Страница 2: ДСТУ Б В.2.6-156:2010. Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону (34087)

Для надземних конструкцій, які піддаються впливу навколишнього'середовища за розрахункової температури зовнішнього повітря в холодний період від мінус 5 °С до мінус 40 °С, приймають марку бетону за морозостійкістю не нижче F75, а за розрахункової температури зовнішнього повітря вище мінус 5 °С у вказаних конструкціях марку бетону за морозостійкістю не нормують.

1. Марку бетону за водонепроникністю призначають у залежності від вимог, яким повинні відповідати конструкції, та класу умов їх експлуатації (табл. 4.1 ДБН В.2.6-98).

Для надземних конструкцій, які піддаються впливу навколишнього середовища за розрахункової температури повітря вище мінус 40 °С, а також для зовнішніх стін опалюваних будівель марку бетону за водонепроникністю не нормують.

В інших випадках необхідну марку бетону за водонепроникністю призначають відповідно до спеціальних вказівок.

1. Характеристичні і розрахункові значення характеристик бетону
2. Базовими міцнісними характеристиками бетону для розрахунку конструкцій є їх характеристичне значення:

• опір бетону осьовому стиску fck'prism І
• опір бетону осьовому розтягу fctkо 05 •

У разі необхідності для аварійних розрахункових ситуацій може використовуватись значення бетону при осьовому розтягу fctk 0 95.'

Характеристичні значення опору бетону осьовому стиску (призмова міцність) та осьовому розтягу приймають у залежності від класу бетону на стиск С згідно з табл. 3.1 ДБН В.2.6-98.

1. Розрахункове значення міцності бетону на стиск визначається, як:

fed ~ ^ cc^ck ! Ус >(3-1)

де ус- коефіцієнт надійності для бетону (див. 2.4.1 ДБН В.2.6-98);

асс - коефіцієнт, що враховує вплив тривалості дій та несприятливих впливів, що викликані способом прикладання навантаження, на міцність бетону при стиску.

Величина а сс може змінюватися в межах від 0,8 до 1,0. Конкретна величина коефіцієнта асс у вказаних межах, в залежності від призначення конструкції і тривалості впливу, несприятливих дій призначається проектувальником за погодженням із замовником. Рекомендованим є значення

аСС ~ ^

1. Коефіцієнт надійності ус може застосовуватись із меншим значенням, якщо доведено,

що система контролю якості на виробництві забезпечує в конструкції коефіцієнт варіації міцності бетону, що не перевищує 10 %. У такому разі коефіцієнт надійності ус = 1,22.

1. Розрахункове значення міцності бетону на розтяг визначається, як

fcld = actfctk,0,05 1 Уct >(3-2)

де ус( - коефіцієнт надійності для бетону (див. 2.4.1 ДБН В.2.6-98);

act - коефіцієнт, що враховує вплив на міцність бетону при розтягу тривалості дій та несприятливих впливів, що викликані способом прикладання навантаження.

Якщо немає інших вказівок, то рекомендованим є значення a ct = 1,0.

1. Розрахункові значення опору бетону осьовому стиску та осьовому розтягу приймають у залежності від класу бетону на стиск С згідно з табл. 3.1 ДБН В.2.6-98.

У необхідних випадках розрахункові значення міцнісних характеристик бетону перемножують на наступні коефіцієнти умов роботи ус/, які враховують особливості роботи бетону в конструкції:

а) ус1 - коефіцієнт, який враховує тривалість впливу статичного навантаження: ус1 = 1 - при нетривалій (короткочасній) дії навантаження;

ус1 = 0,9 - при тривалій дії навантаження;

б) ус2 - коефіцієнт, який враховує характер руйнування бетонних конструкцій, ус2 = 0,9;

в)ус3 - коефіцієнт для бетонних і залізобетонних конструкцій, які бетонуються в вертикальному положенні, при висоті шару бетонування більше 1,5 м, ус3 = 0,85.

1. Деформаційні характеристики бетону
2. Основними деформаційними характеристиками бетону є:

• граничні відносні деформації бетону при осьовому стиску і розтягу (при однорідному напруженому стані бетону) єсо1, єс(и{,
• початковий модуль пружності Ес,
• коефіцієнт (характеристика) повзучості <p(f,f0);
• коефіцієнт поперечної деформації бетону (коефіцієнт Пуассона) v;
• коефіцієнт лінійної температурної деформації ac(f}.

Граничні відносні деформації бетону при осьовому стиску, початковий модуль пружності наведені в табл. 3.1 ДБН В.2.6-98. Значення коефіцієнта поперечної деформації бетону (коефіцієнт Пуассона - коефіцієнт поперечної деформації бетону при рівні напружень у бетоні, що не перевищує 0,5 fcd) та коефіцієнта лінійної температурної деформації наведені в 3.1.3 ДБН В.2.6-98.

Якщо відсутні більш точні дані, граничні відносні деформації бетону при осьовому розтягу можна приймати ectu = -2fctd / Ecd.

1. При тривалій дії навантаження значення модуля деформацій бетону допускається визначати за залежністю:

g„(t'o> = . У,,.<3.3)

1 + ф(°о.ф)

де ф(оо, f0) — граничний коефіцієнт повзучості, який приймається відповідно до 3.1.3.7.

1. У випадку, коли вплив повзучості і усадки викликає значні напруження і'деформації в залізобетонних конструкціях, а також може призвести до появи надмірних тріщин, необхідно враховувати вплив усадки та повзучості. Повзучість і усадка бетону залежать від вологості навколишнього середовища, розмірів елемента і складу бетону, тривалості та величини навантаження. На повзучість також впливає вік бетону в момент прикладання навантаження.
2. Коефіцієнт повзучості cp(f,f0) пов’язаний з Ес (тангенціальним модулем), що може прийматись як 1,10 Ест .
3. Деформація повзучості бетону єсс(оо,ї0) для t = « при постійних напруженнях стиску ас, прикладених до бетону у віці ґ0 , може бути представлена виразом:

Scc^^o) =(PKfo)x(°c /£с)-(3.4)

1. Якщо напруження стиску бетону у віці tQ перевищують величину 0,45fck{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:

Фпг(°°Л) = ф(°°.УехР[1.5(^а -°.45)] -(3-5)

деФп/ (оо,f0) - коефіцієнт умовної нелінійної повзучості, що заміняє cp(=o,f0);

ка- співвідношення "напруження-міцність" стс lfck (f0),

деас- напруження стиску;

fck (f0)-характеристична міцність бетону на стиск у момент навантаження.

У випадку, коли немає більш точних даних, величину граничного коефіцієнта повзучості можна приймати згідно з таблицею 3.1.

1. Повна деформація усадки складається з двох компонент: деформації усадки при висиханні та деформації внутрішньої усадки. Деформація усадки при висиханні розвивається повільніше, оскільки вона залежить від міграції води у бетоні, що твердіє. Деформація внутрішньої усадки розвивається у процесі твердіння бетону. Отже, більша частина розвивається в перші дні після укладки бетону. Внутрішня усадка лінійно залежить від міцності бетону. Окремо необхідно розглядати випадок, коли новий бетон укладається поверх затверділого бетону. Таким чином, значення загальної деформації усадки ecs визначається, як:

Ecs =єсс/ +єса’(З-6)

де scd - деформація усадки при висиханні; єса -деформація внутрішньої усадки.

Таблиця 3.1 - Граничний коефіцієнт повзучості

Кінцеве значення деформації усадки при висиханні ecd ж дорівнює кп -гсс10 і може бути прийняте за таблицею 3.2 (очікуване середнє значення з коефіцієнтом варіації близько ЗО %).

твердіння на цементі згідно з ДСТУ Б В.2.7-46

Розвиток деформації усадки при висиханні випливає з

ecd(0 =Pds(^s)^n 'ecd,О '(3-7)

де кп - коефіцієнт, що залежить від умовного розміру /?0, згідно з таблицею 3.3.

Таблиця 3.3 - Масштабний коефіцієнт

Pds (t ta) = {LU ,(3.8)

(t-ts)+ 0,04>03

де t- вік бетону, діб, в момент часу, що розглядається;

ts- вік бетону, діб, при початку усадки висихання (або набухання).

Як правило, це час завершення догляду.

h0- умовний розмір, мм, поперечного перерізу, який дорівнює 2АС / и ,

де Ас- площа перерізу бетону;

и- периметр тієї частини, яка піддається висушуванню.

Деформації внутрішньої усадки визначають:

eca(0 = pas(f)-sca(°o),(3.9)

Де

є09(со) = 2,5(fck -10)10-6,(3.10)

Pas (0 = 1 — ехр(—0,2f0,5),;(3.11)

де t - час, діб.

1. У разі необхідностіврахування впливу усадки при перевірціграничного стану необхідно

застосовувати коефіцієнт надійності ySH. Якщо відсутні більшточнідані,рекомендованоювеличиною є ySH =1.,і

ЗЛА Діаграми механічного стану бетону

1. В якості базових для розрахунку залізобетонних конструкцій використовуються криволінійна і дволінійна діаграми стану бетону, які визначають зв’язок між напруженнями і відносними деформаціями бетону (рис. 3.1 і 3.2 ДБН В.2.6-98).

Діаграми стану бетону використовуються при розрахунку залізобетонних елементів за нелінійною деформаційною моделлю.

Як правило, для розрахунків статично невизначених конструкцій використовується криволінійна діаграма стану бетону.

1. При використанні криволінійної діаграми стану бетону залежність між ос і єс, яка

показана на рисунку 3.1 ДБН В.2.6-98, для короткотривалого осьового навантаження описується рівняннями типу (3. 4) або (3.5) з застосуванням даних табл. 3.1 та додатка Д (ДБН В.2.6-98).

1. При використанні дволінійної діаграми (рис. 3.2 ДБН В.2.6-98) напруження стиску бетону сс в залежності від відносних деформацій єс визначають за формулами:

при 0 < Єс < єсз(ссу або ск)■

ас - EcZ(cd або ск) х єсЗ>(3-12)

ПРИ єсЗ(сс/ або ск) — єс — £cu3(cd або ск)

стс = ^(cd або ск) •(3.12а)

Значення модуля пружності E^cd а6оск^ та деформацій єс3(сс/аб0с((^ призначаються:

• при короткочасній дії навантаження згідно з табл. 3.1 ДБН В.2.6-98;
• при тривалій дії навантаження з урахуванням 3.1.3.2-3.1.3.8.

1. Напруження розтягу бетону act в залежності від відносних деформацій гс( при використанні дволінійної діаграми визначають за формулами:

при 0 > -ccf > -ecf3,

act =ECd X~SCt’(3-13)

при -ecf3 > -єс > —єcfu3і

ccf = ~^ctd ’(3-14)

Д® ect 3 ~ ~^ctd I Ecd ' £ctu ~ ~^ctd I Ecd 1

1. При розрахунку несучої здатності залізобетонних елементів за нелінійною деформаційною моделлю для оцінки напружено-деформованого стану розрахункового перерізу можуть бути використані діаграми стану стиснутого бетону, наведені в 3.1.4.2, 3.1.4.3, з деформаційними характеристиками, які відповідають короткочасній дії навантаження.
2. При розрахунку на тріщиноутворення в залізобетонних елементах за нелінійною деформаційною моделлю для оцінки напружено-деформованого стану розрахункового перерізу може бути використана дволінійна діаграма стану стиснутого та розтягнутого бетону, наведена в 3.1.4.3,
3. з деформаційними характеристиками, які відповідають короткочасній дії навантаження.
4. При розрахунку прогинів та переміщень залізобетонних елементів за нелінійною деформаційною моделлю для оцінки напружено-деформованого стану розрахункового перерізу можуть бути використані діаграми стану стиснутого та розтягнутого бетону, наведені в 3.1.4.2, 3.1.4.3 і
5. з деформаційними характеристиками, які відповідають короткочасній і тривалій дії навантаження.
6. При розрахунку ширини розкриття тріщин залізобетонних елементів за нелінійною деформаційною моделлю для оцінки напруженофеформованого стану розрахункового перерізу можуть бути використані діаграми стану стиснутого та розтягнутого бетону, наведені в 3.1.4.2,
7. і 3.1.4.4, з деформаційними характеристиками, які відповідають короткочасній дії навантаження.

і

1. Арматура
2. 1. Арматура для конструкцій без попереднього напруження
   2. 1. Для армування залізобетонних конструкцій слід використовувати арматуру відповідно до вказівок 3.2 ДБН В.2.6-98 з урахуванням наведених в цьому документі рекомендацій.
      2. 1. Як правило, для армування залізобетонних конструкцій в якості ненапруженої арматури слід використовувати: