pn_ae_g-10-007-89 (ПНАЭ Г-10-007-89), страница 2

*² Знак "+" означает, что нагрузка включается в соответствующее сочетание, знак "-" - не включается.

4. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1. Общие требования

4.1.1. Железобетонные конструкции ЛСБ следует рассчитывать на основе положений СНиП 2.03.01-84 с учетом дополнительных требований, изложенных в настоящем разделе и в соответствующих нормах:

1. для конструкций, работающих при систематическом воздействии температур от 5О до 200 ⁰С включительно, - в СНиП 2.03.04-84;

1. для конструкций, рассчитываемых на динамические воздействия, - в СНиП II-11-77*;

1. для конструкций, рассчитываемых на сейсмические воздействия, - в СНиП II-7-81 и ПНАЭ Г-5-006-87.

4.1.2. Усилия в сооружениях ЛСБ, являющихся статически неопределимыми конструкциями, определяют по правилам строительной механики с учетом действительной жесткости сечений и, как правило, с использованием ЭВМ.

При отсутствии разработанных методов определения действительного распределения усилий в сооружении, а также в целях упрощения допускается проводить расчет достаточно обоснованными приближенными методами.

4.1.3. Расчет на прочность должен проводиться при действии наиболее неблагоприятных сочетаний внутренних и внешних нагрузок, возникающих в особых режимах и при испытаниях внутренним давлением (см. табл. 1) .

4.1.4. При расчете конструкций необходимо учитывать герметизирующую облицовку как нагрузку, особенно при температурных воздействиях в особых режимах.

4.1.5. Категории требований к трещиностойкости, а также значения предельно допускаемой ширины раскрытия трещин в условиях неагрессивной среды применительно к данным сооружениям в соответствии со СНиП 2.03.04-84 приведены в табл. 2.

Таблица 2

Условия эксплуатации конструкции	Категория требований к трещиностойкости железобетонных конструкций и предельно допустимая ширина (мм) непродолжительного аcrc1 и продолжительного аcrc2 раскрытия трещин, обеспечивающая сохранность арматуры
	Ненапрягаемая стержневая арматура и арматурная проволока	Напрягаемая стержневая арматура и высокопрочная арматурная проволока диаметром 3,5 мм и более
В закрытом помещении	3-я категория:	3-я категория:
	а crc1 = 0,4;	a crc1 = 0,3;
	a crc2 = 0,3	a crc2 = 0,2
На открытом воздухе, а также в грунте выше уровня грунтовых вод	3-я категория: a crc1 = 0,4; a crc2 = 0,3	3-я категория: a crc1 = 0,2; a crc2 = 0,1

Под непродолжительным раскрытием трещин понимается их раскрытие при действии нагрузок, входящих в состав предпусковых или кратковременных эксплуатационных режимов, а под продолжительным - раскрытие трещин при действии нагрузок, входящих в состав длительных эксплуатационных режимов.

4.1.6. В особых режимах ширина раскрытия трещин не ограничивается.

П р и м е ч а н и е. Ограничение проницаемости конструкций должно обеспечиваться герметизирующей стальной облицовкой.

4.1.7. В особых режимах допускается образование и непродолжительное раскрытие сквозных трещин в бетоне при условии обеспечения их последующего - после снятия особых нагрузок - закрытия до значений, не превышающих предельные, установленные для продолжительного раскрытия, трещин (см. п. 4.1.5).

4.1.8. Расчет усилий в сооружениях ЛСБ должен проводиться с учетом напряженного состояния и деформаций оснований и плитных фундаментов, которые определяются соответственно по СНиП 2.02.01-83 и СНиП 2.03.01-84.

4.1.9. Расчет сечений по трещиностойкости и прочности в особых режимах, включающих аварии, допускается проводить только для трех расчетных случаев, при которых температура и давление среды внутри сооружений:

1. достигают максимальных значений;

1. начинают необратимо падать в результате действия активных систем снижения давления;

1. достигли значений, соответствующих минимальному давлению.

Температура внешней грани бетона принимается равной среднемесячной температуре (в январе) наружного воздуха или воздуха в прилегающих к оболочке помещениях.

4.1.10. Распределение температуры по сечению конструкций в эксплуатационных и особых режимах следует определять теплотехническим расчетом, учитывающим динамику теплообмена конструкций с внутренней и наружной средами.

4.1.11. Рекомендуемые методы расчета приводятся в приложениях 4 и 5.

4.2. Особенности расчета железобетонных конструкций защитных оболочек

4.2.1. При расчете усилий в оболочках, в которых отношение толщины к радиусу не превышает 1/8, рекомендуется использовать технические приложения теории тонких оболочек.

П р и м е ч а н и е. При расчете зон приложения локальных нагрузок и утолщений следует учитывать объемное напряженное состояние бетона.

4.2.2. В предварительно напряженных оболочках усилия предварительного натяжения в напрягаемой арматуре следует назначать с учетом требований, изложенных в пп. 4.1.5 и 4.1.6.

4.2.3. При расчете сечений сферической и цилиндрической частей оболочки следует использовать различные расчетные схемы для сечений в краевых зонах и для сечений, в которых влиянием краевых эффектов можно пренебречь.

В сечениях, в которых влиянием краевых эффектов можно пренебречь, все продольные усилия следует считать приложенными в центре тяжести приведенного сечения, в краевых зонах положение продольных усилий определяется конфигурацией сечения.

4.2.4. Жесткость кольцевых сечений оболочки с близко расположенными отверстиями каналообразователей, когда общая площадь их составляет не более 10% площади сечения бетона, может быть приближенно учтена путем использования приведенной площади сечения (с учетом площадей отверстий) .

4.2.5. В цилиндрической и сферической частях предварительно напрягаемых оболочек, содержащих арматурные элементы, распределенные в бетонном массиве, следует проверять на прочность сечения, нормальные радиусу. Расчет должен проводиться для двух стадий обжатия оболочки:

1. напряжена только арматура ряда, ближайшего к внутренней поверхности оболочки;

1. напряжена вся напрягаемая арматура.

4.2.6. Радиальные растягивающие усилия в цилиндрической части оболочек, где влиянием краевых эффектов можно пренебречь, могут восприниматься бетоном или поперечной арматурой в зависимости от напряжений в бетоне.

Сопротивление растяжению поперечной арматуры следует принимать 0,8 R_s , бетона - 0,7 R_bt .

4.2.7. Радиальные растягивающие усилия в сферическом куполе оболочки должны полностью восприниматься поперечной арматурой.

4.3. Особенности расчета железобетонных конструкций герметичных помещений

4.3.1. В железобетонных конструкциях герметичных помещений усилия, вызываемые длительными температурными воздействиями, следует определять с учетом последовательности замыкания узлов и их температуры.

4.3.2. Сборно-монолитные конструкции, а также монолитные конструкции с несущей арматурой, в том числе со стальной облицовкой, должны рассчитываться на прочность, образование и раскрытие трещин и на деформации для двух стадий работы в соответствии с указаниями раздела 1 СНиП 2.03.01-84.

При расчете трещиностойкости и деформаций конструкций в стадии после приобретения бетоном (монолитным), уложенным на месте использования конструкций, заданной прочности необходимо учитывать начальные напряжения и прогибы, возникшие в сборных элементах и несущей (в том числе листовой) арматуре, до приобретения бетоном, уложенным на месте использования конструкций, заданной прочности.

4.4. Особенности расчета герметизирующей стальной облицовки

4.4.1. В расчетную площадь сечения стальной облицовки рекомендуется включать площадь поперечного сечения анкеров из прокатных профилей соответствующего направления при условии сварки их концов между собой.

4.4.2. Совместность деформаций облицовки с бетоном при сжатии обеспечена, если соблюдается условие

 _l,1,2   _l,cr,1,2

где  _l,cr - критические напряжения в облицовке, при которых возможна потеря устойчивости.

Критические напряжения следует определять в соответствии с указаниями СНиП II-23-81 по расчету на устойчивость центрально-сжатых элементов.

4.4.3. Потеря устойчивости облицовки во всех режимах, за исключением особого режима, включающего удар падающего самолета (см. табл. 1), как правило, не допускается.

П р и м е ч а н и е. Допустимость потери устойчивости облицовки должна быть обоснована при условии сохранения ее плотности при расчетных параметрах.

4.4.4. При расчете облицовки на устойчивость следует:

1) исходить из возможности разрушения одного гибкого анкера;

2) не учитывать сцепление облицовки с бетоном.

4.4.5. Допускается не учитывать начальную кривизну облицовок при радиусе кривизны более 10 м.

4.4.6. При расчете на устойчивость облицовки с анкерами из прокатных профилей, привариваемых одной полкой к облицовке двумя параллельными швами, допускается расчетный шаг анкеров в направлении, нормальном к продольной оси прокатных профилей, уменьшить на ширину полок, обращенных внутрь расчетного пролета (рис. 1).

1. Варианты анкеровки стальной облицовки (L₁, L - шаг анкеров; d - диаметр анкеров; l - длина анкеров; L_c - расчетный шаг анкеров из прокатных профилей, приваренных двумя параллельными швами): а - линейные анкера; б - точечные анкера; 1 - облицовка; 2 - анкера; 3 - уголок

4.4.7. Анкера герметизирующей стальной облицовки должны проверяться:

1. на срез и растяжение;

1. на сдвиг при смятии бетона;

1. на выдергивание - анкера без усилений;

1. на продавливание и смятие бетона при растяжении - анкера с усилениями (шайбами, пластинами, высаженными головками) .

4.4.8. При расчете устойчивости облицовка считается жестко защемленной в местах анкеровки.

5. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

5.1. Общие требования

5.1.1. При проектировании железобетонных конструкций надлежит выполнять конструктивные требования согласно указаниям раздела 5 СНиП 2.03.01-84, СНиП 2.03.04-84 и настоящего раздела.

5.1.2. В местах пересечений бетонных конструкций технологическими коммуникациями с повышенной температурой внутренней среды необходимо предусматривать тепловую изоляцию, ограничивающую длительный нагрев бетона температурой 90 ⁰С, кратковременный нагрев - температурой 200 ⁰С.

5.1.3. Передачу сосредоточенных нагрузок на стальную облицовку следует, как правило, предусматривать через элементы жесткости.

5.1.4. Участки облицовки, которые могут быть подвергнуты механическим воздействиям во время аварий, должны быть, как правило, защищены от повреждений экранами.

5.1.5. Совместная работа облицовки с бетоном должна обеспечиваться надежной анкеровкой. В качестве анкеров следует использовать стержни (точечные анкера) или прокатные профили (линейные анкера), см. рис. 1. Шаг анкеров определяется расчетом, но при этом должны выполняться следующие требования:

1. расстояние в свету между точечными анкерами должно быть не менее 6d, где d - диаметр стержня анкера;

1. расстояние в свету между линейными анкерами должно быть не менее трехкратной высоты анкера;

1. в местах возможного приложения в облицовке сосредоточенных нагрузок следует устанавливать дополнительные анкера.

5.1.6. В зонах возможного образования сквозных трещин в бетоне точечные анкера должны иметь усиления на концах (в виде шайб, пластин, высаженных головок) или привариваться к стержням поперечной арматуры.

5.1.7. Для ограничения деформаций стальной облицовки стен в период строительства ее необходимо усиливать вертикальными ребрами жесткости преимущественно в виде уголков, которые одновременно служат анкерами против сдвига в период эксплуатации. Для предотвращения выдергивания вертикальных ребер жесткости из бетона необходима приварка к ним точечных анкеров (см. рис. 1,а) .

5.1.8. Линейные анкера следует приваривать к облицовке прерывистым двусторонним швом.

5.2. Железобетонные конструкции защитных оболочек

5.2.1. В местах примыкания к оболочкам других конструкций следует предусматривать деформационные швы, ширина которых определяется с учетом горизонтальных перемещений оболочек и прилегающих конструкций в особых режимах.

П р и м е ч а н и е. Допускается примыкание к оболочкам, выполненным без предварительного напряжения, других конструкций при соответствующем технико-экономическом обосновании.

5.2.2. Для пропуска в реакторное отделение через оболочку электротехнических и технологических коммуникаций, доставки оборудования и прохода обслуживающего персонала следует предусматривать проемы и отверстия, размеры которых определяются в соответствии с техническим заданием на проектирование.

В зонах действия краевых эффектов проемы и отверстия располагать не рекомендуется.

5.2.3. Отверстия располагают по возможности так, чтобы исключить их взаимное влияние:

1. в кольцевом направлении это расстояние должно быть в свету не менее одного наибольшего размера отверстия;

1. в меридиональном направлении - не менее удвоенного наибольшего размера отверстия.

5.2.4. Зоны оболочек и плит вокруг проемов и отверстий необходимо усиливать установкой дополнительной арматуры, площадь которой должна быть не менее площади вырезанной рабочей арматуры, установкой дополнительной конструктивной арматуры, устройством бетонных утолщений вокруг больших проемов (D > ) и установкой цилиндрических закладных деталей в малых отверстиях (D  ), где D - диаметр проема (отверстия),  - толщина стенки оболочки (плиты) .

5.2.5. Бетонные утолщения вокруг больших проемов и отверстий следует выполнять без резких изломов поверхности и принимать в пределах 0,5 - 0,8 толщины оболочки.