НОРМАТИВНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТОНА
2.8. Нормативными сопротивлениями бетона являются сопротивление осевому сжатию призм (призменная прочность) Rbn и сопротивление осевому растяжению Rbtn.
Нормативное сопротивление Rbn принято равным
Rbn = (0.85 - 0.00135 В) В, (10)
но не менее 0,8 В, где В - в МПа.
Нормативное сопротивление Rbtn принято равным
(11)
где B - в МПа.
Нормативные сопротивления бетона Rbn с округлением в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие приведены в табл. 8.
2.9. Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой и второй групп определяются путем деления нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты надежности по бетону при сжатии gbc или при растяжении gbt, принимаемые по табл. 9.
Значения расчетных сопротивлений бетона в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие для предельных состояний первой группы Rb и Rbt, приведены (с округлением) в табл. 10, для предельных состояний второй группы Rb.ser и Rbt.ser - в табл. 8.
2.10. Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb, и Rbt, приведенные в табл. 10, следует снижать (или повышать) путем умножения на коэффициенты условий работы бетона ¡bc учитывающие особенности свойств бетона, длительность действия нагрузки и ее многократную повторяемость, условия и стадию работы конструкций, способ их изготовления, размеры сечения и т. п. Значения коэффициентов ¡bi, приведены в табл. 11.
Таблица 8
Вид
сопротивления |
Нормативные сопротивления бетона Rbn, Rbtn и расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы Rb/ser и Rbt.ser при классе бетона по прочности на сжатие | ||||||||
В10 | В12,5 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | |
Сжатие осевое (призменная прочность) Rbn и Rb.ser |
8,4 85,7 |
10,4 106 |
12,4 127 |
16,5 168 |
20,4 208 |
24,3 248 |
28,1 286 |
32,0 326 |
35,5 362 |
Растяжение осевое Rbtn и Rbt.ser | 0,9
9,2 |
1,05
10,7 |
1,15
11,7 |
1,40
14,3 |
1,60
16,3 |
1,75
17,8 |
1,90
19,4 |
2,0
20,4 |
2,10
21,4 |
П р и м е ч а н и е: Над чертой указаны значения в МПа, под чертой - в кгс/см2.
Таблица 9
Группа предельных | Коэффициенты надежности по бетону | |
состояний | при сжатии gbc | при растяжении gbt |
Первая | 1,35 | 1,55 |
Вторая | 1,00 | 1,00 |
2.11. Расчетные сопротивления при растяжении Rbt.ser предельных состояний второй группы при расчете по деформациям следует увеличивать путем умножения на коэффициент условий работы бетона gbt1 =1,4, а при расчете по образованию нормальных и наклонных трещин от многократно повторных нагрузок, а также при расчете по образованию наклонных трещин от любых нагрузок - уменьшать путем умножения на коэффициент условий работы бетона соответственно gb1, и gb4, значения которых приведены в табл. 11 и 12.
2.12. Значения начального модуля упругости бетона Eb, при сжатии и растяжении принимаются по табл. 13.
Для незащищенных от солнечной радиации конструкций, предназначенных для эксплуатации в климатическом подрайоне IVA согласно СНиП 2.01.01-82, значения Еb, указанные в табл. 13, следует умножать на коэффициент 0,85.
Для бетона, подвергающегося попеременному замораживанию и оттаиванию, значения Еb, указанные в табл. 13, следует умножать на коэффициент условий работы бетона gb6, принимаемый по табл. 17 СНиП 2.03.01-84.
При наличии данных о составе бетона, условиях изготовления и т. д. допускается принимать другие значения Еb, согласованные в установленном порядке.
2.13. Предельные значения характеристики ползучести бетона jb следует определять в зависимости от влажностного режима эксплуатации конструкций по формуле
(12)
где jьт - предельные значения характеристики ползучести бетона при влажности окружающей воздушной среды 40-75 %, принимаемые по табл. 14 настоящих норм;
h1 - коэффициент, принимаемый равным при относительной влажности внутреннего воздуха, %:
свыше 75 или во влажной зоне. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,1
от 40 до 75 или в зоне нормальной влажности. . . . . . . . . .1,0
до 40 или в сухой зоне. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,9
2.14. Коэффициент линейной температурной деформации бетона abt при изменении температур от минус 50 до плюс 50 °С следует принимать равным 110-5 °С-1.
При наличии данных о минералогическом составе заполнителей, составе и водонасыщении бетона и т. п. допускается принимать другие значения abt, обоснованные в установленном порядке.
Для расчетной температуры ниже минус 50 С величину abt следует принимать по экспериментальным данным.
2.15. Начальный коэффициент поперечной деформации бетона (коэффициент Пуассона) n следует принимать равным 0,2, а модуль сдвига бетона G- равным 0,4 соответствующих значений Еb, указанных в табл. 13.
Таблица 10
Вид
сопротивления |
Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt при классе бетона по прочности на сжатие | ||||||||
В10 | В12,5 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | |
Сжатие осевое (призменная прочность) Rb |
6,2 63 |
7,7 84 |
9,2 94 |
12,2 124 |
15,1 154 |
18,0 184 |
20,8 212 |
23,7 242 |
26,3 268 |
Растяжение
осевое Rbt |
0,58
5,9 |
0,68
6,9 |
0,74
7,5 |
0,90
9,2 |
1,03
10,5 |
1,13
11,5 |
1,23
12,5 |
1,29
13,1 |
1,35
13,8 |
П р и м е ч а н и е. Над чертой указаны значения в МПа, под чертой - в кгс/см2.
Таблица 11
Коэффициенты условий работы бетона | ||
Факторы, обусловливающие введение коэффициентов условий работы бетона | условное обозначение | числовое значение |
1. Многократно повторяющаяся нагрузка | gb1 | См. табл. 12 |
2. Длительность действия нагрузки: | ||
а) при учете постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, кроме нагрузок непродолжительного действия, суммарная длительность 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; | gb2 | 0,85
|
б) при учете в рассматриваемом сочетании кратковременных нагрузок непродолжительного действия или особых нагрузок, не указанных в поз. 2а | 1,00 | |
3. Бетонирование в вертикальном положении при высоте слоя бетонирования свыше 1,5 м | gb3 | 0,85 |
4. Влияние двухосного сложного напряженного состояния „сжатие - растяжение" на прочность бетона | gb4 | См. п.4.11
СНиП 2.03.01-84 |
5. Попеременное замораживание и оттаивание | gb6 | См. табл. 17
СНиП 2.03.01-84 |
6. Эксплуатация не защищенных от солнечной радиации конструкций в климатическом подрайоне IVA согласно СНиП 2.01.01-82 | gb7 | 0,85 |
7. Бетонные конструкции | gb9 | 0,90 |
8. Стыки сборных элементов при толщине шва менее 1/5 наименьшего размера сечения элемента и менее 10 см | gb12 | 1,15 |
9. Сжатые элементы с содержанием арматуры S менее 0,3 % площади сечения бетона при эксцентриситете продольного усилия е0 > 0,3h | gb13 | 0,90 |
10. Простенки площадью сечения менее 0,1 м2 в стеновых панелях | gb14 | 0,80 |
11. Особенности упругопластических свойств бетона классов:
В30, В35 |
gb15 |
0,95 |
В40 | 0,90 | |
В45 | 0,85 | |
12. Неравномерность распределения прочности бетона всех классов по высоте сечения конструкций | gb16 | 0,85 |
Примечания. Коэффициенты условий работы бетона по поз. 1, 2, 5, 6, 7 должны учитываться при определении расчетных сопротивлений бетона Rb, и Rbt по поз. 4 - при определении Rbt,ser а по остальным позициям - только при определении Rb.
2. Для конструкций, находящихся под действием многократно повторяющейся нагрузки, коэффициент gb2 учитывается при расчете по прочности, а gb1 - при расчете на выносливость и по образованию трещин.
3. При расчете конструкций в стадии предварительного обжатия коэффициент gb2 принимается равным единице.
4. Коэффициенты условий работы бетона вводятся независимо друг от друга, но при этом их произведение должно быть не менее 0,45.
Таблица 12
Коэффициенты асимметрии цикла напряжений в бетоне rb | 0‑0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 |
Коэффициент gb1 | 0,50 | 0,55 | 0,60 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | 0,85 |
В табл. 12
где и ‑ соответственно наименьшее и наибольшее напряжения в бетоне в пределах цикла изменения нагрузки, определяемые согласно п. 3.47 СНиП 2.03.01-84 с учетом требований п. 3.14 настоящих норм.
Таблица 13
Бетон |
Начальные модули упругости при сжатии и растяжении Eb×10-3 при классе бетона по прочности на сжатие | ||||||||
В10 | B12,5 | B15 | B20 | B25 | В30 | В35 | В40 | В45 | |
На известково-песчаном вяжущем | 9,9
101 |
11,9
121 |
13,8
141 |
16,5
168 |
18,8
192 |
20,7
211 |
22,0
224 |
23,0
235 |
23,6
241 |
На известково-шлаковом вяжущем | 11,8
120 |
14,2
145 |
16,5
168 |
19,8
202 |
22,5
229 |
24,8
253 |
26,4
269 |
27,6
281 |
28,3
288 |
Примечания: 1. Над чертой указаны значения Eb×10-3 в МПа, под чертой ‑ в кгс/см2.
2. При расчете слоистых конструкций по предельным состояниям первой группы в тех случаях, когда в расчете учитываются слои не только из плотного силикатного бетона, но и из других материалов, приведенные в данной таблице значения модуля упругости плотного силикатного бетона следует увеличивать или уменьшать на 30 % исходя из отклонения в сторону, неблагоприятную для расчета.
Таблица 14
Бетон |
Предельные значения характеристики ползучести jbm при классе бетона по прочности на сжатие | ||||||||
В10 | В12,5 | B15 | B20 | B25 | B30 | B35 | В40 | B45 | |
На известково-песчаном вяжущем | 2,00 | 2,00 | 1,75 | 1,50 | 1,50 | 1,25 | 1,25 | 1,00 | 1,00 |
Примечания: 1. Для плотного силикатного бетона на известково-шлаковом вяжущем предельное значение характеристики ползучести jbm следует принимать для рассмотренных классов бетона равным единице.
2. При наличии данных о составе бетона в условиях изготовления конструкций допускается принимать другие значения jb, согласованные в установленном порядке.
3. Влажность воздуха окружающей среды следует определять согласно указаниям п. 1.8 СНиП 2.03.01-84.