(3.1)

fct ~®’9fct,sp ■

  1. Модуль пружності бетону
  2. Пружні деформації бетону у значній мірі залежать від його складу (особливо заповнювачів). Величини, що надаються у цих Нормах, повинні розглядатися як відповідні для загального застосування. Однак, вони можуть конкретизуватися, якщо конструкція буде чутливою до відхилень від цих загальних значень.
  3. Модуль пружності бетону залежить від модулів пружності його складових. Відповідні значення модуля пружності Ест, величина тангенсів кута січної між стс = 0 і 0,3 fcm для бетону на кварцових заповнювачах наведені у таблиці 3.1. Для заповнювачів із вапняку і піщаника значення модуля пружності необхідно знижувати відповідно на 10 % і ЗО %. Для заповнювачів із базальту значення Ест необхідно збільшувати на 20 %. Величина 0,3fcm для визначення Ест є наближеною.
  4. Коефіцієнт Пуассона може прийматися таким, що дорівнює 0,2 при рівні напружень, які не перевищують 0,5/сд для бетону без тріщин, і 0 - для бетону з тріщинами.
  5. У разі відсутності більш точних даних коефіцієнт лінійного теплового розширення можна приймати 1х10'5 С"1.
  6. Повзучість і усадка
  7. У ряді випадків необхідно враховувати вплив усадки та повзучості бетону, який залежить від вологості навколишнього середовища, розмірів елемента і складу бетону, тривалості та величини навантаження. На повзучість також впливає вік бетону в момент прикладання навантаження.
  8. Коефіцієнт повзучості ф(ґ, t0) пов'язаний з Ес, тангенціальним модулем, що може прийматись як 1,10 Ест.
  9. Деформація повзучості бетону есс (oo, t0) для t = оопри постійних напруженнях стиску <тс, прикладених до бетону у віці t0, представлена виразом:

  1. Якщо напруження стиску бетону у віці t0 перевищують величину 0,45 fck(t0), то повзучість треба розглядати як нелінійну. Такі високі напруження можуть виникати у результаті попереднього напруження, наприклад, у збірних елементах на рівні прикладення напружень. У таких випадках коефіцієнт нелінійної повзучості можна визначати так:

фДсо^о)=ф(со-(о)ехР[1’5(*:а'0-45)]’(33)

де фк(оО, f0) - коефіцієнт умовної нелінійної повзучості, що заміняє ф (oo, f0);

ка - співвідношення "напруження-міцність" ас//с„,(ф), де стс - напруження стиску, a.fcm(t0) - середня міцність бетону на стиск у момент навантаження.

ЗЛА Залежність напруження-деформації для нелінійних розрахунків конструкцій

  1. У загальному випадку для визначення несучої здатності, кривизни, переміщень, перерозподілу зусиль у статично невизначених конструкціях необхідно виходити з напружено-де- формованого стану залізобетонних перерізів, визначеного на основі використання нелінійної діаграми напруження-деформації. Залежність між ас і єс показана на рисунку 3.1 (напруження стиску та деформація скорочення показані в абсолютних величинах) для короткотривалого осьового навантаження, що описується рівняннями типу (3. 4) або (3.5):

_ Ьі-л2(34)

f(ck),(cd) 1+(^-2)л

де Ц =ЕС /єс1,

єс1 - деформація при максимальних напруженнях при розрахунку за першою групою граничних станів приймається єс1 с4, за другою групою граничних станів - єс1 (таблиця 3.1);

k =1,05Ecd xscl cd / fcd ik=,05Eck xEcl;dt / fck>prism відповідно при розрахунку за першою і другою групами граничних станів.

щ'5

ас =zf(ck),(cd)'Xjak1^ '(3-5)

it=l

де ак - коефіцієнти полінома, які визначаються з використанням параметрів, наведених у

таблиці 3.1. Для розрахунків за двома групами граничних станів значення коефіцієнтів ак наведені в додатку Д.

Вирази (3.4) і (3.5) справедливі при 0 < |sc| < |scul|, де всгЛ - номінальні граничні деформації бетону.

Клас міцності бетону

Аналітична залежність / пояснення

С8/10

С12/15

С16/20

С20/25

С25/30

С30/35

С32/40

С35/45

С40/50

С45/55

С50/60

fck. cube. (МПа)

10

15

20

25

зо

35

40

45

50

55

60

fcm. cube (МПа)

13

19

25

32

38

45

51

58

64

71

77

fcm. cube = fck. cube / (1 ~ 1,64 V,.) )

fck.prism (МПа)

7,5

11

15

18,5

22

25,5

29

32

36

39,5

43

fed (МПа)

6,0

8,5

11,5

14,5

17

19,5

22

25

27,5

ЗО

33

fctm (МПа)

1,2

1,6

1,9

2,2

2,6

2,8

3,0

3,2

3,5

3,8

4,1

fctk. am (МПа)

0,8

1,1

1,3

1,5

1,8

2,0

2,1

2,2

2,5

2,7

3,0

fctk. n os = 0,7 fctm 5 % вибірки

fctk. 0.95 (МПа)

1,6

2,0

2,5

2,9

3,4

3,6

3,9

4,2

4,6

4,9

5,3

fctk. o.9S = 1.3 frtm 95 % вибірки

Erm (ГПа)

18

23

27

30

32,5

34,5

36

37,5

39

39,5

40

£с*(ГПа)

15

20

23

26

29

31

32

34

35

36

37

%

Ecd (ГПа)

12,6

16,3

20

23

25

27

28,5

30,5

32

33

34

Ecl. ck (°/oo)

1,57

1,61

1,66

1,71

1,76

1,81

1,86

1,90

1,94

1,98

2,02

ecl. cd (°^Oo)

1,56

1,58

1,62

1,65

1,69

1,72

1,76

1,80

1,84

1,87

1,91

ecul.ck (%o)

4,50

4,40

4,15

3,85

3,55

3,25

3,00

2,83

2,63

2,50

2,40

Ecul. cd (%o)

3,75

3,70

3,59

3,44

3,28

3,10

2,93

2,72

2,57

2,43

2,29

БсЗ. ck (%o)

0,50

0,55

0,65

0,71

0,76

0,82

0,91

0,94

1,03

1,10

1,16

^c3. ck “ fck. prism ! Дck

єсЗ. cd (%o)

0,48

0,52

0,58

0,63

0,68

0,72

0,77

0,83

0,86

0,91

0,97

^c3. cd = fed ! Ecd

Ecu3. ck (°/oo)

4,05

3,96

3,73

3,46

3,20

2,93

2,70

2,55

2,37

2,25

2,16

^сиЪ. ck ~ ^>9 &cu. ck

Ecu3. cd (°Фо)

3,38

3,33

3,23

3,10

3,00

2,80

2,64

2,45

2,31

2,19

2,06

cd = SCul* cd

1 - величини frm cuhe в таблиці наведені виходячи зі значення коефіцієнта варіації Vn який дорівнює 13,5 %.

ДБН 8.2.6-98:2009 С.20

Рисунок 3.1 - Діаграма напруження-деформації бетону

  1. Можливе використання іншої залежності напруження-деформації, якщо вона належним чином представляє характер роботи бетону, що розглядається.
  2. Розрахункова міцність бетону на стиск і розтяг
  3. Величина розрахункової міцності бетону на стиск визначається, як:

fed =uccfck /Уо(3-6)

деус-коефіцієнт надійності для бетону (2.4.1);

асс-коефіцієнт, що враховує вплив на міцністьбетону при стиску тривалості дій та

несприятливих впливів, що викликані способом прикладання навантаження.

Величина асс може змінюватися в межах від 0,8 до 1,0. Рекомендованим є значення асс = 1,0.

  1. Величина розрахункової міцності бетону на розтяг визначається, як

fctd ~actfctk,0,05 fyCt’(3.7)

деyct-коефіцієнт надійності для бетону (2.4.1);

act-коефіцієнт, що враховує вплив на міцністьбетону при розтягу тривалості дій та

несприятливих впливів, що викликані способом прикладання навантаження. Рекомендованим є значення act= 1,0.

  1. Спрощені залежності напруження-деформації бетону для розрахунку конструкцій
  2. Для розрахунку залізобетонних конструкцій можуть бути використані спрощені діаграми залежності напруження-деформації бетону, якщо вони є еквівалентними або більш консервативними (результати розрахунків дають більший запас) ніж визначені у 3.1.5, наприклад, дволінійна, що показана на рисунку 3.2, із величинами єсз та гси3 згідно з таблицею 3.1.
  3. При виконанні перевірочних розрахунків прямокутних перерізів або близьких до них можна припускати рівномірний характер розподілу нормальних стискальних напружень у стиснутій зоні (рисунок 3.3). Коефіцієнт X = 0,8 визначає розрахункову висоту стиснутої зони, коефіцієнт г| визначає вплив різних факторів на міцність бетону. Рекомендованою величиною є Г| = 1,0.

Рисунок 3.2 - Дволінійна залежність напруження-деформації бетону

■Ас&сиЗfed

  1. Бетон при двовісному стиску
  2. Двовісний стиск бетону викликає деяку зміну фактичної залежності напруження-деформації: досягається вища міцність та більші критичні деформації. Інші основні характеристики матеріалу можна приймати для розрахунку без змін.
  3. За відсутності більш точних даних допускається використовувати залежність напруження-деформації, показану на рисунку 3.4 (деформації стиску відображені позитивними), при збільшенні нормативногоопору і деформацій згідно ззалежностями:

fck,с =/d(1>0+1’38cT2Ifck-1>15(CT2 I fck)1 )ДДЯ0<a2 I fck ZWfck ’(3-8)

Ec3,c ~fck,с I ^ck’(3-9)

ecu3,c =Zcu3 '(3.10)

де g2- фактичні поперечні напруження стиску у загальних координатах, викликані обтисненням,

а єсз, єсиз тз.Еск приймаються за таблицею 3.1. Обтиснення можна створити відповідними замкнутими або перехресними в'язями.

Рисунок 3.4 - Залежність напруження-деформації бетону при двовісному стиску

  1. Арматура
  2. Загальні положення
  3. Нижченаведені вимогц являють собою основні положення і правила для арматури у формі стрижнів, прутків гладкого круглого прокату, зварних сіток. Вони не розповсюджуються на стрижні зі спеціальним покриттям.
  4. Вимоги до характеристик арматури застосовуються як до матеріалу, розміщеного у бетоні.
  5. Якщо використовується інша арматура, не регламентована ДСТУ 3760, ГОСТ 5781, ГОСТ 10884 та ДСТУ ENV 10080, то її характеристики потрібно перевіряти на відповідність 3.2.2-3.2.6.
  6. Необхідні для розрахунку характеристики арматури потрібно перевіряти та визначати за допомогою випробувань згідно з чинними нормативними документами.
  7. Для армування залізобетонних конструкцій слід використовувати арматуру, яка відповідає вимогам чинних нормативних документів.

Арматуру для залізобетонних конструкцій поділяють на такі види:

  • гарячекатану гладку та періодичного профілю з постійною та змінною висотою виступів (відповідно кільцевої та серпоподібної форми) діаметром від 5,5 мм до 40 мм;
  • термомеханічно зміцнену періодичного профілю з постійною та змінною висотою виступів (відповідно кільцевої та серпоподібної форми) діаметром від 6 мм до 40 мм;
  • холоднодеформовану періодичного профілю діаметром від 3 мм до 12 мм;
  • арматурні канати діаметром від 6 мм до 15 мм;
  1. Основним показником якості арматури, який встановлюється при проектуванні, є клас арматури за міцністю на розтяг, який позначають:
  • А - для гарячекатаної та термомеханічно зміцненої арматури;
  • В - для холоднодеформованої арматури;
  • К - для арматурних канатів.

Класи арматури за міцністю на розтяг А, В і К відповідають гарантованому значенню межі текучості (з округленням) з забезпеченістю 0,95.

Крім того, у необхідних випадках до арматури пред'являють вимоги з додаткових показників якості: зварюваності, пластичності, холодостійкості тощо.