Нормативные и расчетные характеристики бетона

2.16. Обеспеченность нормативных значений прочностных характеристик бетона конструкций определяется с учетом их изменчивости, но не меньше 0,95.

Нормативные значения деформационных характеристик бетона назначаются равными своим средним значениям с обеспеченностью не менее 0,5.

2.17. Как основные прочностные характеристики бетона при проектировании бетонных и железобетонных конструкций принимаются нормативные

значения: сопротивление бетона осевому сжатию Rbn; сопротивление бетона

С.6 ВСН В.2.6.-33-2.3-01-99

осевому растяжению Rbtn.

Нормативное значение сопротивления бетона осевому сжатию и растяжению при назначении класса бетона по прочности на осевое сжатие приведены в таблице 2. Нормативные значения сопротивления бетона осевому растяжению Rbtn при назначении класса бетона по прочности на осевое растяжение совпадают с показателями класса бетона Bt.

2.18 Расчетные значения основных прочностных характеристик бетона для предельных состояний первой и второй групп – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию Rb; Rb,ser и расчетное сопротивление бетона осевому растяжению Rbt; Rbt,ser – определяются делением нормативных значений бетона осевому сжатию и растяжению на соответствующие коэффициенты надежности по бетону при сжатии и растяжении ??bc и ??bt , значения которых принимаются в зависимости от назначения конструкций но не меньшими следующих значений: при расчете конструкций по предельным состояниям первой группы для тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов при назначении класса бетона по прочности на сжатие - ??bc ?? 1,3; ??bt ?? 1,5; то же при назначении класса бетона по прочности на растяжение - ??bt ?? 1,3; при расчете конструкций по предельным состояниям второй группы - ??bc ?? 1,0; ??bt ?? 1,0.

Расчетные сопротивления бетона Rb и Rbt при назначении класса бетона по прочности для предельных состояний первой группы приведены в таблице 3, а для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rbt,ser – в таблице 2.

Расчетные значения сопротивления бетона осевому растяжению Rbt при назначении класса бетона по прочности на растяжение Bt принимают следующими:

Класс бетона Bt 0,8 Bt 1,2 Bt 1,6 Bt 2,0 Bt 2,4 Bt 2,8 Bt 3,2

Rbt, МПа 0,62 0,93 1,25 1,55 1,85 2,15 2,45

2.19. При расчетах бетонных и железобетонных конструкций расчетные сопротивления бетона Rb и Rbt необходимо умножать на коэффициенты условий работы ??bi , которые принимаются в соответствии с таблицей 4, а в случаях расчета на выносливость в соотвестствии с таблицей 5.

2.20. Расчетное сопротивление бетона при всестороннем сжатии Rba, МПа, следует определять по формуле

(1)

где ?? - коэффициент, который принимается на основании экспериментальных исследований; при их отсутствии для бетонов классов по прочности на сжатие В15, В20, В25 коэффициент ?? допускается принимать равным

??1 – наименьшее по абсолютному значению главное напряжение, МПа;

??2 – коэффициент эффективной пористости.

Для сооружений І и ІІ классов значения коэффициента ??2 следует определять экспериментальным путем. При отсутствии экспериментальных данных коэффициент ??2 принимают равным 0,7 при ??1 ?? 0,4Rb; 0,5 при ??1 ?? 0,4Rb.

2.21. Основной деформационной характеристикой бетона при проектировании бетонных и железобетонных конструкций принимается нормативное значение

Таблица 2 – Нормативные значения прочностных характеристик бетона Rbn, Rbtn и расчетные сопротивления бетона

для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rbt,ser, МПа

Вид соп-

ротивления

Вид бетона

Класс бетона по прочности на сжатие

В5

В7,5

В10

В12,5

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Сжатие

осевое

(призмен-

ная проч-

ность)

Rbn, Rb,ser

Тяжелый и

мелкозер-

нистый

3,5

5,5

7,5

9,5

11,0

15,0

18,5

22,0

25,5

29,0

32,0

36,0

39,5

43,0

Легкий

3,5

5,5

7,5

9,5

11,0

15,0

18,5

22,0

25,5

29,0

Растяжение

осевое

Rbtn, Rbt,ser

Тяжелый

0,55

0,70

0,85

1,00

1,15

1,40

1,60

1,80

1,95

2,10

2,20

2,30

2,40

2,50

Мелкозер-

нистый ес-

тественного

твердения

0,55

0,70

0,85

1,00

1,15

1,40

1,60

1,80

1,95

2,10

Легкий на

плотном

мелком

заполнителе

0,55

0,70

0,85

1,00

1,15

1,40

1,60

1,80

1,95

2,10

Таблица 3 – Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию Rb и осевому растяжению Rbt, МПа, при

расчетах по предельным состояниям первой группы

Вид сопро-

тивления

Вид

бетона

Класс бетона по прочности на сжатие

В5

В7,5

В10

В12,5

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Сжатие

осевое

(призменная

прочность)

Rb

Тяжелый и

мелкозер-

нистый

2,8

4,5

6,0

7,5

8,5

11,5

14,5

17,0

19,5

22,0

25,0

27,5

30,0

33,0

Легкий

2,8

4,5

6,0

7,5

8,5

11,5

14,5

17,0

19,5

22,0

Растяжение

осевое

Rbt

Тяжелый

0,37

0,48

0,57

0,66

0,75

0,90

1,05

1,20

1,30

1,40

1,45

1,55

1,60

1,65

Мелкозер-

нистый

естествен-

ного твердения

0,37

0,48

0,57

0,66

0,75

0,90

1,05

1,20

1,30

1,40

Легкий на

плотном

мелком

заполнителе

0,37

0,48

0,57

0,66

0,75

0,90

1,05

1,20

1,30

1,40

ВСН 2.6.-33-2.3-01-99 С.9

начального модуля упругости бетона Ebn. В необходимых случаях могут быть установлены дополнительные деформативные характеристики бетона из числа принятых показателей качества.

Расчетные значения начального модуля упругости Еb для предельных состояний первой и второй групп принимают такими, которые равны его нормативным значениям, за исключением особо обусловленных случаев. Расчетные значения Еb для бетона тонкостенных стержневых и плитных элементов для всех случаев приведены в таблице 6, для массивных в таблице 7.

Таблица 4 – Коэффициенты условий работы бетона

Факторы, обуславливающие введение

коэффициентов условий работы

Коэффициенты условий работы бетона ??bi

Условное

обозначение

Значение

Особые сочетания нагрузок для

бетонных конструкций

Многократное повторение нагрузок

Железобетонные конструкции

Бетонные конструкции:

- внецентренно сжатые елементы,

не подверженные действию агрессив-

ной среды и не воспринимающие напор воды, рассчитываемые без учета сопротивления растянутой зоны сечения

  • другие бетонные элементы

Влияние двухосного сложного напряженного состояния сжатие-растяжение на прочность бетона

??b1

??b2

??b3

??b4

??b4

??b5

1,1

В соответствии

с таблицей 5

1,1

1,2

0,9

По формуле

(109)

Примечание. При наличии нескольких факторов, действующих одновременно,

в расчет вводят произведение соответствующих коэффициентов условий работы, но оно не должно быть менее 0,45.

  1. Модуль сдвига бетона Gb следует принимать равным Gb=0,4Eb.

Начальный коэффициент поперечной деформации бетона (коэффициент Пуассона) принимается равным: для массивных конструкций – 0,15; для стержневых и плитных конструкций – 0,20.

С.10. ВСН В.2.6.-33-2.3-01-99

Таблица 5 – Коэффициенты условий работы бетона ??b2 при многократно

повторяющейся нагрузке

Коэффициент ассиметрии

цикла, ??b

Состояние бетона по влажности

Естественной

влажности

Водонасыщенный

0-0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

?? 0,8

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

0,45

0,50

0,60

0,70

0,80

0,85

0,95

1,00

Примечание. Коэффициент ??b равен ??b = ??b,min и ??b,max – соответственно наименьшее и наибольшее напряжения в бетоне в пределах цикла изменения нагрузки.

Плотность тяжелого бетона при отсутствии экспериментальных данных допускается принимать равной 2,3…2,5 т/м3.

Требования к арматуре

2.23 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций должны быть установлены вид и показатели качества арматуры.

2.34. Для бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от назначения должна применяться стальная арматура, которая ссответствует ГОСТ 5781, ГОСТ 7348, ГОСТ 10884, следующих основных видов:

- стержневая горячекатанная гладкая класса А-І и периодического профиля классов А-ІІ, А-ІІІ, А-ІV, А-V, А-VII;

- термически и термомеханически упрочненная периодического профиля классов Ат –ІІІС, Ат-IVС, Ат-VCK, Ат-VII;

- упрочненная вытяжкой класса А-ІІІв;

- проволочная холоднотянутая и холоднокатанная периодического профиля и гладкая классов Вр-І, ВР-ІІ, В-ІІ;

- арматурные канаты классов К-7; К-19.

Для закладных деталей используют, как правило, прокатную углеродистую сталь.

Арматурная сталь классов А-ІІІв, A-IV, А-V, A-VI, Bp-II, B-II, K-7, K-19 рекомендуется применять для предварительно напряженных конструкций при соответствующем обосновании.

2.25. Показатели качества арматуры должны устанавливаться соответственно

Таблица 6 – Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении Еb ??10-3, МПа

Вид бетона

Класс бетона по прочности на сжатие

B5

В7,5

В10

В12,5

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Тяжелый

естественного

твердения,

подвергнутый теп-

ловой обработке при атмосферном

давлении

13,0

11,5

16,0

14,5

18,0

16,0

21,0

19,0

23,0

20,5

27,0

24,0

30,0

27,0

32,5

29,0

34,5

31,0

36,0

32,5

37,5

34,0

39,0

35,0

39,5

35,5

40,0

36,0

Мелкозернистый

естественного

твердения

10,0

13,5

15,5

17,5

19,5

22,0

24,0

26,0

27,5

28,5

Легкий марки по

средней плотности

D:

1200

1400

1600

1800

2000

7,6

8,8

10,0

11,2

-

8,7

10,0

11,5

13,0

9,5

11,0

12,5

14,0

14,5

10,0

11,7

13,2

14,7

16,0

10,5

12,5

14,0

15,5

17,0

13,5

15,5

17,0

19,5

14,5

16,5

18,5

21,0

15,5

17,5

19,5

22,0

18,0

20,5

23,0

21,0

23,5

Примечание. Для напрягающегося бетона значения Eb принимают как для тяжелого бетона с умножением на

Коэффициент ?? = 0,56 + 0,006 В.