д1 is a coefficient for determining tensile strength
д2 is a coefficient for determining creep coefficient
д3 is a coefficient for determining drying shrinkage;
р is the oven-dry density of lightweight aggregate concrete in kg/m3.
For the mechanical properties an additional subscript / (lightweight) is used.
Basis of design
1(P) Section 2 is valid for lightweight concrete without modifications.
Materials
Concrete
(1)P In EN 206-1 lightweight aggregate is classified according to its density as shown in Table 11.1. In addition this table gives corresponding densities for plain and reinforced concrete with normal percentages of reinforcement which may be used for design purposes in calculating selfweight or imposed permanent loading. Alternatively, the density may be specified as a target value.
Alternatively the contribution of the reinforcement to the density may be determined by calculation.
The tensile strength of lightweight aggregate concrete may be obtained by multiplying the fct values given in Table 3.1 by a coefficient:
(11.1)
П1 = 0,40 + 0,60р/2200
.де р - верхм гра^ич^е з^аче^^я густим дёя відїовідмго кёасу згідм з табёицею 11.1. where р is the upper limit of the density for the relevant class in accordance with Table 11.1
11.3.2 їpyж^a деформація
(1) Оцночн середы з^аче^^я січшго модуёя Elcm дёя LWAC мож^а отримати мтожешям величи^ у табёйці 3.1 дёя бето^у звичайшї густим ^а коефіці^т:
Elastic deformation
An estimate of the mean values of the secant modulus Elcm, for LWAC may be obtained by multiplying the values in Table 3.1, for normal density concrete, by the following coefficient
:
(11.2)
ПE = (р /2200) 2
,
Табёиця 11.3.1 - Характеристики ^аїруже^ь і деформацій для легкого бето^у
Table 11.3.1 - Stress and deformation characte- ristics for lightweight concrete
Класи міцності легкого бетону Strength classes for light weight concrete |
Аналітична залежність/ пояснення Analytical relation/ explanation |
||||||||||||||
/ck, Мїа (MPa) |
12 |
16 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
70 |
80 |
|
|
/lck,cube, Мїа (MPa) |
13 |
18 |
22 |
28 |
33 |
38 |
44 |
50 |
55 |
60 |
66 |
77 |
88 |
|
|
ficm, Мїа (MPa) |
17 |
22 |
28 |
33 |
38 |
43 |
48 |
53 |
58 |
63 |
68 |
78 |
88 |
їри (for) flck >20 Мїа (MPa) /lcm = /lck +8 Мїа (MPa) |
|
/lctm, Мїа (MPa) |
/Ictm ~ /ctm ’ П1 |
П1 =0,40 + + 0,60 р/2200 |
|||||||||||||
/lct,,0,05, Мїа (MPa) |
flctk,0,05 = fctk,0,05 'Л1 |
5 % - фракція 5 % - fractile |
де р - густи^а у вису0ешму стан згідно з роз- діёом 4 EN 206-1 (табёиця 11.1).
Якщо ^еобхід^і біёЬ0 точн дані, ^аїриклад, коёи їрогим мають важёиве з^аче^^я Elcm, ^еобхід^о вико^увати виїробувамя дёя виз- ^аче^^я величи^ відїовідм до ISO 6784.
їримітка. У національних додатках країн можуть бути посилання на додаткову інформацію, що не суперечить наданій.
Коефіці^т темїературмго роз0иремя LWAC залежить головмм чином від тиїу вико- ристамго заїовтвача і змню°ться у 0ироко- му діаїазон з^аче^ь від 4И0-6 до 14И0-6/К.
Для їотреб розрахуму, коли темїератур^е роз0иремя ^е ма° важливого з^аче^^я, кое- фіці°нт темїературмго роз0иремя може їрийматись 8И0-6/К.
Різмця між коефіці^тами темїературмго роз0иремя арматури і легких заїовтвачів бето^у ^е їотребу° врахувамя їри їроекту- вамі.
where р denotes the oven-dry density in accordance with EN 206-1 Section 4 (see Table 11.1). Where accurate data are needed, e.g. where deflections are of great importance, tests should be carried out in order to determine the Elcm values in accordance with ISO 6784.
Note: A Country's National Annex may refer to noncontradictory complementary information.
The coefficient of thermal expansion of LWAC depends mainly on the type of aggregate used and varies over a wide range between about 4^10-6and 14И0-6/К.
For design purposes where thermal expansion is of no great importance, the coefficient of thermal expansion may be taken as 8И0-6/К.
The differences between the coefficients of thermal expansion of steel and lightweight aggregate concrete need not be considered in design
.
ї
Кнець табё. 11.3.1
Класи міцності легкого бетону Strength classes for light weight concrete |
Аналітична залежність/ пояснення Analytical relation/ explanation |
|||||||
flctk,0,95, Мїа (MPa) |
fIctk ,0,95 - fctk ,0,95 'П1 |
95 % - фракція 95 % - fractile |
||||||
Elcm, Гїа (GPa) |
EIcm —Ecm ’ HE |
H E = (P/2200)2 |
||||||
єIc 1( 000) |
kfIcm / (EIci -H E )] |
k -1,1 для легкого бето^у з їіском for sanded lightweight aggregate concrete k -1,0 для всіх легких бетожв for all lightweight aggregate concrete |
Рис. (figure) 3.2 |
|||||
єIcu 1( /00 ) |
є Ic 1 |
Рис. (figure) 3.2 |
||||||
єIc 2 ( 000) |
2,0 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
Рис. (figure) 3.3 |
||
єIcu 2( 000) |
3,5n1 |
3,1Д1 |
2,9H1 |
2,7H1 |
2,6H1 |
Рис. (figure) 3.3 |єIcu 2u 1 — |єIc 2І |
||
n |
2,0 |
1,75 |
1,6 |
1,45 |
1,4 |
|
||
єIc 3 ( 000) |
1,75 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
2,2 |
Рис. (figure) 3.4 |
||
єIcu 3( 000) |
3,5n1 |
3,1Д1 |
2,9m |
2,7H1 |
2,6H1 |
Рис. (figure) 3.4 єIcu 3 —єIc 3 |
Коефіці^т їовзучості ёегкого бето^у мож- ^а їриймати таким, що дорівт° величиж дёя звичатого важкого бето^у, помшжежй ^а коефіці^т (р/2200)2.
Таким чином, одержан деформації їовзучості повиші мшжитись ^а коефіці^т н2:
П2= 1,3 для fick < LC16/18,
= 1,0 для flck< LC20/22.
їовж величин усадок легкого бето^у у сухому стаж мож^а отримати мжожешям вели- чи^ для звичайшго бето^у за таблицею 3.2 ^а коефіці^т н3:
Пз= 1,5 для fick < LC16/18,
= 1,2 для flck< LC20/22
Вирази (3.11), (3.12) і (3.13), які виз^ачають даж щодо в^утрі0^ьої усадки, дають макси- мальж з^аче^^я для легких бетожв, коли вик- люче^а можливість ^адходже^^я води від заповтвачів до мікроструктури. Використаж ^я заповтвачів у водо^асиче^ому стаж або ^авіть частково ^асиче^их водою з^ач^о змеж 0у° величин в^утрі0^ьої усадки.
Creep and shrinkage
For lightweight aggregate concrete the creep coefficient cp may be assumed equal to the value of normal density concrete multiplied by a factor (р/2200)2.
The creep strains so derived should be multiplied by a factor, h2, given by
H2 = 1,3 for flck< LC16/18,
= 1,0 for flck< LC20/22.
The final drying shrinkage values for lightweight concrete can be obtained by multiplying the values for normal density concrete in Table 3.2 by a factor, h3, given by
H3 = 1,5 for flck< LC16/18,
= 1,2 for flck< LC20/22.
The Expressions (3.11), (3.12) and (3.13), which provide information for autogenous shrinkage, give maximum values for lightweight aggregate concretes, where no supply of water from the aggregate to the drying microstructure is possible. If water-saturated, or even partially saturated lightweight aggregate is used, the autogenous shrinkage values will be considerably reduced
.
Заёежмсті '^аїружемя-деформа- ції" дёя ^eёi^iй^ого комтруктивмго роз- рахуму
1) Величин єс1 і єси1, ^aведе^і ^a рисуму 3.2, дёя ёегкого бето^у сёід замнити ^a єІс 1 і єІси 1, ^aдa^і у таблиці 11.3.1.
.3.5 Розрахушові міцюсті ^а стиск і розтяг
(1) Величи^a розрахумової міцності ^а стиск виз^aчa°ться як:
11.3.4 Stress-strain relations for non-linear structural analysis
For lightweight aggregate concrete the values єс 1 and єси 1 given in Figure 3.2 should be substituted by єІс 1 and єІси 1 given in Table 11.3.1.
5 Design compressive and tensile strengths
(1)P The value of the design compressive strength is defined as
(11.3.15)
flcd ~ aIccflck / у
Cде уC - коефіці^т ^aдій^ості дёя бето^у (2.4.2.4), a alcc - коефіці^т, що виз^aчa°ться зпдш з 3.1.6 (1)Р.
їримітка. Величина alcc, що застосовуються у конкретних країнах, їовинна встановлюватись у національному додатку. Рекомендованою ° величина 0,85.
(2)Р Величи^a розрахумового опору ^a розтяг flctd виз^aчa°ться як:
flctd =alct
where уC is the partial safety factor for concrete, see 2.4.2.4, and alcc is a coefficient according to 3.1.6 (1)P.
Note: The value of alcc for use in a Country may be found in its National Annex. The recommended value is 0,85.
(2)P The value of the design tensile strength is defined as
/ fctk / УC , (11.3.16
)
= flck (1,0 + k Ю 2/ fck ) .
де уC - коефіці^т ^aдій^ості для бето^у, див. 2.4.2.4, а alct - коефіці^т, що виз^aчa°ться зпдшз3.1.6 (2)Р.
їримітка. Величина alct, що застосову°ться у конкретних країнах, їовинна встановлюватись у національному додатку. Рекомендованим ° значення 0,85.
6 Заёежюсті '^аїружемя-деформації" дёя розрахушу їоїеречшх їерерізів
Величти єс2 і єси2, ^aведе^і ^a рису^у 3.3, для легкого бето^у слід замнити ^a єІс2 і єІси2, ^aдa^і у таблиці 11.3.1.
Величин єс3 і єси3, ^aведе^і ^a рису^у 3.4, для легкого бето^у слід замнити ^a єІс3 і єІси3, ^aдa^і у таблиці 11.3.1.
7 Бето^ їри тривісюму стиску
(1) За відсутшсті біль0 точмх дамх мож^a використовувати залежысть, покaзa^у ^a ри- суму 3.6, зі збіль0ешям шрматив^х з^a- че^ міцності та деформацій згідно з:
flck ,c
їримітка. Величина k, що застосовуються у конкретних країнах, їовинна встановлюватись у національному додатку. Рекомендованими ° значення:
1,1 - для легкого бето^у з піском у якості дріб- шго заповтвача;
1,0 - для легких заповтвачів (дрібного і круп- того) бето^у.
where уC is the partial safety factor for concrete, see 2.4.2.4 and alct is a coefficient according to 3.1.6 (2)P.
Note: The value of alct for use in a Country may be found in its National Annex. The recommended value is 0,85.
11.3.6 Stress-strain relations for the design of sections
For lightweight aggregate concrete the values єс2 and єси2 given in Figure 3.3 should be replaced with the values of єІс2 and єІси2 given in Table 11.3.1.
For lightweight aggregate concrete the values єс3 and єси3 given in Figure 3.4 should be replaced with the values of єІс3 and єІси3, given in Table 11.3.1.
11.3.7 Confined concrete
If more precise data are not available, the stress-strain relation shown in Figure 3.6 may be used, with increased characteristic strength and strains according to:
(11.3.24)
Note: The value ofkfor use in a Country may be found in its National Annex. The recommended value is:
1,1 for lightweight aggregate concrete with sand as the fine aggregate;
1,0 for lightweight aggregate (both fine and coarse aggregate) concrete
.
(11.3.26)
єIc 2c ~ єIc 2( flck, c / flck ) ,
єIcu2c ~ єIcu2 + °’2о 2 / flck
де єIc2c і єIcu2 їриймаються згідто з табёицею 11.3.1.
Довговічжсть і захиздий 0ар дёя арматури
Умови ^aвкoёU0^ьoгo середовища
Дёя ёегкого бето^у можуть застосовуватись такі ж рекомевдоваы кёаси вїёиву, вка- заж у табёйці 4.1, як і дёя звичайшго важкого бето^у.
Захиший 0ар бето^у і характеристики бето^у
(1)Р Дёя ёегкого бето^у міымаёьы веёичим захисшго 0ару бето^у, ^аведе^і у табёиц 4.2, ^еобхід^о збіёь0ува™ ^а 5 мм.
Ко^труктив^й розрахудок
Грашчшй їоворот їерерізу
їримітка. Дёя ёегкого бетону веёичину 0pIast, як показано на рисунку 5.6N, сёід помножити на коефіцієнт ЄIcu2/єcu2.
Гра^чж стам за міцжстю і стійкістю
Eёеме^ти, що ^е їотребують роз- рахумового їоїеречюго армувашя
Розрахумова веёичи^а ^есучої здатшсті ^а зсув еёеме^а із ёегкого бето^у без їоїє- речшї арматури VIRd,c виз^ача°ться за:
(11.3.27)
where єIc2c and єlcu2 follow from Table 11.3.1.
4 Durability and cover to reinforcement
1 Environmental conditions
For lightweight aggregate concrete in Table 4.1 the same indicative exposure classes can be used as for normal density concrete.
2 Concrete cover and properties of concrete
(1)P For lightweight aggregate concrete the values of minimum concrete cover given in Table 4.2 shall be increased by 5 mm.
5 Structural analysis
1 Rotational capacity
Note: For light weight concrete the value of 0pIast as shown in Figure 5.6N, should be multiplied by a factor єIcu 2/єcu 2.
6 Ultimate limit states
1 Members not requiring design shear reinforcement