Страница 6: ДБН В.2.6-98:2009. Бетонні та залізобетонні конструкції (32525)

3.3 Попередньо напружена арматура

3.3.1 Загальні положення

1. Цей розділ регламентує застосування стрижнів, дротів та канатів, що використовуються у якості попередньо напружених пучків у залізобетонних конструкціях.
2. Попередньо напружена арматура повинна мати прийнятно низький рівень чутливості до корозії під напруженням.
3. Для арматури, що відповідає цим нормам, опір розтягу складає 0,1 % умовної границі текучості, а видовження при максимальному навантаженні визначаються характеристичними величинами; ці величини позначаються відповідно .
4. Кожний виріб повинен бути чітко ідентифікованим відповідно до системи класифікації 3.3.2 2.
5. Напружена арматура повинна класифікуватись за рівнем релаксації згідно з 3.3.2.4 або за вимогами, наведеними у відповідному нормативному документі.
6. Кожна партія арматури повинна супроводжуватися сертифікатом, що містить усі дані, необхідні для ідентифікації згідно з (i)...(iv) у 3.3.2.2, та додаткову інформацію у разі необхідності.
7. Не допускається зварювання дроту і стрижнів. Окремі дроти канатів можуть включати зварювання у шаховому порядку, виконане до холодного волочіння.
8. Після розмотування бухти максимальний вигин по довжині дроту або канату повинен відповідати ГОСТ 7348, якщо інше не вказано у відповідному нормативному документі для арматури, що використовується у якості попередньо напруженої.

3.3.2 Характеристики

1. Характеристики напруженої арматури наведені у відповідних нормативних документах.
2. Напружена арматура (дроти, канати і стрижні) повинна класифікуватися за:

(і) опором із вказаною величиною 0,1 % умовної границі текучості , величиною відношення опору розтягу до величини умовної границі текучості та видовження при максимальному навантаженні ;

(іі) класом із вказаним характером релаксації;

(ііі) розміром;

(iv) характеристиками поверхні.

1. Фактична маса напруженої арматури не повинна відрізнятися від номінальної на вели чину, більшу ніж гранично-допустима за нормативними документами.
2. У цих Нормах визначено три класи за релаксацією:

• клас 1: дріт або канат із звичайною релаксацією;
• клас 2: дріт або канат із низькою релаксацією;
• клас 3: гарячекатані або оброблені стрижні.

Величина релаксації напружень попередньо напруженої арматури не повинна перевищувати значень, наведених у відповідних нормативних документах.

3.3.3 Опір

3.3.3.1 За умовну величину границі текучості за рисунком 3.7 приймаються напруження, залишкові деформації при яких дорівнюють 0,1 %. Нормативні значення умовної величини границі текучості і величини опору на розтяг визначають з використанням номінальної площі поперечного перерізу.

Рисунок 3.7 – Діаграма напруження-деформації для звичайної напруженої сталі

3.3.4 Характеристики пластичності

1. Напружена арматура повинна мати необхідну пластичність згідно з чинними норматив ними документами.
2. Для визначення пластичності використовується графік залежності напруження-деформації для напруженої арматури, що ґрунтується на даних виробництва і повинен розроблятися виробником і надаватися у якості додатка до сертифіката, що супроводжує кожну партію поставки (див. 3.3.1.6).
3. Необхідна пластичність напруженої арматури при розтягу забезпечується, якщо виконується умова: .

Примітка. Рекомендованим є значення k = 1,1.

3.3.5 Втома

1. Напружена арматура повинна мати необхідний опір втомі.
2. Діапазон напружень втоми для напруженої арматури повинен відповідати ДСТУ 3760.

3.3.6 Розрахункові передумови

1. Конструктивний розрахунок виконується з використанням номінальної площі поперечного перерізу напруженої сталі та характеристичних значень .
2. Розрахункове значення модуля пружності для дроту та стрижнів може прийматися 205 ГПа. Залежно від технології їх виготовлення фактичний діапазон значень може становити 195...210 ГПа. Сертифікати на кожну партію дроту, канатів та стрижнів повинні містити відповідне значення.
3. Середня густина напруженої арматури для цілей розрахунку може прийматися 7850 кг/м3.
4. Наведені вище значення дійсні у діапазоні температур від мінус 40 °С до 100 °С для напруженої сталі у готовій конструкції.
5. Розрахункове значення напружень сталі приймається .
6. Для розрахунку поперечного перерізу може прийматися одна з наступних передумов (рисунок 3.8):

• похила гілка обмежується граничною деформацією ;
• горизонтальна верхня гілка обмежується граничною деформацією .

Рисунок 3.8 – Ідеалізована і розрахункова діаграма напруження-деформації для напруженої сталі

Розрахунок також може ґрунтуватися на фактичній залежності напруження-деформації, якщо відома така залежність.

Примітка. Рекомендованим є значення . Якщо нема більш точних значень, рекомендується приймати .

3.3.7 Напружена арматура в оболонках

3.3.7.1 Напружена арматура в оболонках (наприклад, зі зчепленням арматури у каналах, без зчеплення тощо) повинна бути постійно захищеною від корозії (4.3).

3.3.7.2 Напружена арматура в оболонках повинна бути захищеною від впливу вогню при пожежі.

3.4 Пристрої для попереднього напруження

3.4.1 Анкерні пристрої і муфти

3.4.1.1. Підпункт 3.4.1 застосовується для анкерних пристроїв (анкерів) та пристроїв з'єднання (муфт), що використовуються при напруженні конструкцій на бетон, якщо:

(і) анкери використовуються для передачі зусиль у попередньо напруженій арматурі на бетон у зоні анкерування;

(іі) муфти використовуються для з'єднання по довжині окремої арматури для утворення цілісних пучків.

3.4.1.2 Анкерні і з'єднувальні пристрої для систем попереднього напруження, що розглядаються, потрібно застосовувати згідно з відповідними нормативними документами.

3.4.2 Заанкерування напруженої арматури

3.4.2.1 Пристрої заанкерування та з'єднувальні муфти для попередньо напруженої арматури повинні мати міцність, видовження та відповідні характеристики втоми, що відповідають вимогам проекту.

3.4.2.2 Ці вимоги повинні задовольнятися за наступних умов:

(і) прийняті геометрія і характеристики матеріалів анкерів та муфт мають відповідати чинним нормативним документам;

(іі) руйнування напруженої арматури не відбуватиметься у межах анкера або муфти;

(ііі) видовження пристроїв заанкерування при руйнуванні перевищуватиме 2 %.

(iv) пристрої заанкерування не розміщуватимуться у зонах високих напружень від інших впливів;

(v) характеристики втоми складових анкерних пристроїв і муфт відповідатимуть вимогам відповідних нормативних документів.

3.4.3 Анкерні пристрої та зони заанкерування

Міцність анкерних пристроїв і зон заанкерування повинна бути достатньою для передачі зусиль від попередньо напруженої арматури на бетон, а виникнення тріщин у зоні заанкерування не повинно погіршувати роботу анкера.

3.4.4 Зовнішня арматура для попереднього напруження на бетон

3.4.4.1 Загальні положення

1. Зовнішньою арматурою, напружуваною на бетон без зчеплення, вважається арматура, що розміщується за межами початкового залізобетонного перерізу, і з'єднується з конструкцією тільки за допомогою анкерних пристроїв та пристроїв для відхилення.
2. Використання зовнішнього попередньо напруженого армування з натягом на бетон повинно відповідати вимогам відповідного нормативного документа.
3. Застосування вказаної арматури повинно здійснюватися за правилами, наданими у цих Нормах.

3.4.4.2 Анкерування

Мінімальний радіус кривизни попередньо напруженої арматури у зоні анкерування арматури без зчеплення повинен бути вказаний у відповідному сертифікаті виробника.

4 ДОВГОВІЧНІСТЬ ТА ЗДХИСНИЙ ШАР БЕТОНУ ДЛЯ АРМАТУРИ

4.1 Загальні положення

1. Довговічність конструкції повинна задовольняти вимоги стосовно її придатності до експлуатації, несучої здатності та стійкості через забезпечення проектного строку служби без суттєвих втрат експлуатаційних якостей або значних непередбачених витрат на утримання (загальні вимоги див. ДБН В.1.2-14).
2. Потрібний рівень захисту конструкції повинен встановлюватися через аналіз її передбаченого використання, проектного строку служби, програми обслуговування та дій.
3. Можлива значимість безпосередніх і опосередкованих дій, умов навколишнього середовища (4.2) і викликаних ними впливів повинна бути врахована.

4.2 Вплив навколишнього середовища

Вплив навколишнього середовища, якого зазнає конструкція додатково до механічних впливів, може бути хімічним або фізичним і повинен враховуватись при проектуванні.

4.3 Вимоги до довговічності

4.3.1 Для досягнення необхідного проектного строку служби конструкції повинні здійснюватися відповідні заходи щодо захисту елементів конструкцій від негативного впливу умов навколишнього середовища.

1. Питання довговічності потрібно враховувати при виконанні наступних стадій проекту: вибір конструктивної схеми та матеріалу, конструювання, зведення, контроль якості, перевірка, спеціальні заходи (наприклад, використання нержавіючої сталі, захисні покриття, катодний захист).
2. Вимоги з довговічності бетонних і залізобетонних конструкцій забезпечуються виконанням розрахункових умов граничних станів, а також конструктивними вимогами, які викладені у розділі 9 у залежності від класів умов експлуатації конструкцій, наведених у таблиці 4.1.

Умови експлуатації – це фізичні та хімічні умови навколишнього середовища, у якому експлуатується як уся конструкція, так і її окремі елементи. Умови експлуатації не містять у собі факторів впливу навантаження.

4.3.4 Марки бетону за морозостійкістю та водонепроникністю у залежності від режиму експлуатації бетонних і залізобетонних конструкцій та розрахункових зимових температур зовнішнього повітря у районі будівництва слід приймати:

• для конструкцій будівель і споруд, окрім зовнішніх стін опалюваних будівель, – не нижче зазначених у таблиці 4.1 (а);
• для зовнішніх стін опалюваних будівель – не нижче зазначених у таблиці 4.1 (б).

Таблиця 4.1 – Класи умов експлуатації конструкцій у залежності від характеристики навколишнього середовища і мінімальні класи бетону за міцністю на стиск

Кінець таблиці 4.1