Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению таблица. Расчетное и нормативное сопротивление бетона

Как известно, бетон является весьма неоднородным материалом, в результате его показатели прочности могут существенно отличаться даже в пределах нескольких опытных образцов, изготовленных из одной смеси. Но, как в таком случае рассчитать прочность бетонной конструкции, к примеру, на сжатие? Для этого используют расчетные значения, в данном случае это будет расчетное сопротивление бетона сжатию.

Ограничения в бетоне и стали являются результатом описанных выше отношений напряжений и деформаций, и на участке всегда должно быть равновесие: сумма внутренних сил должна быть равна величине внешних сил, приложенных. бетон изменяется линейно по высоте сечения. Деформации в бетоне и стали одинаковы для одного и того же уровня на участке: изменения деформации в адгезивной арматуре равны изменениям деформации в смежный бетон. Предсказание поведения бетонной железобетонной балки на простых опорах проводится априори в соответствии с основными принципами прочности материалов.

Неоднородная бетонная поверхность

Как получить расчетное сопротивление

Для обеспечения достаточной надежности бетонных конструкций, при выполнении расчетов, используют такие значения прочности бетонного материала, которые в большинстве случаев ниже фактических показателей в конструкциях. Эти значения называют расчетными, соответственно, они напрямую зависят от фактических или по-другому – нормативных значений.

На первом этапе прогнозируется поведение секции пучка, а затем интегрируется по всей длине луча, которая разделяется на несколько секций. В следующих случаях возникает нюанс, как описано в разделе 2 «Усиление натяжения». Поведение при предельных наклонах, которые просто поддерживаются и симметрично загружаются, обычно контролируется зоной, в которой максимальный изгибный момент, то есть участок центра.

Структура модели фиксирует параметры и вычисляет среднюю осевую деформацию на каждом слое, а также напряжение и связанное с ним напряжение. Затем численное интегрирование на разрезе позволяет рассчитать осевую силу и момент, действующий на сечение. На этом этапе, если вычисленная осевая сила не соответствует таковой, глубина нейтральной оси изменяется и вычисление возобновляется.

Нормативные характеристики

Еще совсем недавно (до 1984 г) единственной характеристикой прочности бетона была его марка (М). Этот параметр обозначает среднюю временную устойчивость материала на сжатие. Но, с появлением СНиП 2.03.01 были также введены классы по прочности на сжатие.

По сути, класс является нормативным сопротивление осевому сжатию эталонных кубов размером 15х15х15 см с обеспеченностью 0,95 или гарантированной доверительной вероятностью 95%, и риском 5 процентов. Надо сказать, что в данном случае брать среднюю крепость рискованно, так как имеется 50 процентов вероятности того, что в опасном сечении конструкции она окажется ниже средней.

Короче говоря, кривизна и глубина нейтральной оси модифицируются так, чтобы сбалансировать силы на участке и построить кривую кривых момента. 10 иллюстрирует итерацию итерации для дискретизации, которая имеет место в нескольких слоях, ориентированных параллельно нейтральной оси секции, тогда как фиг. 9 описывает используемый подход. Это также позволяет следить за эволюцией различных параметров с увеличением изгибающего момента, в том числе деформаций и напряжений в крайних волокнах бетона и арматурных стержней.

Различие между этими двумя типами повреждений основано на интенсивности применяемых нагрузок. Нагрузки менее конечного резистивного момента считаются циклическими, а применение момента или кривизны, влияющих на конечный момент, считается перегрузкой. Аналогичным образом налогооблагаются два случая грузов. Постоянные деформации, зарегистрированные при каждом цикле нагружения, включаются в следующую итерацию, постепенно ослабляя изученную секцию. Напомним, что загрузка ниже предела упругости бетона не налагает постоянных деформаций и поэтому пренебрежимо мала.

В то же время брать за основу минимальный показатель слишком накладно, так как это приведет к существенному неоправданному увеличению сечения конструкции.


На фото — бетонная конструкция

Таким образом, основным параметром прочности в нашем случае является класс. Но, помимо осевого сжатия, важной характеристикой является еще и осевое растяжение. Устойчивость к осевому растяжению (если этот параметр не контролируется) определяют в зависимости от класса B:

Также возможно непосредственно моделировать определенный уровень урона путем наложения профиля постоянных деформаций в покое. Подход горизонтальной дискретизации раздела, связанный с поведенческими законами для материалов, которые учитывают ущерб, позволяет максимально точно представлять эффекты циклических перегрузок и нагрузок, поскольку только уровни, фактически достигшие уровня Значительный ущерб будет изменен, если кривая временной кривой будет переоценена.

Чтобы полностью понять, как работает модель, и особенно мониторинг постоянных деформаций, детально изучен следующий пример. Рассматриваемая секция проиллюстрирована на фиг. 12, и основные свойства этих материалов обобщены в таблице. Во-первых, построена кривая кривизны поведения статического нагружения этого раздела. На этом графике показаны основные этапы поведения секции во время загрузки, а именно: бетонирование, стальное ламинирование и разрушение.

Совет!
Чем выше класс материала, тем выше его цена.
Поэтому нецелесообразно возводить конструкции с необоснованным запасом прочности.

Расчетные характеристики

Как уже было сказано выше, для обеспечения надежности конструкций, выполняют расчет с определенным запасом прочности. Чтобы получить этот запас, удельное сопротивление бетона делят на определенный коэффициент, и таким образом данный показатель при расчетах уменьшают.

Чтобы создать урон, используется итеративная модель, пока момент или кривизна не достигнут целевого значения. На этом этапе точка разгрузки и постоянные деформации, достигаемые на каждом слое, отмечены и используются на втором этапе. Затем модель перезапускается, принимая во внимание повреждение слоев путем изменения законов поведения и генерируя новую кривую кривой момента. Используя этот подход, можно отслеживать эволюцию различных параметров, отражающих поведение железобетонной секции, включая глубину нейтральной оси и кривизну сечения.


Определение фактического коэффициента прочности

Расчетное сопротивления бетона растяжению или сжатию можно вычислить по следующей формуле — R= Rn /g, где g – является коэффициентом надежности по прочности. Обычно данное значение составляет 1,3. Однако, чем менее однородный массив, тем этот коэффициент больше.

Таблица 2 была построена в соответствии со способом, описанным выше, для имитации различных уровней повреждения, связанных с прохождением перегрузки. В первом столбце показан тип перегрузки, используемый для «повреждения» луча, тип перегрузки, выбранный для покрытия широкого диапазона значений. Первые шесть рядов таблицы 2 представляют собой ущерб, вызванный применением сосредоточенной нагрузки к центру луча на простых опорах, создающих изгибающий момент между 98% и 100% конечного момента. Второй тип перегрузки представляет собой ситуацию, при которой управление нагрузкой контролируется в движении или, как в данном случае, контролируется кривизной.

Правда, выполнять расчет не обязательно, так как получить нужные значения позволяет таблица расчетного сопротивления бетона сжатию и растяжению:

B20 B15 B12,5 B10 B7,5 B5 B3,5
Устойчивость к осевому сжатию (МПа) 11,5 8,5 7,5 6 4,5 2,8 2,1
Устойчивость к осевому растяжению (МПа) 0,90 0,75 0,66 0,57 0,48 0,37 0,26


Последние две колонки показывают эволюцию показателей поведения раздела, когда достигается новый связанный конечный момент. На рисунке 14 показаны данные в этой таблице, т.е. изменение поведения раздела при разрыве. Некоторые значения немного удалены из общей тенденции. Это рассеяние, которое считается приемлемым из-за относительного времени вычисления, связано с уровнем точности, используемым в модели, как для дискретизации сечения, так и для количества точек вычисления кривизны.

Этот тип графика позволяет визуализировать эволюцию поведения секции для определенного уровня урона. Интересно отметить увеличение глубины нейтральной оси и кривизны до предела с уровнем повреждения. Этот тип графика также позволяет наблюдать, что «параллельная» эволюция глубины нейтральной оси и кривизны секции показателей эффективности, которые потенциально могут быть связаны с удаленным мониторингом структуры. Однако, поскольку их вариация практически линейна, ни один конкретный прогресс в эволюции их поведения не указывает на конкретное событие.

Алмазная резка бетонной поверхности

Совет!
В результате высокой прочности бетонных изделий, их механическая обработка вызывает определенные сложности.
Чтобы упростить эту процедуру, используют электроинструмент с алмазными насадками.
В частности, строителями зачастую выполняется резка железобетона алмазными кругами, или же алмазное бурение отверстий в бетоне, а также алмазная шлифовка бетонных поверхностей.

Был проведен анализ для определения оптимального количества слоев сечения и расчетных точек, которые будут использоваться для получения точных результатов при сохранении разумного времени вычисления. Эта точность, которая, очевидно, зависит от типа раздела, кажется, является ограничивающей для среднего числа слоев 200, а также для 200 расчетных точек. Поэтому внедрение этих ключевых значений рекомендуется в качестве минимальных значений, которые следует учитывать при анализе поведения железобетонных секций.

Моделирование позволяет визуализировать влияние различных параметров повреждения на форму кривой кривизны момента. Интересно, что прочность на разрыв бетона, по-видимому, оказывает незначительное влияние на конечный резистивный момент и связанную кривизну, тогда как конечная деформация бетона имеет тенденцию влиять на них в большей степени. Увеличение прочности на сжатие имеет тенденцию слегка увеличивать момент сопротивления и значительно увеличивать кривизну до конечной величины, тогда как увеличение модуля упругости мало влияет на конечный момент, но вносит значительный вклад в уменьшите кривизну до предела.

Определение электрического сопротивления опытного образца

Прочие характеристики

Помимо вышерассмотренных параметров, при выполнении некоторых расчетов, требуются и другие характеристики бетона.

  • Удельное электрическое сопротивление бетона (p)- является сопротивлением прохождению электрического тока через бетонный кубик размером 1х1х1 см . На данный параметр жидкой фазы влияет содержание щелочей в цементе и соотношение жидкости. В зависимости от этого, значение может меняться в пределах от 4 до 20 Ом.
    Определение этой характеристики может потребоваться при организации своими руками обогрева раствора электродами. Чем выше это значение тем, соответственно, масса нагревается сильней.
  • Водопроницаемость – данный параметр обозначает наибольшее давление воды, которому может противостоять материал, т.е. при которых вода не может просочиться сквозь бетонный образец . По водонепроницаемости существуют марки W2-W20, цифры марки при этом говорят о давлении в кгс/см2, при котором структура способна противостоять воде.
  • Воздухонепроницаемость – данная характеристика зависит от плотности структуры . Сопротивление бетона прониканию воздуха по ГОСТу 12730.5-84 может составлять 3,1-130,2 с/см3, в зависимости от его марки по водопроницаемости.
  • Морозостойкость – способность переносить многократные циклы замерзания и оттаивания без потери основных свойств . Существуют марки с градацией от F50 до F1000, где цифры обозначают количество циклов замерзания/оттаивания, которые способен выдержать материал. На практике, среднестатистическая морозостойкость в обычном строительстве находится в пределах F100-F200.
  • Теплопроводность – является одним из важнейших параметров ограждающих конструкций, который зависит от плотности структуры . Чем больше ее пористость, тем меньше теплопроводность, так как воздух, заполняющий поры, является отличным теплоизолятором. При плотности при плотности 1200 кг/м3, теплопроводность материала составляет 0,52 Вт/(м-°С).
    Поэтому в качестве теплоизоляционных материалов используют легкие газо- или пенобетонные блоки, которые имеют пористую структуру.


Что касается влияния параметров, относящихся к арматурной стали, то, например, стоит отметить, что добавление упрочняющей части обычно позволяет увеличить резистивный момент сечения, слегка уменьшая кривизна к окончательной. Количество стали, очевидно, играет значительную роль в поведении секции, так как ее увеличение значительно влияет на момент, устойчивый к росту, а кривизна до конечного вниз, обратно пропорциональное изменение также порождается увеличением предела эластичная. Модуль упругости стали, по-видимому, оказывает незначительное влияние на сопротивление момента и связанную кривизну, а также на деформацию на конечной.

Определение водо- и воздухопроницаемости материала

Расчетное сопротивление является крайне важным параметром при проектировании ответственных несущих конструкций. Инструкция по расчету этих значений довольно простая и сводится к занижению нормативных характеристик, путем их деления на соответствующие коэффициенты.

Положение арматурной стали также, по-видимому, играет важную роль в резистивном моменте секции, что позволяет подчеркнуть важность хорошей точности во время их установки. Короче говоря, разработанная модель позволяет квалифицировать и, очевидно, количественно определять влияние модификации параметра на поведение трещины.

Анализ общего поведения пучка позволяет определить физическое поведение пучка с использованием вертикальной дискретизации в дополнение к горизонтальной и на основе применяемого момента. Закрепляющий эффект бетона в растяжении на сталь, необходимый для того, чтобы рассмотреть реалистичное предсказание общего поведения, позволяет вычислять новое отношение кривизны момента. Затем оценивается профиль кривизны вдоль пучка, связанного с определенным распределением момента. Следует отметить, что равновесие на участке трещины регулирует конечную устойчивость к изгибу.

Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

СНиП 2.06.08-87

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

Бетонные и железобетонные конструкции

гидротехнических сооружений

Дата введения 1988-01-01

РАЗРАБОТАНЫ ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева Минэнерго СССР (канд. техн. наук А. П. Пак - руководитель работ; А. В. Караваев; кандидаты техн. наук А. Д. Кауфман, М. С. Ламкин. А. Н. Марчук, Л. П. Трапезников, В. Б. Судаков; доктора техн. наук Л. А. Гордон, И. Б. Соколов) совместно с Гидропроектом им. С. Я. Жука Минэнерго СССР (А. Г. Осколков, Т. И. Сергеева; д-р техн. наук С. А. Фрид; С. А. Березинский) ; ГрузНИИЭГС Минэнерго СССР (д-р техн. наук Г. П. Вербицкий); Гипроречтрансом Минречфлота РСФСР (канд. техн. наук В. Э. Даревский); Ленморниипроектом Минморфлота СССР (канд. техн. наук А. А. Долинский): ВО Союзводпроект Минводхоза СССР (канд. техн. наук С. 3. Рагольский).

Поэтому путь, проведенный во время анализа секции, используется для вычисления кривизны, связанной с моментом, приложенным к каждому из приращений расстояния вдоль луча. Так как кривизна соответствует производной вращения, тогда необходимо численно интегрировать по всей длине луча, чтобы получить поворот θ в расчетных точках вдоль последнего. Кумулятивный эффект поворотов вдоль полуволн рассматривается вторым численным интегрированием, позволяющим получить профиль деформации пучка. Профили применяемых моментов, кривизны, вращения и стрелки вдоль луча позволяют охарактеризовать общее поведение пучка и визуализировать его путь до его разрыва.

ВНЕСЕНЫ Минэнерго СССР.

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Управлением стандартизации и технических норм в строительстве Госстроя СССР (Д. В. Петухов).

УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Государственного строительного комитета СССР от 26 февраля 1987г. № 37.

С введением в действие СНиП 2.06.08-87 "Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений" с 1 января 1988 г. утрачивают силу СНиП II-56-77 "Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений".

Повреждение циклической нагрузкой и перегрузкой железобетонной балки осуществляется в соответствии с теми же принципами, что и повреждение секции. Однако на отношения момента и кривизны влияет влияние «натяжения натяжения» и возможное повреждение бетона в напряжении. Такой подход позволяет представить фиктивное и однородное повреждение вдоль пучка, что в основном связано с появлением постоянных деформаций и уменьшением жесткости. Затем можно получить соотношения между приложенной нагрузкой и стрелкой в ​​центре или вращением на опорах для поврежденного элемента и наблюдать за развитием его поведения в соответствии с уровнем повреждения.

В СНиП 2.06.08-87 "Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений" внесены исправления опечаток, опубликованных в БСТ № 1 1989 года.

Исправления внесены юридическоим бюро "Кодекс".

Настоящие нормы распространяются на проектирование вновь строящихся и реконструируемых бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, находящихся постоянно или периодически под воздействием водной среды.

Важно помнить, что поведение раздела в конечном итоге регулируется и что связанный с ним конечный момент должен поэтому служить пределом общего поведения. Секцию луча, описанную на фиг. 12, повторяют, чтобы проиллюстрировать общий анализ. Во-первых, можно построить кривые, представляющие эволюцию стрелы в центре луча, и вращение на подшипниках с увеличением точечной нагрузки в середине диапазона.

Эти графики, представляющие поведение при статической нагрузке загруженного элемента, создаются для мертвой нагрузки 8 кН.м. Также можно наложить определенный уровень повреждения, связанный с данной нагрузкой, как показано в таблице. В таблице 3 показано поведение пучка под нагрузкой постоянных нагрузок только после повреждения из-за перегрузки. Построенный из этой таблицы, на рисунке 17 показана эволюция стрелки в центре и вращения на прогнозируемых опорах в зависимости от уровня повреждения за счет уменьшения конечного момента.

Элементы бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, не подвергающиеся воздействию водной среды, следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84; бетонные и железобетонные конструкции мостов, транспортных туннелей и труб, расположенные под насыпями автомобильных и железных дорог, следует проектировать по СНиП 2.05.03-84.

В проектах сооружений, предназначенных для строительства в сейсмических районах, в Северной строительно-климатической зоне, в районах распространения просадочных, набухающих и слабых по физико-механическим свойствам грунтов, должны соблюдаться дополнительные требования, предъявляемые к таким сооружениям соответствующими нормативными документами, утвержденными или согласованными Госстроем СССР.

Основные буквенные обозначения и их индексы, принятые в настоящих нормах согласно СТ СЭВ 1565-79, приведены в справочном приложении 1.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений необходимо соблюдать требования СНиП 2.06.01-86 и строительных норм и правил по пpoeктиpoвaнию отдельных видов гидротехнических сооружений.

1.2. Выбор типа бетонных и железобетонных конструкций (монолитных, сборно-монолитных, сборных, в том числе предварительно напряженных и заанкеренных в основание) должен производиться исходя из условий технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, энергоемкости, трудоемкости и стоимости строительства.

При выборе элементов сборных конструкций следует рассматривать предварительно напряженные конструкции из высокопрочных бетонов и арматуры, а также конструкции из легких бетонов.

Типы конструкций, основные размеры их элементов, а также степень насыщения железобетонных конструкций арматурой необходимо принимать на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов.

1.3. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специализированных предприятиях.

Следует рассматривать целесообразность укрупнения сборных конструкций с учетом условий их изготовления, транспортирования, грузоподъемности монтажных механизмов.

1.4. Для монолитных конструкций следует предусматривать унифицированные размеры, позволяющие применять инвентарную опалубку.

1.5. Конструкции узлов и соединений элементов в сборных конструкциях должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции.

1.6. При проектировании конструкций гидротехнических сооружений, недостаточно апробированных практикой проектирования и строительства, для сложных условий статической и динамической работы конструкций (когда характер напряженного и деформированного состояния с необходимой достоверностью не может быть определен расчетом) следует проводить исследования.

1.7. Для обеспечения требуемой водонепроницаемости и морозостойкости конструкций, а также для уменьшения противодавления воды в их расчетных сечениях необходимо предусматривать следующие мероприятия:

укладку бетона соответствующих марок по водонепроницаемости и морозостойкости со стороны напорной грани и наружных поверхностей (особенно в зонах переменного уровня воды) ;

применение поверхностно-активных добавок к бетону (воздухововлекающих, пластифицирующих и др.);

гидроизоляцию и теплогидроизоляцию наружных поверхностей сооружений;

обжатие бетона со стороны напорных граней и со стороны поверхностей сооружения, испытывающих растяжение от эксплуатационных нагрузок;

устройство дренажа со стороны напорной грани.

Выбор мероприятия следует производить на основе технико-экономического сравнения вариантов.

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

2.1. Бетон для бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений должен удовлетворять требованиям ГОСТ 26633-85 и настоящего раздела.

2.2. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений в зависимости от вида и условий работы необходимо устанавливать показатели качества бетона, основными из которых являются следующие:

а) классы бетона по прочности на сжатие, которые отвечают значению гарантированной прочности бетона, МПа, с обеспеченностью q = 0,95. В массивных сооружениях допускается применение бетонов со значениями гарантированной прочности с обеспеченностью q = 0,9.

В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на сжатие: В5, В7,5, В10, В12,5, В15, В20, В25, В30, В35;

б) классы бетона по прочности на осевое растяжение. Эту характеристику устанавливают в тех случаях, когда она имеет главенствующее значение и контролируется на производстве.

В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на осевое растяжение:

в) марки бетона по морозостойкости.

В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500, F600.

Марку бетона по морозостойкости следует назначать в зависимости от климатических условий и числа расчетных циклов попеременного замораживания и оттаивания в течение года (по данным долгосрочных наблюдений), с учетом эксплуатационных условий. Для энергетических сооружений марку бетона по морозостойкости следует принимать по табл. 1.

Таблица 1

Климатические условия

Марка бетона по морозостойкости при числе циклов попеременного замораживания и оттаивания в год

до 50 включ.

Св. 50 до 75

Св. 75 до 100

Св. 100 до 150

Св. 150 до 200 включ.

Умеренные

Особо суровые

Примечания: 1. Климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца: умеренные- выше минус 10°С суровые - от минус 10 до минус 20°С включ., особо суровые - ниже минус 20°С.

2. Среднемесячные температуры наиболее холодного месяца для района строительства определяются по СНиП 2.01.01-82, а также по данным гидрометеорологической службы.

3. При числе расчетных циклов более 200 следует применять специальные виды бетонов или конструктивную теплозащиту;

г) марки бетона по водонепроницаемости.

В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W16, W18, W20.

Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от градиента напора, определяемого как отношение максимального напора в метрах к толщине конструкции (или расстоянию от напорной грани до дренажа) в метрах, и температуры контактирующей с сооружением воды, , по табл. 2, или в зависимости от агрессивности среды в соответствии со СНиП 2.03.11-85.

В нетрещиностойких напорных железобетонных конструкциях и в нетрещиностойких безнапорных конструкциях морских сооружений проектная марка бетона по водонепроницаемости должна быть не ниже W4.

Таблица 2

Температура воды.

Марка бетона по водонепроницаемости при градиентах напора

до 5 включ.

св. 10 до 20

св. 20 до 30 включ.

До 10 включ.

Св. 10 до 30 включ.

Примечание. Для конструкций с градиентом напора свыше 30 следует назначать марку бетона по водонепроницаемости W16 и выше.

2.3. При надлежащем обосновании допускается устанавливать промежуточные значения классов бетона по прочности на сжатие, отличающиеся от перечисленных в п. 2.2, а также классы В40 и выше. Характеристики этих бетонов следует принимать по СНиП 2.03.01-84 и по интерполяции.

2.4. К бетону конструкций гидротехнических сооружений следует предъявлять дополнительные, устанавливаемые в проектах и подтверждаемые экспериментальными исследованиями, требования: по предельной растяжимости, отсутствию вредного взаимодействия щелочей цемента с заполнителями, сопротивляемости истиранию потоком воды с донными и взвешенными наносами, стойкости против кавитации и химического воздействия, тепловыделению при твердении бетона.

2.5. Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его классам по прочности на сжатие, на осевое растяжение и марке по водонепроницаемости, принимается, как правило, для конструкций речных гидротехнических сооружений 180 сут, для сборных и монолитных конструкций морских и речных портовых сооружений 28 сут. Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его проектной марке по морозостойкости, принимается 28 сут, для массивных конструкций, возводимых в теплой опалубке, 60 сут.

Если известны сроки фактического нагружения конструкций, способы их возведения, условия твердения бетона, вид и качество применяемого цемента, то допускается устанавливать класс бетона в ином возрасте.

Для сборных, в том числе предварительно напряженных конструкций, отпускную прочность бетона на сжатие следует принимать в соответствии с ГОСТ 13015.0-83, но не менее 70% прочности принятого класса бетона.

2.6. Для железобетонных элементов из тяжелого бетона, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, и железобетонных сжатых стержневых конструкций (набережные типа эстакад на сваях, сваях-оболочках и т. п.) следует применять бетон класса по прочности на сжатие не ниже В15.

2.7. Для предварительно напряженных элементов следует принимать бетон класса по прочности на сжатие: не менее В15 - для конструкций со стержневой арматурой; не менее В30 - для элементов, погружаемых в грунт забивкой или вибрированием.

2.8. Для замоноличивания стыков элементов сборных конструкций, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться воздействию отрицательных температур наружного воздуха или воздействию агрессивной воды, следует применять бетоны проектных марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже принятых для стыкуемых элементов.

2.9. Следует предусматривать широкое применение добавок поверхностно-активных веществ (СДБ, СНВ, ЛХД и др.), а также применение в качестве активной минеральной добавки золы-уноса тепловых электростанций, отвечающей требованиям соответствующих нормативных документов.

2.10. Если по технико-экономическим расчетам для повышения водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений целесообразно использовать бетоны на напрягающем цементе, а для снижения нагрузки от собственного веса конструкции - легкие бетоны, то классы и марки таких бетонов следует принимать по СНиП 2.03.01-84.

2.11. Нормативные и расчетные сопротивления бетона в зависимости от классов бетона по прочности на сжатие и на осевое растяжение следует принимать по табл. 3.

В случае принятия промежуточных классов бетона нормативные и расчетные сопротивления следует принимать по интерполяции.

2.12. Коэффициенты условий работы бетона следует принимать по табл. 4.

2.13. При расчете железобетонных конструкций на выносливость расчетные сопротивления бетона и надлежит умножать на коэффициент условий работы , принимаемый по табл. 5.

2.14. Расчетное сопротивление бетона при всестороннем сжатии , МПа, следует определять по формуле

(1)

Таблица 3

Нормативные и расчетные сопротивления

бетона, МПа (кгс/куб.см)

Класс бетона

нормативные сопротивления; расчетные сопротивления для предельных состояний второй группы

расчетные сопротивления для предельных состояний первой группы

растяжение осевое

сжатие осевое (призменная прочность)

растяжение осевое

По прочности на сжатие

По прочности на растяжение

где - коэффициент, принимаемый на основании результатов экспериментальных исследований; при их отсутствии для бетонов классов по прочности на сжатие В15, В20, В25 коэффициент допускается определять по формуле

Наименьшее по абсолютной величине главное напряжение, Мпа;

Коэффициент эффективной пористости.

Таблица 4

Факторы, обусловливающие введение коэффициентов условий работы бетона

Коэффициенты условий работы бетона

условное обозначение

значение

Особые сочетания нагрузок для бетонных конструкций

Многократное повторение нагрузки

См. табл. 5

Железобетонные конструкции

Бетонные конструкции:

внецентренно сжатые элементы, не подверженные действию агрессивной среды и не воспринимающие напор воды, рассчитываемые без учета сопротивления растянутой зоны сечения

другие бетонные элементы

Влияние двухосного сложного напряженного состояния сжатие-растяжение на прочность бетона

Примечание. При наличии нескольких факторов, действующих одновременно, в расчет вводится произведение соответствующих коэффициентов условий работы. Произведение должно быть не менее 0,45.

Для сооружений I и II классов коэффициент надлежит определять экспериментальным путем. При отсутствии экспериментальных данных допускается коэффициент принимать равным: при ; при

2.15. Начальный модуль упругости бетона массивных конструкций при сжатии и растяжении следует принимать по табл. 6.

При расчете на прочность и по деформациям тонкостенных стержневых и плитных элементов модуль упругости бетона следует во всех случаях принимать по табл. 6 как для бетона с максимальным диаметром крупного заполнителя 40 мм и осадкой конуса, равной 8 см и более.

Модуль упругости бетонов, подвергнутых для ускорения твердения тепловой обработке при атмосферном давлении или в автоклавах, следует принимать по СНиП 2.03.01-84.

Модуль сдвига бетона следует принимать равным .

Начальный коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона) v принимается равным: для массивных конструкций - 0,15, для стержневых и плитных конструкций - 0,20.

Плотность тяжелого бетона при отсутствии опытных данных допускается принимать равной 2,3-2,5 т/куб.м.

АРМАТУРА

2.16. Для армирования железобетонных конструкций гидротехнических сооружений следует применять арматурную сталь, отвечающую требованиям соответствующих государственных стандартов или утвержденных в установленном порядке технических условий и принадлежащую к одному из следующих видов:

стержневая арматурная сталь:

горячекатаная - гладкая класса А-I, периодического профиля классов А-II, A-III, A-IV, A-V; термически и термомеханически упрочненная - периодического профиля классов Ат-IIIС, Aт-IVC, Aт-VCK;

упрочненная вытяжкой класса А-IIIв;

проволочная арматурная сталь:

хоподнотянутая проволока обыкновенная - периодического профиля класса Вр-I.

Таблица 5

Состояние бетона по влажности

Коэффициенты условий работы бетона при

многократно повторяющейся нагрузке и

коэффициенте асимметрии цикла ,. равном

Естественной влажности

Водонасыщенный

Примечания: 1. Коэффициент для бетонов, марка которых установлена в возрасте 28 сут, принимается в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84.

2. Коэффициент равен:

,

где и - cответственно наименьшее и наибольшее напряжения в бетoне в пределах цикла изменения нагрузки.

Таблица 6

Начальные модули упругости бетона при сжатии и

растяжении , МПа (кгс/кв.см),

Продолжение табл.6

Ocадкa конуса бетонной смеси, см

Максимальный размер крупного заполнителя, мм

Начальные модули упругости бетона при сжатии

и растяжении , МПа (кгс/кв.см),

при классе бетона по прочности на сжатие

Для закладных деталей и соединительных накладок следует применять, как правило, прокатную углеродистую сталь.

Марки арматурной стали для армирования железобетонных конструкций в зависимости от условий их работы и средней температуры наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства следует принимать по СНиП 2.03.01-84, а для портовых и транспортных сооружений также по СНиП 2.05.03-84.

Арматурную сталь классов А-IIIв, A-IV и A-V рекомендуется применять для предварительно напряженных конструкций.

2.17. Нормативные и расчетные сопротивления основных видов арматуры, применяемой в железобетонных конструкциях гидротехнических сооружений, в зависимости от класса арматуры должны приниматься по табл. 7.

При расчете арматуры по главным растягивающим напряжениям (балки-стенки, короткие консоли и др.) расчетные сопротивления арматуры следует принимать как для продольной арматуры на действие изгибающего момента.

При надлежащем обосновании для железобетонных конструкций гидротехнических сооружений допускается применять стержневую и проволочную арматуру других классов. Их нормативные и расчетные характеристики следует принимать по СНиП 2.03.01-84.

2.18. Коэффициенты условий работы ненапрягаемой арматуры следует принимать по табл. 8, а напрягаемой арматуры - по СНиП 2.03.01-84.

Коэффициент условий работы арматуры при расчете по предельным состояниям второй группы принимается равным единице.

2.19. Расчетное сопротивление ненапрягаемой растянутой стержневой арматуры при расчете на выносливость следует определять по формуле

где - коэффициент условий работы, который определяется: для арматуры классов А-I, А-II, А-III - по формуле (4), а для других классов арматуры - по СНиП 2.03.01-84.

, (4)

здесь - коэффициент, учитывающий класс арматуры, принимаемый по табл. 9;

Коэффициент, учитывающий диаметр арматуры, принимаемый по табл. 10;

Коэффициент, учитывающий тип сварного стыка, принимаемый по табл. 11;

Коэффициент асимметрии цикла, где и -соответственно наименьшее и наибольшее напряжения в растянутой арматуре.

Растянутая арматура на выносливость не провеpяется, если коэффициент , определяемый по формуле (4), больше единицы.

Таблица 7

Вид и класс арматуры

Нормативные сопротивления растяжению и расчетные сопротивления растяжению арматуры для предельных состояний второй группы, МПа(кгс·кв.см)

Расчетные сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, МПа (кгс/кв.см)

растяжению

продольной

поперечной (хомутов, отогнутых стержней)

Стержневая арматура классов:

А-III, диаметром, мм:

Упрочненная вытяжкой класса A-IIIв с контролем:

напряжений и удлинений

только удлинений

Проволочная арматура класса Bp-I,диаметром,мм:

*В сварных каркасах для хомутов из арматуры класса А-III, диаметр которых меньше 1/3 диаметра продольных стержней, равно 255 МПа (2600 кгс/кв.см).

При отсутствии сцепления арматуры с бетоном равно нулю.



Похожие публикации