СВОД ПРАВИЛ 6 страница

- для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего бетонов и легкого бетона при мелком плотном заполнителе;

- для легкого бетона при мелком пористом заполнителе;

- для ячеистого и поризованного бетонов.

6. 1. 19. Диаграммы состояния бетона используют при расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели.

В качестве расчетных диаграмм состояния бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, могут быть использованы любые виды диаграмм бетона: криволинейные, в том числе с ниспадающей ветвью (Приложение А), кусочно-линейные (двухлинейные и трехлинейные), отвечающие поведению бетона. При этом должны быть обозначены основные параметрические точки диаграмм (максимальные напряжения и соответствующие деформации, граничные значения и т. д. ).

В качестве рабочих диаграмм состояния тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, принимают упрощенные трехлинейную и двухлинейную диаграммы (рисунки 6. 1, а, б) по типу диаграмм Прандтля.

а - Трехлинейная диаграмма состояния сжатого бетона;

б - Двухлинейная диаграмма состояния сжатого бетона

Рисунок 6. 1. Диаграммы состояния сжатого бетона

6. 1. 20. При трехлинейной диаграмме (рисунок 6. 1, а) сжимающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций укорочения бетона определяют по формулам:

При

. (6. 4)

При

. (6. 5)

При

. (6. 6)

Значения напряжений принимают

а значения относительных деформаций принимают

Значения относительных деформаций для тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов принимают:

при непродолжительном действии нагрузки:

для бетонов класса по прочности на сжатие В60 и ниже ;

для высокопрочных бетонов класса по прочности на сжатие В70 - В100 принимается по линейному закону от 0, 0033 при В70 до 0, 0028 при В100;

при продолжительном действии нагрузки - по таблице 6. 10.

Значения , и принимают согласно 6. 1. 11, 6. 1. 12, 6. 1. 14, 6. 1. 15.

6. 1. 21. При двухлинейной диаграмме (рисунок 6. 1, б) сжимающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций определяют по формулам:

при где ,

; (6. 7)

при

. (6. 8)

Значения приведенного модуля деформации бетона принимают:

. (6. 9)

Значения относительных деформаций принимают:

для тяжелого бетона при непродолжительном действии нагрузки ;

для легкого бетона при непродолжительном действии нагрузки ;

для тяжелого бетона при продолжительном действии нагрузки по таблице 6. 10.

Значения , принимают как в 6. 1. 20.

6. 1. 22. Растягивающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций определяют по приведенным в 6. 1. 20 и 6. 1. 21 диаграммам. При этом расчетные значения сопротивления бетона сжатию заменяют на расчетные значения сопротивления бетона растяжению согласно 6. 1. 11, 6. 1. 12, значения начального модуля упругости определяют согласно 6. 1. 15, значения относительной деформации принимают согласно 6. 1. 12, значения относительной деформации принимают для тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов: при непродолжительном действии нагрузки - , при продолжительном действии нагрузки - по таблице 6. 10. Для двухлинейной диаграммы принимают при непродолжительном действии нагрузки, а при продолжительном - по таблице 6. 10; значения определяют по формуле (6. 10), подставляя в нее и .

6. 1. 23. При расчете прочности железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели для определения напряженно-деформированного состояния сжатой зоны бетона используют диаграммы состояния сжатого бетона, приведенные в 6. 1. 20 и 6. 1. 21 с деформационными характеристиками, отвечающими непродолжительному действию нагрузки. При этом в качестве наиболее простой используют двухлинейную диаграмму состояния бетона.

6. 1. 24. При расчете образования трещин в железобетонных конструкциях по нелинейной деформационной модели для определения напряженно-деформированного состояния сжатого и растянутого бетона используют трехлинейную диаграмму состояния бетона, приведенную в 6. 1. 20 и 6. 1. 22, с деформационными характеристиками, отвечающими непродолжительному действию нагрузки. Двухлинейную диаграмму (пп. 6. 1. 21), как наиболее простую, используют для определения напряженно-деформированного состояния растянутого бетона при упругой работе сжатого бетона.

6. 1. 25. При расчете деформаций железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели при отсутствии трещин для оценки напряженно-деформированного состояния в сжатом и растянутом бетоне используют трехлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действий нагрузки. При наличии трещин для оценки напряженно-деформированного состояния сжатого бетона помимо указанной выше диаграммы используют, как наиболее простую, двухлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действий нагрузки.

6. 1. 26. При расчете раскрытия нормальных трещин по нелинейной деформационной модели для оценки напряженно-деформированного состояния в сжатом бетоне используют диаграммы состояния, приведенные в 6. 1. 20 и 6. 1. 21, с учетом непродолжительного действия нагрузки. При этом в качестве наиболее простой используют двухлинейную диаграмму состояния бетона.

6. 1. 27. Влияние попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур на деформационные характеристики бетона учитывают коэффициентом условий работы . Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °C и выше, принимают коэффициент . В остальных случаях значения коэффициента принимают в зависимости от назначения конструкций и условий окружающей среды.

6. 1. 28. Значения прочностных характеристик бетона при плоском (двухосном) или объемном (трехосном) напряженном состоянии следует определять с учетом вида и класса бетона из критерия, выражающего связь между предельными значениями напряжений, действующих в двух или трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Деформации бетона следует определять с учетом плоского или объемного напряженных состояний.

6. 1. 29. Характеристики бетона-матрицы в дисперсно армированных конструкциях следует принимать как для бетонных и железобетонных конструкций.

Характеристики фибробетона в фибробетонных конструкциях следует устанавливать в зависимости от характеристик бетона, относительного содержания, формы, размеров и расположения фибр в бетоне, ее сцепления с бетоном и физико-механических свойств, а также в зависимости от размеров элемента или конструкции.

6. 2. Арматура

6. 2. 1. При проектировании железобетонных зданий и сооружений в соответствии с требованиями, предъявляемыми к бетонным и железобетонным конструкциям, должны быть установлены вид арматуры, ее нормируемые и контролируемые показатели качества.

6. 2. 2. Для армирования железобетонных конструкций следует применять отвечающую требованиям соответствующих стандартов или утвержденных в установленном порядке технических условий арматуру следующих видов:

горячекатаную гладкую и периодического профиля с постоянной и переменной высотой выступов (кольцевой и серповидный профили соответственно) диаметром 6 - 50 мм;

термомеханически упрочненную периодического профиля диаметром 6 - 50 мм;

холоднодеформированную периодического профиля диаметром 3 - 16 мм;

арматурные канаты диаметром 6 - 18 мм.

6. 2. 3. Основным показателем качества арматуры, устанавливаемым при проектировании, является класс арматуры по прочности на растяжение, обозначаемый:

А - для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры;

В, - для холоднодеформированной арматуры;

К - для арматурных канатов.

Арматурные канаты подразделяются на:

К7, изготовленные из круглой гладкой проволоки;

К7Т, изготовленные из проволоки периодического профиля;

К7О, пластически обжатые, изготовленные из гладкой проволоки.

Классы арматуры по прочности на растяжение отвечают гарантированному значению предела текучести, физического или условного (равного значению напряжений, соответствующих остаточному относительному удлинению 0, 1% или 0, 2%), с обеспеченностью не менее 0, 95, определяемому по соответствующим стандартам.

Кроме того, в необходимых случаях к арматуре предъявляют требования по дополнительным показателям качества: свариваемость, пластичность, хладостойкость, коррозионную стойкость, характеристики сцепления с бетоном и др.

6. 2. 4. Для железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры в качестве устанавливаемой по расчету арматуры следует преимущественно применять арматуру периодического профиля классов А400, А500 и А600, а также арматуру классов В500 и в сварных сетках и каркасах. При обосновании экономической целесообразности допускается применять арматуру более высоких классов.

Для поперечного и косвенного армирования следует преимущественно применять гладкую арматуру класса А240 из стали марок Ст3сп и Ст3пс (с категориями нормируемых показателей не ниже 2 по ГОСТ 535), а также арматуру периодического профиля классов А400, А500, В500 и .

Для предварительно напряженных железобетонных конструкций следует предусматривать:

в качестве напрягаемой арматуры:

горячекатаную и термомеханически упрочненную периодического профиля классов А600, А800 и А1000;

холоднодеформированную периодического профиля классов от до ;

канатную 7-проволочную (К7) классов К1400, К1500, К1600, К1700;

в качестве ненапрягаемой арматуры:

горячекатаную гладкую класса А240;

горячекатаную, термомеханически упрочненную и холоднодеформированную периодического профиля классов А400, А500, А600, В500 и .

6. 2. 5. При выборе вида и марок стали для арматуры, устанавливаемой по расчету, а также прокатных сталей для закладных деталей следует учитывать температурные условия эксплуатации конструкций и характер их нагружения.

В конструкциях, эксплуатируемых при статической (и квазистатической) нагрузке в отапливаемых зданиях, а также на открытом воздухе и в неотапливаемых зданиях при расчетной температуре минус 40 °C и выше может быть применена арматура всех вышеуказанных классов, за исключением арматуры класса А400 из стали марки 35ГС, класса А240 из стали марки Ст3кп, применяемых при расчетной температуре минус 30 °C и выше.

При расчетной температуре ниже минус 55 °C рекомендуется использовать арматуру класса Ас500С по [1] и А600 из стали марки 20Г2СФБА.

При других условиях эксплуатации класс арматуры и марку стали принимают по специальным указаниям.

При проектировании зоны передачи предварительного напряжения, анкеровки арматуры в бетоне и соединений арматуры внахлестку (без сварки) следует учитывать характер поверхности арматуры (ГОСТ Р 52544, [3]).

При проектировании сварных соединений арматуры следует учитывать способ изготовления арматуры (ГОСТ 14098, [2]).

6. 2. 6. Для монтажных (подъемных) петель элементов сборных железобетонных и бетонных конструкций следует применять горячекатаную арматурную сталь класса А240 марок Ст3сп и Ст3пс (с категориями нормируемых показателей не ниже 2 по ГОСТ 535).

В случае если монтаж конструкций возможен при расчетной зимней температуре ниже минус 40 °C, для монтажных петель не допускается применять сталь марки Ст3пс.

6. 2. 7. Основной прочностной характеристикой арматуры является нормативное значение сопротивления растяжению , принимаемое в зависимости от класса арматуры по таблице 6. 13.

Таблица 6. 13

┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐

│ Класс │ Номинальный │ Нормативные значения сопротивления растяжению│

│ арматуры │ диаметр арматуры, │ R и расчетные значения сопротивления │

│ │ мм │ s, n │

│ │ │ растяжению для предельных состояний второй │

│ │ │ группы R, МПа │

│ │ │ s, ser │

├ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┼ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┼ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┤

│ А240 │ 6 - 40 │ 240 │

│ А400 │ 6 - 40 │ 400 │

│ А500 │ 10 - 40 │ 500 │

│ А600 │ 10 - 40 │ 600 │

│ А800 │ 10 - 32 │ 800 │

│ А1000 │ 10 - 32 │ 1000 │

│ В500 │ 3 - 16 │ 500 │

│ В 500 │ 3 - 5 │ 500 │

│ р │ │ │

│ В 1200 │ 8 │ 1200 │

│ р │ │ │

│ В 1300 │ 7 │ 1300 │

│ р │ │ │

│ В 1400 │ 4; 5; 6 │ 1400 │

│ р │ │ │

│ В 1500 │ 3 │ 1500 │

│ р │ │ │

│ В 1600 │ 3 - 5 │ 1600 │

│ р │ │ │

│ К1400 │ 15 │ 1400 │

│ К1500 │ 6 - 18 │ 1500 │

│ К1600 │ 6; 9; 11; 12; 15 │ 1600 │

│ К1700 │ 6 - 9 │ 1700 │

└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┴ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┴ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘

6. 2. 8. Расчетные значения сопротивления арматуры растяжению определяют по формуле

, (6. 10)

где - коэффициент надежности по арматуре, принимаемый равным 1, 15 для предельных состояний первой группы и 1, 0 - для предельных состояний второй группы.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒