СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ
к СНиП 2.09.03-85
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДПОРНЫХ СТЕН
И СТЕН ПОДВАЛОВ
ПРЕДИСЛОВИЕ
Пособие составлено к СНиП 2.09.03-85 "Сооружения промышленных предприятий" и содержит основные положения по расчету и конструированию подпорных стен и стен подвалов промышленных предприятий из монолитного, сборного бетона и железобетона с примерами расчета и необходимыми табличными значениями коэффициентов, облегчающих расчет.
В процессе подготовки Пособия уточнены отдельные расчетные предпосылки СНиП 2.09.03-85, в том числе по учету сил сцепления грунта, определения наклона плоскости скольжения призмы обрушения, которые предполагается отразить в дополнении к указанному СНиП.
Пособие разработано ЦНИИпромзданий Госстроя СССР (кандидаты техн. наук А.М.Туголуков, Б.Г.Кормер, инженеры И.Д.Залещанский, Ю.В.Фролов, С.В.Третьякова, О.Л.Кузина) при участии НИИОСП им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР (д-р техн. наук Е.А.Сорочан, кандидаты техн. наук А.В.Вронский, А.С.Снарский), Фундаментпроекта (инженеры В.К.Демидов, М.Л.Моргулис, И.С.Рабинович), Киевского Промстройпроекта (инженеры В.А.Козлов, А.И.Сытник, Н.И.Соловьева).
1.1. Настоящее Пособие составлено к СНиП 2.09.03-85 "Сооружения промышленных предприятий" и распространяется на проектирование:
подпорных стен, возводимых на естественном основании и расположенных на территориях промышленных предприятий, городов, поселков, подъездных и внутриплощадочных железных и автомобильных дорогах;
подвалов производственного назначения, как отдельно стоящих, так и встроенных.
1.2. Пособие не распространяется на проектирование подпорных стен магистральных дорог, гидротехнических сооружений, подпорных стен специального назначения (противооползневых, противообвальных и др.), а также на проектирование подпорных стен, предназначенных для строительства в особых условиях (на вечномерзлых, набухающих, просадочных грунтах, на подрабатываемых территориях и т.д.).
1.3. Проектирование подпорных стен и стен подвалов должно осуществляться на основании:
чертежей генерального плана (горизонтальной и вертикальной планировки);
отчета об инженерно-геологических изысканиях;
технологического задания, содержащего данные о нагрузках и при необходимости особые требования к проектируемой конструкции, например требования по ограничению деформаций и др.
1.4. Конструкция подпорных стен и подвалов должна устанавливаться на основании сравнения вариантов, исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, а также с учетом условий эксплуатации конструкций.
1.5. Подпорные стены, сооружаемые в населенных пунктах, следует проектировать с учетом архитектурных особенностей этих пунктов.
1.6. При проектировании подпорных стен и подвалов должны приниматься конструктивные схемы, обеспечивающие необходимую прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость сооружения в целом, а также отдельных его элементов на всех стадиях возведения и эксплуатации.
1.7. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям индустриального изготовления их на специализированных предприятиях.
Целесообразно укрупнять элементы сборных конструкций, насколько это позволяют грузоподъемность монтажных механизмов, а также условия изготовления и транспортирования.
1.8. Для монолитных железобетонных конструкций следует предусматривать унифицированные опалубочные и габаритные размеры, позволяющие применять типовые арматурные изделия и инвентарную опалубку.
1.9. В сборных конструкциях подпорных стен и подвалов конструкции узлов и соединений элементов должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции.
1.10. Проектирование конструкций подпорных стен и подвалов при наличии агрессивной среды должно вестись с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 3.04.03-85 "Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии".
1.11. Проектирование мер защиты железобетонных конструкций от электрокоррозии должно производиться с учетом требований соответствующих нормативных документов.
1.12. При проектировании подпорных стен и подвалов следует, как правило, применять унифицированные типовые конструкции.
Проектирование индивидуальных конструкций подпорных стен и подвалов допускается в тех случаях, когда значения параметров и нагрузок для их проектирования не соответствуют значениям, принятым для типовых конструкций, либо когда применение типовых конструкций невозможно, исходя из местных условий осуществления строительства.
1.13. Настоящее Пособие рассматривает подпорные стены и стены подвалов, засыпанные однородным грунтом.
2.1. В зависимости от принятого конструктивного решения подпорные стены могут возводиться из железобетона, бетона, бутобетона и каменной кладки.
2.2. Выбор конструктивного материала обусловливается технико-экономическими соображениями, требованиями долговечности, условиями производства работ, наличием местных строительных материалов и средств механизации.
2.3. Для бетонных и железобетонных конструкций рекомендуется применять бетоны по прочности на сжатие не ниже класса В 15.
2.4. Для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, в проекте должна быть оговорена марка бетона по морозостойкости и водонепроницаемости. Проектная марка бетона устанавливается в зависимости от температурного режима, возникающего при эксплуатации сооружения, и значений расчетных зимних температур наружного воздуха в районе строительства и принимается в соответствии с табл.1.
Таблица 1
|
| ||||||
Условия эксплуатации конструкций при переменном замораживании и оттаивании | Расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С | по морозостойкости | по водонепроницаемости | ||||
|
| Класс сооружения | |||||
|
| I | II | III | I | II | III |
|
|
|
|
|
|
|
|
| Ниже -20 до -40 | F 200 | F 150 | F 100 | W 4 | W 2 | Не норми- руется |
| Ниже -5 до -20 включительно 5 и выше | F 150 | F 100 | F 75 | W 2 | Не нормируется | |
|
| F 100 | F 75 | F 50 | Не нормируется | ||
В условиях эпизодического водонасыщения (например, надземные конструкции, постоянно подвергающиеся атмосферным воздействиям) | Ниже -40 | F 200 | F 150 | F 100 | W 4 | W 2 | Не нор- мируется |
| Ниже -20 до -40 включительно | F 100 | F 75 | F 50 | W 2 | Не нормируется | |
| Ниже -5 до -20 включительно -5 и выше | F 75 | F 50 | F 35* | Не нормируется | ||
|
| F 50 | F 35* | F 25* | То же | ||
В условиях воздушно-влажностного состояния при отсутствии эпизодического водонасыщения (например, конструкции, постоянно подвергающиеся воздействию окружающего воздуха, но защищенные от воздействия атмосферных осадков) | Ниже -40 | F 150 | F 100 | F 75 | W 4 | W 2 | Не нор- мируется |
| Ниже -20 до -40 включительно | F 75 | F 50 | F 35* | Не нормируется | ||
| Ниже -5 до -20 включительно | F 50 | F 35* | F 25* | То же | ||
| -5 и выше | F 35* | F 25* | F 15** | " |
_____________________
* Для тяжелого и мелкозернистого бетонов марки по морозостойкости не нормируются;
** Для тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов марки по морозостойкости не нормируются.
Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства.
2.5. Предварительно напряженные железобетонные конструкции следует проектировать преимущественно из бетонов класса В 20; В 25; В 30 и В 35.
Для бетонной подготовки следует применять бетон класса В 3,5 и В 5.
2.6. Требования к бутобетону по прочности и морозостойкости предъявляются те же, что и к бетонным и железобетонным конструкциям.
2.7. Для армирования железобетонных конструкций, выполняемых без предварительного напряжения, следует применять стержневую горячекатаную арматурную сталь периодического профиля класса A-III и A-II. Для монтажной (распределительной) арматуры допускается применение горячекатаной арматуры класса А-I или обыкновенной арматурной гладкой проволоки класса B-I.
При расчетной зимней температуре ниже минус 30 °С арматурная сталь класса А-II марки ВСт5пс2 к применению не допускается.
2.8. В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных железобетонных элементов следует в основном применять термически упрочненную арматуру класса Aт-VI и Aт-V.
Допускается также применять горячекатаную арматуру класса А-V, A-VI и термически упрочненную арматуру класса Ат-IV.
При расчетной зимней температуре ниже минус 30 °С арматурная сталь класса A-IV марки 80С не применяется.
2.9. Анкерные тяги и закладные элементы должны приниматься из прокатной полосовой стали класса С-38/23 (ГОСТ 380-88) марки ВСт3кп2 при расчетной зимней температуре до минус 30 °С включительно и марки ВСт3пс6 при расчетной температуре от минус 30 °С до минус 40 °С. Для анкерных тяг рекомендуется также сталь С-52/40 марки 10Г2С1 при расчетной зимней температуре до минус 40 °С включительно. Толщина полосовой стали должна быть не менее 6 мм.
Возможно также применение для анкерных тяг арматурной стали класса А-III.
2.10. В сборных железобетонных и бетонных элементах конструкций монтажные (подъемные) петли должны выполняться из арматурной стали класса A-I марки ВСт3сп2 и ВСт3пс2 или из стали класса Ас-II марки 10ГТ.
При расчетной зимней температуре ниже минус 40 °С применение для петель стали ВСт3пс2 не допускается.
3.1. По конструктивному решению подпорные стены подразделяются на массивные и тонкостенные.
В массивных подпорных стенах их устойчивость на сдвиг и опрокидывание при воздействии горизонтального давления грунта обеспечивается в основном собственным весом стены.
В тонкостенных подпорных стенах их устойчивость обеспечивается собственным весом стены и весом грунта, вовлекаемого конструкцией стены в работу.
Как правило, массивные подпорные стены более материалоемкие и более трудоемкие при возведении, чем тонкостенные, и могут применяться при соответствующем технико-экономическом обосновании (например, при возведении их из местных материалов, отсутствии сборного железобетона и т.д.).
3.2. Массивные подпорные стены отличаются друг от друга формой поперечного профиля и материалом (бетон, бутобетон и т.д.) (рис.1).
Рис.1. Массивные подпорные стены
а-в - монолитные; г-е - блочные
3.3. В промышленном и гражданском строительстве, как правило, находят применение тонкостенные подпорные стены уголкового типа, приведенные на рис.2.
Примечание. Другие типы подпорных стен (ячеистые, шпунтовые, из оболочек и пр.) в настоящем Пособии не рассматриваются.
Рис.2. Тонкостенные подпорные стены
а - уголковые консольные; б - уголковые анкерные; в - контрфорсные
3.4. По способу изготовления тонкостенные подпорные стены могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными.
3.5. Тонкостенные консольные стены уголкового типа состоят из лицевых и фундаментных плит, жестко сопряженных между собой.
В полносборных конструкциях лицевые и фундаментные плиты выполняются из готовых элементов. В сборно-монолитных конструкциях лицевая плита сборная, а фундаментная - монолитная.
В монолитных подпорных стенах жесткость узлового сопряжения лицевых и фундаментных плит обеспечивается соответствующим расположением арматуры, а жесткость соединения в сборных подпорных стенах - устройством щелевого паза (рис.3,а) или петлевого стыка (рис.3,б).
Рис.3. Сопряжение сборных лицевых и фундаментных плит
а - с помощью щелевого паза; б - с помощью петлевого стыка; 1 - лицевая плита; 2 - фундаментная плита;
3 - цементно-песчаный раствор; 4 - бетон замоноличивания