где B - класс бетона по прочности на сжатие;
Eb - модуль упругости при сжатии;
- безразмерный коэффициент, принимаемый равным
(6.2)
где D - средняя плотность бетона, кг/м3.
Таблица 6.3
Вид сопротивления | Вид бетона | Нормативные сопротивления бетона Rb,n, Rbt,n и расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rbt,ser при классе бетона по прочности на сжатие, МПа | ||||||||||||||||||
B1 | B1,5 | B2 | B2,5 | B3,5 | B5 | B7,5 | B10 | B12,5 | B15 | B20 | B25 | B30 | B35 | B40 | B45 | B50 | B55 | B60 | ||
Сжатие осевое (призменная прочность) Rbn и Rb,ser | Бетон плотной структуры | 0,8 | 1,2 | 1,6 | 1,9 | 2,7 | 3,5 | 5,5 | 7,5 | 9,5 | 11,0 | 15,0 | 18,5 | 22,0 | 25,5 | 29,0 | - | - | - | - |
Бетон плотной структуры на пористом заполнителе марки по прочности П400 - П600 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 32,5 | 36,0 | 39,5 | 43,0 | |
Растяжение осевое Rbtn и Rbt,ser | Бетон плотной структуры при мелком заполнителе: | |||||||||||||||||||
плотном | - | - | - | 0,29 | 0,39 | 0,55 | 0,70 | 0,85 | 1,00 | 1,15 | 1,40 | 1,60 | 1,80 | 1,95 | 2,10 | - | - | - | - | |
пористом | 0,09 | 0,14 | 0,21 | 0,29 | 0,39 | 0,55 | 0,70 | 0,85 | 1,00 | 1,10 | 1,20 | 1,35 | 1,50 | 1,65 | 1,80 | - | - | - | - | |
Бетон плотной структуры на пористом заполнителе марки по прочности П400 - П600 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 2,3 | 2,4 | 2,55 | 2,65 | |
Примечание - Для бетонов поризованной структуры и керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения Rbtn и Rbt,ser принимают, как для легкого бетона на пористом песке с умножением на коэффициент 0,85. |
Таблица 6.4
Вид сопротивления | Вид бетона | Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt при классе бетона по прочности на сжатие, МПа | ||||||||||||||||||
B1 | B1,5 | B2 | B2,5 | B3,5 | B5 | B7,5 | B10 | B12,5 | B15 | B20 | B25 | B30 | B35 | B40 | B45 | B50 | B55 | B60 | ||
Сжатие осевое (призменная прочность) Rb | Бетон плотной структуры | 0,6 | 0,9 | 1,2 | 1,5 | 2,1 | 2,8 | 4,5 | 6,0 | 7,5 | 8,5 | 11,5 | 14,5 | 17,0 | 19,5 | 22,0 | - | - | - | - |
Бетон плотной структуры на пористом заполнителе марки по прочности П400 - П600 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 24,7 | 27,4 | 30,0 | 32,7 | |
Растяжение осевое Rbt | Бетон плотной структуры на мелком заполнителе: | |||||||||||||||||||
плотном | - | - | - | 0,20 | 0,26 | 0,37 | 0,48 | 0,57 | 0,66 | 0,75 | 0,90 | 1,05 | 1,20 | 1,30 | 1,40 | - | - | - | - | |
пористом | 0,08 | 0,12 | 0,16 | 0,20 | 0,26 | 0,37 | 0,48 | 0,57 | 0,66 | 0,74 | 0,80 | 0,90 | 1,00 | 1,10 | 1,20 | - | - | - | - | |
Бетон плотной структуры на пористом заполнителе марки по прочности П400 - П600 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 1,54 | 1,60 | 1,70 | 1,80 | |
Примечание - Для бетонов поризованной структуры и керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения Rb и Rbt принимают, как для бетона на пористом песке с умножением на коэффициент 0,85. |
Таблица 6.5
Вид сопротивления | Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы при классе бетона по прочности на осевое растяжение, МПа | ||||||
Bt0,8 | Bt1,2 | Bt1,6 | Bt2,0 | Bt2,4 | Bt2,8 | Bt3,2 | |
Растяжение осевое | 0,62 | 0,93 | 1,25 | 1,55 | 1,85 | 2,15 | 2,45 |
Таблица 6.6
Бетон | Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении Eb·10-3, МПа, при классе бетона | ||||||||||||||||||
B1 | B1,5 | B2 | B2,5 | B3,5 | B5 | B7,5 | B10 | B12,5 | B15 | B20 | B25 | B30 | B35 | B40 | B45 | B50 | B55 | B60 | |
Плотной структуры, марки по средней плотности: | |||||||||||||||||||
D400 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,1 | - | - | |||||||||||||
D600 | 2,1 | 2,4 | 2,6 | 2,8 | 3,2 | 3,5 | |||||||||||||
D800 | - | 3,1 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | ||||||||||||
D1000 | - | - | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,3 | 7,2 | 8,0 | 8,7 | 9,3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
D1200 | - | - | - | 6,1 | 6,7 | 7,6 | 8,7 | 9,5 | 10,2 | 10,8 | 11,3 | 11,8 | - | - | - | - | - | - | - |
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 | 20,0 | 20,5 | - | - | - | - |
D2000 | - | - | - | - | - | - | 14,5 | 16,0 | 17,0 | 18,0 | 19,5 | 21,0 | 21,5 | 22,5 | 23,5 | - | - | - | - |
Поризованной структуры, марки по средней плотности: | |||||||||||||||||||
D300 | 1,1 | 1,3 | 1,6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
D400 | 1,3 | 1,5 | 1,8 | 2,1 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
D500 | - | 1,7 | 1,9 | 2,3 | 2,7 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
D600 | - | - | 2,2 | 2,5 | 3,1 | 3,5 | 4,2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
D700 | - | - | - | 2,8 | 3,4 | 3,8 | 4,7 | 5,1 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
D800 | - | - | - | 3,4 | 3,7 | 4,4 | 5,5 | 5,8 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
D1000 | - | - | - | 3,9 | 4,3 | 5,2 | 6,1 | 6,7 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
D1200 | - | - | - | 4,5 | 4,9 | 6,3 | 7,4 | 7,6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Плотной структуры на высокопрочном пористом заполнителе, марки по прочности: П400 - П600, марки по плотности | |||||||||||||||||||
D1600 | - | - | - | - | - | - | - | 20,8 | - | - | - | ||||||||
D1800 | - | - | - | - | - | - | - | 25,8 | 27,6 | 30,1 | 31,5 | ||||||||
D2000 | - | - | - | - | - | - | - | 26,5 | 28,5 | 30,6 | 33,6 |
В качестве рабочих диаграмм состояния бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, используют упрощенные трехлинейную и двухлинейную диаграммы (рисунок 6.1 а, б) по типу диаграмм Прандтля.
858 × 1333 пикс.   Открыть в новом окне |
а - трехлинейная диаграмма состояния сжатого бетона;
б - двухлинейная диаграмма состояния сжатого бетона
Рисунок 6.1 - Диаграммы состояния сжатого бетона
При трехлинейной диаграмме (рисунок 6.1, а) сжимающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций укорочения бетона определяют по формулам:
при
при
при
Значения напряжений принимают
а значения относительных деформаций принимают
Значение определяют при непродолжительном действии нагрузки по формуле (6.1) с безразмерным коэффициентом , определяемым по формуле (6.2).
Значения предельных относительных деформаций бетонов при продолжительном действии нагрузки допускается принимать по СП 63.13330.
При двухлинейной диаграмме (рисунок 6.2, б) сжимающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций определяют по формулам:
при
при
Значения приведенного модуля деформации бетона Eb,red определяют по формуле
где принимается согласно СП 63.13330.
6.2 Арматура
6.2.1 При проектировании железобетонных зданий и сооружений в соответствии с требованиями, предъявляемыми к бетонным и железобетонным конструкциям, должны быть установлены вид арматуры, ее нормируемые и контролируемые показатели качества, принимаемые по СП 63.13330.
7 Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций по предельным состояниям первой группы
7.1 Расчет бетонных элементов по прочности
7.1.1 Бетонные элементы, в зависимости от условий их работы и предъявляемых к ним требований, рассчитывают по предельным усилиям без учета или с учетом сопротивления бетона растянутой зоны.
Расчет внецентренно сжатых элементов при расположении продольной сжимающей силы в пределах поперечного сечения элемента выполняют без учета сопротивления бетона растянутой зоны (рисунок 7.1), принимая, что достижение предельного состояния характеризуется разрушением сжатого бетона. Сопротивление бетона сжатию условно представляют напряжениями, равными Rb, равномерно распределенными по сжатой зоне бетона с центром тяжести, совпадающим с точкой приложения продольной силы.
Расчет элементов, работающих на сжатие при расположении продольной сжимающей силы за пределами поперечного сечения элемента, изгибаемых элементов и элементов, в которых не допускают трещины по условиям эксплуатации конструкций, выполняют с учетом сопротивления бетона растянутой зоны (рисунок 7.2). При этом расчете принимают, что предельное состояние характеризуется достижением предельных усилий в бетоне растянутой зоны (разрушением или появлением трещин).
1328 × 658 пикс.   Открыть в новом окне |
Рисунок 7.1 - Схема усилий и эпюра напряжений в сечении,
нормальном к продольной оси внецентренно сжатого бетонного
элемента, рассчитываемого по прочности без учета