б) - для бетонных конструкций, вводимый к расчетным значениям сопротивления и учитывающий характер разрушения таких конструкций, ;
в) - для бетонных и железобетонных конструкций, бетонируемых в вертикальном положении при высоте слоя бетонирования свыше 1,5 м, вводимый к расчетному значению сопротивления бетона , ;
г) - для ячеистых бетонов, вводимый к расчетному значению сопротивления бетона :
- при влажности ячеистого бетона 10% и менее;
- при влажности ячеистого бетона более 25%;
по интерполяции - при влажности ячеистого бетона свыше 10% и менее 25%.
Влияние попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур, учитывают коэффициентом условий работы бетона . Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40°С и выше, принимают коэффициент . В остальных случаях значения коэффициента принимают в зависимости от назначения конструкции и условий окружающей среды согласно специальным указаниям.
Таблица 6.7
Вид | Бетон | Нормативные сопротивления бетона , МПа, и расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы и МПа, при классе бетона по прочности на сжатие | |||||||||||||||||||||
В1,5 | В2 | В2,5 | В3,5 | В5 | В7,5 | В10 | В12,5 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 | В70 | В80 | В90 | В100 | ||
| Сжатие осевое (призменная прочность) и | Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий | - | - | - | 2,7 | 3,5 | 5,5 | 7,5 | 9,5 | 11 | 15 | 18,5 | 22 | 25,5 | 29 | 32 | 36 | 39,5 | 43 | 50 | 57 | 64 | 71 |
| Легкий | - | - | 1,9 | 2,7 | 3,5 | 5,5 | 7,5 | 9,5 | 11 | 15 | 18,5 | 22 | 25,5 | 29 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Ячеистый | 1,4 | 1,9 | 2,4 | 3,3 | 4,6 | 6,9 | 9,0 | 10,5 | 11,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Растяжение осевое и | Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий | - | - | - | 0,39 | 0,55 | 0,70 | 0,85 | 1,00 | 1,10 | 1,35 | 1,55 | 1,75 | 1,95 | 2,10 | 2,25 | 2,45 | 2,60 | 2,75 | 3,00 | 3,30 | 3,60 | 3,80 |
| Легкий | - | - | 0,29 | 0,39 | 0,55 | 0,70 | 0,85 | 1,00 | 1,10 | 1,35 | 1,55 | 1,75 | 1,95 | 2,10 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Ячеистый | 0,22 | 0,26 | 0,31 | 0,41 | 0,55 | 0,63 | 0,89 | 1,00 | 1,05 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Примечания1 Значения сопротивлений приведены для ячеистого бетона средней влажностью 10%.2 Для мелкозернистого бетона на песке с модулем крупности 2,0 и менее, а также для легкого бетона на мелком пористом заполнителе значения расчетных сопротивлений , следует принимать с умножением на коэффициент 0,8.3 Для поризованного бетона, а также для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения расчетных сопротивлений , следует принимать как для легкого бетона с умножением на коэффициент 0,7.4 Для напрягающего бетона значения , следует принимать с умножением на коэффициент 1,2. | |||||||||||||||||||||||
Таблица 6.8
Вид | Бетон | Расчетные сопротивления бетона , , МПа, для предельных состояний первой группы при классе бетона по прочности на сжатие | |||||||||||||||||||||
В1,5 | В2 | В2,5 | В3,5 | В5 | В7,5 | В10 | В12,5 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 | В70 | В80 | В90 | В100 | ||
| Сжатие осевое (призменная прочность) | Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий | - | - | - | 2,1 | 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 | 37,0 | 41,0 | 44,0 | 47,5 |
| Легкий | - | - | 1,5 | 2,1 | 2,8 | 4,5 | 6,0 | 7,5 | 8,5 | 11,5 | 14,5 | 17,0 | 19,5 | 22,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Ячеистый | 0,95 | 1,3 | 1,6 | 2,2 | 3,1 | 4,6 | 6,0 | 7,0 | 7,7 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Растяжение осевое | Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий | - | - | - | 0,26 | 0,37 | 0,48 | 0,56 | 0,66 | 0,75 | 0,90 | 1,05 | 1,15 | 1,30 | 1,40 | 1,50 | 1,60 | 1,70 | 1,80 | 1,90 | 2,10 | 2,15 | 2,20 |
| Легкий | - | - | 0,20 | 0,26 | 0,37 | 0,48 | 0,56 | 0,66 | 0,75 | 0,90 | 1,05 | 1,15 | 1,30 | 1,40 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Ячеистый | 0,09 | 0,12 | 0,14 | 0,18 | 0,24 | 0,28 | 0,39 | 0,44 | 0,46 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Примечания1 Значения сопротивлений приведены для ячеистого бетона средней влажностью 10%.2 Для мелкозернистого бетона на песке с модулем крупности 2,0 и менее, а также для легкого бетона на мелком пористом заполнителе значения расчетных сопротивлений следует принимать с умножением на коэффициент 0,8.3 Для поризованного бетона, а также для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения расчетных сопротивлений следует принимать как для легкого бетона с умножением на коэффициент 0,7.4 Для напрягающего бетона значения следует принимать с умножением на коэффициент 1,2.5 Для тяжелых бетонов классов В70-В100 расчетные значения сопротивления осевому сжатию и осевому растяжению приняты с учетом дополнительного понижающего коэффициента , учитывающего увеличение хрупкости высокопрочных бетонов в связи с уменьшением деформаций ползучести и равного , где B - класс бетона по прочности на сжатие. | |||||||||||||||||||||||
Таблица 6.9
Вид сопротивления | Бетон | Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы , МПа, при классе бетона по прочности на осевое растяжение | ||||||
| Растяжение осевое | Тяжелый, мелкозернистый, напрягающий и легкий | 0,62 | 0,93 | 1,25 | 1,55 | 1,85 | 2,15 | 2,45 |
6.1.13 Основными деформационными характеристиками бетона являются значения:
предельных относительных деформаций бетона при осевом сжатии и растяжении (при однородном напряженном состоянии бетона) и ;
начального модуля упругости ;
модуля сдвига G;
коэффициента (характеристики) ползучести ;
коэффициента поперечной деформации бетона (коэффициента Пуассона) ;
коэффициента линейной температурной деформации бетона .
6.1.14 Значения предельных относительных деформаций тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов принимают равными:
при непродолжительном действии нагрузки:
при осевом сжатии;
при осевом растяжении;
при продолжительном действии нагрузки - по таблице 6.10 в зависимости от относительной влажности воздуха окружающей среды.
Таблица 6.10
Относительная влажность воздуха окружающей среды, % | Относительные деформации тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетона при продолжительном действии нагрузки | |||||
при сжатии | при растяжении | |||||
| Выше 75 | 3,0 | 4,2 | 2,4 | 0,21 | 0,27 | 0,19 |
| 40-75 | 3,4 | 4,8 | 2,8 | 0,24 | 0,31 | 0,22 |
| Ниже 40 | 4,0 | 5,6 | 3,4 | 0,28 | 0,36 | 0,26 |
| Примечания1 Относительную влажность воздуха окружающей среды принимают по СП 131.13330 как среднюю месячную относительную влажность наиболее теплого месяца для района строительства.2 Для высокопрочных бетонов значения относительных деформаций следует принимать с умножением на отношение (270-В)/210. | ||||||
Значения предельных относительных деформаций для легких, ячеистых и поризованных бетонов следует принимать по специальным указаниям.
Допускается принимать значения предельных относительных деформаций легких бетонов при продолжительном действии нагрузки по таблице 6.4 с понижающим коэффициентом (здесь - плотность бетона.)
6.1.15 Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 6.11. Значения модуля сдвига бетона принимают равным .
При продолжительном действии нагрузки значения модуля деформаций бетона определяют по формуле
, (6.3)
где - коэффициент ползучести бетона, принимаемый согласно 6.1.16.
6.1.16 Значения коэффициента ползучести бетона принимают в зависимости от условий окружающей среды (относительной влажности воздуха) и класса бетона. Значения коэффициентов ползучести тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов приведены в таблице 6.12.
Значения коэффициента ползучести легких, ячеистых и поризованных бетонов следует принимать по специальным указаниям.
Допускается принимать значения коэффициента ползучести легких бетонов по таблице 6.12 с понижающим коэффициентом .
6.1.17 Значение коэффициента поперечной деформации бетона допускается принимать .
6.1.18 Значение коэффициента линейной температурной деформации бетона при изменении температуры от минус 40°С до плюс 50°С принимают:
- для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего бетонов и легкого бетона при мелком плотном заполнителе;
- для легкого бетона при мелком пористом заполнителе;
- для ячеистого и поризованного бетонов.
Таблица 6.11
Бетон | Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении , , при классе бетона по прочности на сжатие | |||||||||||||||||||||
В1,5 | В2 | В2,5 | В3,5 | В5 | В7,5 | В10 | В12,5 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 | В70 | В80 | В90 | В100 | |
| Тяжелый | - | - | - | 9,5 | 13,0 | 16,0 | 19,0 | 21,5 | 24,0 | 27,5 | 30,0 | 32,5 | 34,5 | 36,0 | 37,0 | 38,0 | 39,0 | 39,5 | 41,0 | 42,0 | 42,5 | 43 |
| Мелкозернистый групп: | ||||||||||||||||||||||
| А - естественного твердения | - | - | - | 7,0 | 10 | 13,5 | 15,5 | 17,5 | 19,5 | 22,0 | 24,0 | 26,0 | 27,5 | 28,5 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Б - автоклавного твердения | - | - | - | - | - | - | - | - | 16,5 | 18,0 | 19,5 | 21,0 | 22,0 | 23,0 | 23,5 | 24,0 | 24,5 | 25,0 | - | - | - | - |
| Легкий и поризованный марки по средней плотности: | ||||||||||||||||||||||
| D800 | - | - | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D1000 | - | - | 5,0 | 5,5 | 6,3 | 7,2 | 8,0 | 8,4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D1200 | - | - | 6,0 | 6,7 | 7,6 | 8,7 | 9,5 | 10,0 | 10,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D1400 | - | - | 7,0 | 7,8 | 8,8 | 10,0 | 11,0 | 11,7 | 12,5 | 13,5 | 14,5 | 15,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D1600 | - | - | - | 9,0 | 10,0 | 11,5 | 12,5 | 13,2 | 14,0 | 15,5 | 16,5 | 17,5 | 18,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D1800 | - | - | - | - | 11,2 | 13,0 | 14,0 | 14,7 | 15,5 | 17,0 | 18,5 | 19,5 | 20,5 | 21,0 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D2000 | - | - | - | - | - | 14,5 | 16,0 | 17,0 | 18,0 | 19,5 | 21,0 | 22,0 | 23,0 | 23,5 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Ячеистый автоклавного твердения марки по средней плотности: | ||||||||||||||||||||||
| D500 | 1,4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D600 | 1,7 | 1,8 | 2,1 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D700 | 1,9 | 2,2 | 2,5 | 2,9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D800 | - | - | 2,9 | 3,4 | 4,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D900 | - | - | - | 3,8 | 4,5 | 5,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D1000 | - | - | - | - | 5,0 | 6,0 | 7,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D1100 | - | - | - | - | - | 6,8 | 7,9 | 8,3 | 8,6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| D1200 | - | - | - | - | - | - | 8,4 | 8,8 | 9,3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Примечания1 Для мелкозернистого бетона группы А, подвергнутого тепловой обработке или при атмосферном давлении, значения начальных модулей упругости бетона следует принимать с коэффициентом 0,89.2 Для легкого, ячеистого и поризованного бетонов при промежуточных значениях плотности бетона начальные модули упругости принимают по линейной интерполяции.3 Для ячеистого бетона неавтоклавного твердения значения принимают как для бетона автоклавного твердения с умножением на коэффициент 0,8.4 Для напрягающего бетона значения принимают как для тяжелого бетона с умножением на коэффициент . | ||||||||||||||||||||||
Таблица 6.12
Относительная влажность воздуха окружающей среды, % | Значения коэффициента ползучести бетона при классе тяжелого бетона на сжатие | ||||||||||
В10 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60-В100 | |
| Выше 75 | 2,8 | 2,4 | 2,0 | 1,8 | 1,6 | 1,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1,0 |
| 40-75 | 3,9 | 3,4 | 2,8 | 2,5 | 2,3 | 2,1 | 1,9 | 1,8 | 1,6 | 1,5 | 1,4 |
| Ниже 40 | 5,6 | 4,8 | 4,0 | 3,6 | 3,2 | 3,0 | 2,8 | 2,6 | 2,4 | 2,2 | 2,0 |
| Примечание - Относительную влажность воздуха окружающей среды принимают по СП 131.13330 как среднюю месячную относительную влажность наиболее теплого месяца для района строительства. | |||||||||||
6.1.19 Диаграммы состояния бетона используют при расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели.
В качестве расчетных диаграмм состояния бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, могут быть использованы любые виды диаграмм бетона: криволинейные, в том числе с ниспадающей ветвью (приложение Г), кусочно-линейные (двухлинейные и трехлинейные), отвечающие поведению бетона. При этом должны быть обозначены основные параметрические точки диаграмм (максимальные напряжения и соответствующие деформации, граничные значения и т.д.).
В качестве рабочих диаграмм состояния тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, принимают упрощенные трехлинейную и двухлинейную диаграммы (рисунки 6.1, а, б) по типу диаграмм Прандтля.
6.1.20 При трехлинейной диаграмме (рисунок 6.1 а) сжимающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций укорочения бетона определяют по формулам:
При