Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Нормативные и расчетные значения характеристик бетона
Нормативные значения прочностных характеристик бетона
2.1.2.1 Основными прочностными характеристиками бетона являются нормативные значения:
- сопротивления бетона осевому сжатию ;
- сопротивления бетона осевому растяжению .
Нормативные значения сопротивления бетона осевому сжатию (призменная прочность) и осевому растяжению (при назначении класса бетона по прочности на сжатие) принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 1.
При назначении класса бетона по прочности на осевое растяжение В нормативные значения сопротивления бетона осевому растяжению принимают равными числовой характеристике класса бетона на осевое растяжение.
Расчетные значения прочностных характеристик бетона
2.1.2.2 Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию и осевому растяжению определяют по формулам:
, (1)
. (2)
Значения коэффициента надежности по бетону при сжатии принимают равными:
1, 3 - для предельных состояний по несущей способности (первая группа);
1, 0 - для предельных состояний по эксплуатационной пригодности (вторая группа).
Значения коэффициента надежности по бетону при растяжении принимают равными:
1, 5 - для предельных состояний по несущей способности при назначении класса бетона по прочности на сжатие;
1, 3 - для предельных состояний по несущей способности при назначении класса бетона по прочности на осевое растяжение;
1, 0 - для предельных состояний по эксплуатационной пригодности.
Расчетные значения сопротивления бетона , , , (с округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие и осевое растяжение приведены: для предельных состояний первой группы в таблицах 2 и 3, второй группы - в таблице 1.
Таблица 1
Таблица 2
Таблица 3
2.1.2.3 В необходимых случаях расчетные значения прочностных характеристик бетона умножают на коэффициенты условий работы , учитывающие особенности работы бетона в конструкции (характер нагрузки, условия окружающей среды и т.д.).
Влияние длительности действия статической нагрузки учитывается коэффициентом условий работы бетона , вводимым к расчетным значениям сопротивлений и и принимаемым равным:
=1, 0 - при непродолжительном (кратковременном) действии нагрузки;
=0, 9 - при продолжительном (длительном) действии нагрузки.
Влияние попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур учитывают коэффициентом условий работы бетона 1, 0. Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше, принимают коэффициент =1, 0. В остальных случаях значения коэффициента принимают в зависимости от назначения конструкции и условий окружающей среды согласно специальным указаниям.
Деформационные характеристики бетона
2.1.2.4 Основными деформационными характеристиками бетона являются значения:
- предельных относительных деформаций бетона при осевом сжатии и растяжении (при однородном напряженном состоянии бетона) и ;
- начального модуля упругости ;
- коэффициента (характеристики) ползучести ;
- коэффициента поперечной деформации бетона (коэффициента Пуассона) ;
- коэффициента линейной температурной деформации бетона .
2.1.2.5 Значения предельных относительных деформаций бетона принимают равными:
при непродолжительном действии нагрузки
=0, 002 - при осевом сжатии;
=0, 0001 - при осевом растяжении;
при продолжительном действии нагрузки - по таблице 6 в зависимости от относительной влажности окружающей среды.
2.1.2.6 Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 4.
Таблица 4
При продолжительном действии нагрузки значения начального модуля деформаций бетона определяют по формуле
, (3)
где - коэффициент ползучести, принимаемый согласно п.2.1.2.7.
2.1.2.7 Значения коэффициента ползучести бетона принимают в зависимости от условий окружающей среды (относительной влажности воздуха) и класса бетона. Значения коэффициента ползучести бетона приведены в таблице 5.
Таблица 5
2.1.2.8 Значение коэффициента поперечной деформации бетона допускается принимать =0, 2.
2.1.2.9 Значение коэффициента линейной температурной деформации бетона при изменении температуры от минус 40 °С до плюс 50 °С принимают =1·10 °С .
Диаграммы состояния бетона
2.1.2.10 В качестве расчетных диаграмм состояния бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, принимают трех- и двухлинейную диаграммы (рисунок 1).
а - трехлинейная; б - двухлинейная
Рисунок 1 - Диаграммы состояния сжатого бетона
Диаграммы состояния бетона используют при расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели.
2.1.2.11 При трехлинейной диаграмме (рисунок 1, а) сжимающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций укорочения бетона определяют по формулам:
при
, (4)
при
; (5)
при
. (6)
Значения напряжений принимают:
,
а значения относительных деформаций принимают:
.
Значения относительных деформаций принимают:
при непродолжительном действии нагрузки =0, 0035;
при продолжительном действии нагрузки - по таблице 6.
Значения , и принимают согласно пп.2.1.2.2, 2.1.2.3, 2.1.2.5, 2.1.2.6.
2.1.2.12 При двухлинейной диаграмме (рисунок 1, б) сжимающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций определяют по формулам:
при
; (7)
при
. (8)
Значения приведенного модуля деформации бетона принимают:
. (9)
Значения относительных деформаций равны:
- при непродолжительном действии нагрузки =0, 0015;
- при продолжительном действии нагрузки - по таблице 6.
Таблица 6
Значения , принимают как в п.2.1.2.11, a - по таблице 1.
2.1.2.13 Растягивающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций определяют по диаграммам, приведенным на рисунке 1. При этом расчетные значения сопротивления бетона сжатию заменяют на расчетные значения сопротивления бетона растяжению согласно пп.2.1.2.2, 2.1.2.3; значения начального модуля упругости определяют согласно п.2.1.2.6; значения относительной деформации принимают согласно п.2.1.2.5; значения относительной деформации принимают при непродолжительном действии нагрузки =0, 00015, при продолжительном действии нагрузки - по таблице 6. Для двухлинейной диаграммы принимают =0, 00008 - при непродолжительном действии нагрузки, а при продолжительном - по таблице 6; значения определяют по формуле (9), подставляя в нее и .
2.1.2.14. При расчете прочности железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели для определения напряженно-деформированного состояния сжатой зоны бетона используют диаграммы состояния сжатого бетона, приведенные в пп.2.1.2.11 и 2.1.2.12, с деформационными характеристиками, отвечающими непродолжительному действию нагрузки. При этом в качестве наиболее простой используют двухлинейную диаграмму состояния бетона.
2.1.2.15 При расчете образования трещин в железобетонных конструкциях по нелинейной деформационной модели для определения напряженно-деформированного состояния сжатого и растянутого бетона используют трехлинейную диаграмму состояния бетона, приведенную в пп.2.1.2.11 и 2.1.2.13, с деформационными характеристиками, отвечающими непродолжительному действию нагрузки. Двухлинейную диаграмму (пп.2.1.2.12, 2.1.2.13) как наиболее простую используют для определения напряженно-деформированного состояния растянутого бетона при упругой работе сжатого бетона.
2.1.2.16 При расчете деформаций железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели при отсутствии трещин для определения напряженно-деформированного состояния в сжатом и растянутом бетоне используют трехлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действия нагрузки. При наличии трещин для определения напряженно-деформированного состояния сжатого бетона помимо указанной выше диаграммы используют, как наиболее простую, двухлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действия нагрузки.
2.1.2.17 При расчете раскрытия нормальных трещин по нелинейной деформационной модели для определения напряженно-деформированного состояния в сжатом бетоне используют диаграммы состояния, приведенные в пп.2.1.2.11 и 2.1.2.12, с учетом непродолжительного действия нагрузки. При этом в качестве наиболее простой используют двухлинейную диаграмму состояния бетона.
2.1.2.18 Влияние попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур на деформационные характеристики бетона учитывают коэффициентом условий работы 1, 0. Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше, принимают коэффициент =1, 0. В остальных случаях значения коэффициента принимают в зависимости от назначения конструкций и условий окружающей среды.
|