормативные сопротивления; расчетные сопротивления для предельных состояний второй группы				расчетные сопротивления для предельных состояний первой группы
	сжатие осевое (призменная прочность)		растяжение осевое		сжатие осевое (призменная прочность)	растяжение осевое
По прочности на сжатие
	3,5(35,7)		0,55(5,61)		2,8(28,6)	0,37(3,77)
	5,5(56,1)		0,70(7,14)		4,5(45,9)	0,48(4,89)
	7,5(76,5)		0,85(8,67)		6,0(61,2)	0,57(5,81)
	9,5(96,9)		1,00(10,2)		7,5(76,5)	0,66(6,73)
	11,0(112)		1,15(11,7)		8,5(86,7)	0,75(7,65)
	15,0(153)		1,40(14,3)		11,5(117)	0,90(9,18)
	18,5(189)		1,60(16,3)		14,5(148)	1,05(10,7)
	22,0(224)		1,80(18,4)		17,0(173)	1,20(12,2)
	25,5(260)		1,95(19,9)		19,5(199)	1,30(13,3)
	29,0(296)		2,10(21,4)		22,0(224)	1,40(14,3)
По прочности на растяжение
	-		0,80(8,1)		-	0,62(6,32)
	-		1,20(12,2)		-	0,93(9,49)
	-		1,60(16,3)		-	1,25(12,7)
	-		2,00(20,4)		-	1,55(15,8)
	-		2,40(24,5)		-	1,85(18,9)
	-		2,80(28,6)		-	2,15(21,9)
	-		3,20(32,6)		-	2,45(25,0)

где    - коэффициент, принимаемый на основании результатов экспериментальных исследований; при их отсутствии для бетонов классов по прочности на сжатие В15, В20, В25 коэффициент допускается определять по формуле

                                    

                    (2)

- наименьшее по абсолютной величине главное напряжение, Мпа;

- коэффициент эффективной пористости.

Таблица 4

Факторы, обусловливающие введение коэффициентов условий работы бетона	Коэффициенты условий работы бетона
	условное обозначение	значение
Особые сочетания нагрузок для бетонных конструкций		1,1
Многократное повторение нагрузки		См. табл. 5
Железобетонные конструкции		1,1
Бетонные конструкции:
внецентренно сжатые элементы, не подверженные действию агрессивной среды и не воспринимающие напор воды, рассчитываемые без учета сопротивления растянутой зоны сечения		1,2
другие бетонные элементы		0,9
Влияние двухосного сложного напряженного состояния сжатие-растяжение на прочность бетона		См. п. 6.3

Примечание.  При наличии нескольких факторов, действующих одновременно, в расчет вводится произведение соответствующих коэффициентов условий работы. Произведение должно быть не менее 0,45.

Для сооружений I и II классов коэффициент надлежит определять экспериментальным путем. При отсутствии экспериментальных данных допускается коэффициент принимать равным: при ; при       

2.15. Начальный модуль упругости бетона массивных конструкций при сжатии и растяжении  следует принимать по табл. 6.

При расчете на прочность и по деформациям тонкостенных стержневых и плитных элементов модуль упругости бетона следует во всех случаях принимать по табл. 6 как для бетона с максимальным диаметром крупного заполнителя 40 мм и осадкой конуса, равной 8 см и более.

Модуль упругости бетонов, подвергнутых для ускорения твердения тепловой обработке при атмосферном давлении или в автоклавах, следует принимать по СНиП 2.03.01-84.

Модуль сдвига бетона  следует принимать равным .

Начальный коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона) v принимается равным: для массивных конструкций - 0,15, для стержневых и плитных конструкций - 0,20.

Плотность тяжелого бетона при отсутствии опытных данных допускается принимать равной 2,3-2,5 т/куб.м.

АРМАТУРА

2.16. Для армирования железобетонных конструкций гидротехнических сооружений следует применять арматурную сталь, отвечающую требованиям соответствующих государственных стандартов или утвержденных в установленном порядке технических условий и принадлежащую к одному из следующих видов:

стержневая арматурная сталь:

горячекатаная - гладкая класса А-I, периодического профиля классов А-II, A-III, A-IV, A-V; термически и термомеханически упрочненная - периодического профиля классов Ат-IIIС, Aт-IVC, Aт-VCK;

упрочненная вытяжкой класса А-IIIв;

проволочная арматурная сталь:

хоподнотянутая проволока обыкновенная - периодического профиля класса Вр-I.

Таблица 5

Состояние бетона по влажности

Коэффициенты условий работы бетона при многократно повторяющейся нагрузке и коэффициенте асимметрии цикла ,. равном

	0-0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
Естественной влажности	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	0,95	1,0
Водонасыщенный	0,45	0,50	0,60	0,70	0,80	0,85	0,95	1,0

Примечания: 1. Коэффициент для бетонов, марка которых установлена в возрасте 28 сут, принимается в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84.

2. Коэффициент  равен:

,

где   и     -  cответственно наименьшее и наибольшее напряжения в  бетoне в пределах цикла изменения нагрузки.

Таблица 6

Ocадкa конуса бетонной смеси, см

Максимальный размер крупного заполнителя, мм

Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении , МПа (кгс/кв.см), при классе бетона по прочности на сжатие

		В5	B7,5	B10	B12,5	B15
	40	23,0(235)	28,0(285)	31,0(316)	33,5(342)	35,5(362)
До 4	80	26,0(265)	30,0(306)	34,0(347)	36,5(373)	38,5(393)
	120	28,5(291)	33,0(340)	36,5(373)	38,5(393)	40,5(414)
	40	19,5(199)	24,0(245)	27,0(275)	29,5(302)	31,5(322)
4-8	80	22,5(230)	28,0(286)	30,0(306)	32,5(331)	34,5(352)
	120	24,5(250)	29,0(296)	32,5(331)	35,0(357)	37,0(378)
	40	13,0(133)	16,0(163)	18,0(184)	21,0(214)	23,0(235)
Св. 8	80	15,5(158)	19,0(194)	22,0(224)	24,5(250)	26,5(270)
	120	17,5(178)	21,5(219)	24,5(250)	27,0(276)	29,0(296)

Продолжение табл.6

Ocадкa конуса бетонной смеси, см

Максимальный размер крупного заполнителя, мм

Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении , МПа (кгс/кв.см), при классе бетона по прочности на сжатие

		В20	B25	B30	B35
	40	38,5(394)	40,5(414)	42,5(434)	44,5(455)
До 4	80	41,5(424)	43,5(445)	45,0(460)	46,5(475)
	120	43,5(445)	45,5(465)	47,0(480)	48,5(496)
	40	34,5(352)	37,0(378)	39,0(398)	41,0(420)
4-8	80	37,5(382)	40,0(408)	42,0(429)	44,0(450)
	120	40,0(408)	42,0(429)	43,5(445)	45,0(460)
	40	27,0(275)	30,0(306)	32,5(331)	34,5(352)
Св. 8	80	30,0(306)	33,0(337)	35,0(357)	37,5(382)
	120	32,5(332)	35,0(357)	37,0(378)	39,5(403)

Для закладных деталей и соединительных накладок следует применять, как правило, прокатную углеродистую сталь.

Марки арматурной стали для армирования железобетонных конструкций в зависимости от условий их работы и средней температуры наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства следует принимать по СНиП 2.03.01-84, а для портовых и транспортных сооружений также по СНиП 2.05.03-84.

Арматурную сталь классов А-IIIв, A-IV и A-V рекомендуется применять для предварительно напряженных конструкций.

2.17. Нормативные и расчетные сопротивления основных видов арматуры, применяемой в железобетонных конструкциях гидротехнических сооружений, в зависимости от класса арматуры должны приниматься по табл. 7.

При расчете арматуры по главным растягивающим напряжениям (балки-стенки, короткие консоли и др.) расчетные сопротивления арматуры следует принимать как для продольной арматуры на действие изгибающего момента.

При надлежащем обосновании для железобетонных конструкций гидротехнических сооружений допускается применять стержневую и проволочную арматуру других классов. Их нормативные и расчетные характеристики следует принимать по СНиП 2.03.01-84.

2.18. Коэффициенты условий работы ненапрягаемой арматуры следует принимать по табл. 8, а напрягаемой арматуры - по СНиП 2.03.01-84.

Коэффициент условий работы арматуры при расчете по предельным состояниям второй группы принимается равным единице.

2.19. Расчетное сопротивление ненапрягаемой растянутой стержневой арматуры при расчете на выносливость следует определять по формуле     

,                (3)

где - коэффициент условий работы, который определяется: для арматуры классов А-I, А-II, А-III - по формуле (4), а для других классов арматуры - по СНиП 2.03.01-84.

,                                                (4)

    здесь      - коэффициент, учитывающий класс арматуры, принимаемый по табл. 9;

    

     - коэффициент, учитывающий диаметр арматуры, принимаемый по табл. 10;

- коэффициент, учитывающий тип сварного стыка, принимаемый по табл. 11;

- коэффициент асимметрии цикла, где и -соответственно наименьшее и наибольшее напряжения в растянутой арматуре.     

Растянутая арматура на выносливость не провеpяется, если коэффициент, определяемый по формуле (4), больше единицы.

Таблица 7

Внимание! Это не полная версия документа. Полная версия доступна для скачивания.