Расчет конструкций убежищ ГО при воздействии ударной волны ядерного взрыва

Подготовка исходных данных по расчетным характеристикам строительных материалов и физико– механическим свойствам грунтов

При расчетах конструкций защитных сооружений на эквивалентные статические нагрузки нормативные сопротивления бетона осевому сжатию призм (призменная прочность) R _пр^н и сопротивление осевому растяжению R _р^н принимаются в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций. При этом коэффициенты безопасности по бетону при сжатии К _б.с и растяжении K _б.р принимаются равными: К _б.с = 1,15 и K _б.р =1,25.

Расчетные динамические сопротивления бетона в проектируемых конструкциях защитных сооружений следует принимать равными расчетным сопротивлениям бетона при расчете на эквивалентные статические нагрузки согласно табл. 1 умноженным на коэффициент динамического упрочнения бетона, принимаемый равным: при расчете по предельному состоянию Iа - К _у.б = 1,2; при расчете по предельному состоянию Iб - К _у.б = 1,3.

Расчетные сопротивления бетона, указанные в табл. 1 следует умножать на коэффициенты условий работы бетона, принимаемые по табл. 2.

Таблица 1

Эквивалентные статические нагрузки нормативные сопротивления бетона осевому сжатию призм и сопротивление осевому растяжению

Расчетные сопротивления бетона и начальные модули упругости, кгс/см², при проектной марке бетона

М100 M150 M200 M250 M300 M350 M400 M450 M500 M600

Сжатие осевое (призменная прочность) R _пр

Растяжение осевое R _р 5,8 7,6 9,2 10,4 13,2 14,4 15,2 17,6

Модуль упругости бетона естественного твердения Е _б×10⁵ 1,9 2,3 2,6 2,9 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2

Модуль упругости бетона, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении, принимается равным 0,9 Е _б.

Таблица 2

Коэффициенты условий работы бетона

Факторы, обусловливающие введение коэффициентов условий работы бетона Коэффициенты условий работы бетона

условные обозначения величины коэффициентов

1. Попеременное замораживание и оттаивание при эксплуатации конструкций в водонасыщенном состоянии и расчетной зимней температуре наружного воздуха:

ниже минус 20 до минус 40°С включительно m_б3 0,85

ниже минус 5 до минус 20°С включительно m_б3 0,9

минус 5°С и выше m_б3 0,95

2. Попеременное замораживание и оттаивание в условиях эксплуатации конструкций при эпизодическом водонасыщении при расчетной зимней температуре наружного воздуха:

ниже минус 40°С m_б3 0,9

минус 40°С и выше m_б3

3. Бетонные конструкции m_б5 0,9

4. Нарастание прочности бетона по времени, кроме бетонов марки M600 и выше и бетонов на глиноземистом цементе, алюминатных и алитовых портландцементах m_б.т 1,25

5. Бетонные и железобетонные элементы заводского изготовления m_б.и 1,15

Для изготовления стен и перекрытий применяем бетон М 250 – тяжелый. m _б.и= 1,15.

Сжатие осевое (призменная прочность):

R _пр = 130 ^. 1,15 = 149,5 кгс/см²,

= R _пр ^. К _уб = 149,5 х 1,2 = 179,4 кгс/см².

Растяжение осевое:

R _р = 10,4 ^. 1,15 = 12 кгс/см²,

= R _р ^. К _уб = 15 кгс/см².

Для колонн: бетон марки М 300, заводского изготовления.

Сжатие осевое (призменная прочность):

R _пр = 150 ^. 1,15 = 172,5 кгс/см²,

= R _пр ^. К _уб = 172,5 х 1,2 = 207 кгс/см².

Растяжение осевое:

R _р = 12 ^. 1,15 = 13,8 кгс/см²,

= R _р ^. К _уб = 16,56 кгс/см².

Модуль упругости Е _б = 2,9 ^. 10⁵ кгс/см² – для стен и перекрытий, Е _б = 3,2 ^. 10⁵ кгс/см² – для колонн.

Арматура класса А–II–стержневая арматурная сталь горячекатаная периодического профиля [5, 6], марка стали – ВСТ 5СП2, диаметр арматуры 10 ¸ 40мм.

При расчете железобетонных конструкций убежищ на эквивалентные статические нагрузки (по предельному состоянию первой группы) расчетные сопротивления рабочей стержневой горячекатаной арматуры классов А-I, А-II и А-III, назначаемой для сечений элементов, следует принимать численно равными нормативным сопротивлениям арматурных сталей согласно главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, с учетом коэффициента надежности по арматуре К _а, равного 1.

При назначении в конструкциях убежищ арматурной стали класса A-IV ее расчетное сопротивление определяется по нормативному сопротивлению, принимаемому по указанной в этом пункте главе СНиП, с учетом коэффициента надежности по арматуре К _а, равного 1,2(1,1).

Расчетные динамические сопротивления арматуры , , следует определять по расчетным сопротивлениям, указанным в табл.3, умножая их на коэффициенты динамического упрочнения арматурной стали, приведенные в табл. 4.

Расчетные сопротивления арматуры классов A-I, А-II и А-III, указанные в табл. 3 при расчете конструкции на изгиб следует умножать на коэффициент условий работы m _б, равный 1,1.

Таблица 3