Страница 4: ДБН 8.2.6-98:2009. Бетонні та залізобетонні конструкції (32380)

Розрахункове значення ширини розкриття тріщин у залізобетонних конструкціях у загальному випадку визначають як суму взаємних зміщень арматури і бетону на довжині ділянок активного зчеплення, розташованих по обидва боки від тріщини.

1. Розрахунок за розкриттям тріщин, нормальних до поздовжньої осі конструкції, виконують у разі дії згинальних моментів і поздовжніх сил на основі розрахункової моделі нормального перерізу, приймаючи за розрахункове максимальне значення ширини розкриття тріщини на рівні осі стрижня нижнього ряду поздовжньої розтягнутої арматури.

Напруження у поздовжній арматурі у перерізі слід визначати, виходячи з рівнянь рівноваги згинальних моментів і поздовжніх сил від зовнішніх навантажень і внутрішніх зусиль у перерізі, що розглядається, умови деформування нормального перерізу у вигляді лінійного розподілення за висотою перерізу середніх відносних деформацій бетону і арматури, а також непружних деформацій бетону та тривалості дії навантаження.

1. Розрахунок за розкриттям тріщин, похилих до поздовжньої осі конструкції, виконують у разі дії поперечних сил та дії крутних моментів.

Розрахунок за розкриттям тріщин, похилих до поздовжньої осі, слід виконувати на основі розрахункової моделі (моделей) похилих перерізів, приймаючи за розрахункове значення максимальну ширину розкриття похилої тріщини, яка збігається з перерізом, що розглядається, у місцях перетину поперечної арматури і розкриття похилої тріщини на рівні стрижнів нижнього ряду поздовжньої розтягнутої арматури.

Напруження у поздовжній та поперечній арматурі у похилому перерізі з тріщиною слід визначати, виходячи з рівнянь рівноваги згинальних моментів, поздовжніх і поперечних сил від зовнішніх навантажень і внутрішніх зусиль у перерізі, що розглядається, діаграм стану бетону і арматури, умов деформування за деформаційною моделлю конструкції або її частин, розділених похилим перерізом (перерізами).

1. Розрахунок за розкриттям тріщин, похилих до поздовжньої осі, у разі дії крутних моментів виконують на основі розрахункової моделі (моделей) просторових перерізів, приймаючи за розрахункове значення максимальну ширину розкриття просторової тріщини, яка збігається з перерізом, що розглядається, у місцях перетину поперечної та на рівні осі стрижнів нижнього ряду поздовжньої арматури. При цьому мають бути розглянуті усі можливі положення просторового перерізу. Напруження у поперечній і поздовжній арматурі у просторовому перерізі з тріщиною слід визначати, виходячи з рівнянь рівноваги (поперечних сил, поздовжніх сил, моментів у площинах, паралельній та нормальній поздовжній осі) у перерізі, що розглядається, діаграм стану бетону і арматури, умов деформування конструкції або її частин, розділених просторовим перерізом (перерізами).
2. Деформації залізобетонних конструкцій (прогини, кути нахилу, переміщення і коливання) слід визначати за формулами будівельної механіки за значеннями кривизни, відносних деформацій або за інших параметрів жорсткості конструкцій, обчислених за деформаційним методом з урахуванням наявності тріщин і нелінійних деформацій бетону і арматури. При цьому величину кривизни і деформацій обчислюють від їх початкового стану, а за наявності попереднього напруження - від стану до обтиску.
3. Кривизну і поздовжні деформації у напрямку поздовжньої осі залізобетонних конструкцій слід визначати на основі єдиної з розрахунком за розкриттям тріщин розрахункової моделі нормального перерізу виходячи з лінійного розподілу деформацій за висотою перерізу, що розглядається, середніх деформацій бетону і арматури на довжині ділянки між тріщинами, якщо такі утворилися. Напруження (деформації) у бетоні й арматурі в нормальному перерізі слід визначати виходячи з рівнянь рівноваги моментів і поздовжніх сил від зовнішніх навантажень і внутрішніх зусиль у перерізі, що розглядається, умови деформування перерізу у вигляді лінійного розподілу середніх деформацій за висотою, діаграм стану бетону і арматури, а також з урахуванням тривалої дії навантаження.
4. Розрахунок бетонних і залізобетонних конструкцій (стержневих, плоских, об'ємних) допускається виконувати методом скінченних елементів (MCE). Матрицю жорсткості скінченних елементів слід формувати на основі загальних моделей деформування та міцності бетону і залізобетону при різних напружених станах конструкцій. Особливості деформування та руйнування конструкцій із різним видом напружених станів слід ураховувати у фізичних співвідношеннях, які відображають зв'язок відносних деформацій та напружень.
5. Розрахунок масивних бетонних і залізобетонних конструкцій допускається виконувати методом теорії пружності з використанням блочної моделі.

Як критерій вичерпання несучої здатності та тріщиностійкості масивних бетонних і залізобетонних конструкцій слід приймати умову досягнення деформаціями 'іх відповідних граничних значень (граничних деформацій єси, sctu = -2/^/Е^ та єм).

У разі використання блочних моделей слід розглядати систему блоків, розділених нормальними або похилими тріщинами та контактуючих між собою через бетон стиснутої зони і арматуру розтягнутої зони.

2.3 Основні змінні

1. Навантаження та впливи навколишнього середовища
2. Загальні положення

Навантаження та впливи, що застосовуються при проектуванні, класифікують за відповідними частинами ДБН В.1.2-2 та ДБН В.1.2-14. Під час розрахунку конструкцій необхідно розглядати навантаження та впливи навколишнього середовища, які наведені в 2.1.2.

1. Температурні впливи
2. Температурні впливи потрібно враховувати при перевірці граничних станів за придатністю до експлуатації.
3. Температурні впливи необхідно аналізувати для граничних станів першої групи тільки для випадків, коли вони мають значний вплив (якщо зусилля від впливу температури перевищують 10 % загального зусилля). В інших випадках їх можна не враховувати за умови забезпечення необхідної несучої здатності.

*./ '

1. Температурні впливи потрібно враховувати як змінні дії і використовувати з відповідним коефіцієнтом надійності.
2. Нерівномірні осідання, переміщення
3. Нерівномірні осідання ja переміщення споруди, викликані просіданням ґрунтів, повинні кваліфікуватися як постійна дія Gset, яка в такій якості включається у сполучення навантажень та впливів. Як правило, Gset виражається певною сукупністю значень, що відповідають різницям (у порівнянні зі встановленим початковим рівнем) осідань та переміщень між окремими фундаментами або їх частинами dset> ,• (і означає номер конкретного фундаменту або його частини).

Примітка. При врахуванні нерівномірних осідань можна використовувати обчислені прогнозні значення осідань.

1. Впливи нерівномірних осідань потрібно враховувати при перевірці за граничними станами першої і другої груп.
2. Попереднє напруження
3. У цих Нормах розглядається попереднє напруження для арматури, виготовленої із високоміцної сталі (дроти, канати, стрижні).
4. Розглядається два способи попереднього напруження: попереднє напруження після твердіння бетону (на бетон, що затвердів) і попереднє напруження арматури до бетонування (натяг на упори).
5. Арматура також може розміщуватися з зовнішнього боку конструкції з контактом у певних точках через пристрої для відтягнення і анкерування.
6. Положення стосовно попереднього напруження надаються у 3.3.
7. Властивості матеріалів і виробів
8. Усадка і повзучість
9. Усадка і повзучість бетону - це характеристики, що залежать від часу. їх впливи, як правило, потрібно враховувати для перевірки граничних станів за придатністю до експлуатації.
10. Для граничних станів першої групи впливи усадки і повзучості потрібно враховувати, якщо вони є суттєвими.
11. При врахуванні повзучості її розрахунковий вплив потрібно оцінювати для сполучення квазіпостійних впливів, незалежно від розрахункового випадку, що розглядається, наприклад, довготривалий, короткотривалий чи аварійний.

Примітка. У більшості випадків впливи повзучості можна оцінювати при постійних навантаженнях і середній величині попереднього напруження.

1. Деформації бетону
2. Наслідки деформації, спричиненої температурою, повзучістю і усадкою, потрібно враховувати у розрахунках із дотриманням наступних правил:

• мінімізувати деформації і утворення тріщин, спричинених початковими переміщеннями, повзучістю і усадкою, шляхом підбору складу бетонної суміші;
• мінімізувати обмеження деформацій шляхом відповідного обладнання опор і з'єднань;
• за наявності обмежень забезпечувати врахування їх впливу при проектуванні.

1. Для конструкцій будівель впливи температури та усадки можна не враховувати у загальному розрахунку за умови, що з'єднання здійснюються на певній відстані djoint, яка забезпечує розподіл кінцевих деформацій. Величина djoint для монолітних конструкцій рекомендується ЗО м. Для збірних залізобетонних конструкцій ця величина може бути більшою. При величині djoint, що перевищує вказану, необхідно врахувати вплив на напружено-деформований стан конструкцій температури, усадки та повзучості.
2. Геометричні дані

Правила для геометричних даних наведені у ДСТУ Б В.2.6-2.

1. Додаткові вимоги до буронабивних паль
2. Невизначеності, пов'язані з поперечним перерізом буронабивних паль і технології бетонування, повинні бути в межах, допустимих для проекту.
3. У разі відсутності інших положень у проектних розрахунках буронабивних паль, улаштованих із вилученням обсадних труб, приймаються наступні їх діаметри:

• якщо dnom < 400 мм,d=dnom- 20 мм;
• якщо 400 мм < dnom < 1000 мм,d=0,95dnom
• якщо dnom > 1000 мм,d=dnom- 50 мм,

де dnom - номінальний діаметр палі.

1. Перевірка за методом часткових коефіцієнтів надійності
2. Коефіцієнти надійності для матеріалів

При перевірці граничних станів необхідно застосовувати коефіцієнти надійності для матеріалів ус, Jet і У S'

Рекомендовані величини ус, yct і у5 наведені у таблиці 2.1. Ці значення не використовуються при перевірці вогнестійкості, для якої необхідно використовувати вказівки, наведені в ДБН В. 1.2.-7 та ДБН В.1.1.-7.

Величина коефіцієнта ус призначена виходячи із значення коефіцієнта варіації міцності бетону на стиск 13,5 %, на розтяг yct- 15 %, для сталі ys - від 7 до 10 %. При відповідному контролі якості можна приймати фактичні коефіцієнти варіації, що не охоплені конкретними положеннями цих Норм.

1. Сполучення навантажень та впливів

Загальні параметри сполучення навантажень та впливів для граничних станів першої та другої груп наведені у ДБН В. 1.2-2. До конструкції необхідно прикладати меншу або більшу розрахункову величину (залежно від того, яке значення діє несприятливо) кожного постійного навантаження чи впливу.

1. Проектування з використанням випробувань

Проектування конструкцій або елементів може супроводжуватися випробуваннями.

1. Додаткові вимоги для основ
2. 1. У випадках, коли характер взаємодії "основа-споруда" значно впливає на результат впливів у споруді, необхідно враховувати властивості ґрунту і вплив взаємодії згідно з чинними нормативними документами.
   2. 1. Якщо можливі нерівномірні осідання, то їх вплив на конструкції потрібно перевіряти.
      2. Залізобетонні фундаменти потрібно конструювати з урахуванням вимог чинних нормативних документів.
      3. У відповідних випадках розрахунок повинен охоплювати впливи таких явищ, як просідання, здимання, замерзання, відтавання, ерозію тощо.

З МАТЕРІАЛИ

1. Бетон
2. Міцність
3. Міцність бетону надтиск визначається через класи міцності бетону С, які пов'язані з характеристичною кубиковою міцністю/*■ сиье, гарантованою з 95 % імовірністю.
4. Класи міцності у даних Нормах ґрунтуються на характерестичній кубиковій міцності fck, cube’ визначеній на 28 добу з максимальним значенням Стах = С50/60 і з статистичною забезпеченістю 0,95. До накопичення достатньої для нормування бази даних щодо фізико-механічних характеристик бетону класів С55/70—С100/115 використання їх у практиці проектування та будівництва можливе за умови виконання експериментальних досліджень, виконаних базовою організацією з науково-технічної діяльності згідно з затвердженою профільним міністерством програмою.
5. Характеристичні значення міцності/cfc_ сиЬе і відповідні механічні характеристики бетону, необхідні для проектування, наведені у таблиці 3.1.
6. У певних випадках (наприклад, попереднє напруження) доцільно визначати міцність бетону на стиск у віці до або після 28 діб на основі випробування зразків, що зберігались в умовах, відмінних від визначених згідно з ГОСТ 10180.
7. Міцність бетону на розтяг ґрунтується на найбільших напруженнях, що виникають при розтягу, і може бути визначена через клас його міцності.
8. У разі визначення опору на розтяг через міцність на розтяг при розколюванні fct> sp відповідне значення осьової міцності на розтяг/^ може прийматись, як: