Инструкция по проектированию самонапряженных железобетонных конструкций.

Èíñòðóêöèÿ
ïî ïðîåêòèðîâàíèþ ñàìîíàïðÿæåííûõ æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèé.
ÑÍ 511-78
Óòâåðæäåíà ïîñòàíîâëåíèåì Ãîñóäàðñòâåííîãî êîìèòåòà ÑÑÑÐ ïî äåëàì ñòðîèòåëüñòâà îò 20 äåêàáðÿ 1978 ã. ¹ 240
Èíñòðóêöèÿ ïî ïðîåêòèðîâàíèþ ñàìîíàïðÿæåííûõ æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèé. ÑÍ 511-78. Óòâ.: 20.12.78/Ãîññòðîé ÑÑÑÐ.
«Èíñòðóêöèÿ ïî ïðîåêòèðîâàíèþ ñàìîíàïðÿæåííûõ æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèé» (ÑÍ 511-78) ðàçðàáîòàíà ÍÈÈÆÁ Ãîññòðîÿ ÑÑÑÐ ñ ó÷àñòèåì ÖÍÈÈÏðîìçäàíèé Ãîññòðîÿ ÑÑÑÐ.
Èíñòðóêöèÿ ñîñòàâëåíà â äîïîëíåíèå ê ãëàâå ÑÍèÏ II-21-75 «Áåòîííûå è æåëåçîáåòîííûå êîíñòðóêöèè» è ñîäåðæèò ñïåöèôè÷íûå òðåáîâàíèÿ, îòðàæàþùèå îñîáåííîñòè ïðîåêòèðîâàíèÿ æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèé èç áåòîíà ïëîòíîé ñòðóêòóðû íà íàïðÿãàþùåì öåìåíòå (ÍÖ).
Ðåäàêòîðû – èíæ. Â. Ì. Ñêóáêî (Ãîññòðîé ÑÑÑÐ), ä-ð òåõí. íàóê, ïðîô. Â. Â. Ìèõàéëîâ è êàíä. òåõí. íàóê Ë. È. Áóäàãÿíö (ÍÈÈÆÁ Ãîññòðîÿ ÑÑÑÐ).
Ãîñóäàðñòâåííûé êîìèòåò ÑÑÑÐ ïî äåëàì ñòðîèòåëüñòâà (Ãîññòðîé ÑÑÑÐ) Ñòðîèòåëüíûå íîðìû ÑÍ 511-78
Èíñòðóêöèÿ ïî ïðîåêòèðîâàíèþ ñàìîíàïðÿæåííûõ æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèé —
1. ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÏÎËÎÆÅÍÈß
1.1. Ñàìîíàïðÿæåííûå æåëåçîáåòîííûå êîíñòðóêöèè — êîíñòðóêöèè, ïðåäâàðèòåëüíîå íàïðÿæåíèå êîòîðûõ ñîçäàåòñÿ â ïðîöåññå òâåðäåíèÿ áåòîíà íà íàïðÿãàþùåì öåìåíòå (ÍÖ) çà ñ÷åò ðàñøèðåíèÿ áåòîíà è íàòÿæåíèÿ â ðåçóëüòàòå ýòîãî íàõîäÿùåéñÿ â êîíñòðóêöèè àðìàòóðû èëè âîçíèêàåò ïðè èíûõ âèäàõ ñòåñíåíèÿ äåôîðìàöèé ðàñøèðåíèÿ óêàçàííîãî áåòîíà ïðè åãî òâåðäåíèè (íàïðèìåð, â ñòûêàõ ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèé, îòâåðñòèÿõ è ò. ï).
1.2. Òðåáîâàíèÿ íàñòîÿùåé Èíñòðóêöèè äîëæíû ñîáëþäàòüñÿ ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ñàìîíàïðÿæåííûõ æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèé, âûïîëíÿåìûõ èç êðóïíîçåðíèñòîãî áåòîíà ïëîòíîé ñòðóêòóðû, íà ïëîòíûõ çàïîëíèòåëÿõ, åñòåñòâåííîãî òâåðäåíèÿ èëè ïîäâåðãíóòîãî òåïëîâîé îáðàáîòêå ïðè àòìîñôåðíîì äàâëåíèè, è ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ ðàáîòû ïðè ñèñòåìàòè÷åñêîì âîçäåéñòâèè òåìïåðàòóð íå âûøå 50 è íå íèæå ìèíóñ 70° Ñ.
Ïðèìå÷àíèå. Ïðîåêòèðîâàíèå ñàìîíàïðÿæåííûõ æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèé ãèäðîòåõíè÷åñêèõ ñîîðóæåíèé, ìîñòîâ, òðàíñïîðòíûõ òîííåëåé, òðóá ïîä íàñûïÿìè, ïîêðûòèé àâòîìîáèëüíûõ äîðîã è àýðîäðîìîâ, à òàêæå êîíñòðóêöèé, âûïîëíÿåìûõ èç îñîáî òÿæåëîãî áåòîíà è èç áåòîíîâ íà ñïåöèàëüíûõ çàïîëíèòåëÿõ èëè ñìåøàííîì âÿæóùåì, ñëåäóåò âåñòè ñîãëàñíî òðåáîâàíèÿì ñîîòâåòñòâóþùèõ íîðìàòèâíûõ äîêóìåíòîâ.
Âíåñåíû ÍÈÈÆÁîì Ãîññòðîÿ ÑÑÑÐ Óòâåðæäåíû ïîñòàíîâëåíèåì Ãîñóäàðñòâåííîãî êîìèòåòà ÑÑÑÐ ïî äåëàì ñòðîèòåëüñòâà îò 20 äåêàáðÿ 1978 ã. ¹ 240 Ñðîê ââåäåíèÿ â äåéñòâèå 1 èþëÿ 1979 ã.
1.3. Ñàìîíàïðÿæåííûå æåëåçîáåòîííûå êîíñòðóêöèè äîëæíû ïðåäóñìàòðèâàòüñÿ èñõîäÿ èç òåõíèêî-ýêîíîìè÷åñêîé öåëåñîîáðàçíîñòè èõ ïðèìåíåíèÿ â êîíêðåòíûõ óñëîâèÿõ ñòðîèòåëüñòâà ñ ó÷åòîì ñëåäóþùèõ îñîáåííîñòåé äàííûõ êîíñòðóêöèé:
ïîâûøåíèå òðåùèíîñòîéêîñòè èëè óìåíüøåíèå ðàçìåðîâ ñå÷åíèé ýëåìåíòîâ çà ñ÷åò ñàìîíàïðÿæåíèÿ êîíñòðóêöèé â ðåçóëüòàòå ðàñøèðåíèÿ áåòîíà íà íàïðÿãàþùåì öåìåíòå áåç ïðèìåíåíèÿ äîïîëíèòåëüíûõ óñòðîéñòâ, ìàøèí è ìåõàíèçìîâ (íàïðèìåð, ýëåìåíòû, âîñïðèíèìàþùèå äàâëåíèå æèäêîñòåé èëè ãàçîâ; êîíñòðóêöèè, ýêñïëóàòèðóåìûå â ãðóíòå íèæå óðîâíÿ ãðóíòîâûõ âîä; åìêîñòíûå ñîîðóæåíèÿ è ñòûêè ýëåìåíòîâ ýòèõ ñîîðóæåíèé; áåçðóëîííûå êðîâëè è ò. ï.);
îáåñïå÷åíèå ïîâûøåííîé íåïðîíèöàåìîñòè êîíñòðóêöèé ïðè äåéñòâèè ãèäðîñòàòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ áåç óñòðîéñòâà ãèäðîèçîëÿöèè çà ñ÷åò ïëîòíîé ñòðóêòóðû äàííîãî áåòîíà;
óâåëè÷åíèå ðàññòîÿíèÿ ìåæäó äåôîðìàöèîííûìè øâàìè è ñîêðàùåíèå èõ êîëè÷åñòâà â ïðîòÿæåííûõ ñîîðóæåíèÿõ çà ñ÷åò ïîâûøåííîé ïðî÷íîñòè äàííîãî áåòîíà íà îñåâîå ðàñòÿæåíèå (íàïðèìåð, ñïîðòèâíûå ñîîðóæåíèÿ).
Ñàìîíàïðÿæåííûå æåëåçîáåòîííûå êîíñòðóêöèè öåëåñîîáðàçíî ïðåäóñìàòðèâàòü òàêæå â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ïðåäâàðèòåëüíîå íàïðÿæåíèå ïîïåðå÷íîé è êîñâåííîé àðìàòóðû âûïîëíèòü äðóãèìè ñïîñîáàìè òðóäîåìêî è òåõíè÷åñêè ñëîæíî (íàïðèìåð, êîëîííû ñî ñïèðàëüíîé àðìàòóðîé â çäàíèÿõ è ñîîðóæåíèÿõ ïîä áîëüøèìè íàãðóçêàìè).
1.4. Ñàìîíàïðÿæåííûå æåëåçîáåòîííûå êîíñòðóêöèè, óêàçàííûå â ï. 1.1 íàñòîÿùåé Èíñòðóêöèè, ñëåäóåò ïðîåêòèðîâàòü êàê æåëåçîáåòîííûå êîíñòðóêöèè èç òÿæåëîãî áåòîíà â ñîîòâåòñòâèè ñ ïîëîæåíèÿìè ãëàâû ÑÍèÏ II-21-75 è ñ ó÷åòîì óêàçàíèé íàñòîÿùåé Èíñòðóêöèè.
1.5. Ñàìîíàïðÿæåííûå æåëåçîáåòîííûå êîíñòðóêöèè, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ðàáîòû â óñëîâèÿõ àãðåññèâíîé ñðåäû, íåîáõîäèìî ïðîåêòèðîâàòü ñ ó÷åòîì äîïîëíèòåëüíûõ òðåáîâàíèé, ïðåäúÿâëÿåìûõ ãëàâîé ÑÍèÏ ïî çàùèòå ñòðîèòåëüíûõ êîíñòðóêöèé îò êîððîçèè ê êîíñòðóêöèÿì èç òÿæåëîãî áåòîíà.
äî 5000 ìã/ë äîïóñêàåòñÿ íå ïðåäóñìàòðèâàòü ñïåöèàëüíîé èçîëÿöèè.
Ïðè áîëåå âûñîêîì ñîäåðæàíèè ñóëüôàòîâ çàùèòíûå ñëîè êîíñòðóêöèè äîëæíû âûïîëíÿòüñÿ ñ äîáàâêîé àñáåñòîâîãî èëè áàçàëüòîâîãî âîëîêíà â êîëè÷åñòâå 1–2%; â ìàññèâíûõ ñîîðóæåíèÿõ âçàìåí ýòîãî ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ ïëèòû-îáîëî÷êè, èçãîòîâëåííûå òàêæå ñ àñáåñòîâûì èëè áàçàëüòîâûì âîëîêíîì.
1.6. Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ñàìîíàïðÿæåííûõ æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèé ñëåäóåò ó÷èòûâàòü òðåáîâàíèÿ ïî òåõíîëîãèè ïðèãîòîâëåíèÿ áåòîíà íà íàïðÿãàþùåì öåìåíòå (ÍÖ), à òàêæå îñîáåííîñòè ïðîèçâîäñòâà äàííûõ ðàáîò.
2. ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÄËß ÑÀÌÎÍÀÏÐßÆÅÍÍÛÕ ÆÅËÅÇÎÁÅÒÎÍÍÛÕ ÊÎÍÑÒÐÓÊÖÈÉ
2.1. Äëÿ ñàìîíàïðÿæåííûõ æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèé äîëæåí ïðåäóñìàòðèâàòüñÿ áåòîí íà íàïðÿãàþùåì öåìåíòå ìàðîê ÍÖ-20 è ÍÖ-40, îòâå÷àþùåì òðåáîâàíèÿì òåõíè÷åñêèõ óñëîâèé, óòâåðæäåííûõ â óñòàíîâëåííîì ïîðÿäêå.
2.2. Áåòîí ñëåäóåò ïðåäóñìàòðèâàòü ñëåäóþùèõ ïðîåêòíûõ ìàðîê:
à) ïî ïðî÷íîñòè íà ñæàòèå – Ì 200, Ì 250, Ì 300, Ì 350, Ì 400, Ì 450, Ì 500, Ì 600, Ì 700 è Ì 800 (ïðè ýòîì ïðîåêòíûå ìàðêè Ì 250, Ì 350 è Ì 450 ñëåäóåò ïðåäóñìàòðèâàòü ïðè óñëîâèè, ÷òî ýòî ïðèâîäèò ê ýêîíîìèè öåìåíòà ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðèìåíåíèåì áåòîíà ïðîåêòíûõ ìàðîê ñîîòâåòñòâåííî Ì 300, Ì 400, Ì 500 è íå ñíèæàåò äðóãèå òåõíèêî-ýêîíîìè÷åñêèå ïîêàçàòåëè êîíñòðóêöèé);
á) ïî ïðî÷íîñòè íà îñåâîå ðàñòÿæåíèå – Ð 20, Ð 25, Ð 30, Ð 35, Ð 40, Ð 45, Ð 50, Ð 55, Ð 60;
â) ïî ìîðîçîñòîéêîñòè – Ìðç 100, Ìðç 150, Ìðç 200, Ìðç 300, Ìðç 400;
ã) ïî ñàìîíàïðÿæåíèþ – Ñí 6, Ñí 8, Ñí 10, Ñí 12, Ñí 15, Ñí 20, Ñí 25, Ñí 3Î, Ñí 40.
Ìàðêà ïî âîäîíåïðîíèöàåìîñòè áåòîíà íà íàïðÿãàþùåì öåìåíòå îáåñïå÷èâàåòñÿ íå íèæå  12 è â ïðîåêòàõ ìîæåò íå îãîâàðèâàòüñÿ.
Ïðèìå÷àíèÿ: 1. Ïðîåêòíûå ìàðêè áåòîíà ïî ïðî÷íîñòè íà ñæàòèå è îñåâîå ðàñòÿæåíèå îïðåäåëÿþòñÿ êàê äëÿ òÿæåëîãî áåòîíà ïî ÃÎÑÒ 10180–74; ïðîåêòíûå ìàðêè ïî ìîðîçîñòîéêîñòè – ïî ÃÎÑÒ 10060–76.
, êãñ/ñì2, êîíòðîëüíûõ îáðàçöîâ-ïðèçì ðàçìåðîì 10õ10õ40 ñì, èçãîòîâëåííûõ è èñïûòàííûõ â ñîîòâåòñòâèè ñ ìåòîäèêîé, èçëîæåííîé â ïðèëîæåíèè.
3. Ïðîåêòíûå ìàðêè áåòîíà ïî ñàìîíàïðÿæåíèþ âûøå Ñí 20 ìîãóò ïðåäóñìàòðèâàòüñÿ ïðè ïîäòâåðæäåíèè îáåñïå÷åííîñòè îáúåêòà öåìåíòîì ìàðêè ÍÖ-40.
4. Ïðîåêòíûå ìàðêè áåòîíà ïî ñàìîíàïðÿæåíèþ Ñí 20 è Ñí 40 ïðè èñïîëüçîâàíèè ñîîòâåòñòâåííî öåìåíòà ìàðîê ÍÖ-20 è ÍÖ-40 ìîãóò íàçíà÷àòüñÿ òîëüêî äëÿ êîíñòðóêöèé, ýêñïëóàòèðóåìûõ ïîñëå èõ âîçâåäåíèÿ âî âëàæíûõ óñëîâèÿõ èëè â âîäå.
5. Ïðè âûáîðå ïðîåêòíîé ìàðêè áåòîíà ïî ñàìîíàïðÿæåíèþ ñëåäóåò ó÷èòûâàòü ïîëîæåíèÿ ïï. 3.4 è 4.7 íàñòîÿùåé Èíñòðóêöèè.
2.3. Ïðîåêòíàÿ ìàðêà áåòîíà ïî ïðî÷íîñòè íà ñæàòèå â çàâèñèìîñòè îò òèïà êîíñòðóêöèé, âèäà è êëàññà ïðèìåíÿåìîé àðìàòóðû äîëæíà ïðèíèìàòüñÿ íå íèæå óêàçàííîé â òàáë. 7 ãëàâû ÑÍèÏ II-21-75.
2.4. Ðàñ÷åòíûå ñîïðîòèâëåíèÿ áåòîíà íà íàïðÿãàþùåì öåìåíòå äëÿ ïðåäåëüíûõ ñîñòîÿíèé ïåðâîé è âòîðîé ãðóïï, à òàêæå êîýôôèöèåíòû óñëîâèé ðàáîòû è íà÷àëüíûå ìîäóëè óïðóãîñòè áåòîíà ñëåäóåò ïðèíèìàòü êàê äëÿ òÿæåëîãî áåòîíà â ñîîòâåòñòâèè ñ óêàçàíèÿìè ãëàâû ÑÍèÏ II-21-75.
Äëÿ ñëó÷àåâ, êîãäà ïðîåêòíàÿ ìàðêà áåòîíà ïî ïðî÷íîñòè íà îñåâîå ðàñòÿæåíèå ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿþùåé, íàçíà÷àåòñÿ ïðè ïðîåêòèðîâàíèè êîíñòðóêöèé è êîíòðîëèðóåòñÿ íà ïðîèçâîäñòâå, ñîîòâåòñòâóþùèå åé íîðìàòèâíûå è ðàñ÷åòíûå ñîïðîòèâëåíèÿ áåòîíà îñåâîìó ðàñòÿæåíèþ äëÿ ïðåäåëüíûõ ñîñòîÿíèé ïåðâîé è âòîðîé ãðóïï äîëæíû ïðèíèìàòüñÿ ïî òàáë. 1 íàñòîÿùåé Èíñòðóêöèè.
Òàáëèöà 1
â çàâèñèìîñòè îò ïðîåêòíîé ìàðêè áåòîíà íà íàïðÿãàþùåì öåìåíòå ïî ñàìîíàïðÿæåíèþ ïðèâåäåíà â òàáë. 2 íàñòîÿùåé Èíñòðóêöèè.
Òàáëèöà 2
êãñ/ñì2, ïðè ïðîåêòíîé ìàðêå
Ñí 6 Ñí 8 Ñí 10 Ñí 12 Ñí 15 Ñí 20 Ñí 25 Ñí 30 Ñí 40
4,8 6,4 8 9,6 12 16 20 24 32
2.6. Äëÿ àðìèðîâàíèÿ ñàìîíàïðÿæåííûõ æåëåçîáåòîííûõ êîíñòðóêöèé ñëåäóåò ïðåèìóùåñòâåííî ïðèìåíÿòü:
à) ñòåðæíåâóþ ãîðÿ÷åêàòàíóþ àðìàòóðíóþ ñòàëü êëàññîâ À-III, A-IV, A-V;
á) ñòåðæíåâóþ òåðìè÷åñêè óïðî÷íåííóþ àðìàòóðíóþ ñòàëü êëàññîâ Aò-IV è Aò-V;
â) îáûêíîâåííóþ àðìàòóðíóþ ïðîâîëîêó êëàññîâ Âð-I è Â-I äèàìåòðîì 3–5 ìì;
äîïóñêàåòñÿ òàêæå ïðèìåíÿòü:
ã) ñòåðæíåâóþ ãîðÿ÷åêàòàíóþ àðìàòóðíóþ ñòàëü êëàññîâ À-II è À-I;
ä) ñòåðæíåâóþ òåðìè÷åñêè óïðî÷íåííóþ àðìàòóðíóþ ñòàëü êëàññà Aò-VI;
å) âûñîêîïðî÷íóþ àðìàòóðíóþ ïðîâîëîêó êëàññîâ Â-II, Âð-II è àðìàòóðíûå êàíàòû êëàññà Ê-7.
Àðìàòóðó êëàññîâ À-III, À-II, À-I, Âð-I è Â-I ðåêîìåíäóåòñÿ ïðèìåíÿòü â âèäå ñâàðíûõ êàðêàñîâ è ñâàðíûõ ñåòîê.
2.7. Âûáîð àðìàòóðíûõ ñòàëåé ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü â çàâèñèìîñòè îò òèïà êîíñòðóêöèè, ñòåïåíè ïðåäâàðèòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ àðìàòóðû, óñëîâèé âîçâåäåíèÿ è ýêñïëóàòàöèè êîíñòðóêöèé â ñîîòâåòñòâèè ñ òðåáîâàíèÿìè ïï. 2.24 è 2.25 ãëàâû ÑÍèÏ II-21-75 è ñ ó÷åòîì ïï. 3.1 è 3.5 íàñòîÿùåé Èíñòðóêöèè.
2.8. Íîðìàòèâíûå è ðàñ÷åòíûå õàðàêòåðèñòèêè àðìàòóðû, à òàêæå êîýôôèöèåíòû óñëîâèé ðàáîòû àðìàòóðû ñëåäóåò ïðèíèìàòü â ñîîòâåòñòâèè ñ óêàçàíèÿìè ïï.2.26-2.31 ãëàâû ÑÍèÏ II-21-75.
3. ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÂÅËÈ×ÈÍÛ ÍÀÏÐßÆÅÍÈÉ Â ÁÅÒÎÍÅ È ÀÐÌÀÒÓÐÅ Â ÏÐÎÖÅÑÑÅ ÑÀÌÎÍÀÏÐßÆÅÍÈß ÊÎÍÑÒÐÓÊÖÈÈ
â ïðîöåññå ñàìîíàïðÿæåíèÿ êîíñòðóêöèè â çàâèñèìîñòè îò ïðîåêòíîé ìàðêè áåòîíà ïî ñàìîíàïðÿæåíèþ, êîýôôèöèåíòà è õàðàêòåðà àðìèðîâàíèÿ êîíñòðóêöèè, à òàêæå ðàñïîëîæåíèÿ àðìàòóðû â ñå÷åíèè ýëåìåíòà îïðåäåëÿþòñÿ ïî ôîðìóëå
(1)
– ñì. ï. 2.5 íàñòîÿùåé Èíñòðóêöèè;
– êîýôôèöèåíò, îïðåäåëÿåìûé â çàâèñèìîñòè îò ñóììàðíîãî êîýôôèöèåíòà àðìèðîâàíèÿ ïî ôîðìóëå
(2)
(3)
ka — êîýôôèöèåíò, ïðèíèìàåìûé ðàâíûì ïðè àðìèðîâàíèè:
îäíîîñíîì________________________________1,
äâóõîñíîì________________________________1,2,
òðåõîñíîì________________________________1,5;
ke — êîýôôèöèåíò, îïðåäåëÿåìûé â çàâèñèìîñòè îò ýêñöåíòðèñèòåòà àðìèðîâàíèÿ ñå÷åíèÿ åí (ðàññòîÿíèÿ ìåæäó öåíòðîì òÿæåñòè âñåé ïðîäîëüíîé àðìàòóðû è öåíòðîì òÿæåñòè áåòîííîãî ñå÷åíèÿ) ïî ôîðìóëå
(4)
çäåñü hí = h0 – à'.
Ñàìîíàïðÿæåíèå áåòîíà ïðèíèìàåòñÿ ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåííûì ïî ñå÷åíèþ (ðàâíîäåéñòâóþùàÿ ñèë îáæàòèÿ ïðèëîæåíà â öåíòðå òÿæåñòè áåòîííîãî ñå÷åíèÿ).
3.2. Ñàìîíàïðÿæåíè