
- •18. Експериментальні основи теорії залізобетону та методи розрахунку залізобетонних конструкцій
- •18.1. Про теорії опору залізобетону
- •18.2. Стадії напружено-деформованого стану при згині
- •18.3. Методи розрахунку перерізів за несучою здатністю
- •18.3.2. Розрахунок за руйнівними зусиллями
- •18.3.3. Розрахунок за граничними станами залізобетону
- •18.4. Бетон
- •Коефіцієнт мінливості міцності бетону Vc і коефіцієнт надійності за бетоном при стиску і розтягу
- •Характеристики міцності і модуля пружності важкого конструкційного бетону
- •Характеристичні опору легкого бетону flck, мПа, залежно від класу бетону за міцністю на стиск
- •Коефіцієнти умов роботи бетону
- •Початкові модулі пружності легкого бетону при стиску і розтягу Elc 10-3, мпа, залежно від класу бетону за міцністю на стиск flck
- •18.5. Арматура
- •Значення коефіцієнта надійності за арматурою γs
- •Запитання для самоперевірки
Характеристичні опору легкого бетону flck, мПа, залежно від класу бетону за міцністю на стиск
Вид опору |
Бетон |
Клас бетону за міцністю на стиск |
||||||
LC 8/9 |
LC12/13 |
LC16/18 |
LC20/22 |
LC25/28 |
LC30/33 |
LC35/38 |
||
Стиск осьовий (призмова міцність) flck |
Легкий |
7,0 |
9,5 |
11,0 |
16,0 |
23,0 |
23,0 |
28,0 |
Ніздрюватий |
8,5 |
10,5 |
11,5 |
- |
- |
- |
- |
|
Розтяг осьовий flctk |
Легкий при дрібному заповнювачі: Щільному Пористому |
0,85 0,85 |
1,0 1,0 |
1,15 1,1 |
1,45 1,25 |
1,8 1,5 |
1,85 1,6 |
2,0 1,75 |
Ніздрюватий |
0,89 |
1,0 |
1,05 |
- |
- |
- |
- |
Величина розрахункової міцності на розтяг визначається як:
,
(18.10)
де
- коефіцієнт надійності за бетоном (див.
таблицю 18.1), а
-
коефіцієнт, що враховує вплив тривалості
дій та несприятливих впливів, що викликані
способом прикладання навантаження, на
міцність бетону.
Величини та визначаються відповідним нормативним документом. В разі відсутності таких рекомендованою величиною є значення 0,85.
Для ніздрюватих бетонів, підданих автоклавному обробленню, на цементному або змішаному в’яжучому, значення fck домножують на 1,25, а fctk – на 1,15; ці самі бетони на вап’яному в’яжучому і безавтоклавних значеннях fctk множать на 0,9.
Для легких бетонів на дрібному пористому заповнювачі класів В20 і вище значення fctk множать на 0,85.
Вказані вище множники під час визначення характеристичних опорів бетону fck і fctk для ніздрюватих і легких бетонів, використовують також під час визначення розрахункових опорів fcd і fctd тих самих бетонів.
Розрахункові
опори бетону для першої групи граничних
станів знижуються (а в окремих випадках
підвищуються) множенням на відповідні
коефіцієнти умов роботи бетону
.
Цей коефіцієнт враховує особливості властивостей бетонів, тривалість навантаження і її багаторазове повторення, умови, особливості і стадію роботи конструкції, спосіб її виготовлення, розміри перерізів тощо (табл. 18.4).
Таблиця 18.4
Коефіцієнти умов роботи бетону
Фактори, які зумовлюють введення коефіцієнтів умов роботи: |
Коефіцієнт умов роботи бетону |
Нетривала (короткочасна) дії навантаження |
γс1=1 |
Тривала дія навантаження |
γс1=0,9 |
Врахування крихкого характеру руйнування бетонних конструкцій |
γс2=0,9 |
Для бетонних і залізобетонних конструкцій, які бетонуються в вертикальному положенні при висоті шару бетонування більше 1,5 м, |
γс3=0,85 |
Значення
початкових модулів пружності Ec
звичайного важкого, легкого і ніздрюватого
бетонів при стиску і розтягу визначають
як відношення нормальних напружень
=0,3
fcd
до відповідних деформацій бетону.
Величина Ec
для важкого бетону залежить від класу
бетону, виду заповнювачів і особливості
теплового оброблення, а для легких і
ніздрюватих бетонів – від класу бетону,
його
щільності, виду в’яжучих і особливості
теплового оброблення.
При відсутності більш точних даних (наприклад прямих випробовувань бетону або даних табл. 18.2) початковий модуль пружності для звичайного важкого бетону може бути визначеним за емпіричною формулою (18.11)
Ec=(4900C)/(14+C), (18.11)
де C – клас бетону за міцністю на стиск.
Для важких бетонів, підданих тепловому обробленню за атмосферного тиску і автоклавного оброблення, значення Ec множать відповідно на 0,9 і 0,75.
Для легких бетонів значення Elc множать на коефіцієнт α=0,9(D/2400)-0,003flck (де D – щільність бетону). Для ніздрюватих бетонів значення Elc множать на коефіцієнт α =0,35+0,017 flck, а для ніздрюватих бетонів, підданих автоклавному обробленню, на вап’яному в’яжучому і безавтоклавні, окрім того на 0,8. Середньодослідні значення модуля пружності легких бетонів наведено в табл. 18.5.
Таблиця 18.5