ar-net.ru- сжатой арматуры – по формулам (8.4)-(8.8), (8.10), (8.12), (8.13), (8.22), (8.24), (8.25) СП 63.13330.2012, а также (5.16);
- максимальной ts поперечной – по формулам (8.59), (8.92) СП 63.13330.2012;
- косвенной арматуры – по формуле (8.84) СП 63.13330.2012;
- в зоне анкеровки – по формулам (9.1), (9.3).
При расчете на выносливость железобетонных конструкций, работающих в условиях воздействия температур выше 50°С, следует дополнительно вводить коэффициент условий работы арматуры gs3 (по таблице 5.15) и gs3t, а при расчете наклонных сечений или при наличии сварных соединений арматуры также вводится коэффициент условий работы gs4 (по таблице 5.16).
Таблица 5.15
 | |
| 662 × 458 пикс. Открыть в новом окне | |
Значения gs3t принимаются в зависимости от температуры нагрева арматуры:
до 100°C .........1,00
150°C .........0,80
200°C .........0,65.
Для промежуточных значений температур коэффициент gs3t определяется по интерполяции.
Таблица 5.16
 | |
| 662 × 338 пикс. Открыть в новом окне | |
 | |
| 664 × 221 пикс. Открыть в новом окне | |
Деформационные характеристики арматуры
5.34 При воздействии температуры основными деформационными характеристиками арматуры являются относительные деформации удлинения арматуры es0 при достижении напряжениями расчетного сопротивления Rst, модуль упругости арматуры Еst и коэффициент линейного температурного расширения арматуры ast.
Значения относительных деформаций арматуры es0 в упругой стадии рассчитывают по формуле
(5.18) Где Rst – сопротивление арматуры.
5.35 Значения модуля упругости арматуры Еs принимают одинаковыми при растяжении и сжатии. Модуль упругости арматуры Еs для основных видов стержневой и проволочной арматуры принимается по СП 63.13330, для арматуры и проката из жаростойкой стали – по таблице 5.14.
Таблица 5.17
Класс и марка арматуры | Модуль упругости арматуры, Еs · 105 МПа (Н/мм2) |
12Х13, 20Х13 | 2,2 |
30ХМ | 2,1 |
А240, А300, А400, А500, А600, А800, А1000, В500, Вр1200?Вр1500, 20Х23Н18, 08Х17Т, 12Х18Н9Т, 45Х14Н14В2М | 2,0 |
К1400, К1500 | 1,95 |
Влияние температуры на изменения модуля упругости арматуры учитывают умножением модуля упругости арматуры Еs на коэффициент vs
Еst = Еsvs (5.19)
Значения коэффициента vs принимают по таблице 5.13 в зависимости от температуры в центре тяжести:
- растянутой арматуры - при расчете по формулам (8.2), (8.15), (8.128) СП 63.13330, а также (5.18), (6.20), (8.11), (8.13), (8.25), (8.34) настоящего свода правил;
- сжатой арматуры – по формулам(5.18), (6.21), (8.12), (8.26).
5.36 При расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели в качестве расчетной диаграммы состояния (деформирования) арматуры, устанавливающей связь между напряжениями sst и относительными деформациями es арматуры, принимают упрощенные двухлинейные диаграммы по типу диаграмм Прандтля (рисунок 5.2) для арматуры с физическим пределом текучести классов А240-А500, В500 и для арматуры с условным пределом текучести классов А600-А1000, Вр1200-Вр1500, К1400, К1500.
Экспериментально установлено, что в сталях, имеющих площадку текучести, с повышением температуры постепенно исчезает участок упрочнения за участком площадки текучести, а при нагреве свыше 300°С этот участок полностью отсутствует.
Экспериментальные диаграммы деформирования арматуры носят, в основном, трехстадийный характер:
- на первой стадии наблюдается упругая работа стали, выраженная восходящей ветвью диаграммы до точки, условно принятой за предел текучести (1-й участок диаграммы);
- на второй стадии наблюдается пластическая стадия работы стали, характеризующаяся ростом деформаций при незначительном увеличении напряжений, выраженная на диаграмме вторым характерным наклонным участком с малым уклоном до точки, условно принятой за временное сопротивление. Незначительное увеличение напряжений в расчетах не учитывается, и этот участок диаграммы условно принимается горизонтальным (2-й участок диаграммы);
- третья стадия состояния арматуры – стадия разрушения материала, характеризующаяся ниспадающей ветвью диаграммы (резкое уменьшение напряжения при росте деформаций). Эта стадия не учитывается в расчетах.
Экспериментально установлено, что характерными являются два участка работы арматурных сталей (упругий и пластический), без учета третьей стадии работы арматуры (ниспадающего участка), что обусловило принятие двухлинейного характера расчетных диаграмм состояния арматуры при воздействии температур.
которую используют при расчете железобетонных элементов по деформационной модели. Диаграммы состояния арматуры при растяжении и сжатии принимают одинаковыми.
 | |
| 392 × 227 пикс. Открыть в новом окне | |
Рисунок 5.2 - Двухлинейная диаграмма растянутой арматуры
При построении расчетных диаграмм состояния арматуры напряжения в арматуре ss определяют в зависимости от относительных деформаций по формулам
при 0 <es<es0 ss = es Еst (5.20)
при es0 <= es <= es2 ss = Rst (5.21)
Значение относительной деформации арматуры принимают равными:
При ts=20°С-200°С es2=0,025
При ts=200°С-800°С es2=0,040.
Допускается при соответствующем обосновании принимать величину относительной деформации es2 менее или более предельных значений в зависимости от марки стали, типа армирования, критерия надежности конструкции и других факторов.
Значения Еst принимают по формуле (5.19), значения Rst - по формуле (5.15).
Диаграммы состояния арматуры при растяжении и сжатии принимают одинаковыми.
Допускается в качестве расчетных диаграмм состояния арматуры использовать криволинейные фактические диаграммы деформирования арматуры, определенные опытным путем.
5.37 С повышением температуры коэффициент температурного расширения арматуры ast увеличивается, и его значения принимают по таблице 5.14 в зависимости от класса арматуры, марки проката и температуры нагрева.
6 Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций на воздействие температуры
Расчет температуры в бетоне железобетонных конструкций
6.1 Расчет распределения температур в бетонных и железобетонных конструкциях для установившегося теплового потока следует производить с применением методов расчета температур ограждающих конструкций.
Расчет распределения температур в ограждающих конструкциях сложной конфигурации сечений элементов, в массивных конструкциях, в конструкциях, находящихся ниже уровня земли, а также при неустановившемся тепловом потоке с учетом переменной влажности бетона по сечению должен производиться методами расчета температурных полей или теории теплопроводности либо по соответствующим нормативным документам.