Нормативные и расчетные нагрузки и сопротивления бетона и арматуры

Содержание

Черт. 2. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента, при расчете его по прочности

Здесь и в других
формулах допускается высоту h
принимать от равнодействующих усилий в арматуре Аp
и Аs.
При отсутствии напрягаемой арматуры h
= h01.

Расчет продольного
стыка плиты проезжей части ребристых пролетных строений автодорожных
и городских мостов на прочность производится с введением к правой
части формул (54) и (55) коэффициентов условий работы, равных 0,8 —
для бездиафрагменных и 0,9 — для диафрагменных пролетных
строений.

3.63. Расчет
тавровых, двутавровых и коробчатых сечений с плитой в сжатой зоне при
следует
производить в зависимости от положения границы сжатой зоны:

а) если граница сжатой
зоны проходит в плите (черт, 3,а), т.е. соблюдается условие

Rp
Ap + Rs As
£
Rb b
¢f
x + Rsc A
¢s
+
spc
A
¢p
, (56)

расчет производится как
для прямоугольного сечения шириной
b
¢fв соответствии с п. 3.62*;

б) если граница’ сжатой
зоны проходит в ребре (черт. З,б), т.е. условие (56) не соблюдается,
расчет должен выполняться из условия

М
£ Rb
bx (h — 0,5x) + Rb (b
¢f— b) h¢f
(h — 0,5
h¢f)
+

+
Rsx A
¢s(h01
— a
¢s)
+
spc
A
¢p
(h — a
¢p)
, (57)

при
этом высоту сжатой зоны бетона х следует определять по формуле

Rp
Ap + Rs As — Rsc A
¢s
spc
A
¢p
= Rb bx + Rb (b
¢f
— b) h
¢f. (58)

Как получить расчетное сопротивление

Для обеспечения достаточной надежности бетонных конструкций, при выполнении расчетов, используют такие значения прочности бетонного материала, которые в большинстве случаев ниже фактических показателей в конструкциях. Эти значения называют расчетными, соответственно, они напрямую зависят от фактических или по-другому – нормативных значений.

Нормативные характеристики

Еще совсем недавно (до 1984 г) единственной характеристикой прочности бетона была его марка (М). Этот параметр обозначает среднюю временную устойчивость материала на сжатие. Но, с появлением СНиП 2.03.01 были также введены классы по прочности на сжатие.

По сути, класс является нормативным сопротивление осевому сжатию эталонных кубов размером 15х15х15 см с обеспеченностью 0,95 или гарантированной доверительной вероятностью 95%, и риском 5 процентов. Надо сказать, что в данном случае брать среднюю крепость рискованно, так как имеется 50 процентов вероятности того, что в опасном сечении конструкции она окажется ниже средней.

В то же время брать за основу минимальный показатель слишком накладно, так как это приведет к существенному неоправданному увеличению сечения конструкции.

На фото — бетонная конструкция

Таким образом, основным параметром прочности в нашем случае является класс

Но, помимо осевого сжатия, важной характеристикой является еще и осевое растяжение. Устойчивость к осевому растяжению (если этот параметр не контролируется) определяют в зависимости от класса B:

Класс B10 B7,5 B5 B3,5
Устойчивость к осевому растяжению (МПа) 0,85 0,70 0,55 0,39

Расчетные характеристики

Как уже было сказано выше, для обеспечения надежности конструкций, выполняют расчет с определенным запасом прочности. Чтобы получить этот запас, удельное сопротивление бетона делят на определенный коэффициент, и таким образом данный показатель при расчетах уменьшают.

Определение фактического коэффициента прочности

Расчетное сопротивления бетона растяжению или сжатию можно вычислить по следующей формуле — R= Rn /g, где g – является коэффициентом надежности по прочности. Обычно данное значение составляет 1,3. Однако, чем менее однородный массив, тем этот коэффициент больше.

Правда, выполнять расчет не обязательно, так как получить нужные значения позволяет таблица расчетного сопротивления бетона сжатию и растяжению:

B20 B15 B12,5 B10 B7,5 B5 B3,5
Устойчивость к осевому сжатию (МПа) 11,5 8,5 7,5 6 4,5 2,8 2,1
Устойчивость к осевому растяжению (МПа) 0,90 0,75 0,66 0,57 0,48 0,37 0,26

Алмазная резка бетонной поверхности

Определение электрического сопротивления опытного образца

Методы определения прочности по контрольным образцам бетона

Разобравшись с тем, что такое сопротивление материала на сжатие, рассмотрим основные методы определения данного показателя.

Испытание бетона разрушающим способом

Проверка на сжатие проводится, как правило, в аккредитованных строительных лабораториях на поверенном оборудовании. Главное, что для него понадобится − пресс.

Также будут необходимы точные лабораторные весы, штангенциркуль и испытуемые образцы. Последние готовятся заранее из нужной партии. Форма стандартная – куб со сторонами 10 см. Согласно техническим документам, используют от 3 до 5 штук образцов для одной партии.

Абсолютно ровными гранями образец устанавливается на пресс, включается и начинается проверка. Максимальная нагрузка, при которой началось разрушение образца – это и есть предельное сжатие.

Среднее значение устанавливается по результатам контроля всех отобранных образцов. По конечной цифре определяется, соответствует или нет фактическая прочность нормативным и проектным значениям. После чего она заносится в журнал.

Галерея: процесс испытания разрушающим методом с помощью пресса.

Контроль неразрушающими методами

Предыдущий метод обязателен на любом строительном производстве и на любом этапе строительства.

Он считается наиболее достоверным:

  • На результаты протоколов, лабораторных разрушающих исследовании, опираются конструкторы и архитекторы при возведении зданий и изготовлении железобетонных изделий.
  • Когда же нет возможности определить прочность образцов разрушающим методом, или же требуется через определенное время повторный анализ характеристик, используют специальные устройства.
  • Они необходимы для того, чтобы протестировать материал на сжатие непосредственно на месте. Одним легким нажатием они определяют числовое значение и при желании другие необходимые характеристики, касающиеся однородности и уплотнения тела материала.
  • Существует масса подобного оборудования, но наиболее распространённый в строительных кругах – прибор ИПС − МГ различной модификации. Он прост в использовании, точен и цена на него вполне доступна.


Фото автоматизированного аппарата.

Преимущественно его используют на строительной площадке. Этот электронный измеритель позволяет в короткие сроки определить показатели плотности, прочности и упруго−пластические свойства методом ударного импульса. Этот способ хоть и не является приоритетным, но все же, предусмотрен ГОСТ 22690.

Количество участков должно приниматься по программе испытаний, но их должно быть не менее трех. Обычно для объемной железобетонной конструкции берут среднее значение 15 проб.

Это количество зависит от площади, так как точки контроля должны находиться на расстоянии друг от друга 15 мм и от края не менее 50 мм. Идеальные места – между гранулами щебня и крупными раковинами в бетонном теле.

Чтобы провести тестирование конструкции, необходимо:

  • включить прибор, при этом он сразу будет в режиме испытания;
  • ввести данные об испытываемом материале;
  • взвести рычаг на «пистолете»;
  • плотно прижать перпендикулярно к тестируемой поверхности и отпустить рычаг;
  • на табло появится результат, он запоминается с последующими испытаниями;
  • после 15 проб выводится автоматически среднее значение, если количество «прострелов» меньше, то можно заранее просмотреть средний результат.

Чем хорош такой прибор – все данные на нем могут сохраняться на компьютере и архивироваться. В любой момент можно просмотреть предыдущие испытания на компьютере и составить протокол.

Арматурная проволока

Холоднодеформированную арматуру (арматурную проволоку) диаметром от 3 до 12 мм изготавливают способом холодного волочения и подразделяют по форме поперечного сечения на гладкую и периодического профиля, а также по классам прочности: 500, 600, 1200, 1300, 1400, 1500. Класс прочности соответствует гарантированному значению условного предела текучести проволоки, МПа, с доверительной вероятностью 0,95

Расчетная площадь поперечного сечения и теоретическая масса 1000 м проволоки

Номинальный диаметр (номер профиля), мм Площадь поперечного сечения, мм2 Масса 1000 м, кг
3,0 7,07 55,5
4,0 12,57 98,7
5,0 19,63 154,1
6,0 28,27 221,9
7,0 38,48 302,1
8,0 50,27 394,6

Примечание. Линейная плотность проволоки периодического профиля класса В500 не должна превышать следующих значений: диаметром 3 мм — 0,052 кг, диаметром 4 мм — 0,092 кг, диаметром 5 мм — 0.144 кг.

В условных обозначениях холоднодеформированная арматура (проволока) обозначается буквой В. Например, проволока диаметром 5 мм класса прочности 1400 обозначается: 5-В1400.Пример условного обозначения проволоки номинальным диаметром 3,0 мм класса прочности 500;Проволока 3-В500 ГОСТ 6727-80

В качестве ненапрягаемой арматуры применяют проволоку класса B500(Bp-I, В500С), которую изготовляют из низкоуглеродистой стали по ГОСТ 380, а для напрягаемой арматуры применяют проволоку гладкую и периодического профиля классов прочности 1200,1300, 1400 и 1500, которую производят из углеродистой конструкционной стали марок 65-85 по ГОСТ 14959. Проволоку класса В600, изготовляемую из стали марок СтЗкп и Ст5пс с термической обработкой, можно применять в качестве ненапрягаемой и напрягаемой арматуры

Марку стали для арматурной проволоки завод-изготовитель выбирает так, чтобы обеспечить заданные стандартами и техническими условиями механические свойства.
Высокопрочную арматурную проволоку в процессе изготовления подвергают низкотемпературному отпуску, в результате чего повышаются ее упругие свойства: развернутая из мотка и свободно уложенная проволока должна сохранять нормируемую прямолинейность.
Высокопрочную проволоку диаметром 7 и 8 мм изготовляют по разовым заказам, согласованным с заводом-изготовителем

Характеристика холоднотянутой проволоки

Класс арматурной проволоки ГОСТ и ТУ Класс прочности Номи — нальный диаметр, мм Разрывное усилие, кН Усилие, соотв. пределу текучести, кН Относи-тельное удлинение после разрыва на расчетной длине 100мм, % Число перегибов на 180° Диаметр оправки при испытании на изгиб на 180° в холодном сост., мм
В ГОСТ 6727 500 3 3,9 3,5 2 4
В ГОСТ 6727 500 4 7,1 6,2 2,5 4
В ГОСТ 6727 500 5 10,6 9,7 3 4
В ТУ 14-4-1322-85 600 4 10,5 8 2,5 4
В ТУ 14-4-1322-85 600 4,5 13,2 10,2 2,7 4
В ТУ 14-4-1322-85 600 5 16,4 12,5 3 5
В ТУ 14-4-1322-85 600 6 22,6 18 4 6
В ГОСТ 7348 1500 3 12,6 106 4 9(8)
В ГОСТ 7348 1400 4 21,4 18 4 7(6)
В ГОСТ 7348 1400 5 32,8 27,5 4 5(3)
В ГОСТ 7348 1400 6 47,3 39,7 5 30
В ГОСТ 7348 1300 7 60,4 50,7 6 35
В ГОСТ 7348 1200 8 74 62 6 40

Примечания:
В скобках приведены данные для проволоки периодического профиля.
Для гладкой стабилизированной проволоки диаметром 5 мм (ТУ 14-4-1362-85) усилие, соответствующее условному пределу текучести, равно 30,1 кН

Промышленностью освоено производство следующих новых видов арматурной проволоки:
стабилизированной гладкой высокопрочной проволоки диаметром 5 мм с повышенной релаксационной стойкостью;
низкоуглеродистой проволоки периодического профиля диаметром 4-6 мм повышенной прочности класса В600.
Проволока изготовляется в мотках массой 500-1500 кг. Допускается изготовление, проволоки в мотках массой 20-100 кг. Каждый моток должен состоять из одного отрезка проволоки. Проволока должна быть свернута в мотки неперепутанными рядами

Гибка арматурных стержней и сварных сеток

При изготовлении арматурных конструкций часть стержней подвергается гибке для получения отгибов, крюков, хомутов, полухомутов и др. Промышленность выпускает гибочные станки типов НЗ-4, С-146А, С-266А, С-318, С-394, С-395 для стержней диаметром до 100 мм.

При определении заготовочной длины стержней с крюками на каждый крюк к габаритной длине стержня, измеряемой от внешней полуокружности крюка, делается припуск в размере согласно табл. 1

Размеры припусков на крюки

Диаметр стержня в мм Марки стали
Ст. 3 и Ст. 0 Ст. 5
До 16 3.25 d+3 см 4.25 d+З см
16—40 5 d 6 d
42—60 5,5 d 6,5 d
65—80 6 d 7 d

Размеры крюков

Эскиз крюка Размеры крюков в мм Диаметр осевого кольца мм
d a b
6-8 20 30 16
10—12 30 40 25
14—19 50 60 35
22—25 60 90 45
27-32 80 120 55
33-40 100 150 75

Смотри также:

  1. Кирпичи и камин силикатные.
    (по ГОСТ 379-95)
  2. Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости.
    (по ГОСТ 7025-91)
  3. Кирпич и камни керамические
    (по ГОСТ 530-95)
  4. Кирпич и камни керамические лицевые.
    Технические условия (по ГОСТ 7484-78)
  5. Камни стеновые из горных пород.
    (по ГОСТ 4001-84)
  6. Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов.
    (по ГОСТ 4013-82)
  7. Стекло — виды, соответствующие стандарты и область применения
  8. Теплоизоляционные и звукоизоляционные стекломатериалы
  9. Бетоны и бетонные смеси
  10. Бетоны
    (по ГОСТ 25192-82)
  11. Бетоны ячеистые.
    (по ГОСТ 25485 89)
  12. Бетоны легкие.
    (по ГОСТ 25820-89)
  13. Добавки для бетонов по ГОСТ 24211-91.
    Общие технические сведенья
  14. Гипсовые вяжущие материалы
  15. Цементы (марки, свойства, применение, обозначения)
  16. Облицовочные материалы из природного камня
  17. Плиты облицовочные пиленые (по ГОСТ 9480)
  18. Архитектурно-строительные изделия из природного камня (по ГОСТ 23342)
  19. Камни бортовые из горных пород (по ГОСТ 6666)
  20. Плиты декоративные на основе природного камня (по ГОСТ 24099)
  21. Щебень и песок декоративные из природного камня (по ГОСТ 22856)
  22. Камень брусчатый для дорожных покрытий.
    Технические условия (по ГОСТ 23668-79)
  23. Стеклорубероид. Технические условия.
    (по ГОСТ 15879-70)
  24. Физико-механические свойства строительных материалов

Факторы прочности

Скорость химических процессов, протекающих в водных растворах, оказывает большое влияние на характеристики бетона. Причинами, способствующими увеличению прочности, можно считать следующие:

  1. Главным фактором является активность цемента. Чем он активнее, тем прочнее получится материал. Точным считается метод определения активности в лабораторных условиях. Существуют различные экспресс-технологии, способные дать ответ на вопрос о возможности использования материала. Для частного и неответственного строительства можно составить представление о качестве цемента путём осмотра. Хороший материал должен быть серо-зеленоватого цвета и хорошо сыпаться. Если присутствуют небольшие комки, то их легко раздавить пальцами. Если же есть большие твёрдые комья, то можно сделать вывод, что цемент потерял активность и не может быть использован в строительстве.
  2. Большое значение имеет также процентное соотношение цемента в растворе. Чем выше процент цемента, тем лучше будут прочностные характеристики бетона. Очень важным является соотношение воды и цемента в смеси. Бетон способен связывать только 15−20% воды, входящей в его состав. Это значительно меньше, чем количество воды, присутствующее в растворе. Из-за этого образуются поры, и прочность материала уменьшается.
  3. Применение в качестве наполнителей крупнофракционного материала хорошо сказывается на свойствах бетона.
  4. Время застывания тоже играет важную роль. Стопроцентные показатели предела прочности бетон приобретает только через 28 суток. Испытания бетонных образцов проводятся на третьи сутки, когда материал достигает 30% от своих максимальных прочностных характеристик.
  5. Условия внешней среды тоже влияют на процесс отвердевания бетона. Наилучшие условия отвердевания создаются при температуре 15−20 °C и высокой влажности. Увеличение прочности продолжается до тех пор, пока материал полностью не высохнет или не замёрзнет.

Долговечность и надёжность конструкций из бетона во многом зависит от качества проектирования. Необходимо учитывать все характеристики материалов, подбирать наиболее пригодные в существующих условиях и учитывать особенности работы материалов с разными видами нагрузок.

Материал хорошо работает на сжатие, а расчётное сопротивление растяжению у бетона на порядок хуже. Поэтому нужно избегать внецентренных нагрузок и изгибающих моментов.

АРМАТУРА

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА АРМАТУРЫ

2.14.Для железобетонных конструкций,
проектируемых в соответствии с требованиями настоящего Пособия следует
предусматривать арматуру:

— горячекатаную гладкую арматуру класса А240 (A-I);

— горячекатаную и термомеханически упрочненную
периодического профиля классов А300 (А-II),
А400 (А-III, А400С), А500 (А500С);

— холоднодеформированную периодического
профиля класса В500 (Bp-I,
B500C).

В качестве арматуры железобетонных
конструкций, устанавливаемой по расчету, рекомендуется преимущественно
применять:

— арматуру периодического профиля классов А500
и А400;

— арматуру
периодического профиля класса В500 в сварных каркасах и сетках.

Сортамент арматуры приведен в .

2.15. В конструкциях, эксплуатируемых на
открытом воздухе или в неотапливаемых зданиях в районах с расчетной зимней
температурой ниже минус 30°С, не допускается применение арматуры класса А300
марки стали Ст5пс диаметром 18 — 40 мм, а также класса А240 марки стали Ст3кп.

Эти виды арматуры можно применять в
конструкциях отапливаемых зданий, расположенных в указанных районах, если в
стадии возведения несущая способность конструкций будет обеспечена исходя из
расчетного сопротивления арматуры с понижающим коэффициентом 0,7 и расчетной
нагрузки с коэффициентом надежности по нагрузке γf = 1,0.

Прочие виды и классы арматуры можно применять
без ограничений.

2.16. Для монтажных (подъемных) петель элементов сборных
железобетонных и бетонных конструкций следует применять горячекатаную арматуру
класса А240 марок стали Ст3сп и Ст3пс, а также класса A300 марки стали 10ГТ.

НОРМАТИВНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АРМАТУРЫ

2.17. Основной прочностной характеристикой
арматуры является нормативное значение сопротивления растяжению Rs,nпринимаемое в
зависимости от класса арматуры по

2.18. Расчетные значения сопротивления
арматуры растяжению Rsдля предельных состояний первой группы определяют по
формуле

,
(2.2)

где γs
коэффициент надежности по арматуре, принимаемый равным:

1.1 — для арматуры классов
А240, А300 и А400;

1,15 — для арматуры класса
А500;

1.2 — для арматуры класса
В500.

Расчетные значения Rsприведены
(с округлением) в . При
этом значения Rs,nприняты
равными наименьшим контролируемым значениям по соответствующим ГОСТ.

Расчетные значения сопротивления арматуры
растяжению Rs,ser для предельных состоянии второй группы принимают равными
соответствующим нормативным сопротивлениям Rs,n(см. ),

Арматура
классов

Номинальный
диаметр арматуры, мм

Нормативные
значения сопротивления растяжению Rs,n и расчетные значения сопротивления
растяжению для предельных состояний второй группы Rs,serМПа (кгс/см )

А240

6-40

240 (2450)

А300

10-70

300 (3060)

А400

6-40

400 (4080)

А500

6-40

500 (5100)

В500

3-12

500 (5100)

Расчетные значения сопротивления
арматуры сжатию Rscпринимают равными расчетным значениям сопротивления
арматуры растяжению Rs за исключением
арматуры класса А500, для которой Rsc = 400 МПа и арматуры класса В500 для которой Rsc= 360 МПа
(см. ). При расчете
конструкций на действие постоянных и длительных нагрузок значения Rscдля
арматуры классов А500 и В500 допускается принимать равными Rs.

Арматура
классов

Расчетные
значения сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, МПа
(кгс/см2)

растяжению

сжатию, Rsc

продольной, Rs

поперечной
(хомутов и отогнутых стержней), Rsw

А240

215 (2190)

170 (1730)

215 (2190)

А300

270 (2750)

215 (2190)

270 (2750)

А400

355 (3620)

285 (2900)

355 (3620)

А500

435 (4430)

300 (3060)

400 (4080)

В500

415 (4230)

300 (3060)

360 (3670)

2.19. Расчетные значения
сопротивления поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) Rswснижают по
сравнению с Rsпутем умножения на коэффициент условий работы γs1 = 0,8, но принимают не более 300 МПа. Расчетные значения Rswприведены
(с округлением) в .

2.20. Значения модуля упругости арматуры Esпринимают
одинаковыми при растяжении и сжатии и равными Es= 2,0·105
МПа = 2,0·106 кгс/см2.

3. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ПЕРВОЙ ГРУППЫ

Нормативные и расчетные сопротивления материалов

В расчете по методу предельных состояний надежность конструкции обеспечивается за счет учета возможных отклонений как действительных нагрузок, так и характеристик материалов от среднестатистических значений в неблагоприятную сторону. Значения усилий Q, так же как и несущей способности Ф, зависят от изменчивости указанных факторов и статистически подчиняются закону нормального (гауссового) распределения (рис. 3.4). Выполнение условия (3.1) должно гарантировать несущую способность конструкций с уровнем надежности не менее 99,7 %. Таким образом, нормативные сопротивления материалов наряду с нормативными нагрузками являются определяющими величинами в расчете по методу предельных состояний.

Нормативное сопротивление Rn это установленное нормами предельное значение напряжений в материале. Оно служит основной характеристикой сопротивления материалов силовым воздействиям и обычно равно контрольной характеристике в соответствии с ГОСТами на материалы. Нормами установлены и другие нормативные характеристики материалов (плотность, модуль упругости, коэффициенты трения, сцепления ползучести. усадки и др.).

Нормативное сопротивление бетона принимают в виде двух величин: временное сопротивление призм осевому сжатию (нормативная призменная прочность) и временное сопротивление осевому растяжению

Нормативные сопротивления бетона (с округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие даны в табл. 3.3. Величину R определяют различными способами в зависимости от того, как контролируется прочность бетона. В тех случаях, когда прочность бетона на растяжение не контролируется, принимают косвенным путем — в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие согласно табл. 3.3. Если же осуществляют непосредственный контроль класса бетона по прочности на осевое растяжение, то нормативное сопротивление бетона осевому растяжению принимают равным его гарантированной прочности (классу) на осовое растяжение.

Нормативные сопротивления арматуры с учетом разброса прочности принимают равными наименьшему (с вероятностью 0,95) контролируемому значению предела текучести физического или же условного. Исключение составляет обыкновенная (не высокопрочная) арматурная проволока класса В-II, для которой нормативное сопротивление R принимают равным наименьшему (с вероятностью 0,95) контролируемому значению напряжения, соответствующему 75% от временного сопротивления разрыву. Нормативные сопротивления арматуры приведены в табл. 3.4.

Расчетные сопротивления — результат деления нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности: по бетону при сжатии (растяжении) или по арматуре. Назначая эти коэффициенты, учитывают не только разброс значений прочности, но и другие факторы, влияющие на надежность конструкции, которые с трудом поддаются статистическому определению. Расчетные сопротивления бетона классов В50 ..В60 дополнительно умножают на коэффициенты, равные 0,90…0,95, учитывающие особенность высокопрочного бетона — его пониженную ползучесть. В табл. 3.5 приведены расчетные сопротивления тяжелого бетона, полученные подобным способом (с округлением).

В зависимости от класса арматуры принимают коэффициенты надежности по арматуре V, 1,05..1,20. Расчетные сопротивления арматуры R растяжению даны в табл. 3.6. При сжатии расчетные сопротивления арматуры в расчете но I группе предельных состояний (кроме класса А-IIIв) принимают равными расчетным сопротивлениям арматуры R при растяжении, но не более 400 МПа.

Нормативные сопротивления рабочей арматуры

Нормативные сопротивления арматуры RНа должны приниматься по табл. 1 и 2.

Таблица 1

Нормативные сопротивления арматуры RНа

Вид арматуры Нормативное сопротивление (в кг/см3)
Горячекатаная круглая, полосовая и фасонная: из стали
марки Ст. 0 1000
марки Ст. 3 2400
Горячекатаная круглая, подвергнутая силовой калибровке:
марки Ст. 0 2400
марки Ст. 3 2800
Горячекатаная периодического профиля:
из стали марки Ст. 5 2800
из стали марки 25 ГС 4000
из стали марки АНЛ-2 6000
Горячекатаная периодического профиля, подвергнутая силовой калибровке или вытяжке: из стали марки Ст. 5, подвергнутой силовой калибровке до напряжения 4500кг/см2, при вытяжке не более 5,5% 4500
Вид арматуры Нормативное сопротивление (в кг2/см3)
То же, 25ГС, подвергнутой силовой калибровке до напряжения 5500 кг/см2, при вытяжке не более 3,5% 5500
из стали марки Ст. 5, подвергнутой вытяжке на 5,5% 4500
из стали марки 25ГС, подвергнутой вытяжке на 3,5% 5500
Холоднотянутая низкоуглеродистая проволока:
диаметром от 3 до 5,5 мм вкл. 5500
То же, диаметром 6—10 мм. 4500
Холодносплющенная периодического профиля:
из стали марок Ст. 0 и Ст. 3 4500
из стали марок Ст. 5 6000

1. Холоднотянутая низкоуглеродистая проволока и холодноплющенная арматура периодического профиля называется твердой арматурой. За нормативное сопротивление для твердой арматуры принимается браковочный минимум предела прочности. Остальные разновидности арматур, указанные в таблице, называются мягкой арматурой. Нормативное сопротивление мягкой арматуры принимается равным браковочному минимуму предела текучести при растяжении либо напряжению при калибровке или вытяжке.

2. Приведенные в табл. 1 нормативные сопротивления для стали Ст. 3 в Ст. 5 относится к арматуре диаметром до 40 мм.

Значения нормативных сопротивлений при диаметре арматуры более 40 мм принимаются:

  • для горячекатаной арматуры периодического профиля из стали Ст. 5— 2700кг/см2.
  • для гарячекатаной круглой арматуры из стали марки Ст. 3 — по специальным техническим условиям.

Таблица 2.

Нормативные сопротивления RНа проволоки для напряженно армированных конструкций (кг/см2)

Вид арматуры Диаметр (в мм)
2,5 2,6 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
Проволока стальная круглая углеротая 20000 19000 18000 17000 16000 15000 14000
Проволока стальная холоднотянутая высокопрочная периодического профиля 17000 17000 15000 14500 13500

Коэффициенты однородности арматуры k, должны приниматься:

  • а) для горячекатаной арматуры из стали Ст. 0 и Ст. 3, а также для арматуры из стали Ст. 0, Ст. 3, Ст. 5 и 25ГС, подвергнутой силовой калибровке — 0,9;
  • б) для горячекатаной арматуры периодического профиля из стали марок АНЛ-2, 25ГС и Ст. 5 — 0,85;
  • в) для арматуры из холоднотянутой проволоки круглой и периодического профиля, а также горячекатаной арматуры периодического профиля из — стали 25ГС и Ст. 5, подвергнутых вытяжке —0,8;
  • г) для холодносплющенной прокатной арматуры периодического профиля — 0,8.

Нормативные модули упругости арматуры EНа принимаются равными:

  • для горячекатаной арматуры из стали Ст. 0; Ст. 3 и Ст. 5 — 2 100 030 кг/см2;
  • для горячекатаной арматуры из стали 25ГС и АНЛ-2 — 2 000000 кг/см2:
  • для холоднотянутой гладкой и периодического профиля проволоки, пучков из холоднотянутой проволоки и для холодносплющенной прокатной арматуры — 1 800 000 кг/см2;
  • для канатов, тросов и прядей — 1 700 000 кг/см2.

Нормативные данные для расчетов металлических конструкций:

листового, широкополосного универсального и фасонного проката по ГОСТ 27772-88 для стальных конструкций зданий и сооружений

Примечания

1. За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки (минимальная его толщина 4 мм).

2. За нормативное сопротивление приняты нормативные значения предела текучести и временного сопротивления по ГОСТ 27772-88.

3. Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу, с округлением до 5 МПа (50 кгс/см 2).

Таблица 9. Марки стали, заменяемые сталями по ГОСТ 27772-88 (согласно СНиП II-23-81 (1990))

Примечания

: 1. Стали С345 и С375 категорий 1, 2, 3, 4 по ГОСТ 27772-88 заменяют стали категорий соответственно 6, 7 и 9, 12, 13 и 15 по ГОСТ 19281-73* и ГОСТ 19282-73*. 2. Стали С345К, С390, С390К, С440, С590, С590К по ГОСТ 27772-88 заменяют соответствующие марки стали категорий 1-15 по ГОСТ 19281-73* и ГОСТ 19282-73*, указанные в настоящей таблице. 3. Замена сталей по ГОСТ 27772-88 сталями, поставляемыми по другим государственным общесоюзным стандартам и техническим условиям, не предусмотрена.

Расчетные сопротивления для стали, используемой для производства профилированных листов, приводятся отдельно .

Список использованной литературы:

1. СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции»

2. СП 52-101-2003

3. СНиП II-23-81 (1990) «Стальные конструкции»

4. Александров А.В. Сопротивление материалов. Москва: Высшая школа. — 2003.

5. Фесик С.П. Справочник по сопротивлению материалов. Киев: Будiвельник. — 1982.

Бетонные конструкции изготавливаются в расчете на то, что они способны переносить высокие нагрузки без каких-либо разрушений. Характеристики сооружений из бетона закладываются в проект — это сопротивление бетона сжатию, прочность, плотность, долговечность и т.д. Бетон – материал разнородный, поэтому различные локальные участки конструкции могут обладать разной прочностью и разным сопротивлением к нагрузкам. И расчет прочности необходим, чтобы уточнить нормативные показатели материала. Что такое расчетные параметры, и как их узнают?

Этот параметр можно узнать и рассчитать методом простого деления указанных в ГОСТ 12730.0-78 сопротивлений на надежность, которая отражается в виде определенного коэффициента. При вычислениях сопротивления бетона этот коэффициент зависит от типа стройматериала.

Значения расчетных сопротивлений материалов обозначаются, как R b и R bt , их показатели можно менять в сторону уменьшения или увеличения методом умножения на коэффициент состояния эксплуатации бетона γb i , который отражает пропорциональность значений от времени прикладывания нагрузки; цикличность нагружений; параметры, свойства и временной отрезок эксплуатации сооружения; метод изготовления; сечение, площадь, и т.д. Узнать конкретное расчётное сопротивление бетона сжатию таблица значений которых отражает математические вычисления, а не физические данные, можно для востребованных промышленностью классов:

Как рассчитывается прочность? Существуют определенные значения прочности, заниженные для обеспечения надежности. Эти установленные параметры и есть расчетные показатели, зависящие от фактических результатов испытаний.

Нормативные данные для расчетов железобетонных конструкций:

Таблица 2.1. Начальные модули упругости бетона согласно СНиП 2.03.01-84*(1996)

Примечания: 1. Над чертой указаны значения в МПа, под чертой — в кгс/см2.

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 Еb принимают как для бетона автоклавного твердения с умножением на коэффициент 0,8.

4. Для напрягающего бетона значения Еb принимают как для тяжелого бетона с умножением на коэффициент a = 0,56 + 0,006В.

5. Приведенные в скобках марки бетона не точно соответствуют указанным классам бетона.

Нормативные данные для расчетов железобетонных конструкций:

Таблица 2.1. Начальные модули упругости бетона согласно СНиП 2.03.01-84*(1996)

Примечания: 1. Над чертой указаны значения в МПа, под чертой — в кгс/см2.

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 Еb принимают как для бетона автоклавного твердения с умножением на коэффициент 0,8.

4. Для напрягающего бетона значения Еb принимают как для тяжелого бетона с умножением на коэффициент a = 0,56 + 0,006В.

5. Приведенные в скобках марки бетона не точно соответствуют указанным классам бетона.