МР В.1.2-37641918-912:2020 Методические рекомендации по расчету бетонных конструкций мостов с гибридным армированием стальной и неметаллической композитной арматурой

ДЕРЖАВНЕ АГЕНТСТВО АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРІГ УКРАЇНИ
(УКРАВТОДОР)

Державне підприємство
«Державний дорожній науково-дослідний інститут імені М. П. Шульгіна»
(ДП «ДерждорНДІ»)

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
з розрахунку бетонних конструкцій мостів з гібридним армуванням
сталевою та неметалевою композитною арматурою

МР В.1.2-37641918-912:2020

Київ
2020

ЗМІСТ

Вступ

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Терміни та визначення понять

4 Познаки та скорочення6

5 Загальні положення проектування бетонних конструкцій мостів з гібридним армуванням

6 Основні вимоги до розрахунку бетонних конструкцій мостів з гібридним армуванням

7 Матеріали для бетонних конструкцій мостів з гібридним армуванням

7.1 Бетон1

7.2 Неметалева композитна арматура

7.3 Сталева арматура

8 Розрахунок бетонних конструкцій мостів з гібридним армуванням за граничними станами першої групи

9 Розрахунок бетонних конструкцій мостів з гібридним армуванням за граничними станами другої групи

9.1 Загальні положення

9.2 Розрахунок за утворенням тріщин

9.3 Обмеження розкриття тріщин

9.4 Обмеження прогинів

Додаток А (довідковий) Позначення базальтопластикової арматури

Додаток Б (довідковий) Характеристики базальтопластикової арматури

Додаток В (довідковий) Приклади розрахунку балки з гібридним армуванням

Додаток Г (довідковий) Бібліографія

ВСТУП

Переважаюча частина існуючих конструкцій мостів виготовлена з залізобетону. Переваги та недоліки цього матеріалу широко відомі. Одним з основних недоліків, який призводить до їх передчасного виходу з ладу є корозія сталевої арматури і, як наслідок, ремонту.

Протягом останніх десяти років використання сучасних композитів, які зазвичай називаються полімерними матеріалами, як арматури для бетонних конструкцій, стали однією з найбільш перспективних нових технологій у будівництві для подолання проблеми корозії. Такі країни як Канада, США, Японія та багато країн Європи вже впровадили використання композитної арматури в плитах для мостів, конструкціях парковок, стінах бар'єрів безпеки, тротуарах та інших бетонних конструкціях.

Неметалева композитна арматура має низку переваг у порівнянні із сталевою. Вона не кородує, має вищу міцність на розтяг у порівнянні із сталевою, завдяки чому можна суттєво покращити роботу елементів мостів та підвищити їх довговічність.

Разом з тим модуль пружності неметалевої арматури є нижчий, ніж у сталевої, що впливає на показники деформативності та тріщиностійкості конструкцій. Тому поєднання сталевої та композитної арматури при армуванні бетонних конструкцій мостів дозволить ефективно використовувати переваги кожного виду арматури та розробляти конструкції мостів із меншою вартістю у порівнянні із традиційним армуванням.

Експериментальні дослідження бетонних конструкцій армованих сталевою та неметалевою арматурою були проведені Державним підприємством «Державний дорожній науково-дослідний інститут імені М. П. Шульгіна (ДП «ДерждорНДІ») сумісно із Криворізьким національним університетом. Експериментально було встановлено, що

використання гібридного армування в бетонних конструкціях підвищує їх несну здатність у порівнянні з конструкціями армованими тільки сталевою арматурою, та покращуються показники з їх тріщиноутворення та деформативні характеристики, якщо порівнювати з бетонними конструкціями армованими тільки неметалевою арматурою, що свідчить про ефективність використання гібридного армування бетонних елементів. Доцільно використовувати гібридне армування під час будівництва та виконання ремонтів мостів.

Методичні рекомендації розроблені ДП «Державний дорожній науково-дослідний інститут імені М. П. Шульгіна (ДП «ДерждорНДІ») відділом управління станом мостів: к.т.н. Боднар Л. П. (науковий керівник), к.т.н. Стоянович С. В. (відповідальний виконавець), за участі: к.т.н. Валового О. І., к.т.н. Єрьоменка О. Ю., к.т.н. Валового М. О. та Чорної К. В. (Криворізький національний університет).

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

1.1 Ці методичні рекомендації застосовані під час проектування бетонних конструкцій мостів з гібридним армуванням сталевою та неметалевою композитною арматурою на автомобільних дорогах загального користування (далі — автомобільні дороги).

1.2 Ці методичні рекомендації можуть застосовуватися суб'єктами господарювання незалежно від форм власності та підпорядкованості.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цих методичних рекомендаціях наведено посилання на такі національні стандарти:

ГОСТ 3282-74 Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения. Технические условия

ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ДСТУ Б В.1.2-3:2006 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Прогини і переміщення. Вимоги проектування

ДСТУ Б В.2.6-145:2010 Конструкції будинків і споруд. Захист бетонних і залізобетонних конструкцій від корозії. Загальні технічні вимоги (ГОСТ 31384:2008, NEQ)

ДСТУ-Н Б В.2.6-185:2012 Настанова з проектування та виготовлення бетонних конструкцій з неметалевою композитною арматурою на основі базальто- і склоровінгу

ДСТУ Б В.2.7-312:2016 Арматура неметалева композитна базальтова періодичного профілю. Загальні технічні умови

ДСТУ 3760:2019 Прокат арматурний для залізобетонних конструкцій. Загальні технічні умови