Страница 4: ДСТУ-Н Б EN 1992-3:2012. Проектування залізобетонних конструкцій. Частина 3. Конструкції для зберігання і утримання рідини (60731)

Розділ 8 Конструктивні вимоги

8.10.1 Розташування попередньо напружених арматурних елементів і каналів

8.10.1.3 Канали для попереднього напруження на бетон

Додається після правила застосування (1)

(102) В разі круглих ємностей із внутрішнім попереднім напруженням треба запобігати можливості місцевих руйнувань бетону внутрішньої поверхні арматурними еле-ментами. Взагалі, цього можна уникнути, якщо теоретичний центр ваги гори-зонтальних пучків лежить в зовнішній треті стіни. Якщо виконання цієї вимоги неможливе, вона може бути послаблена при умові, що канал напруженого арматурного елементу знаходиться у зовнішній половині стіни.

(103) Діаметр каналу всередині стіни не повинен, як правило, перевищувати в k разів товщину стіни.

ПРИМІТКА Значення k для використання в країні можна знайти в її національному додатку. Рекомендоване значення k = 0,25.

(104) Сили попереднього напруження на стіну повинні бути розподілені по можливості рівномірно. Якщо спеціальні заходи не приймаються, анкери або контрфорси повинні бури розташовані так, щоб зменшити можливість нерівномірного розподілу сили .

(105) При експлуатації конструкцій, які зазнають дію підвищених температур, і, які містять вертикальні попередньо напружені арматурні елементи без зчеплення з бетоном, було виявлено, що захисне мастило в каналах здатне витікати. Аби запобігти цього, краще уникнути використання попередньо напружених арматурних елементів без зчеплення з бетоном в якості вертикального напруження. Якщо ж вони використовуються, то необхідно забезпечити засоби для перевірки наявності захисного мастила та при необхідності його поновлювати.

Section 8 Detailing provisions

8.10.1 Arrangement of prestressing tendons and ducts

8.10.1.3 Post-tension ducts

Addition after Application Rule (1)

(102) In the case of circular tanks with internal prestressing, care needs to be taken to avoid the possibility of local failures due to the tendons breaking out through the inside cover. In general, this will be avoided if the theoretical centroid of the horizontal cables lies in the outer third of the wall. Where the cover provisions make this impossible, this requirement may be relaxed provided the tendon duct remains within the outer half of the wall.

(103) The diameter of a duct within a wall should generally not exceed k times the wall thickness.

NOTE The value of k for use in a country may be found in its National Annex. The recommended value is k = 0,25.

(104) The prestressing force on a wall should be distributed as evenly as possible. Anchorages or buttresses should be so arranged as to reduce the possibilities of uneven force distribution unless specific measures are taken to take the effects into account.

(105) Where structures subjected to elevated temperatures containing vertical unbonded tendons are used, it has been found that the protective grease is liable to run out. To avoid this, it is better to avoid the use of unbonded prestressing tendons as vertical prestress. If they are used, means should be provided to enable the presence of protective grease to be checked and renewed if necessary.

8.10.4 Анкерні пристрої та з'єднувальні елементи для попередньо напружених арматурних елементів

Додається після правила застосування (5)

(106) Якщо анкери розташовуються на внутрішній стороні резервуарів, особливу увагу слід приділяти захисту їх від можливої корозії.

8.10.4 Anchorages and couplers for prestressing tendons

Addition after Application Rule (5)

(106) If anchorages are located on the inside of tanks, particular care should be taken to protect them against possible corrosion.

Розділ 9 Конструювання елементів і особливі правила

9.6 Залізобетонні стіни

Додається після 9.6.4

9.6.5 Кутові з'єднання між стінами

(101) Там, де стіни з’єднуються монолітно в куті, і зазнають дії моментів та зсувів, які ведуть до розкриття кута (тобто внутрішні поверхні стін в напруженні), увага потрібна при деталізації арматури, щоб гарантувати, що діагональні сили розтягування адекватно прийняті до уваги. Підходящим проектним рішенням являється модель «розпірок та тяжів», як вказано в 5.6.4 ЕN 1992-1-1.

Section 9 Detailing of members and particular rules

9.6 Reinforced concrete walls

Addition after 9.6.4

9.6.5 Corner connections between walls

(101) Where walls are connected monolithically at a corner and are subjected to moments and shears which tend to open the corner (i.e. the inner faces of the walls are in tension), care is required in detailing the reinforcement to ensure that the diagonal tension forces are adequately catered for. A strut and tie system as covered in 5.6.4 of EN 1992-1-1 is an appropriate design approach.

9.6.6 Деформаційні шви

(101) Якщо ефективні та економічні заходи не можуть бути прийняті для обмеження розтріскування, конструкції збереження і утримання рідини повинні розділятися деформаційними швами. Стратегія вибору буде залежати від умов експлуатації конструкції і ступеня ризику протікання. В різних країнах були розроблені різноманітні конструкції швів для задовільного про-ектування. Необхідно зауважити, що за-довільна робота з’єднань потребує, щоб вони формувалися коректно. Більш того, матеріал для ущільнення в з’єднаннях часто має термін служби менший, ніж проектний строк роботи конструкції і, в таких випадках, з’єднання повинні бути сконструйовані так, щоб вони могли інспектуватись, ремонтуватись чи віднов-люватись. Більше інформації щодо забез-печення рухомих з’єднань дано в інформативному Додатку N. Також необхідно гарантувати, що матеріал ущільнювача суміщається з матеріалом чи рідиною, яка зберігається.

9.6.6 Provision of movement joints

(101) If effective and economic means cannot otherwise be taken to limit cracking, liquid retaining structures should be provided with movement joints. The strategy to be adopted will depend on the conditions of the structure in service and the degree of risk of leakage which is acceptable. Different procedures for the satisfactory design and construction of joints have been developed in different countries. It should be noted that the satisfactory performance of joints requires that they are formed correctly. Furthermore, the sealants to joints frequently have a life considerably shorter than the design working life of the structure and therefore in such cases joints should be constructed so that they are inspectable and repairable or renewable. Further information on the provision of movement joints is given in Informative Annex N. It is also necessary to ensure that the sealant material is appropriate for the material or liquid to be retained.

9.11 Попередньо напружені залі-зобетонні стіни

9.11.1 Мінімальна площа конструктивного армування та розміри поперечного перерізу

(101) Там, де немає вертикального попереднього напруження (або немає похилого попереднього напруження в похилих стінах), вертикальне (чи похиле) армування повинно бути передбачено на основі правил армування бетона.

(102) Товщина стін, формуючих боки резервуарів чи цистерн, повинна бути не менша за t₁ мм для класу 0 або t₂ мм для класів 1 або 2. Сформована за шаблоном стіна не повинна бути тонша ніж t₂ мм для любого класу, а отвори, які залишені підйомними стрижнями, повинні бути заповнені відповідним розчином.

9.11 Prestressed walls

9.11.1 Minimum area of passive reinforcement and cross-sectional dimensions

(101) Where there is no vertical prestressing (or no inclined prestressing in inclined walls), vertical (or inclined) reinforcement should be provided on the basis of reinforced concrete design.

(102) The thickness of walls forming the sides of reservoirs or tanks should generally not be less than t₁ mm for class 0 or t₂ mm for classes 1 or 2. Slipformed walls should not be thinner than t₂ mm whatever the class and the holes left by the lifting rods should be filled with a suitable grout.

ПРИМІТКА значення t₁ і t₂ для використання в даній країні можна знайти в її національному додатку. Рекомендованим значенням t₁ є 120 мм, а t₂ – 150 мм.

NOTE The values of t₁ and t₂ for use in a country may be found in its National Annex. The recommended value for t₁ is 120 mm and for t₂ is 150 mm.

Додаток К

(інформативний)

Дія температури на властивості бетону

К.1 Загальні положення

(101) Цей додаток стосується змін фізико-механічних властивостей бетону при температурах в діапазоні з -25⁰С до +200⁰С. Цими властивостями є: міцність і жорсткість, повзучість і короткочасна термічна деформація.

(102) У всіх випадках змін властивостей має місце чітка залежність від особливого типу використаного бетону і цей додаток не повинен вважатись таким, що дає більшу за загальну інформацію.

К.2 Властивості матеріла при темпера-турі нижче нуля

(101) Коли бетон охолоджений нижче нуля, його міцність і жорсткість підвищуються. Це підвищення залежить в основному від вмісту вологи бетону: більш високий вміст вологи дає більшу міцність і жорсткість. Необхідно зауважити, що підвищення властивостей прийнятне лише в конструкціях, що будуть постійно нижче рівня – 25⁰С.

(102) Охолодження бетону до -25⁰С веде до підвищення міцності при стиску:

— приблизно 5 МПа для частково сухого бетону

— приблизно 30 МПа для вологого бетону.

(103) Вирази, наведені у таблиці 3.1 для значення міцності на розрив, можуть бути змінені, щоб врахувати дію температури таким чином:

Annex K

(informative)

Effect of temperature on the properties of concrete

К.1 General

(101) This Annex covers the effects on the material properties of concrete of temperatures in the range -25 °C to +200 °C. Properties covered are: strength and stiffness, creep and transitional thermal strain.

(102) In all cases the changes in properties are strongly dependant on the particular type of concrete used and the Annex should not be considered to provide more than general guidance.

K.2 Material properties at sub-zero temperatures

(101) When concrete is cooled to below zero, its strength and stiffness increase. This increase depends mainly on the moisture content of the concrete: the higher the moisture content, the greater is the increase in strength and stiffness. It should be noted that the enhancement in properties would apply only to structures, which would be permanently below - 25° C.

(102) Cooling concrete to -25 °C leads to increases in the compressive strength of:

— around 5 MPa for partially dry concrete

— around 30 MPa for saturated concrete.

(103) The expressions given in Table 3.1 for tensile strength may be modified to give the effect of temperature as follows:

f_ctx= α f_ckТ^2/3 [K.1]

де:

f_ctx — міцність на розтяг, яка визначається (див. таблицю К.1).

α — коефіцієнт, що враховує вміст вологи в бетоні. Значення α дані в таблиці К.1.

f_ckТ — характеристична міцність бетону при стиску з врахуванням температури згідно до (102) вище.

where:

f_ctx — tensile strength, however defined (see Table K.1).

α — a coefficient taking account of the moisture content of the concrete. Values of α are given in Table K.1.

f_ckТ — the characteristic compressive strength of the concrete modified to take account of temperature according to (102) above.

Таблиця К.1 — Значення α для насиченого і сухого бетону

Table К.1 — Values of α for saturated and dry concrete

Визначення міцності на розтяг (f_ctx)

Definition of tensile strength (f_ctx)

Вологий бетон

Saturated concrete

Сухий бетон

Dry concrete

f_ctm

0,47

0,30

f_{ctk 0,05}

0,27

0,21

f_{ctk 0,95}

0,95

0,39

(104) Охолодження бетону до -25⁰С веде до збільшення модуля пружності:

— приблизно 2 000 МПа для частково сухого бетону

— приблизно 8 000 МПа для насиченого вологою бетону.

(105) Повзучість при температурі нижче нуля можна приймати від 60 % до 80 % повзучості при нормальній температурі. При температурі нижче -20⁰С повзучістю можна нехтувати.

(104) Cooling concrete to -25 °C leads to increases in the modulus of elasticity of:

— around 2 000 MPa for partially dry

concrete

— around 8 000 MPa for saturated concrete.

(105) Creep at sub-zero temperatures may be taken to be 60 % to 80 % of the creep at normal temperatures. Below -20 °C creep may be assumed to be negligible.

К.3 Властивості матеріалу при підвищених температурах

(101) Інформація про міцність бетону при стиску і міцність на розтяг при температурах вище нормальної може бути отримана з 3.2.2 ЕN 1992-1-2.

(102) Модулі пружності бетону можуть бути прийняті без зміни до температури 50 ⁰С. Для більш високої температури лінійне зменшення модулів пружності до 20 % може бути прийняте при температурі 200 ⁰С.

(103) Для бетону, нагрітого до навантаження, коефіцієнт повзучості може бути прийнятий збільшеним при температурі вищій за нормальну (20 ⁰С) за рахунок відповідного показника з таблиці К.2.

K.3 Material properties at elevated temperatures

(101) Information on the compressive strength and tensile strength of concrete at temperatures above normal may be obtained from 3.2.2 of EN 1992-1-2.

(102) The modulus of elasticity of concrete may be assumed to be unaffected by temperature up to 50 °C. For higher temperatures, a linear reduction in modulus of elasticity may be assumed up to a reduction of 20 % at a temperature of 200 °C.

(103) For concrete heated prior to loading, the creep coefficient may be assumed to increase with increase in temperature above normal (assumed as 20 °C) by the appropriate factor from Table K.2

Таблиця К.2 – Множники коефіцієнта повзучості для врахування температури, коли бетон нагрівається перед навантаженням

Table К.2 – Creep coefficient multipliers to take account of temperature where the concrete is heated prior to loading

Температура (⁰С)

Temperature (°C)

Множник коефіцієнта повзучості

Creep coefficient multiplier

20

1,00

50

1,35

100

1,96

150

2,58

200

3,20

ПРИМІТКА Значення в таблиці взяті з Бюлетеню № 208 СЕВ і добре узгоджуються з множниками, обчисленими на основі енергії активації для повзучості 8 кДж/мол.

NOTE The values in the table have been deduced from CEB Bulletin 208 and are in good agreement with multipliers calculated on the basis of an activation energy for creep of 8 kJ/mol.

(104) В разі, коли навантаження має місце при нагріванні бетону, виникнуть деформації, які перевищать деформації, що були розраховані з використанням множників коефіцієнта повзучості, надані в (103). Ця перевищена короткочасна температурна деформація є необоротною, незалежною від часу деформацією, яка має місце в нагрітому бетоні в напружених умовах. Максимальна короткочасна температурна деформація може бути розрахована приблизно за виразом:

(104) In cases where the load is present during the heating of the concrete, deformations will occur in excess of those calculated using the creep coefficient multipliers given in (103) above. This excess deformation, the transitional thermal strain, is an irrecoverable, time-independent strain which occurs in concrete heated while in a stressed condition. The maximum transitional thermal strain may be calculated approximately from the expression:

ε_Tr= kσ_cε_Th/ f_cm [K.2]

де:

k = постійна, отримана з випробувань. Значення k лежить в діапазоні: 1,8 ≤ k ≤ 2,35

f_cm = середня компресійна міцність бетону

ε_Tr = короткочасна температурна деформ-ація

ε_Th = вільна температурна деформація в бетоні (зміна температури × на коефіцієнт розширення)

σ_c = напруження стиску.

where:

k = a constant obtained from tests. The value of k will be within the range 1,8 ≤ k ≤ 2,35

f_cm = the mean compressive strength of the concrete

ε_Tr = the transitional thermal strain

ε_Th = the free thermal strain in the concrete (= temperature change × the coefficient of expansion)

σ_c = the applied compressive stress.