 |
Нормативные и расчетные значения характеристик бетона (матрицы)
|
|
|
|
Нормативные значения прочностных характеристик бетона - матрицы
5.1.8 Основными прочностными характеристиками бетона-матрицы являются нормативные значения:
- сопротивления осевому сжатию Rb , n ;
- сопротивления осевому растяжению Rbt , n.
Нормативные значения сопротивления бетона-матрицы осевому сжатию и осевому растяжению (при назначении класса бетона-матрицы по прочности на сжатие) принимают в зависимости от класса бетона-матрицы по прочности на сжатие В согласно таблице 5.1.
При назначении класса бетона-матрицы по прочности на осевое растяжение B t нормативные значения сопротивления бетона-матрицы осевому растяжению Rbt , n принимают равными числовой характеристике класса бетона-матрицы на осевое растяжение.
Расчетные значения прочностных характеристик бетона - матрицы
5.1.9 Расчетные значения сопротивления бетона-матрицы осевому сжатию Rb и осевому растяжению Rbt определяют по формулам:
Rb = Rb , n /γ b; (5.1)
Rbt = Rbt , n /γ bt. (5.2)
Значения коэффициента надежности по бетону-матрице при сжатии γ b принимают равными:
1,3 - для предельных состояний по несущей способности (первая группа);
1,0 - для предельных состояний по эксплуатационной пригодности (вторая группа).
Значения коэффициента надежности по бетону-матрице при растяжении γ bt принимают равными:
1,5 - для предельных состояний по несущей способности при назначении класса бетона-матрицы по прочности на сжатие;
1,3 - для предельных состояний по несущей способности при назначении класса бетона-матрицы по прочности на осевое растяжение;
1,0 - для предельных состояний по эксплуатационной пригодности.
Расчетные значения сопротивления бетона-матрицы Rb, Rbt, Rb , set , Rbt , ser (c округлением) в зависимости от класса бетона-матрицы по прочности на сжатие и осевое растяжение приведены: для предельных состояний первой группы - соответственно в таблицах 5.2 и 5.3, второй группы - в таблице 5.1.
|
|
|
Таблица 5.1
| Вид сопротивления | Бетон | Нормативные значения сопротивления бетона-матрицы Rb , n и Rbt , n и расчетные значения сопротивления бетона-матрицы для предельных состояний второй группы Rb , ser и Rbt , ser , МПа, при классе бетона-матрицы по прочности на сжатие | ||||||||||
| В10 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 | ||
| Сжатие осевое (призменная прочность) Rb , n , Rb , ser | Тяжелый и мелкозернистый группы А | 7,5 | 11,0 | 15,0 | 18,5 | 22,0 | 25,5 | 29,0 | 32,0 | 36,0 | 39,5 | 43,0 |
| Растяжение осевое Rbt , n , Rbt , ser | То же | 0,85 | 1,10 | 1,35 | 1,55 | 1,75 | 1,95 | 2,10 | 2,25 | 2,45 | 2,60 | 2,75 |
| Примечание - Группа мелкозернистых бетонов-матриц приведена в п. 2.3 СНиП 2.03.01. |
Таблица 5.2
| Вид сопротивления | Бетон | Расчетные значения сопротивления бетона-матрицы для предельных состояний первой группы Rb и Rbt МПа, при классе бетона-матрицы по прочности на сжатие | ||||||||||
| В10 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 | ||
| Сжатие осевое (призменная прочность) Rb | Тяжелый и мелкозернистый группы А | 6,0 | 8,5 | 11,5 | 14,5 | 17,0 | 19,5 | 22,0 | 25,0 | 27,5 | 30,0 | 33,0 |
| Растяжение осевое Rbt | То же | 0,56 | 0,75 | 0,9 | 1,05 | 1,15 | 1,30 | 1,40 | 1,50 | 1,60 | 1,70 | 1,80 |
| Примечание - Группа мелкозернистых бетонов-матриц приведена в п. 2.3 СНиП 2.03.01. |
Таблица 5.3
| Вид сопротивления | Бетон | Расчетные значения сопротивления бетона-матрицы для предельных состояний первой группы Rbt, МПа, при классе бетона-матрицы по прочности на осевое растяжение | ||||||
| В t 0,8 | В t 1,2 | В t 1,6 | В t 2,0 | В t 2,4 | В t 2,8 | В t 3,2 | ||
| Растяжение осевое Rbt | Тяжелый и мелкозернистый группы А | 0,62 | 0,93 | 1,25 | 1,55 | 1,85 | 2,15 | 2,45 |
| Примечание - Группа мелкозернистых бетонов-матриц приведена в п. 2.3 СНиП 2.03.01. |
5.1.10 В необходимых случаях расчетные значения прочностных характеристик бетона-матрицы умножают на следующие коэффициенты условий работы γ bi, учитывающие особенности работы бетона-матрицы в конструкции (характер нагрузки, условия окружающей среды и т.д.):
|
|
|
γ b 1 - для сталефибробетонных конструкций, вводимый к расчетным значениям сопротивлений Rb и Rbt и учитывающий влияние длительности действия статической нагрузки:
γ b 1 = 1,0 - при непродолжительном (кратковременном) действии нагрузки;
γ b 1 = 0,9 - при продолжительном (длительном) действии нагрузки;
γ b 3 - для сталефибробетонных конструкций, бетонируемых в вертикальном положении при высоте слоя бетонирования свыше 1,5 м, вводимый к расчетному значению сопротивления бетона Rb, γ b 3 = 0,85.
Влияние попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур учитывают коэффициентом условий работы бетона γ b 4 ≤ 1,0. Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше, принимают коэффициент γ b 4 = 1,0.
В остальных случаях значения коэффициента принимают в зависимости от назначения конструкции и условий окружающей среды.
Деформационные характеристики бетона - матрицы
5.1.11 Основными деформационными характеристиками бетона-матрицы являются значения:
- предельных относительных деформаций бетона-матрицы при осевом сжатии и растяжении (при однородном напряженном состоянии бетона-матрицы) - ε b 0 и ε bt 0;
- начального модуля упругости Еb;
- коэффициента (характеристики) ползучести φ b , cr;
- коэффициента поперечной деформации бетона-матрицы (коэффициента Пуассона) vb , P ;
- коэффициента линейной температурной деформации бетона-матрицы α bt.
5.1.12 Значения предельных относительных деформаций бетона-матрицы принимают равными:
при непродолжительном действии нагрузки
ε b 0 = 0,003 - при осевом сжатии;
ε b 0 = 0,00015 - при осевом растяжении;
при продолжительном действии нагрузки - по таблице 5.6 в зависимости от относительной влажности окружающей среды.
5.1.13 Значения начального модуля упругости бетона-матрицы при сжатии и растяжении принимают в зависимости от класса бетона-матрицы по прочности на сжатие В согласно таблице 5.4.
При продолжительном действии нагрузки значения начального модуля деформаций бетона-матрицы определяют по формуле:
|
|
|
(5.3)
где φ b , cr - коэффициент ползучести, принимаемый согласно п. 5.1.14.
5.1.14 Значения коэффициента ползучести бетона-матрицы принимают в зависимости от условий окружающей среды (относительной влажности воздуха) и класса бетона. Значения коэффициента ползучести бетона-матрицы приведены в таблице 5.5 настоящего СП.
5.1.15 Значение коэффициента поперечной деформации бетона-матрицы допускается принимать vb , P = 0,2.
5.1.16 Значение коэффициента линейной температурной деформации бетона-матрицы при изменении температуры от минус 40 °С до плюс 50 °С принимают α bt = 1 · 10-5 °С.
Таблица 5.4
| Бетон | Значения начального модуля упругости бетона-матрицы при сжатии и растяжении Еb МПа · 10-3, при классе бетона-матрицы по прочности на сжатие | ||||||||||
| В10 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 | |
| Тяжелый | 19,0 | 24,0 | 27,5 | 30,0 | 32,5 | 34,5 | 36,0 | 37,0 | 38,0 | 39,0 | 39,5 |
| Мелкозернистый группы А | 16,5 | 20,5 | 22,5 | 24,0 | 26,0 | 27,5 | 28,5 | - | - | - | - |
| Примечание - Группа мелкозернистых бетонов-матриц приведена в п. 2.3 СНиП 2.03.01. |
Таблица 5.5
| Относительная влажность воздуха окружающей среды, % | Значения коэффициента ползучести φ b , cr при классе бетона-матрицы на сжатие | ||||||||||
| В10 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 | |
| Выше 75 | 2,8 | 2,4 | 2,0 | 1,8 | 1,6 | 1,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1,0 |
| 40 - 75 | 3,9 | 3,4 | 2,8 | 2,5 | 2,3 | 2,1 | 1,9 | 1,8 | 1,6 | 1,5 | 1,4 |
| Ниже 40 | 5,6 | 4,8 | 4,0 | 3,6 | 3,2 | 3,0 | 2,8 | 2,6 | 2,4 | 2,2 | 2,0 |
| Примечание - Относительную влажность воздуха окружающей среды принимают по СНиП 23-01 как среднюю месячную относительную влажность наиболее теплого месяца для района строительства. |
Таблица 5.6
| Относительная влажность воздуха окружающей среды, % | Относительные деформации бетона-матрицы при продолжительном действии нагрузки | |||||
| при сжатии | при растяжении | |||||
| ε b 0 · 103 | ε b 2 · 103 | ε b 1, red · 103 | ε bt 0 · 103 | ε bt 2 · 103 | ε bt 1, red · 103 | |
| Выше 75 | 3,0 | 4,2 | 2,4 | 0,21 | 0,27 | 0,19 |
| 40 - 75 | 3,4 | 4,8 | 2,8 | 0,24 | 0,31 | 0,22 |
| Ниже 40 | 4,0 | 5,6 | 3,4 | 0,28 | 0,36 | 0,26 |
| Примечание - Относительную влажность воздуха окружающей среды принимают по СНиП 23-01 как среднюю месячную относительную влажность наиболее теплого месяца для района строительства. |
5.1.17 При необходимости в расчетах характеристики бетона-матрицы Eb, Eb , τ и α bt могут заменяться соответствующими характеристиками сталефибробетона, определяемыми по следующим формулам.
|
|
|
Начальный модуль упругости сталефибробетона Efb определяется по формуле:
Efb = Eb (1 - μ fv) + Ef μ fv. (5.4)
Значения коэффициента линейной температурной деформации сталефибробетона α fbt определяется по формуле:
α fbt = α bt (1 - μ fv) + α ft μ fv. (5.5)
где α ft - коэффициент линейной температурной деформации стали, принимаемый равным 0,000012 при температуре в диапазоне от минус 40 °С до плюс 50 °С.
В формулах (5.4) и (5.5) μ fv - коэффициент фибрового армирования по объему.
АРМАТУРА
|
|
|
