Необходимые нормируемые показатели качества бетона следует устанавливать при проектировании бетонных и железобетонных конструкций в соответствии с расчетом и условиями изготовления и эксплуатации конструкций с учетом различных воздействий окружающей среды и защитных свойств бетона по отношению к принятому виду арматуры.
6.1.3. Для бетонных и железобетонных конструкций следует предусматривать бетоны классов и марок, приведенных в таблице 6.1.
Таблица 6.1
Вид бетона | Класс по прочности на сжатие | |
1 Бетон плотной структуры марок по средней плотности | D400, D500 | B1; B1,5; B2,5; B3,5 |
D600, D700 | B1,5; B2,5; B3,5; B5 | |
D800, D900 | B2,5; B3,5; B5; B7,5 | |
D1000, D1100 | B2,5; B3,5; B5; B7,5; B10; B12,5 | |
D1200, D1300 | B2,5; B3,5; B5; B7,5; B10; B12,5; B15; B20 | |
D1400, D1500 | B3,5; B5; B7,5; B10; B12,5; B15; B20; B25; B30 | |
D1600, D1700 | B7,5; B10; B12,5; B15; B20; B25; B30; B40 | |
D1800, D1900 | B5; B7,5; B10; B12,5; B15; B20; B25; B30; B35; B40 | |
D2000 | B25; B30; B35; B40 | |
2 Бетон поризованной структуры марок по средней плотности | D300, D400 | B1; B1,5; B2,5 |
D500, D600 | B1,5; B2,5; B3,5 | |
D700, D800 | B1,5; B2,5; B3,5; B5 | |
D900, D1000 | B2,5; B3,5; B5; B7,5 | |
D1100, D1200 | B3,5; B5; B7,5; B10 | |
D1300, D1400 | B5; B7,5; B10; B12,5 | |
3 Бетон плотной структуры марок по средней плотности на пористом заполнителе марки по прочности П400 - П600 | D1400, D1500 | B20; B25; B30 |
D1600, D1700 | B25; B30; B35; B40; B45 | |
D1800, D1900 | B25; B30; B35; B40; B45; B50; B55; B60 | |
D2000 | B30; B35; B40; B45; B50; B55; B60 |
6.1.4 Для бетонных и железобетонных конструкций следует предусматривать бетоны следующих классов и марок:
- классов по прочности на осевое растяжение: Bt0,4; Bt0,8; Bt1,2; Bt1,6; Bt2; Bt2,4; Bt2,8; Bt3,2;
- марок по морозостойкости: F125; F135; F150; F175; F1100; F1150; F1200; F1300; F1400; F1500;
- марок по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W10; W12.
6.1.5 Проектный возраст бетона, т.е. возраст, в котором бетон должен приобрести все нормируемые для него показатели качества, назначают по СП 63.13330.
Значения нормируемых отпускной и передаточной прочности бетона в элементах сборных изделий следует назначать в соответствии с ГОСТ 13015 и нормативными документами (НД) на изделия конкретных видов, для монолитных конструкций - по СП 70.13330.
6.1.6 Для железобетонных конструкций не допускается применять:
- бетон класса по прочности на сжатие ниже B2,5 - для однослойных и ниже B1 - для двухслойных и трехслойных конструкций.
Рекомендуется принимать класс бетона по прочности на сжатие:
- не ниже B15 - для железобетонных элементов из бетонов плотной структуры, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки;
- не ниже B15 - для железобетонных сжатых стержневых элементов из бетонов плотной структуры;
- не ниже B25 - для сильнонагруженных железобетонных сжатых стержневых элементов (например, для колонн, воспринимающих значительные крановые нагрузки, и для колонн нижних этажей многоэтажных зданий).
6.1.7 Для предварительно напряженных железобетонных конструкций класс бетона по прочности на сжатие следует принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры по таблице 6.2.
Таблица 6.2
Вид и класс напрягаемой арматуры | Класс бетона, не ниже |
1 Проволочная арматура классов: | |
Вр1200 (при наличии анкеров) | B20 |
Вр1600 (без анкеров) диаметром, мм: | |
до 5 включ. | B20 |
6 и более | B30 |
К1400, К1500, К1600, К1700 | B30 |
2 Стержневая арматура (без анкеров) диаметром, мм: | |
от 10 до 18 включ., классов: | |
А-600 | B15 |
А-800 | B20 |
А-1000 | B30 |
20 и более, классов: | |
А-600 | B20 |
А-800 | B25 |
А-1000 | B30 |
Примечания 1 При расчете железобетонных конструкций в стадии предварительного обжатия расчетные характеристики бетона принимаются как для класса бетона, численно равного передаточной прочности бетона (по линейной интерполяции). 2 При проектировании ограждающих однослойных сплошных конструкций, выполняющих функции теплоизоляции, допускается применять напрягаемую арматуру класса A600 диаметром не более 14 мм при классах бетона B7,5 - B12,5, при относительном значении обжатия бетона не более 0,30, передаточная прочность бетона Rbp при этом должна составлять не менее 80% класса бетона. 3 При стержневой арматуре класса A1000 или арматурных канатах классов К1400 - К1700 значения передаточной прочности бетона Rbp принимают не менее 11 МПа, но не менее 50% принятого класса бетона. 4 При проволочной арматуре без высаженных головок значение передаточной прочности бетона должно быть не менее 15,5 МПа. 5 При проектировании железобетонных конструкций с применением проволочной напрягаемой арматуры и стержневой напрягаемой арматуры класса A600 независимо от диаметра или класса A800 диаметром 10 - 18 мм, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, класс бетона по прочности на сжатие повышается на одну ступень с соответствующим повышением передаточной прочности. 6 При проектировании конструкций конкретных видов допускается установленное расчетом снижение класса бетона и передаточной прочности, приведенных в настоящей таблице. |
6.1.8 Для замоноличивания стыков элементов сборных железобетонных конструкций класс бетона следует устанавливать в зависимости от условий работы соединяемых элементов, но не ниже B7,5.
6.1.9 Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от режима их эксплуатации и значений расчетных зимних температур наружного воздуха в районе строительства должны приниматься в соответствии с СП 28.13330.
Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха в холодный период от минус 5 °C до минус 40 °C, принимают марку бетона по морозостойкости не ниже F175. При расчетной температуре наружного воздуха выше минус 5 °C для надземных конструкций марку бетона по морозостойкости не нормируют.
6.1.10 Основные прочностные характеристики бетона - нормативные значения:
- сопротивления бетона осевому сжатию Rb,n;
- сопротивления бетона осевому растяжению Rbt,n.
Нормативные значения сопротивления бетона осевому сжатию (призменная прочность) и осевому растяжению принимают, в зависимости от класса бетона по прочности B, по таблице 6.3.
6.1.11 Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию Rb и осевому растяжению Rbt рассчитывают по СП 63.13330 с учетом значения коэффициента надежности по бетону.
Расчетные значения сопротивления бетона Rb, Rbt, Rb,ser, Rbt,ser (с округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие и осевое растяжение приведены: в таблицах 6.4 и 6.5 для предельных состояний первой группы, в таблице 6.3 - второй группы.
Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt снижаются (или повышаются) путем умножения на коэффициенты условий работы бетона , учитывающие особенности свойств бетона, длительность действия, многократную повторяемость нагрузки, условия и стадию работы конструкции, способ ее изготовления, размеры сечения и т.п. Значения коэффициентов условий работы приведены в приложении Б.
Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rbt,ser вводят в расчет с коэффициентом условий работы бетона . Для отдельных видов бетонов допускается принимать иные значения расчетных сопротивлений, согласованные в установленном порядке.
При использовании в расчетах промежуточных классов бетона по прочности на сжатие согласно 6.1.3, значения характеристик, приведенных в таблицах 6.2, 6.3 и 6.7, принимаются по линейной интерполяции.
6.1.12 Основные деформационные характеристики бетона:
- предельные относительные деформации бетона при осевом сжатии и растяжении (при однородном напряженном состоянии бетона) и ;
- начальный модуль упругости Eb;
- модуль сдвига G;
- коэффициент (характеристика) ползучести ;
- коэффициент поперечной деформации бетона (коэффициент Пуассона) ;
- коэффициент линейной температурной деформации бетона .
6.1.13 Значения предельных относительных деформаций следует принимать по соответствующим НД. Допускается принимать значения предельных относительных деформаций при продолжительном действии нагрузки по СП 63.13330 с понижающим коэффициентом (здесь - плотность бетона).
6.1.14 Значения начального модуля упругости бетона Eb при сжатии и растяжении принимают по таблице 6.6. Для не защищенных от солнечной радиации конструкций, согласно СП 131.1333, значения Eb, указанные в таблице 6.6, следует умножать на коэффициент 0,85.
При наличии данных о качестве материалов, составах бетона, условиях изготовления (например, центрифугированный бетон) и т.д. допускается принимать другие значения Eb, согласованные в установленном порядке.
6.1.15 Коэффициент линейной температурной деформации при изменении температуры от минус 40 °C до плюс 50 °C, в зависимости от вида бетона, принимается равным:
- 1·10-5 °C-1 - для бетона при мелком плотном заполнителе;
- 0,8·10-5 °C-1 - для бетона при мелком пористом заполнителе;
- 0,9·10-5 °C-1 - для бетона поризованной структуры.
6.1.16 Значение коэффициента ползучести бетона допускается принимать по СП 63.13330 с понижающим коэффициентам , где - плотность бетона.
6.1.17 Начальный коэффициент поперечной деформации бетона (коэффициент Пуассона) принимается равным 0,2, а модуль сдвига бетона G - равным 0,4 соответствующих значений Eb, указанных в таблице 6.6.
6.1.18 Диаграммы состояния бетона применяют при расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели. При одноосном и однородном сжатии исходная диаграмма деформирования бетона может быть принята по СП 63.13330.
Абсциссу вершины диаграммы осевого сжатия бетона определяют по формуле
(6.1)