Значення граничних відносних деформацій бетону при осьовому стиску і початкового модуля пружності наведені в таблиці 6.1. Значення граничних відносних деформацій бетону при осьовому розтягу, коефіцієнтів (характеристика) повзучості, поперечної деформації бетону та лінійної темпе­ратурної деформації слід приймати згідно з ДБН В.2.6-98.

    1. Діаграми механічного стану бетону, які визначають зв’язок між напруженнями і від­носними деформаціями бетону, при розрахунках конструкцій з неметалевою композитною арма­турою слід приймати згідно з рис. 3.1 і 3.2 ДБН В.2.6-98.

    2. При застосуванні діаграм механічного стану бетону слід керуватися положеннями ДСТУ БВ.2.6-156.

  1. Неметалева композитна арматура

    1. Для армування бетонних конструкцій слід використовувати неметалеву композитну арма­туру діаметрів 4, 6, 8,10, 12 мм згідно з [1] і діаметрів 3, 5, 6, 8,10,12,14,16,18, 20, 22, 25, 28, 32 мм згідно з [2]. Прийняті познаки неметалевої композитної арматури наведено у додатку А цього стандарту.

    2. Основною характеристикою міцності композитної неметалевої арматури є характерис­тичне значення опору на розтяг, що відповідає значенням, які встановлені у [1, 2].

    3. Розрахункові значення опору неметалевої композитної арматури на розтяг ffd визна­чається за формулою:

ffd=^. (6.3)

Isf

де ffk - характеристичне значення опору на розтяг;

ysf - коефіцієнт надійності для неметалевої композитної арматури, який дорівнює 1,5.

  1. Розрахункові значення опору неметалевої композитної арматури на стиск слід приймати:

.... . .. .. .. <6'4)

  1. Основними деформаційними характеристикам неметалевої композитної арматури є значення:

  • модуля пружності арматури Ef',

  • відносних деформацій видовження арматури его при досягненні напружень розрахункової міцності на розтяг ffd;

  • граничних відносних деформацій видовження арматури tfu.

  1. Граничні відносні деформації видовження арматури приймаються згідно з [1,2], а відносні деформації видовження арматури &f0 при досягненні напружень розрахункового опору ffd визна­чаються за формулою:

єго=§-- (6-5)

  1. Характеристичні та розрахункові значення опору на розтяг, розрахункові значення опору на стиск, значення модуля пружності, відносних деформацій видовження арматури при досягненні напружень розрахункового опору і граничних відносних деформації видовження для всієї номен­клатури діаметрів неметалевої композитної арматури наведені у таблиці 6.2.

Таблиця 6.2 - Механічні характеристики композитної арматури

Класи арматури

Механічні характеристики

Норма­тивний документ

ffk, Н/мм2

ffd, Н/мм2

ffcd. Н/мм2

Ef -103, Н/мм2

£^, %

£f0, %

АКС 600

600

400

100

50

1,20

0,80

[2]

АКС 800

800

530

130

1,60

1,06

АКБ 600

600

400

100

45

1,33

0,89

АКБ 800

800

530

130

1,78

1,18

АКБ 800 (АНПБ)

800

530

130

43

1,86

1,23

[1]

Примітка. Познаки композитної арматури див. у додатку А.



  1. При розрахунку конструкцій з неметалевою композитною арматурою у якості розрахун­кової діаграми стану деформування арматури приймають діаграму, що наведена на рисунку 6.1.

Рисунок 6=1 -- Діаграма "напруження-деформацїї" розтягу композитної арматури



    1. Сталева арматура

      1. Разом із неметалевою композитною арматурою відповідно до 5.1.8 дозволяється засто­совувати сталеву арматуру згідно з ДСТУ 3760 і ГОСТ 5781, міцнісні і деформативні характерис­тики якої слід приймати згідно з ДСТУ Б В.2.6-156.

  1. РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ З НЕМЕТАЛЕВОЮ КОМПОЗИТНОЮ АРМАТУРОЮ ЗА ГРАНИЧНИМИ СТАНАМИ ПЕРШОЇ ГРУПИ

    1. Загальні положення

      1. Елементи з неметалевою композитною арматурою в рамках першої групи граничних станів слід розраховувати за несучою здатністю згідно з ДБН В.2.6-98 і ДСТУ Б В.2.6-156 з урахуванням додаткових положень, що наведені нижче.

    2. Розрахунок елементів за несучою здатністю нормальних перерізів при дії згинальних моментів і поздовжніх сил

      1. Несучу здатність залізобетонних елементів на дію згинальних моментів та поздовжніх сил слід, як правило, визначати за деформаційною методикою. При цьому зусилля та деформації у перерізі, нормальному до поздовжньої осі елемента, визначають відповідно до передумов 6.1 ДБН В.2.6-98, приймаючи зв’язок між напруженнями та деформаціями у композитній арматурі у вигляді діаграми, яка наведена на рисунку 6.1.

      2. При розташуванні неметалевої композитної арматури у стиснутій зоні бетону розрахун­ковий опір такої арматури на стиск слід приймати згідно з формулою (6.4). В елементах з немета­левою композитною арматурою в розтягнутій зоні і сталевою арматурою у стиснутій зоні бетону розрахунковий опір сталевої арматури на стиск слід приймати згідно з ДСТУ Б В.2.6-156.

      3. При виконанні розрахунку дозволяється використовувати спрощені залежності напру- ження-деформації для бетону і рівномірний характер розподілу нормальних стискальних напру­жень у стиснутій зоні згідно з 3.1.6.1 і 3.1.6.2 ДБН В.2.6-98 відповідне.

      4. Для слабоармованих елементів, у яких несуча здатність виявляється меншою зусилля утворення тріщин, площа перерізу поздовжньої неметалевої композитної арматури повинна бути збільшена в порівнянні з тією, що вимагається з розрахунку за міцністю не менше ніж на 15 % або відповідати зусиллю за утворенням тріщин.

    3. Розрахунок елементів за несучою здатністю похилих перерізів при дії поперечних сил

      1. Неметалева композитна арматура може застосовуватися у якості поздовжньої арматури в елементах, що не потребують або потребують розрахункового поперечного армування. При цьому в обох випадках поздовжня неметалева композитна розтягнута арматура повинна сприй­мати додаткове зусилля розтягу, спричинене зсувом згідно з 4.6.3.8 ДСТУ Б В.2.6-156.

      2. Несучу здатність елементів з поздовжньою неметалевою композитною арматурою, які не потребують розрахункового поперечного армування, слід визначати згідно з 4.6.2 ДСТУ Б В.2.6-156.

У таких елементах повинна встановлюватися конструктивна поперечна сталева арматура, мінімальний відсоток якої слід визначати за формулою: де fck - характеристичне значення міцності бетону на стиск, МПа;

f к - характеристичне значення міцності сталевої арматури на границі текучості, МПа.

Мінімальне поперечне армування в елементах з поздовжньою неметалевою композитною арматурою, за відповідного обґрунтування, може не встановлюватись у таких елементах, як плити (суцільні, ребристі або порожнисті), де можливий перерозподіл поперечних навантажень.

  1. В елементах з поздовжньою неметалевою композитною арматурою, які потребують розрахункового поперечного армування, у якості поперечної арматури слід приймати сталеву арматуру згідно з ДСТУ 3760 і ГОСТ 5781.

Несучу здатність елементів з поздовжньою неметалевою композитною арматурою! розрахун­ковою сталевою поперечною арматурою слід визначати згідно з 4.6.3 ДСТУ Б В.2.6-156.

  1. Розрахунок елементів за несучою здатністю при крутінні

    1. Розрахунок елементів з поздовжньою неметалевою арматурою при крутінні слід вико­нувати згідно з 4.7 ДСТУ Б В.2.6-156, приймаючи у якості поперечної сталеву арматуру згідно з ДСТУ 3760 і ГОСТ 5781.

Мінімальну кількість поздовжньої неметалевої арматури, а також конструкцію і мінімальну кількість поперечної арматури слід приймати згідно з 5.3 і 8.2 ДСТУ Б В.2.6-156.

  1. Необхідну площу поперечного перерізу поздовжньої неметалевої композитної арматури при крутінні слід визначати з залежності:

^Afl ffd = cot 0 , (7.2)

uk2Ak

де uk - периметр площі Ak,

TEd - розрахункове значення прикладеного крутного моменту;

Ак - площа, охоплена осьовою лінією з’єднаних стінок, включно із площею внутрішньої порожнистої області;

0 - кут нахилу стиснутих умовних елементів.

У стиснутих поясах кількість поздовжньої неметалевої композитної арматури можна зменшити пропорційно діючому зусиллю стиску. У розтягнутих поясах кількість поздовжньої неметалевої композитної арматури для сприйняття крутіння повинна додаватись до іншої арматури.

    1. Розрахунок елементів за несучою здатністю при продавлюванні

      1. Розрахунок елементів з поздовжньою неметалевою арматурою при продавлюванні слід виконувати згідно з 4.8 ДСТУ Б В.2.6-156, приймаючи, у разі необхідності, в якості поперечної сталеву арматуру згідно з ДСТУ 3760 і ГОСТ 578'і. Мінімальну кількість поперечної арматури у відповідних елементах слід приймати згідне з 8.3 і 8.4.

  1. РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ З НЕМЕТАЛЕВОЮ КОМПОЗИТНОЮ АРМАТУРОЮ ЗА ГРАНИЧНИМИ СТАНАМИ ДРУГОЇ ГРУПИ

    1. Загальні положення

      1. При розрахунку бетонних елементів з неметалевою композитною арматурою за другою групою граничних станів слід керуватися вимогами 7.1 ДБН В.2.6-98 з обмеження рівня напружень в бетоні, контролю тріщиноутворення та ширини розкриття тріщин, контролю прогинів.

      2. При обмеженні рівня напружень у бетоні слід керуватися вимогами 5.2 ДСТУ Б В.2.6-156.

      3. При контролі тріщиноутворення та ширини розкриття тріщин, а також контролі прогинів слід керуватися 5.3 і 5.4 ДСТУ Б В.2.6-156 з урахуванням нижче наведених положень.

    2. Розрахунок за утворенням тріщин

      1. Для елементів з неметалевою композитною арматурою слід виконувати розрахунок за утворенням нормальних і похилих тріщин до поздовжньої осі елемента.

Розрахунок за утворенням нормальних і похилих тріщин слід виконувати згідно з 7.3.3 ДБН В.2.6-98 за граничними зусиллями або за нелінійною деформаційною моделлю.

    1. При розрахунку за утворенням нормальних тріщин за граничними зусиллями останні слід визначати, виходячи із розрахунку елемента як суцільного тіла з урахуванням пружних деформацій і відповідного модулю пружності неметалевої композитної арматури та непружних деформацій у розтягнутому і стиснутому бетоні при досягненні деформацій розтягу граничних значень Ectu =~2 ^ctiri І ^ск ■

    2. Розрахунок за утворенням нормальних тріщин за нелінійною деформаційною моделлю слід виконувати на основі діаграми стану неметалевої композитної арматури (рисунок 6.1), роз­тягнутого та стиснутого бетону, а також гіпотези плоских перерізів. Критерієм утворення тріщин є досягнення граничних відносних деформацій у розтягнутому бетоні на рівні нижнього шару робочої арматури.

    3. Розрахунок за утворенням похилих тріщин за нелінійною деформаційною моделлю слід виконувати на основі діаграми стану неметалевої композитної арматури (рисунок 6.1), розтягнутого та стиснутого бетону як суцільного тіла та при плоскому напруженому стані "стиск - розтяг". Критерієм утворення похилих тріщин є досягнення граничних відносних деформацій у розтягну­тому бетоні.

  1. Обмеження розкриття тріщин

    1. Гранична ширина розкриття тріщин в елементах з неметалевою композитною арматурою обмежується значеннями, що наведені у 5.2.4.

    2. Мінімальну площу неметалевої композитної арматури у розтягнутій зоні елемента слід визначати згідно з формулою (5.1) ДСТУ Б В.2.6-156, приймаючи у якості os значення розрахун­кового опору композитної арматури ffd за формулою (6.3). Значення ffd слід також використовувати замість os при визначенні площі перерізу поверхневої арматури у балках із загальною висотою 1000 мм і більше згідно з 5.3.3.3 ДСТУ Б В.2.6-156.

    3. Ширину розкриття тріщин в елементах з неметалевою композитною арматурою слід визначати згідно з формулою (5.8) ДСТУ Б В.2.6-156 при різниці між середніми деформаціями арматури &fm і середніми деформаціями бетону між тріщинами ectm , що визначається за фор­мулою:

, fct.eff (л

<5f kf у 1 + а ерр eff )

Чт ~Ectm = >0,6^-, (8.1)

де <5f - напруження у розтягнутій неметалевій композитній арматурі в перерізі з тріщинами;

а е - відношення Efст;

Pp,eff ~ Af I Ac,eff

Ac eff- згідно з 5.3.2.2 ДСТУ Б В.2.6-156;

kt - коефіцієнт, що залежить від тривалості навантаження;

kt= 0,6 - для короткотривалого навантаження;