9.2 Требования к арматуре

9.2.1 Основным прочностным показателем арматуры является класс арматуры по прочности на растяжение. Класс арматуры отвечает гарантированному c обеспеченностью не менее 0,95 (нормативному) значению предела текучести физического или условного, устанавливаемому в соответствии с требованиями действующих ТНПА на арматуру.

9.2.2 Каждому классу арматуры кроме характеристики по пределу текучести соответствуют также значения временного сопротивления разрыву и относительного равномерного удлинения после разрыва.

Браковочные (гарантированные) значения этих характеристик принимаются по действующим стандартам или техническим условиям на соответствующую арматуру и проверяются сертификационными испытаниями.

Кроме того, к арматуре предъявляются требования по дополнительным показателям качества, определяемым по соответствующим стандартам:

— свариваемость, оцениваемая испытаниями по прочности сварных соединений в зависимости от вида сварки и соединения;

— пластичность, оцениваемая испытаниями на изгиб (стержни) или перегиб (проволока) до разрушения;

— хладостойкость, оцениваемая испытаниями на ударную вязкость;

— дополнительные показатели качества арматуры при проектировании железобетонных конструкций мостов и труб также устанавливаются в соответствии с требованиями расчетов, условий эксплуатации и различных воздействий окружающей среды.

9.2.3 Для железобетонных конструкций мостов и труб следует принимать арматуру, отвечающую требованиям, приведенным в таблице 29. Марки стали арматуры по действующим ТНПА, не отмеченные в таблице 29, разрешаются к применению без ограничений. Соответствие обозначений классов арматуры согласно настоящему техническому кодексу и действующим ранее ТНПА приведено в приложении Р.

Таблица 29

Класс прочности арматуры	Документ, регламентирующий качество арматуры	Вид и профиль арматуры	Особые условия применения
			Марка стали	Диаметр стали, мм	Элементы с арматурой, не рассчитываемой на выносливость	Элементы с арматурой, рассчитываемой на выносливость
S240	СТБ 1704	Стержневая гладкая	Полуспо-койная			+1)
	ГОСТ 5781	Стержневая гладкая	Ст3пс Ст3пс Ст3пс	6–10 12–16 18–40	+1) +1)	+1) +1) –
S400	ГОСТ 5781	Стержневая периодического кольцевого профиля	35ГС 25Г2С	6–40 6–40	+2)	–
	СТБ 1704	Стержневая периодического серповидного профиля		6–40
S500	СТБ 1704	Стержневая периодического профиля		10–40	+3)	+3)
S800	СТБ 1706	Стержневая периодического профиля
S1200	СТБ 1706	Стержневая периодического серповидного профиля
S1400	СТБ 1706	Проволочная гладкая Проволочная с вмятинами
	ГОСТ 7348	Проволочная гладкая Проволочная с вмятинами
	ГОСТ 13840	Арматурные канаты К-7

Окончание таблицы 29

Класс прочности арматуры	Документ, регламентирующий качество арматуры	Вид и профиль арматуры	Особые условия применения
			Марка стали	Диаметр стали, мм	Элементы с арматурой, не рассчитываемой на выносливость	Элементы с арматурой, рассчитываемой на выносливость
S1400	По соответствующим стандартам	Двойной свивки или спиральные				+4)
	По соответствующим стандартам	Закрытые				+4)
1) Допускаются к применению в вязаных каркасах и сетках. 2) Если динамический коэффициент более 1,1, допускается к применению только в вязаных каркасах и сетках. 3) В виде целых стержней, с учетом требований 9.6.9.5. 4) Только в пролетных строениях совмещенных мостов.
Примечание — Знак «плюс» указывает на наличие особых условий, знак «минус» указывает на запрет применения.

9.2.4 В случае применения растянутой рабочей арматуры разных классов при расчетах на прочность следует:

— для ненапрягаемой арматуры — принимать расчетное сопротивление, соответствующее арматурной стали наименьшей прочности;

— для напрягаемой арматуры — учитывать только арматуру одной марки.

В качестве конструктивной арматуры при всех условиях допускается применение стержневой арматуры S240 по СТБ 1704 и ГОСТ 5781, а также арматуры из проволоки периодического профиля по ГОСТ 7348.

9.2.5 Применение в качестве рабочей (рассчитываемой) арматуры новых, в том числе импортных, арматурных сталей допускается в установленном порядке.

9.2.6 В качестве рабочей (рассчитываемой) арматуры применяется листовой или фасонный металлопрокат, а также композитные материалы на основе стеклянных, углеродных или минеральных волокон. Применение этих материалов в мостовых конструкциях допускается на основании соответствующих ТНПА.

9.2.7 Для всех закладных изделий следует принимать стальной прокат согласно требованиям раздела 10.

9.2.8 Основными показателями прочности и деформативности арматуры являются нормативные значения их прочностных и деформационных характеристик. Нормативные значения прочности арматуры являются гарантированными, с обеспеченностью не менее 0,95, нормативные значения деформационных характеристик принимают, как правило, равными их средним значениям, с обеспечен­ностью 0,5.

9.2.9 Основной прочностной характеристикой стержневой арматуры при растяжении (сжатии) является нормативное значение сопротивления R_sn (f_yk), R_pn (f_0,2k), равное значениям физического предела текучести или условного предела текучести, соответствующего остаточному удлинению, равному 0,2 %.

Для гладкой проволочной арматуры и арматурных канатов К-7 за нормативное значение сопротивления R_pn (f_0,2k) приняты напряжения, соответствующие 0,95 условного предела текучести, для проволочной арматуры периодического профиля — 0,9 условного предела текучести. Указанные характеристики определяют по действующим стандартам на арматурные стали.

9.2.10 Нормативные и расчетные сопротивления арматуры растяжению следует принимать по таблице 30.

Таблица 30

Класс прочности арматуры	Вид поверхности	Номинальный диаметр, мм	Нормативные сопротивления растяжению Rsn (fyk) и Rpn (fpk), МПа	Расчетные сопротивления растяжению при расчетах по предельным состояниям первой группы Rs (fyd) и Rp (fpd), МПа, для мостов и труб
				железно-дорожных	автодорожных и городских
Ненапрягаемая арматура
S240	Гладкая	6–40	240	200	210
S400	Периодическо­го профиля	6–8 10–40	400 400	320 330	340 350
S500	Периодическо­го профиля	6–40	500	400	400
Напрягаемая арматура
S800	Стержневая	16–32	800	—	600
S12001)	Проволочная гладкая	7 8	1300 1200	885 810	950 875
	Проволочная с вмятинами	7 8	1300 1200	835 770	900 830
S1200	Стержневая	10–32	1200	—	960
S1400	Проволочная гладкая1)	3 4–6	1500 1400	1140 1000	1180 1060
	Проволочная с вмятинами1)	3 4–6	1500 1400	1100 940	1155 1000
	Канатная К-72)	9–12 15	1425 1330	1020 950	1140 1025
	Канаты со спиральной или двойной свивкой и закрытые	По соответствующим стандартам	0,75rpk (где rpk — нормативное сопротивление разрыву каната в целом)	0,54rpk	0,57Rrpn
1) В соответствии с ГОСТ 7348 проволока диаметром от 3 до 8 мм имеет класс прочности: гладкая от 1500 до 1200. 2) В соответствии с ГОСТ 13840 арматурные канаты К-7 диаметром от 9 до 15 мм имеют класс прочности от 1500 до 1400.

9.2.11 Расчетные сопротивления сжатию ненапрягаемой арматуры следует принимать равными расчетным сопротивлениям этой арматуры растяжению.

Используемые при расчетах конструкций по предельным состояниям первой группы наибольшие сжимающие напряжения R_pc в напрягаемой арматуре, расположенной в сжатой зоне сечения и имеющей сцепление с бетоном, следует принимать не более 500 МПа.

9.2.12 При расчете арматуры на выносливость (в железнодорожных и обособленных мостах под пути метрополитена) расчетные сопротивления растяжению для ненапрягаемой R_sf и напрягаемой R_pf арматур следует определять по формулам:

R_sf = m_asiR_s = _s_wR_s, (42)

R_pf = m_apiR_p = _p_wR_p, (43)

где  m_asi — коэффициент условий работы арматуры, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки;

R_s, R_p — расчетные сопротивления арматуры растяжению, принимаемые по таблице 30;

_s, _p — коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла изменения напряжений в арматуре , приведены в таблице 31;

_w — коэффициент, учитывающий влияние на условия работы арматурных элементов наличия сварных стыков или приварки к арматурным элементам других элементов, приведен в таблице 32.

9.2.13 При расчете растянутой поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) в наклонных сечениях на действие поперечной силы к расчетным сопротивлениям растяжению арматуры, указанным в таблице 30, вводится коэффициент условий работы арматуры:

m_a4 = 0,8 — для стержневой арматуры;

m_a4 = 0,7 — для арматуры из высокопрочной проволоки, арматурных канатов класса К-7 и стальных канатов со спиральной и двойной свивкой и закрытых.

Если в сварных каркасах диаметр хомутов из арматуры класса S400 менее 1/3 диаметра продольных стержней, то учитываемые в расчете на поперечную силу напряжения в хомутах не должны превышать, МПа:

245 — при диаметре хомутов 6 и 8 мм;

255 — то же 10 мм и более.

Таблица 31

Класс арматуры	Значения коэффициентов s и p при 
	–1	–0,5	–0,2	–0,1	0	0,1	0,2	0,3	0,35	0,4	0,5	0,6	0,7	0,75	0,8	0,85	0,9	1
Коэффициент s
S240	0,48	0,61	0,72	0,77	0,81	0,85	0,89	0,97	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
S400	0,32	0,40	0,48	0,51	0,54	0,57	0,59	0,65	0,67	0,70	0,75	0,81	0,90	0,95	1	1	1	1
S500	0,31	0,34	0,36	0,38	0,40	0,43	0,45	0,52	0,56	0,60	0,67	0,75	0,81	0,86	0,91	0,93	0,95	1
Коэффициент p
S800	—	—	—	—	—	—	—	—	—	0,27	—	—	0,55	—	0,69	—	0,87	1
S1200	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	0,85	0,97	1	1	1
S1400	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	0,78	0,82	0,87	0,91	1
К-7	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	0,78	0,84	0,95	1	1
Примечания 1  Для стальных канатов при   0,85 коэффициент р допускается принимать равным единице, а при  < 0,85 — определяется в соответствии с Ф.3.2 (приложение Ф). 2  Для промежуточных значений  коэффициенты s и p следует определять интерполяцией.

Таблица 32

Тип сварного соединения	Коэффициент асимметрии цикла 	Коэффициент w для стержней диаметром 32 мм и менее при арматурной стали классов
		S240	S400	S500	S800
Сварка контактным способом (без продольной зачистки)	0 0,2 0,4 0,7 0,8 0,9	0,75 0,85 1 1 1 1	0,60 0,65 0,75 0,75 0,75 0,85	0,60 0,65 0,65 0,70 0,75 0,85	— — 0,90 0,90 0,95 1,0
Сварка ванным способом на удлиненных накладках-подкладках	0 0,2 0,4 0,7 0,8 0,9	0,75 0,80 0,90 0,90 1 1	0,60 0,65 0,75 0,75 0,75 0,85	0,60 0,65 0,65 0,70 0,75 0,85	— — — — — —
Контактная точечная сварка перекрещивающихся стержней арматуры и приварка других стержней, сварка на парных смещенных накладках	0 0,2 0,4 0,7 0,8 0,9	0,65 0,70 0,75 0,90 1 1	0,60 0,65 0,65 0,70 0,75 0,85	0,60 0,65 0,65 0,70 0,75 0,85	— — — — — —
Примечания 1  При диаметре растянутой арматуры более 32 мм значения  следует уменьшать на 5 %. 2  Если значения  < 0, то значения w следует принимать как при  = 0. 3  При промежуточных значениях  коэффициенты w следует определять интерполяцией.

9.2.14 Для арматуры класса S800 при применении стыков, выполненных контактной сваркой без продольной механической зачистки, и стыков на парных смещенных накладках к значениям расчетных сопротивлений растяжению, указанным в таблице 30, вводится коэффициент условий работы арматуры m_a5, равной 0,9.

Для арматуры классов S240 и S400, при наличии стыков, выполненных контактной сваркой, ванным способом на удлиненных или коротких подкладках, на парных смещенных накладках, расчетные сопротивления растяжению следует принимать такими же, как для арматуры, не имеющей стыков.

9.2.15 При расчете по прочности растянутой арматуры в изгибаемых конструкциях для арматурных элементов (отдельных стержней, пучков, канатов), расположенных от растянутой грани изгибаемого элемента на расстоянии более чем 1/5 высоты растянутой зоны сечения, к расчетным сопротивлениям арматурной стали растяжению по таблице 30 следует вводить коэффициенты условий работы арматуры

, (44)

где  h – x — высота растянутой зоны сечения, см;

— расстояние оси растянутого арматурного элемента от растянутой грани сечениям, см.

9.2.16 При расчетах на стадии создания в конструкции предварительного напряжения, а также на стадии монтажа расчетные сопротивления арматуры следует принимать с коэффициентом условий работы, равным:

1,10 — для стержневой арматуры, а также арматурных элементов из высокопрочной проволоки;

1,05 — для арматурных канатов класса К-7, а также стальных канатов со спиральной и двойной свивкой и закрытых.

9.2.17 При перегибе стальных канатов со спиральной или двойной свивкой вокруг анкерных полукруглых блоков диаметром D менее 24d (d — диаметр каната, мм) к расчетным сопротивлениям канатов растяжению при расчетах на прочность должны вводиться коэффициенты условий работы канатов m_a10, которые при отношении D/d от 8 до 24 допускается определять по формуле

(45)

При перегибах вокруг блоков диаметром ^D менее 8d коэффициенты условий работы канатов следует назначать по результатам опытных исследований.

9.2.18 При расчетах по прочности оцинкованной высокопрочной гладкой проволоки диаметром 5 мм к расчетным сопротивлениям проволоки растяжению по таблице 30 следует вводить коэффициенты условий работы арматуры m_a11, равные:

0,94 — при оцинковке проволоки по группе С, отвечающей умеренноагрессивным усло­виям среды;

0,88 — то же, по группе, отвечающей сильноагрессивным условиям среды.

9.2.19 Основной деформативной характеристикой арматуры является нормативный модуль упругости, значения которого приведены в таблице 33. Модуль упругости напрягаемой арматуры Е_р (Е_рk) может быть назначен по результатам контрольных испытаний.

Таблица 33

Класс арматуры	Вид арматуры	Модуль упругости арматуры, МПа
		ненапрягаемой Es (Esk, Esn) · 105	напрягаемой Ep (Ерk, Еpn) · 105
S240	Стержневая	2,06	—
S400, S500	Стержневая	1,96	—
S800	Стержневая	—	1,86
S1200, S1400	Проволочная	—	1,96
S1200, S1400	Пучки из параллельных проволок	—	1,77
	Канаты К-7	—	1,77
S1400	Пучки из арматурных канатов К-7	—	1,67
	Стальные канаты спиральные и двойной свивки	—	1,67
	Стальные канаты закрытые	—	1,57

9.2.20 Во всех расчетах элементов конструкции мостов, производимых по формулам упругого тела, кроме расчетов с ненапрягаемой арматурой на выносливость и на трещиностойкость, следует использовать отношения модулей упругости n₁ (E_s/E_б, (E_s/E_cm) или E_p/E_б, (E_p/E_cm)), определяемые по значениям модулей, приведенным для арматуры в таблице 33 и для бетона — в таблице 28.

При расчетах элементов конструкций мостов с ненапрягаемой арматурой на выносливость и на трещиностойкость, при определении напряжений и геометрических характеристик приведенных сечений площадь арматуры учитывается с коэффициентом отношения модулей упругости n, при котором учитывается виброползучесть бетона. Значения n следует принимать для бетона классов:

В25 (С²⁰/₂₅) — 20;

В27,5 (С²²/_27,5) — 17;

В30 (С²⁵/₃₀) и В35 (С²⁸/₃₅) — 15;

В40 (С³²/₄₀) и выше — 10.