Нормативные и расчетные характеристики бетона

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 48Следующая ⇒

2.11. Нормативными сопротивлениями бетона являются сопротивление осевому сжатию призм (призменная прочность) R_bn и сопротивление осевому растяжению R_btn.

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой R_b, R_bt и второй R_b,ser, R_bt,ser групп определяются делением нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты надежности по бетону при сжатии g_bc или растяжении g_bt, принимаемые для основных видов бетона по табл. 11.

2.12. Нормативные сопротивления бетона R_bn (с округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие приведены в табл. 12.

Нормативное сопротивление бетона растяжению R_btn в случаях, когда прочность бетона на растяжение не контролируется, принимается в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие согласно табл. 12.

Нормативное сопротивление бетона осевому растяжению R_btn в случаях, когда прочность бетона на растяжение контролируется на производстве, принимается равным его гарантированной прочности (классу) на осевое растяжение.

2.13. Расчетные сопротивления бетона R_b, R_bt, R_b,ser, R_bt,ser (с округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие и осевое растяжение приведены: для предельных состояний первой группы - соответственно в табл. 13 и 14, второй группы - в табл. 12.

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы R_b и R_bt снижаются (или повышаются) путем умножения на коэффициенты условий работы бетона g_bi, учитывающие особенности свойств бетона, длительность действия, многократную повторяемость нагрузки, условия и стадию работы конструкции, способ ее изготовления, размеры сечения и т. п. Значения коэффициентов условий работы g_bi приведены в табл. 15.

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы R_b,ser и R_bt,ser вводят в расчет с коэффициентом условий работы бетона g_bi = 1,0, за исключением случаев, указанных в пп. 4.10-4.12.

Для отдельных видов легких бетонов допускается принимать иные значения расчетных сопротивлений, согласованные в установленном порядке.

Примечание. При использовании в расчетах промежуточных классов бетона по прочности на сжатие согласно п. 2.3 значения характеристик, приведенных в табл. 12, 13 и 18, принимаются по линейной интерполяции.

2.14. Значения начального модуля упругости бетона E_b, при сжатии и растяжении принимаются по табл.18. Для не защищенных от солнечной радиации конструкций, предназначенных для работы в климатическом подрайоне IVА согласно СНиП 2.01.01-82, значения E_b, указанные в табл. 18, следует умножать на коэффициент 0,85.

Таблица 9

Условия работы конструкций

Марка бетона, не ниже

характеристика режима

расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С

по морозостойкости

по водонепроницаемости

для конструкций (кроме наружных стен отапливаемых зданий) зданий и сооружений класса по степени ответственности

I

II

III

I

II

III

1. Попеременное замораживание и оттаивание:

а) в водонасыщенном состоянии (например, конструкции, расположенные в сезоннооттаивающем слое грунта в районах вечной мерзлоты)

Ниже минус 40

F300

F200

F150

W6

W4

W2

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

F200

F150

F100

W4

W2

Не нормируется

Ниже минус 5 до минус 20 включ.

F150

F100

F75

W2

Не нормируется

Минус 5 и выше

F100

F75

F50

Не нормируется

б) в условиях эпизодического водонасыщения (например, надземные конструкции, постоянно подвергающиеся атмосферным воздействиям)

Ниже минус 40

F200

F150

F100

W4

W2

Не нормируется

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

F100

F75

F50

W2

Не нормируется

Ниже минус 5 до минус 20 включ.

F75

F50

F35*

Не нормируется

Минус 5 и выше

F50

F35*

F25*

То же

в) в условиях воздушно-влажностного состояния при отсутствии эпизодического водонасыщения (например, конструкции, постоянно подвергающиеся воздействию окружающего воздухе, но защищенные от воздействия атмосферных осадков)

Ниже минус 40

F150

F100

F75

W4

W2

Не нормируется

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

F75

F50

F35*

Не нормируется

Ниже минус 5 до минус 20 включ.

F50

F35*

F25*

То же

Минус 5 и выше

F35*

F25*

F15**

«

2. Возможное эпизодическое воздействие температуры ниже 0 °С:

а) в водонасыщенном состоянии (например, конструкции, находящиеся в грунте или под водой)

Ниже минус 40

F150

F100

F75

«

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

F75

F50

F35*

«

Ниже минус 5 до минус 20 включ.

F50

F35*

F25*

«

Минус 5 и выше

F35*

F25*

Не нормируется

«

б) в условиях воздушно-влажностного состояния (например, внутренние конструкции отапливаемых зданий в период строительства и монтажа)

Ниже минус 40

F75

F50

F35*

«

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

F50

F35*

F25*

«

Ниже минус 5 до минус 20 включ.

F35*

F25*

F15**

«

Минус 5 и выше

F25*

F15**

Не нормируется

«

_____________

* Для тяжелого и мелкозернистого батонов марки по морозостойкости не нормируются.

** Для тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов марки по морозостойкости не нормируются.

Примечания: 1. Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости для конструкций сооружений водоснабжения и канализации, а также для свай и свай-оболочек следует назначать согласно требованиям соответствующих нормативных документов.

2. Расчетные зимние температуры наружного воздуха принимаются согласно указаниям п. 1.8.

Таблица 10

Условия работы конструкций

Минимальная марка бетона по морозостойкости наружных стен отапливаемых зданий из бетонов

относительная влажность внутреннего воздуха помещения j_int, %

расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С

легкого, ячеистого, поризованного

тяжелого, мелкозернистого

для зданий класса по степени ответственности

I

II

III

I

II

III

j_int > 75

Ниже минус 40

F100

F75

F50

F200

F150

F100

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

F75

F50

F35

F100

F75

F50

Ниже минус 5 до минус 20 включ.

F50

F35

F25

F75

F50

Не нормируется

Минус 5 и выше

F35

F25

F15*

F50

Не нормируется

То же

60 < j_int £ 75

Ниже минус 40

F75

F50

F35

F100

F75

F50

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

F50

F35

F25

F50

Не нормируется

Ниже минус 5

до минус 20 включ.

F35

F25

F15*

Не нормируется

То же

Минус 5 и выше

F25

F15*

Не нормируется

«

j_int £ 60

Ниже минус 40

F50

F35

F25

F75

F50

Не нормируется

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

Р35

F25

F15*

Не нормируется

Ниже минус 5

до минус 20 включ.

F25

F15*

Не нормируется

То же

Минус 5 и выше

F15*

Не нормируется

«

_____________

* Для легких бетонов мерки по морозостойкости не нормируются.

Примечания: 1. При наличии паро- и гидроизоляции конструкций из тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов их марки по морозостойкости, указанные в настоящей таблице, снижаются на одну ступень.

2. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается согласно указаниям п. 1.8.

Для бетонов, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, значения Е_b, указанные в табл. 18, следует умножать на коэффициент условий работы g_b6, принимаемый по табл. 17.

При наличии данных о сорте цемента, составе бетона, условиях изготовления (например, центрифугированный бетон) и т. д. допускается принимать другие значения Е_b, согласованные в установленном порядке.

2.15. Коэффициент линейной температурной деформации a_bt при изменении температуры от минус 40 до плюс 50 °С в зависимости от вида бетона принимается равным:

для тяжелого, мелкозернистого бетонов и легкого бетона при мелком плотном заполнителе - 1·10^-5 °С^-1;

для легкого бетона при мелком пористом заполнителе - 0,7·10^-5 °С^-1;

для ячеистого и поризованного бетонов - 0,8·10^-5 °С^-1.

При наличии данных о минералогическом составе заполнителей, расходе цемента, степени водонасыщения бетона, морозостойкости и т. д. допускается принимать другие значения a_bt, обоснованные в установленном порядке. Для расчетной температуры ниже минус 50 °С значения a_bt принимаются по экспериментальным данным.

Таблица 11

Вид бетона

Коэффициенты надежности по бетону при сжатии и растяжении g_bc и g_bt для расчета конструкций по предельным состояниям

первой группы

Второй группы g_bc и g_bt

g_bc

g_bt при назначении класса бетона по прочности

на сжатие

на растяжение

Тяжелый, напрягающий, мелкозернистый, легкий и поризованный

1,3

1,5

1,3

1,0

Ячеистый

1,5

2,3

-

1,0

2.16. Начальный коэффициент поперечной деформации бетона v (коэффициент Пуассона) принимается равным 0,2 для всех видов бетона, а модуль сдвига бетона G - равным 0,4 соответствующих значений E_b, указанных в табл. 18.

Таблица 12

Вид

Бетон

Нормативные сопротивления бетона R_bn, R_btn и расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы R_b,ser и R_bt,ser при классе бетона по прочности на сжатие

В1

В1,5

В2

В2,5

В3,5

В5

В7,5

В10

В12,5

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Сжатие осевое (призменная прочность)

R_bn и R_b,ser

Тяжелый и мелкозернистый

-

-

-

-

2,7

27,5

3,6

35,7

5,5

56,1

7,5

76,5

9,5

96,9

11,0

15,0

18,5

22,0

25,5

29,0

32,0

36,0

39,5

43,0

Легкий

-

-

-

1,9

19,4

2,7

27,5

3,5

35,7

5,5

56,1

7,5

76,5

9,5

96,9

11,0

15,0

18,5

22,0

25,5

29,0

-

-

-

-

Ячеистый

0,95

9,69

1,4

14,3

1,9

19,4

2,4

24,5

3,3

33,7

4,6

46,9

6,9

70,4

9,0

91,8

10,5

11,5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Растяжение осевое

R_btn и R_bt,ser

Тяжелый

-

-

-

-

0,39

4,00

0,55

5,61

0,70

7,14

0,85

8,67

1,00

10,2

1,15

11,7

1,40

14,3

1,60

16,3

1,80

18,4

1,95

19,9

2,10

21,4

2,20

22,4

2,30

23,5

2,40

24,5

2,50

25,5

Мелкозернистый групп:

А

-

-

-

-

0,39

4,00

0,55

5,61

0,70

7,14

0,85

8,67

1,00

10,2

1,15

11,7

1,40

14,3

1,60

16,3

1,80

18,4

1,95

19,9

2,10

21,4

-

-

-

-

Б

-

-

-

-

0,26

2,65

0,40

4,08

0,60

6,12

0,70

7,14

0,85

8,67

0,95

9,69

1,15

11,7

1,35

13,8

1,50

15,3

-

-

-

-

-

-

В

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1,15

11,7

1,40

14,3

1,60

16,3

1,80

18,4

1,95

19,9

2,10

21,4

2,20

22,4

2,30

23,5

2,40

24,5

2,50

25,5

Легкий при мелком заполнителе:

плотном

-

-

-

0,29

2,96

0,39

4,00

0,55

5,61

0,70

7,14

0,85

8,67

1,00

10,2

1,15

11,7

1,40

14,3

1,60

16,3

1,80

18,4

1,95

19,9

2,10

21,4

-

-

-

-

пористом

-

-

-

0,29

2,96

0,39

4,00

0,55

5,61

0,70

7,14

0,85

8,67

1,00

10,2

1,10

11,2

1,20

12,2

1,35

13,8

1,50

15,3

1,65

16,8

1,80

18,4

-

-

-

-

Ячеистый

0,14

1,43

0,21

2,24

0,26

2,65

0,31

3,16

0,41

4,18

0,55

5,61

0,63

6,42

0,89

9,08

1,00

10,2

1,05

10,7

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Примечания: 1. Над чертой указаны значения в МПа, под чертой - в кгс/см².

2. Группы мелкозернистых бетонов приведены в п. 2.3.

3. Значения сопротивлений приведены для ячеистого бетона средней влажностью 10 %.

4. Для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения R_btn и R_bt,ser принимают как для легкого бетона на пористом песке с умножением на коэффициент 0,85.

5. Для поризованного бетона значения R_bn и R_b,ser принимают такими же, как для легкого бетона, а значения R_btn и R_bt,ser умножают на коэффициент 0,7.

6. Для напрягающего бетона значения R_bn и R_b,ser принимают такими же, как для тяжелого бетона, а значения R_btn и R_bt,ser умножают на коэффициент 1,2.

Таблица 13

Вид сопротивления

Бетон

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы R_b и R_bt при классе бетона по прочности на сжатие

В1

В1,5

В2

В2,5

В3,5

В5

В7,5

В10

В12,5

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Сжатие осевое (призменная прочность)

R_b

Тяжелый и мелкозернистый

-

-

-

-

2,1

21,4

2,8

28,6

4,5

45,9

6,0

61,2

7,5

76,5

8,5

86,7

11,5

14,5

17,0

19,5

22,0

25,0

27,5

30,0

33,0

Легкий

-

-

-

1,5

15,3

2,1

21,4

2,8

28,6

4,5

45,9

6,0

61,2

7,5

76,5

8,5

86,7

11,5

14,5

17,0

19,5

22,0

-

-

-

-

Ячеистый

0,63

6,42

0,95

9,69

1,3

13,3

1,6

16,3

2,2

22,4

3,1

31,6

4,6

46,9

6,0

61,2

7,0

71,4

7,7

78,5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Растяжение осевое

R_bt

Тяжелый

-

-

-

-

0,26

2,65

0,37

3,77

0,48

4,89

0,57

5,81

0,66

6,73

0,75

7,65

0,90

9,18

1,05

10,7

1,20

12,2

1,30

13,3

1,40

14,3

1,45

14,8

1,55

15,8

1,60

16,3

1,65

16,8

Мелкозернистый групп:

А

-

-

-

-

0,26

2,65

0,37

3,77

0,48

4,89

0,57

5,81

0,66

6,73

0,75

7,65

0,90

9,18

1,05

10,7

1,20

12,2

1,30

13,3

1,40

14,3

-

-

-

-

Б

-

-

-

-

0,17

1,73

0,27

2,75

0,40

4,08

0,45

4,59

0,51

5,81

0,64

6,53

0,77

7,85

0,90

9,18

1,00

10,2

-

-

-

-

-

-

В

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0,75

7,65

0,90

9,18

1,05

10,7

1,20

12,2

1,30

13,3

1,40

14,3

1,45

14,8

1,55

15,8

1,60

16,3

1,65

16,8

Легкий при мелком заполнителе:

плотном

-

-

-

0,20

2,04

0,26

2,65

0,37

3,77

0,48

4,89

0,57

5,81

0,66

6,73

0,75

7,65

0,90

9,18

1,05

10,7

1,20

12,2

1,30

13,3

1,40

14,3

-

-

-

-

пористом

-

-

-

0,20

2,04

0,26

2,65

0,37

3,77

0,48

4,89

0,57

5,81

0,66

6,73

0,74

7,55

0,80

8,16

0,90

9,18

1,00

10,2

1,10

11,2

1,20

12,2

-

-

-

-

Ячеистый

0,06

0,613

0,09

0,918

0,12

1,22

0,14

1,43

0,18

1,84

0,24

2,45

0,28

2,86

0,39

4,00

0,44

4,49

0,46

4,69

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Примечания: 1. Над чертой указаны значения в МПа, под чертой - в кгс/см².

2. Группы мелкозернистых бетонов приведены в п. 2.3.

3. Значения расчетных сопротивлений приведены для ячеистого бетона средней влажностью 10 %.

4. Для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения R_bt принимают как для легких бетонов на пористом песке с умножением на коэффициент 0,85.

5. Для поризованного бетона значения R_b принимают такими же, как для легкого бетона, а значение R_bt умножают на коэффициент 0,7.

6. Для напрягающего бетона значение R_b принимают таким же, как для тяжелого бетона, а значения R_bt умножают на коэффициент 1,2.

Таблица 14

Вид сопротивления

Бетон

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы R_bt при классе бетона по прочности на осевое растяжение

B_t0,8

B_t1,2

B_t 1,6

B_t2,0

B_t2,4

B_t2,8

B_t3,2

Растяжение осевое

Тяжелый, напрягающий, мелкозернистый и легкий

0,62

6,32

0,93

9,49

1,25

12,7

1,55

15,8

1,85

18,9

2,15

21,9

2,45

25,0

Примечание. Над чертой указаны значения в МПа, под чертой - в кгс/см².

Таблица 15

Факторы, обусловливающие введение коэффициента условий работы бетона

Коэффициент условий работы бетона

условное обозначение

числовое значение

1. Многократно повторяющаяся нагрузка

g_b1

См. табл. 16

2. Длительность действия нагрузки:

а) при учете постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, кроме нагрузок непродолжительного действия, суммарная длительность действия которых за период эксплуатации мала (например, крановые нагрузки; нагрузки от транспортных средств; ветровые нагрузки; нагрузки, возникающие при изготовлении, транспортировании и возведении и т. п.), а также при учете особых нагрузок, вызванных деформациями просадочных, набухающих, вечномерзлых и подобных грунтов

g_b2

для тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов естественного твердения и подвергнутых тепловой обработке:

в условиях эксплуатации конструкций, благоприятных для нарастания прочности бетона (например, под водой, во влажном грунте или при влажности воздуха окружающей среды свыше 75 %)

1,00

в остальных случаях

0,90

для ячеистого и поризованного бетонов независимо от условий эксплуатации

0,85

б) при учете в рассматриваемом сочетании кратковременных нагрузок (непродолжительного действия) или особых нагрузок¹, не указанных в поз. 2а, для всех видов бетона

1,10

3. Бетонирование в вертикальном положении (высота слоя бетонирования свыше 1,5 м) для бетона:

g_b3

тяжелого, мелкозернистого, легкого

0,85

ячеистого и поризованного

0,80

4. Влияние двухосного сложного напряженного состояния «сжатие - растяжение» на прочность бетона

g_b4

См. п. 4.11

5. Бетонирование монолитных бетонных столбов и железобетонных колонн с наибольшим размером сечения менее 30 см

g_b5

0,85

6. Попеременное замораживание и оттаивание

g_b6

См. табл. 17

7. Эксплуатация на защищенных от солнечной радиации конструкций в климатическом подрайоне IVА согласно СНиП 2.01.01-82

g_b7

0,85

8. Стадия предварительного обжатия конструкций:

g_b8

а) с проволочной арматурой:

для легкого бетона

1,25

для остальных видов бетона

1,10

б) со стержневой арматурой:

для легкого бетона

1,35

для остальных видов бетона

1,20

9. Бетонные конструкции

g_b9

0,90

10. Бетонные конструкции из высокопрочного бетона при учете коэффициента g_b9

g_b10

0,3 + w £ 1

(значение w см. п. 3.12)

11. Влажность ячеистого бетона, %:

g_b11

10 и менее

1,00

св. 25

0,85

св. 10, но менее 25

По интерполяции

12. Бетон для замоноличивания стыков сборных элементов при толщине шва менее 1/5 наименьшего размера сечения элемента и менее 10 см

g_b12

1,15

_____________

¹ При введении дополнительного коэффициента условий работы, связанного с учетом особых нагрузок согласно указаниям соответствующих нормативных документов (например, при учете сейсмических нагрузок), принимается g_b2 = 1,0.

Примечания: 1. Коэффициенты условий работы бетона по поз. 1, 2, 6, 7, 9 и 11 должны учитываться при определении расчетных сопротивлений R_b и R_bt, по поз. 4 - при определении R_bt,ser, а по остальным позициям - только при определении R_b.

2. Для конструкций, находящихся под действием многократно повторяющейся нагрузки, коэффициент g_b2 учитывается при расчете по прочности, а g_b1 - при расчете на выносливость и по образованию трещин.

3. При расчете конструкций в стадии предварительного обжатия коэффициент g_b2 не учитывается.

4. Коэффициенты условий работы бетона вводятся независимо друг от друга, но при этом их произведение должно быть не менее 0,45.

Таблица 16

Бетон

Состояние бетона по влажности

Коэффициент условий работы бетона g_b1 при многократно повторяющейся нагрузке и коэффициенте асимметрии цикла r_b, равном

0-0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

1. Тяжелый

Естественной влажности

0,75

0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

1,00

Водонасыщенный

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

0,95

1,00

2. Легкий

Естественной влажности

0,60

0,70

0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

Водонасыщенный

0,45

0,55

0,65

0,75

0,85

0,95

1,00

В табл. 16  где s_b,min, s_b,max - соответственно наименьшее и наибольшее напряжения в бетоне в пределах цикла изменения нагрузки, определяемые согласно указаниям п. 3.47.

Таблица 17

Условия эксплуатации конструкции

Расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С

Коэффициент условий работы бетона g_b6 при попеременном замораживании и оттаивании для бетона

тяжелого и мелкозернистого

легкого и поризованного

Попеременное замораживание и оттаивание:

а) в водонасыщенном состоянии

Ниже минус 40

0,70

0,80

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

0,85

0,90

Ниже минус 5 до минус 20 включ.

0,90

1,00

Минус 5 и выше

0,95

б) в условиях эпизодического водонасыщения

Ниже минус 40

0,90

Минус 40 и выше

1,00

1,00

Примечания: 1. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается согласно указаниям п. 1.8.

2. При превышении марки бетона по морозостойкости по сравнению с требуемой согласно табл. 9 коэффициенты настоящей таблицы могут быть увеличены на 0,05 соответственно каждой ступени превышения, однако не могут быть больше единицы.

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США