Нормативные и расчетные характеристики бетона

Основные прочностные характеристики бетона — нормативное сопротивление бетона осевому сжатию R_bn и нормативное сопротивления бетона осевому растяжению R_btn.

Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию и осевому растяжению определяют делением нормативного сопротивления на коэффициент надежности. Нормативные и расчетные значения сопротивлений бетона принимают по табл. 1.3 [2] и по приложению 10.

Таблица 1.3

Нормативные и расчетные значения сопротивлений бетона

Вид сопротивления		Нормативные значения сопротивления бетона Rbn и Rbtn и расчетные значения сопротивления бетона Rb и Rbt для предельных состояний первой группы и расчетные значения сопротивления бетона Rb , ser и Rbt , ser для предельных состояний второй группы, МПа (кгс/см2), при классе бетона по прочности на сжатие
		В20	В25	B30	В35	В40	В45	В50	В55	В60
Сжатие осевое	Rbn, Rb , ser	15, 0 (153)	18, 5 (188)	22, 0 (224)	25, 5 (260)	29, 0 (296)	32, 0 (326)	36, 0 (367)	39, 5 (403)	43, 0 (438)
	Rb	11, 5 (117)	14, 5 (148)	17, 0 (173)	19, 5 (199)	22, 0 (224)	25, 0 (255)	27, 5 (280)	30, 0 (306)	33, 0 (336)
Растяжение осевое	Rbtn, Rbt, ser	1, 35 (13, 8)	1, 55 (15, 8)	1, 75 (17, 8)	1, 95 (19, 9)	2, 1 (21, 4)	2, 25 (22, 9)	2, 45 (25, 0)	2, 6 (26, 9)	2, 75 (28, 0)
	Rbt	0, 9 (9, 2)	1, 05 (10, 7)	1, 15 (11, 7)	1, 3 (13, 3)	1, 4 (14, 3)	1, 5 (15, 3)	1, 6 (16, 3)	1, 7 (17, 3)	1, 8 (18, 3)

 

 В необходимых случаях расчетное сопротивление бетона R_b умножают на следующие коэффициенты условия работы: g_b1 =0, 9 при продолжительном действии нагрузки; g_b2 = 0, 9 для конструкций, бетонируемых в вертикальном положении.

Влияние температуры на изменение прочности бетона при сжатии учитывают умножением прочностных характеристик бетона на коэффициент условия работы бетона при сжатии g_bt.

Значения коэффициента условий работы бетона при сжатии g_bt принимают по табл. 1.4.

 

Таблица 1.4

Значения коэффициента условий работы бетона при сжатии

Вид бетона	Коэффициенты	Значения коэффициентов gbt, gtt, bb и jb , cr для бетона при температуре, °С
		20	200	300	400	500	600	700	800-900
Тяжелый на силикатном заполнителе	gbt	1, 0 1, 0	0, 98 0, 95	0, 95 0, 90	0, 85 0, 80	0, 80 0, 70	0, 60 0, 50	0, 20 —	0, 10 —
	gtt	1, 0 1, 0	0, 65 0, 60	0, 50 0, 45	0, 35 0, 30	0, 20 0, 15	0, 05 0, 03	— —	— —
	bb	1, 0	0, 70	0, 50	0, 40	0, 30	0, 20	0, 10	0, 05
	jb , cr	1, 5	3, 0	5, 7	9, 0	13, 0	19, 0	—	—
Тяжелый на карбонатном заполнителе	gbt	1, 0 1, 0	1, 0 0, 95	0, 95 0, 90	0, 90 0, 85	0, 85 0, 80	0, 65 0, 60	0, 30 —	0, 15 —
	gtt	1, 0 1, 0	0, 70 0, 65	0, 55 0, 50	0, 40 0, 35	0, 25 0, 20	0, 10 0, 05	— —	— —
	bb	1, 0	0, 75	0, 55	0, 45	0, 35	0, 25	0, 15	0, 10
	jb , cr	1, 2	2, 4	4, 6	7, 2	10, 0	15, 0	—	—
Примечания: 1. Значения коэффициентов gbt и gtt над чертой и bb даны в нагретом состоянии бетона, и они используются при расчете огнестойкости. 2. Значения коэффициентов gbt и gtt под чертой и jb , cr даны после нагрева бетона в охлажденном состоянии, и они используются при расчете огнесохранности.

 

Нормативные сопротивления сжатию

R_bnt = R_bn ·g_bt.                                                                         (1.6)

Расчетные сопротивления сжатию:

для предельных состояний первой группы

R_{b , tem} = R_b · g_bt;                                                                 (1.7)

для предельных состояний второй группы

R_{b, ser, t} = R_{b, ser} · g_bt.                                                                               (1.8)

Значение коэффициента условия работы g_bt принимают по средней температуре бетона. Значение коэффициента условия работы бетона на сжатие g_bt разрешается принимать равное 1 при нагреве бетона до критической температуры и g_bt = 0 при нагреве бетона выше критической температуры.

Нормативные R_btn и расчетные R_bt и R_{bt , ser} сопротивления бетона растяжению при огневом воздействии также изменяются. Изменение сопротивления бетона растяжению с увеличением температуры нагрева учитывают коэффициентом условия работы бетона на растяжение g_tt.

В расчетах огнестойкости используют начальный модуль упругости бетона E_b. Значения начального модуля упругости бетона E_b естественного твердения для разных классов бетона по прочности на сжатие и растяжение приведены в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Значения начального модуля упругости бетона

Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении Eb·103, МПа (кгс/см2), при классе бетона по прочности на сжатие
В20	В25	B30	В35	В40	В45	В50	В55	В60
27, 5 (280)	30, 0 (306)	32, 5 (331)	34, 5 (352)	36, 0 (367)	37, 0 (377)	38, 0 (387)	39, 0 (398)	39, 5 (403)

 

При расчете огнестойкости изменение значения начального модуля упругости бетона при непродолжительном огневом воздействии с увеличением температуры учитывают коэффициентом b_b

E_bt = Е _b b_b,                                                                                     (1.9)

Значение коэффициента b_b принимают по табл. 1.4 в зависимости от средней температуры бетона сечения.

При расчете огнесохранности и продолжительном действии нагрузки значения модуля деформаций бетона Е _{b , t} определяют по формуле:

.                                                                            (1.10)

Коэффициент ползучести бетона j_{b , cr} получен как отношение полных относительных деформаций сжатия бетона при воздействии температуры к полным деформациям бетона до воздействия температуры.

Коэффициент ползучести бетона j_{b , cr} после нагрева принимают по табл. 1.4 для температуры бетона в центре тяжести приведенного сечения при расчете кривизны в элементах без трещин.

Допускается температуру бетона в центре тяжести приведенного сечения принимать равной его средней температуре.

При нагревании бетона естественной влажности температурная деформация бетона состоит из двух видов: обратимой — температурное расширение и необратимой — температурная усадка. Значения коэффициентов температурной деформации расширения a_bt приведены в табл. 1.6 и температурной усадки a_cs — в табл. 1.7.

Таблица 1.6

Значения коэффициентов температурной деформации расширения

 

Вид бетона	Коэффициент температурной деформации расширения бетона abt·10-6·°С-1 при температуре бетона, °С
	20-50	100	300	500	700-1100
Тяжелый на силикатном заполнителе	9	9	8	11	14, 5
Тяжелый на карбонатном заполнителе	10	10	9	12	15, 5

 

Таблица 1.7

Значения коэффициентов температурной усадки

 

Вид бетона	Коэффициент температурной усадки acs·10-6·°С-1 при температуре бетона, °С

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: