2.06.09-84 / Туннели гидротехнические / СНиПЫ / Строительные нормативы и правила(ГОСТы, СНиПы, МДС, Законы) / Стройматериалы и Хозтовары

Строительные нормы и правила
Туннели гидротехнические
СНиП 2.06.09-84
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА
Москва 1985

щитовом способе проходки туннеля допускается применять обделки из монолитно-прессованного бетона.
Применение обделки из набрызг-бетона с анкерной крепью допускается для туннелей при глубине их заложения не менее половины величины внутреннего напора воды ( в метрах). В сильнотрещиноватых грунтах набрызг-бетон необходимо выполнять по металлической сетке.
Сцепление набрызг-бетона с грунтом должно быть не менее 0,5 МПа (50 тс/м2). При соответствующем экспериментальном обосновании допускается применять обделки из набрызг-бетона при меньшем сцеплении и в грунтах с коэффициентом крепости f = 3. При наличии давления от грунтовых вод или при цементации грунта требуемая величина сцепления определяется расчетом, но должна быть не менее величины двойного напора воды, действующего на обделку.
В грунтах с коэффициентом крепости f от 4 до 8 для комбинированной обделки из внутренней железобетонной оболочки и наружного сборного железобетонного кольца взамен железобетонной оболочки допускается применять железоторкретную.
4.16. Несущие обделки туннелей надлежит проектировать как нетрещиностойкими (рассчитываемыми по величине раскрытия трещин), так и трещиностойкими (рассчитываемыми по образованию трещин).
Бетонные и железобетонные обделки туннелей следует, как правило, предусматривать нетрещиностойкими.
Трещиностойкими должны быть обделки туннелей, сооружаемых в грунтах, подверженных суффозии, выщелачиванию, при гидрокарбонатной щелочности воды в туннеле менее 0,25 кг×экв/л, а также в случаях, когда фильтрация воды может вызвать снижение долговечности обделки и устойчивости грунтового массива.
4.17. Толщина бетонной или железобетонной несущей обделки должна быть не более 0,15 внутреннего радиуса ri поперечного сечения туннеля при круговом его очертании или 0,15 половины ширины сечения b при некруговом очертании.
Если по условиям трещиностойкости требуется увеличение толщины обделки напорных туннелей, следует рассмотреть возможность применения материала обделок с меньшими значениями модулей упругости, чем у тяжелых бетонов, или улучшения деформационных характеристик грунтов путем их укрепительной цементации, или применения предварительно напряженной железобетонной обделки туннеля на напрягающем цементе.
4.18. Минимальную толщину обделок гидротехнических туннелей следует принимать, см:
монолитных бетонных и железобетонных…………….. 20
внутренней монолитной железобетонной
оболочки комбинированных обделок…………………… 10
сборных железобетонных………………………………………. 10
из набрызг-бетона:
несущих………………………………………………………………….. 10
выравнивающих……………………………………………………… 5
из железоторкрета………………………………………………….. 5
4.19. Проценты армирования нетрещиностойких железобетонных обделок напорных туннелей следует определять из условия ограничения раскрытия трещин (согласно табл. 7) и фильтрационных потерь, но принимать не менее 0,5 %.
Для трещиностойких обделок напорных туннелей сооружаемых в грунтах с коэффициентом крепости f < 4 минимальное армирование необходимо принимать 0,3 %, в грунтах с f ³ 4 – 0,15 %. Для обделок безнапорных туннелей минимальный процент армирования не ограничивается. Минимальное армирование железоторкретных оболочек следует принимать не ниже 1 %. 4.20. В железобетонных обделках напорных туннелей при двухрядном расположении арматуры основную часть расчетной арматуры (60 – 79 %) следует располагать у внутренней поверхности обделки. В прочных однородных грунтах, а также при использовании временной крепи из металлических арок допускается установка однорядной арматуры, располагаемой у внутренней поверхности обделки. Продольную распределительную арматуру следует размещать с внутренней поверхности от рабочей с шагом не более 25 см. В неоднородных грунтах, при карстовых пустотах, тектонических и других нарушениях грунтового массива надлежит предусматривать конструктивные мероприятия, исключающие образование трещин с раскрытием более допустимого. В железобетонных обделках безнапорных туннелей размещение арматуры определяется расчетом по предельным состояниям первой группы. 4.21. Толщину защитного слоя для рабочей арматуры монолитных железобетонных обделок следует принимать не менее: 30 мм при толщине обделки до 30 см; 40 мм при толщине обделки св. 30 до 50 см; 50 мм при толщине обделки св. 50 см. В агрессивной воде-среде толщина защитного слоя увеличивается на 10 мм. Минимальную толщину защитного слоя для распределительной арматуры следует принимать на 10 мм меньше, чем для рабочей. Для сборных элементов обделки толщину защитного слоя допускается уменьшать на 10 мм по сравнению с установленной для монолитных обделок. Толщину защитного слоя лотка туннеля необходимо устанавливать с учетом его истирания наносами. 4.22. Для обеспечения водонепроницаемости строительных и деформационных швов обделок напорных туннелей необходимо предусматривать в швах установку диафрагм, шпонок или других уплотнений. 4.23. Деформационные швы следует располагать в местах примыкания к камерам и на участках туннеля, где элементы обделки могут смещаться. 4.24. Заполнительная цементация в туннелях с обделкой должна предусматриваться во всех случаях, за исключением туннелей с обделками из набрызг-бетона или прессованного бетона, а также наклонных и вертикальных водоводов с обделкой из литого бетона. 4.25. При проектировании обделок напорных туннелей, располагаемых в трещиноватых грунтах, для улучшения деформационных характеристик и снижения водопроницаемости грунтов следует предусматривать укрепительную и противофильтрационную цементацию при ее технической возможности и экономической эффективности. 4.26. Для улучшения условий работы конструкции обделки, воспринимающей давление подземных вод, следует рассматривать целесообразность применения дренажных устройств и анкеровки обделки в грунт. 4.27. При проектировании безнапорных туннелей, располага­е­мых в вечномерзлых грунтах, необходимо предусмотреть мероприятия, исключающие обледенение сводовой части, а также морозное пучение из-за сезонного оттаивания и замерзания грунтов выше уровня протекающей воды. 4.28. В вечномерзлых сильнольдистых грунтах следует применять податливые конструкции обделок (из железобетонных анкеров, набрызг-бетона), а также другие конструкции, способные перераспределять усилия в своих элементах без нарушения их целостности. 4.29. При проектировании туннелей, располагаемых в вечномерзлых грунтах, необходимо учитывать возможность осадки туннеля и поверхности над ним, связанной с образованием зоны оттаивания грунтов.5. Нагрузки, воздействия и их сочетания5.1. Нагрузки и воздействия разделяются на постоянные и временные – длительные, кратковременные и особые. 5.2. К постоянным нагрузкам и воздействиям относятся: горное давление; вес обделки; воздействия предварительного напряжения. 5.3. К временным длительным нагрузкам относятся: внутреннее давление воды в туннеле при нормальном подпорном уровне воды в водохранилище; давление подземных вод. 5.4. К кратковременным нагрузкам и воздействиям относятся: давление пульсации потока воды; внутреннее давление воды, возникающее от гидравлического удара при нормальной эксплуатации туннеля; температурные климатические воздействия (для стальных оболочек); давление раствора на обделку при цементации; давление от механизмов при производстве работ. 5.5. К особым нагрузкам и воздействиям относятся: сейсмические и взрывные воздействия; внутреннее давление воды в туннеле при форсированном подпорном уровне в водохранилище или от действия гидравлического удара при полном сбросе нагрузки; усилия, возникающие вследствие изменения температуры, набухания и усадки бетона, ползучести грунтов; давление раствора на стальную оболочку при цементации; давление на стальную оболочку от свежеуложенного бетона; давление гидравлического испытания (для стальных оболочек). 5.6. В статических расчетах туннельных обделок нагрузки и воздействия надлежит принимать в следующих сочетаниях: основные, составляемые из постоянных, временных (длительных и кратковременных) нагрузок и воздействий; особые, составляемые из постоянных, временных (длительных, некоторых кратковременных) и одной из особых нагрузок и воздействий. 5.7. Нагрузки и воздействия следует принимать в наиболее неблагоприятных, но возможных сочетаниях отдельно для строительного, эксплуатационного и ремонтного периодов. 5.8. Коэффициенты надежности по нагрузкам gf при расчете обделок туннелей на прочность и устойчивость (предельные состояния первой группы) следует принимать по табл. 3.

расчетах по предельным состояниям второй группы коэффициент надежности по нагрузкам следует принимать равным 1.
5.9. Определение величины горного давления, а также естественного напряженного состояния грунтового массива необходимо выполнять согласно пп. 5.10–5.15, а также на основании опыта строительства и эксплуатации туннелей в аналогичных инженерно-гео­ло­ги­ческих условиях.
Для безнапорных туннелей I класса и напорных туннелей I и II классов значения горного давления должны быть уточнены на стадии рабочей документации на основании натурных исследований на участках с характерными инженерно-геологическими условиями.
Горное давление допускается принимать равным весу грунта в объеме нарушенной зоны, определенной геофизическими измерениями.
5.10. Нормативное вертикальное горное давление в грунтах с f < 4 при расстоянии от кровли выработки до дневной поверхности больше удвоенной высоты свода обрушения следует принимать равным весу грунтов в объеме, ограниченном сводом обрушения. При меньшем заглублении туннеля горное давление принимается равным весу всей толщи грунта над ним. 5.11. Нормативное вертикальное горное давление gqzn, кН/м2, при сводообразовании в грунтах с коэффициентом крепости f < 4 определяется по формулеgqzn = brghq, (1)где b – коэффициент, принимаемый в зависимости от пролета выработки b равным: 0,7 при b £ 5,5 м; 1,0 при b ³ 7,5 м; по интерполяции между 0,7 и 1,0 при 5,5 < b < 7,5 м; r – плотность грунта, т/м3; g = 9,81 » 10 м/с2; hq – высота свода обрушения, м; определяется по формуле ;bq – пролет свода обрушения, м; определяется по формуле ;h – высота выработки, м; j – кажущийся угол внутреннего трения (j = arc tgf). Распределение вертикального горного давления принимается равномерным по пролету обделки. 5.12. Нормативное вертикальное горное давление gqzn, кН/м2, в грунтах с f ³ 4 следует принимать равным весу грунтов в объеме нарушенной зоны, установленной по данным натурных исследований, а при их отсутствии – по формулеgqzn = brghq1, (2)где hq1 = kab – глубина нарушенной зоны, м; ka – коэффициент, принимаемый по табл. 4.

вертикального горного давления по пролету обделки принимается с учетом напластования, систем трещин и других особенностей грунтового массива.
В слаботрещиноватых грунтах при глубине нарушенной зоны более 1,5 м нормативное вертикальное горное давление gqzn следует уменьшать на 20%.
При комбайновой проходке значение kа допускается уменьшать на 30%.
5.13. Нормативное горизонтальное горное давление gqxn, кН/м2, определяется:
при сводообразовании в грунтах f < 4 – по формуле ; (3) при заглублении кровли менее удвоенной высоты свода обрушения в грунтах с f < 4 – по формуле (3) с заменой численного значения hq на расстояние от кровли выработки до дневной поверхности. Распределение горизонтального горного давления должно быть равномерным по высоте обделки. 5.14. Нормативное горизонтальное горное давление в слабо- и среднетрещиноватых грунтах с f ³ 4 при высоте туннеля менее 6 м допускается не учитывать, а при высоте более 6 м – определять из условия предельного равновесия отдельных скальных блоков, отсеченных трещинами. Нормативное горизонтальное горное давление в сильнотре­щи­новатых грунтах с f ³ 4 допускается учитывать по формулеgqxn = 0,1rgh. (4)5.15. Для выработок глубокого заложения (свыше 500 м) величину горного давления следует определять с учетом пластического состояния грунтов и других специфических явлений. При отсутствии необходимых данных допускается на начальных стадиях проектирования выработок глубокого заложения определять горное давление на основе опыта строительства туннелей в аналогичных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях. 5.16. В выработках глубокого заложения, расположенных в глинистых и других слабых грунтах с f < 4, оказывающих значительное равномерное давление на конструкцию туннеля, нагрузку на обделку следует определять с учетом ожидаемых смещений грунта до устройства временной крепи и податливости этой крепи в соответствии с требованиями СНиП II-94-80, а также податливости самой обделки. 5.17. При расчете обделки горное давление необходимо определять по характеристикам грунтов с учетом условий эксплуатации (изменения свойств массива грунтов при их водонасыщении). 5.18. При расчете обделок напорных туннелей, располагаемых в водопроницаемых грунтах, включение в одно сочетание нагрузок от внутреннего давления воды и наружного давления подземных вод не допускается. В исключительных случаях, когда во всех возможных (включая аварийные) эксплуатационных ситуациях гарантировано всестороннее равномерное наружное давление воды непосредственно на обделку, допускается включать в одно сочетание с внутренним давлением минимальное значение наружного давления подземных вод с коэффициентом надежности по нагрузкам, равным 1. 5.19. Давление подземных вод следует определять при установив­шемся уровне воды в водохранилище с учетом снижения давления подземных вод, предусмотренными для этих целей дренажными устройствами и цементационными завесами. 5.20. При проектировании гидротехнических туннелей, располагае­мых в вечномерзлых грунтах, необходимо учитывать влияние изменений температурного режима грунтов на их несущую способность, а также устойчивость и сопротивляемость грунтов внешним нагрузкам.6. Основные положения по расчету обделок6.1. Обделки гидротехнических туннелей, согласно СТ СЭВ 1406-78, следует рассчитывать по методу предельных состояний: по несущей способности на прочность и в необходимых случаях с проверкой устойчивости формы конструкции (предельные состояния первой группы) в соответствии с обязательным приложением 1; по образованию трещин (трещиностойкости), если трещины не допускаются, или по раскрытию трещин, если раскрытие их допустимо по условиям долговечности обделки туннеля, сохранности грунтового массива, а также по значению фильтрационного расхода воды из туннеля (предельные состояния второй группы) в соответствии с обязательными приложениями 2 и 3. 6.2. Сечения обделок по предельным состояниям первой и второй групп необходимо рассчитывать в соответствии со СНиП II-56-77 и CНиП II-23-81. 6.3. При расчетах сечений туннельных обделок необходимо вводить следующие коэффициенты: коэффициенты надежности по назначению сооружения gn и сочетаний нагрузок glc, принимаемые согласно СНиП II-50-74; коэффициент условий работы gc, принимаемый для бетонных, железобетонных и сталежелезобетонных обделок по табл. 5, для стальных оболочек – по табл. 6.

6.4. Расчет обделок по несущей способности следует выполнять на возможные наиболее неблагоприятные основные и особые сочетания расчетных нагрузок с применением расчетных характеристик материалов обделок.
6.5. Расчет обделок по образованию и раскрытию трещин должен осуществляться на основные сочетания нормативных нагрузок без учета гидравлического удара с применением нормативных характеристик материалов обделок.
6.6. Расчет обделок гидротехнических туннелей всех типов (вклю­чая фасонные части комбинированных обделок) следует выполнять с учетом отпора грунтов. Исключения допускаются при расположении туннелей в слабых неустойчивых грунтах. При расположении туннелей на глубине менее трех диаметров (пролетов) над шелыгой свода величина давления, передаваемого на грунт обделкой туннеля, не должна превышать веса толщи грунта над туннелем.
6.7. Расчет обделок произвольного очертания на любые внешние и внутренние нагрузки или их сочетания при изменяющихся по контуру деформационных характеристик грунтов следует выполнять методами строительной механики.
Расчет необходимо выполнять в соответствии с пп. 6.4 и 6.5 на каждое из сочетаний нагрузок. Сложение эпюр усилий от отдельных нагрузок для получения суммарной эпюры не допускается.
6.8. Бетонные обделки безнапорных туннелей следует рассчитывать на прочность в предположении образования в обделке пластических шарниров и проверять на трещиностойкость по предельным состояниям второй группы.
6.9. При расчете обделок по предельному состоянию второй группы предельную ширину раскрытия трещин обделок напорных и безнапорных туннелей I класса следует принимать по табл. 7.

6.10. Градиент напора JН в обделках принимают в зависимости от коэффициента фильтрации k грунта:
JH = 1 при k £ 10–4 см/с;
при k ³ 10–2 см/с,
где Нi – внутренний напор воды, м;
He1 – напор подземных вод, м;
hk – толщина обделки, м.
В интервале 10–4 < k < 10–2 значение JH определяется по интерполяции. 6.11. Для затопляемых частей обделок безнапорных туннелей по условиям долговечности бетона и сохранности арматуры ширина раскрытия трещин не ограничивается. 6.12. Статические расчеты обделок следует выполнять с учетом трещинообразования и пластических деформаций: обделки безнапорных туннелей и опорожненных напорных туннелей по предельным состояниям первой и второй групп рассчитывают с учетом жесткости бетонного сечения при модуле упругости бетона в конструкции Ek = 0,7Eb; обделки напорных туннелей на эксплуатационные нагрузки по предельным состояниям первой группы рассчитывают с учетом жесткости арматурного сечения Ek = Ea. По предельным состояниям второй группы обделки напорных туннелей следует рассчитывать: нетрещиностойкие – с учетом жесткости арматурного сечения Ek = Ea; трещиностойкие – с учетом жесткости бетонного сечения при Ek = 0,7Eb. 6.13. Расчет обделок туннелей следует выполнять с учетом взаимодействия их с грунтовым массивом. Деформационные свойства грунта характеризуются коэффициентом удельного отпора Ко или приведенным (эффективным) модулем деформации грунта Eq и коэффициентом Пуассона n. Приведенный модуль деформации необходимо определять с учетом неоднородности свойств грунта от естественных и техногенных причин (закрепление грунтов цементацией или иными способами, появление нарушенной проходкой зоны и др.). Значения характеристик грунтов следует определять с учетом их свойств при водонасыщении на основании натурных исследований. Для напорных туннелей кругового очертания, располагаемых в однородных изотропных грунтах, модуль деформации грунта Eq допускается определять по формулеEq = Ko(1 + n) (5)где – коэффициент удельного отпора грунта; К – коэффициент отпора грунта; re – наружный радиус обделки, см. Для туннелей, располагаемых в анизотропных грунтах с отношением модулей деформации в разных направлениях более 1,4, расчеты необходимо выполнять с учетом анизотропии. 6.14. Деформационные характеристики грунтов Ko или Eq для туннелей I и II классов следует определять на характерных инженерно-геологических участках по данным натурных исследований, выполненных методом напорных выработок, с помощью установки центрального нагружения (УЦН) и цилиндрического гидравлического штампа (ЦГШ), а также штампов в сочетании с сейсмоакустическими и прессиометрическими методами. Для туннелей III и IV классов надлежит предусматривать натурные исследования сейсмоакустическими и прессиометрическими методами. Допускается также использовать значения физико-механических характеристик грунтов, выявленных при проходке туннелей в аналогичных инженерно-геологических условиях. 6.15. Для проектирования гидротехнических туннелей, располагаемых в вечномерзлых грунтах, необходимо определять значения физико-механических характеристик грунтов в мерзлом и талом состоянии. 6.16. Для предварительных расчетов значения коэффициентов удельного отпора Ko для среднетрещиноватых грунтов допускается определять по черт. 2 или по аналогам. Черт. 2. График зависимости коэффициента Ко от коэффициента крепости грунта f для трещиноватых грунтовПримечание. В слаботрещиноватых грунтах с f £ 10, а также при комбайновой проходке туннеля значения Ко, полученные по черт. 2, следует увеличивать на 30%. 6.17. В расчетах обделок туннелей необходимо учитывать совместную работу устанавливаемой при проходке туннеля крепи с обделкой. 6.18. При назначении расчетной схемы обделки туннеля и грунтового массива следует учитывать последовательность разработки грунта и возведения элементов обделки. 6.19. При параллельном расположении нескольких туннелей в расчете обделки на прочность необходимо учитывать изменения напряженного состояния и прочностных свойств грунтового массива, вызванных проходкой соседних туннелей. 6.20. Расчет бетонных и железобетонных обделок туннелей на температурные воздействия следует выполнять при расчетной разности температур более 30°С с учетом набухания и ползучести бетона. 6.21. При расчете обделок напорных и безнапорных туннелей противодавление воды в швах бетонирования и в сечениях между швами бетонирования не учитывается. 6.22. Толщину лотка туннеля, подверженного воздействию влекомых насосов, следует назначать с учетом возможности истирания лотка.

3.2. Стальные оболочки следует рассчитывать на действие внутреннего давления воды в туннеле, наружного давления подземных вод, раствора (при цементации) и свежеуложенного бетона с учетом температурных воздействий, а также на действие собственного веса и нагрузок от механизмов при монтаже оболочки. При расчете стальных оболочек действие горного давления не учитывается.
Коэффициент надежности по нагрузке gf коэффициент надежности по назначению сооружения gn и коэффициент условий работы gc следует принимать согласно требованиям пп. 5.8 и 6.3.
Примечание. Значение коэффициента условий работы gc приведены для расчета стальных оболочек без учета местных напряжений.
3.3. Расчет на прочность стальных оболочек следует выполнять по формуле
, (4)
при этом необходимо соблюдать условия:
; ,
где sx, sz – нормальные напряжения соответственно в поперечном и продольном сечениях оболочки, МПа;
R – расчетное сопротивление, МПа, принимаемое при расчетах на внутреннее давление с учетом отпора грунта равным , а при расчетах на внутреннее давление без учета отпора грунта и на наружное давление – Ry;
Ru, Ry – расчетные сопротивления стали растяжению, сжатию, изгибу, МПа, соответственно по временному сопротивлению и по пределу текучести, принимаемые по СНиП II-23-81;
gu – коэффициент надежности для элементов конструкций, рассчитываемых на прочность по временному сопротивлению, равный 1,3.
3.4. Нормальное напряжение sz, МПа, в продольных сечениях оболочки от внутреннего давления воды следует определять по формулам:
, (5)
где pwi – расчетное внутреннее давление воды, МПа;
rm – средний радиус оболочки, см;
t – толщина стенки оболочки, см;
ar – расчетный радиальный зазор между оболочкой и бетоном, см;
Kor – приведенный коэффициент удельного отпора грунта, Н/см3, определяемый по формуле
; (6)
rе – наружный радиус бетонной обоймы, см;
Eb – модуль упругости бетона, МПа;
б) при отсутствии отпора грунта или при

(7)
3.5. Расчетный радиальный зазор между оболочкой и бетоном аr, см, следует определять по формуле
ar = ar1 + ar2 + ar3, (8)
где ar1, ar2, ar3 – составляющие радиального зазора соответственно от температурных воздействий, усадки бетона и ползучести грунта, см.
Составляющую зазора от температурных воздействий ar1 следует определять по формуле
ar1 = 15,6×10–6rm(tmax – tmin), (9)
где tmax – наибольшая температура в туннеле при заполнительной цементации, °С;
tmin – минимальная температура воды или воздуха в туннеле, °С.
Составляющие зазора от усадки бетона ar2 и ползучести грунта ar3, определяемые по данным исследований, следует учитывать только при расчете на особые сочетания нагрузок.
Для предварительных расчетов допускается принимать
ar = 3×10–4rm. (10)
3.6. Нормальное напряжение sz МПа, в продольных сечениях оболочки от наружного давления следует определять по формуле
, (11)
где рwe – расчетное наружное давление МПа.
3.7. Нормальное напряжение, МПа, в поперечном сечении оболочки следует определять:
от температурных воздействий – по формуле
sx1 = –2,52td, (12)
где td – расчетный перепад температур, °С;
от стеснения поперечной деформации – по формуле
sx2 = 0,3sx, (13)
3.8. Расчетные перепад температур td следует определять по формулам:
при повышении температуры
td = tmax – tb,min, (14)
при понижении температуры
td = tmin – tb,max, (15)
где tmax, tmin – соответственно наибольшая и наименьшая температура воды или воздуха в туннеле, °С;
tb, max, tb,min – соответственно наибольшая и наименьшая температура оболочки в период обетонирования, °С.
3.9. Местные напряжения, возникающие в стальной оболочке у ребер жесткости, а также в местах перелома, образующих под углом не более 10°, допускается не учитывать.
3.10. Расчет на устойчивость стальной оболочки при действии наружного давления рwe, МПа, следует выполнять по формуле
, (16)
где rcr – критическое наружное давление, МПа;
x – коэффициент, принимаемый по табл. 2.

следует принимать
,
где Rуп – нормативный предел текучести стали, МПа.
3.11. Критическое наружное давление при отсутствии колец жесткости и при (где l – расстояние между кольцами, см) следует определить графически по черт. 2. Разрешается также в этом случае выполнять расчет на устойчивость по стандартным программам на ЭВМ.

Черт. 2. График зависимости критического наружного давления rcr от относительной толщины стенки rm/t [Rуп – нормативное сопротивление по пределу текучести стали, МПа (кгс/см2); ar – расчетный радиальный зазор между стенкой оболочки и бетоном, см; rm – средний радиус оболочки, см; t – толщина стенки оболочки, см]3.12. Критическое наружное давление rcr, МПа, при наличии колец жесткости следует определять по формулам:
при ; (17)
при , (18)
где Es – модуль упругости стали, МПа,
nw – число волн, образующихся при смятии оболочки, подбираемое таким образом, чтобы получить минимальное значение rcr,
,
3.13. Кольца жесткости надлежит проектировать минимального поперечного сечения с целью уменьшения габаритов выломки.
Рекомендуется предусматривать анкеровку колец жесткости в бетоне. В случае невозможности анкеровки расчет кольца жесткости прямоугольного поперечного сечения следует производить по формуле
, (19)
где tr – толщина кольца жесткости, см;
Уr – расстояние от центра тяжести сечения кольца до наиболее удаленного волокна, см;
c – коэффициент, определяемый по черт. 3 в зависимости от значения величин:
;
,
rr, Ar, Jr – соответственно радиус центральной оси, см, площадь, см2, и момент инерции поперечного сечения кольца с присоединенным пояском длиной ls = 1,56 , см4;
аo = 0,0025rm – начальное отступление радиуса кольца от теоретического.
Черт. 3. График зависимости коэффициента c от prel при arel = const