• гладку класу А240С;
  • періодичного профілю класів А400С, А500С, В500.
    1. Основною характеристикою міцності арматури є характеристичне її значення на межі фізичної або умовної текучості (fyk або f0 2k)' яке’ як правило, наводиться в відповідних нормативних документах на арматуру. При цьому, характеристичне значення опору арматури розтягу fyk для граничних станів першої групи необхідно приймати таким, що дорівнює найменшим значенням, що контролюються згідно з відповідними нормативними документами на арматуру.
      1. Розрахункове значення опору арматури розтягу fyd визначається за формулою

fyd=(3.15) Ys

де ys - коефіцієнт надійності для арматури, який приймається згідно з табл. 2.1 ДБН В.2.6-98.

Розрахункові значення опору арматури на стиск приймаються такими, що дорівнюють розрахунковому значенню опору арматури на розтяг fyd, але не більше, що відповідають граничному значенню деформацій стиску бетону (єси1, єси3), в якому знаходиться арматура, при короткочасній або тривалій дії навантаження. Для арматури класу В500 граничні значення опору стиску приймаються з коефіцієнтом умов роботи 0,9.

  1. Розрахункові значення опору поперечної арматури (хомутів і відігнутих стрижнів) fywd знижують порівняно з fyd шляхом множення на коефіцієнт умов роботи 0,8, але приймають не більше 300 МПа.
    1. Основними деформаційними характеристикам звичайної арматури є значення:
  • модуль пружності арматури £s;
  • відносні деформації видовження арматури єз0 при досягненні напружень розрахункового опору fyd (fyk):
  • граничні відносні деформації видовження арматури zud.
    1. Відносні деформації видовження арматури єз0 визначаються наступною залежністю

Sso =fyd(fyk)IEs-(3.16)

  1. Характеристичні значення опору та деформаційних характеристик арматури наведено в таблиці 3.4.
    1. Значення модуля пружності арматури Es приймається однаковим при розтягу і стиску. Таблиця 3.4 - Міцнісні та деформаційні характеристики арматури

Характеристика

арматури

Клас арматури

А240С

А400С

А500С

В500

08-22 025-40

fyk, МПа

240

400

500

500

fywd< мПа

170

285

•’300

300

Es, МПа

2,1 хЮ5

2,1 хЮ5

2,1 хЮ5

1,9x105

гисІ

0,025

0,025

0,02

0,012

  1. При розрахунку залізобетонних елементів у якості розрахункової діаграми стану деформування арматури, яка встановлює зв’язок між напруженнями os і відносними деформаціями є5 арматури, приймають дволінійну діаграму (рисунок 3.1).

Холоднодеформована арматура класу В500 для забезпечення необхідної надійності конструкцій умовно віднесена до арматури, що має фізичну границю текучості.

Діаграми стану арматури при розтягу і стиску приймають однаковими.

Elld Є;

Рисунок 3.1 - Діаграма стану арматури

  1. ;-11 Напруження в арматурі ст^визначають у залежності від відносних деформацій є5 згідно

з діаграмою стану арматури за формулами:

при 0 < є5 < єї0

as =es xEs<

(3.17)

(3.18)

приє50 <є5 <eud

  1. Арматура для попереднього напруження конструкцій
  2. Для армування попередньо напружених залізобетонних конструкцій слід застосовувати арматуру, що відповідає вимогам відповідних нормативних документів на арматуру, вказівок 3.2 ДБН В.2.6-98 з урахуванням наведених в цьому документі положень.
  3. Як правило, для армування залізобетонних конструкцій в якості напруженої арматури слід використовувати арматуру:
  • гарячекатану і термічно зміцнену періодичного профілю класів А600, А600С, А600К, А800, 800К, А800СК, А1000;
  • холоднодеформовану періодичного профілю класів від Вр1200 до Вр1500 (Вр-ІІ);
  • канати з 7 і 19 дротів класів К1400 і К1500 (К-7, К-19).
  1. Вказана в 3.2.2.2 арматура не має фізичної границі текучості. Опір розтягу, 0,1 % умовної границі текучості, видовження при максимальному навантаженні визначаються характеристичними значеннями вказаних величин і відповідно позначаються/^, /_01fc і гик.
  2. Для армування попередньо напружених залізобетонних конструкцій може використовуватись змішане армування ненапруженою і напруженою арматурою. Арматуру класів А600, А600С, А600К, А800, 800К, А800СК, А1000 допускається використовувати в якості ненапруженої разом із напруженою арматурою тих же класів, а також у конструкціях без попереднього напруження арматури.
  3. Основною характеристикою міцності арматури є характеристичне значення умовної межі текучості 0,1 % (/рои). яке, як правило, наводиться в відповідних нормативних документах на арматуру. При цьому, характеристичні значення опору арматури розтягу f к для граничних станів першої групи необхідно приймати такими, які дорівнюють найменшим значенням, що контролюються згідно з відповідними нормативними документами на арматуру.
  4. Основними деформаційними характеристикам попередньо напруженої арматури є значення:
  • модуля пружності арматури Ер;
  • відносних деформацій видовження арматури єр0 при досягненні напружень розрахункового

опору/рсщ;

  • граничних відносних деформацій видовження арматури ZUk (Є ud)■
  1. Значення модуля пружності арматури Ер приймається однаковим при розтягу і стиску.
  2. Відносні деформації видовження арматури єр0 визначаються за залежністю

Єро =fpdW/EP-<3-19)

  1. Характеристичні значення опору та деформаційних характеристик напруженої арматури наведено в таблиці 3.5.
  2. При розрахунку залізобетонних елементів у якості розрахункової діаграми стану деформування попередньо напруженої арматури, яка встановлює зв’язок між напруженнями us і відносними деформаціями є5 арматури, приймають дволінійну діаграму (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 - Діаграма стану попередньо напруженої арматури

  1. Розрахункові значення опору розтягу арматури fpd визначається за формулою

fpd=^-(3.20)

Уз

де ys - коефіцієнт надійності для арматури, який приймається згідно з таблицею 2.1 ДБН В.2.6-98.

Розрахункові значення опору арматури на стиск приймаються такими, що дорівнюють розрахунковому значенню опору арматури на розтяг fpd, але не більше таких, що відповідають граничним значенням деформацій стиску бетону (єсо1, єси3), в якому знаходиться арматура, при короткочасній або тривалій дії навантаження.

Таблиця 3.5 - Характеристичні значення опору та деформаційних характеристик попередньо напруженої арматури

Клас арматури

Характеристики арматури

fpk, МПа

■о*

О

=1

Ш

І

Ер, МПа

гик

А600, А600С, А600К

630

575

190000

0,02

А800, 800К, А800СК

840

765

190000

0,018

А1000

1050

955

190000

0,018

Вр1200

1260

1145

190000

0,016

ВрІЗОО

1365

1240

190000

0,016

Вр1400

1470

1335

190000

0,016

Вр1500

1575

1430

190000

0,016

К1400 (К-7)

1470

1335

180000

0,014

К1500 (К-7)

1575

1430

180000

0,014

К1500 (К-19)

1575

1430

180000

0,014

  1. Напруження в ^рматурі ст s визначають у залежності від відносних деформацій є5 згідно

з діаграмою стану арматури за формулами:

при 0 < є5 < єр0

as=ssxEpi(3-21)

приєзо <є5 <zud

/

~Js 0

fpd

(3.22)

■ud bs0

рк f Tpd

Розрахункові граничні деформації єud рекомендується приймати 0,9 гик.

  1. При розміщенні стрижнів арматури класів Вр1200-Вр1500 попарно впритул розрахунковий опір розтягу fpd множиться на коефіцієнт умов роботи ys2 = 0,85.
    1. Попередньо напружені елементи і конструкції
      1. Загальні положення
        1. Впливи попереднього напруження можуть розглядатись як вплив або як опір, спричинені попередньою деформацією або попереднім створенням кривизни. Несуча здатність повинна визначатись відповідним чином.

Як правило, попередню напруження виконується до прикладення сполучення впливів, визна-

f

чених ДБН В. 1.2-2, як складова певного випадку навантаження і його впливи повинні враховуватись прикладенням внутрішнього моменту та осьової сили.

Виходячи з вищенаведеного, внесок попередньо напруженої арматури в несучу здатність перерізу повинен обмежуватись її залишковою міцністю вище попереднього напруження. Цю величину можна визначити, припустивши, що початкова точка залежності "напруження-дефор- мації"для попередньо напруженої арматури зміщена внаслідок впливів попереднього напруження.

  1. Крихкого руйнування елемента можна уникнути за допомогою одного або декількох наступних методів:

метод А - забезпечення мінімального армування відповідно до 8.2.1.1;

метод В - застосування попереднього напруження арматури шляхом її натягування на упори;

метод С - забезпечення легкого доступу до попередньо напружених залізобетонних елементів для перевірки і контролю стану арматури неруйнівними методами або спостереженням;

метод D - забезпечення об’єктивних даних, що підтверджують надійність роботи напруженої арматури;

метод Е - гарантування того, що у разі руйнування внаслідок збільшення навантаження або зменшення попереднього напруження при повторюваному сполученні впливів матиме місце утворення тріщин до того, як буде перевищено граничну несучу здатність, з урахуванням перерозподілу моменту.

  1. Попереднє напруження у більшості випадків передбачається як сприятлива дія, і при перевірці граничного стану необхідно застосовувати коефіцієнт надійності ур fgv. Розрахункова величина попереднього напруження може базуватись на середньому значенні зусиль попереднього напруження.

Величина ур fgV для довготривалих і короткотривалих розрахункових випадків дорівнює 1,0. Це значення також може використовуватись при перевірці втоми.

  1. У разі перевірки стійкості залізобетонних конструкцій при зовнішньому попередньому напруженні, коли воно може бути несприятливою дією, необхідно застосовувати yPunfav- Рекомендованою величиною при загальному розрахунку є ур unfav= 1,3.
    1. При перевірці місцевих впливів анкерування попередньо напружених пучків на упори також використовується ур unfav- Рекомендованою величиною є уPunfav = 1,2.
      1. Сила попереднього напруження при натягуванні
        1. Сила попереднього напруження, що прикладається до арматури, Ртах, не повинна перевищувати величини

^max =^p'Gp, max1(3.23)

де Ар - площа перерізу попередньо напруженої арматури;

ар max- максимальні напруження, прикладені до попередньо напруженої арматури, менші з двох -0,8 -fpk або 0,9 -fp0M.

Максимальне значення сили напруження Ртах може збільшуватись до 0,95 - fp0 1к •Ар (наприклад, якщо має місце непередбачено високе тертя при значній по довжині конструкції) за умови, якщо домкрат дозволяє вимірювати кінцеву величину сили попереднього напруження з точністю до ±5%.

  1. В усіх випадках для будь-якого класу арматури значення стр приймають не менше 0.3fpo,i/r
    1. Обмеження напружень у бетоні
      1. Місцевому тріщиноутворенню і розколюванню бетону безпосередньо під анкерами при попередньому напруженні арматури на бетон можна запобігати відповідними конструктивними заходами.
        1. Міцність бетону в момент прикладання або передачі попереднього напруження повинна бути не меншою ніж мінімальне значення, встановлене у 3.1.1.7.
        2. Якщо напруження в окремій арматурі прикладається кроками, необхідна міцність бетону може бути знижена. Мінімальна міцність fcm(t) у момент часу t повинна становити 50 % від необхідної міцності для повного напруження. Значення попереднього напруження для проміжку між мінімальною і необхідною міцністю бетону для повного напруження можуть визначатись інтерполяцією між ЗО % і 100 % величиною повного напруження.
        3. Напруження стиску у бетоні конструкції, що виникають внаслідок дії сили попереднього напруження та інших навантажень, які прикладені під час натягування або передавання попереднього напруження, повинні обмежуватись величиною

°с - 0,6/^(0 ,(3.24)

де fck{t) - характеристичний опір стиску бетону в момент часу ґ, коли до нього прикладається сила попереднього напруження.

  1. Для елементів, натягування арматури яких виконується на упори, напруження в момент передачі попереднього напруження можуть збільшуватись до 0,7 fck(t), якщо підтверджено випробуваннями або практикою, що утворення поздовжніх тріщин виключається.
    1. Якщо напруження стиску в бетоні від попереднього напруження арматури перевищують 0,45 fck(t), повинна враховуватись нелінійна повзучість.
      1. Сила попереднього напруження
        1. При натягуванні арматури на бетон сила натягування і відповідне видовження арматури перевіряються вимірюваннями і фактичні втрати внаслідок тертя повинні контролюватись.
        2. У даний момент часу t і на відстані (або довжині дуги) від напруженого кінця арматури середня сила Рт ((х) дорівнює максимальній силі Ртах, прикладеній до напруженого кінця, мінус миттєві втрати і втрати, що залежать від часу. Абсолютна величина Рт t (х) враховує всі втрати.
        3. Величину початкової сили напруження арматури Рт0{х) (в момент часу t = f0), прикладеної до бетону зразу після натягу і анкерування (натягування на бетон) або передачі попереднього напруження (натягування на упори), отримуємо відніманням від сили натягу Ртах миттєвих втрат і вона не повинна перевищувати величини