9.3 Характеристичні та розрахункові значення опорів матеріалів
У різних розрахунках потрібна різна забезпеченість міцності. У зв'язку з цим для бетону й арматури використовують два поняття: характеристичні та розрахункові значення опорів матеріалів. Розрізняють наступні характеристичні значення:
− опір
бетону на осьовий стиск
;
– опір
бетону осьовому розтягу
(у разі необхідності, для аварійних
розрахункових ситуацій може
використовуватися значення опору бетону
при осьовому розтягу
).
Зазначені величини приймаються залежно
від класу бетону на стиск С
згідно норм [6].
Розрахунковий опір бетону на стиск
,
(32)
де
c
=
1,3
– коефіцієнт
надійності для бетону при стискові
призначається виходячи із значення
коефіцієнта варіації міцності бетону
на стиск 13,5 % (може прийматися й c
=
1,22
якщо доказано, що система контролю
якості на виробництві забезпечує в
конструкції коефіцієнт варіації міцності
бетону не більше 10 %);
–
коефіцієнт, який враховує вплив на
міцність бетону при стискові тривалості
дій і несприятливих впливів, які викликані
способом прикладання навантаження
(величина
може змінюватися від 0,8 до 1,0, призначається
проектувальником і погоджується з
замовником, рекомендованим є значення
=
1).
Величина розрахункового опору бетону на розтяг визначається як
,
(33)
де
ct
=
1,5
–
коефіцієнт
надійності бетону при розтязі,
призначається виходячи із значення
коефіцієнта варіації міцності бетону
на розтяг 15 %;
–
коефіцієнт, який враховує вплив на
міцність бетону при розтязі тривалості
дій і несприятливих впливів, які викликані
способом прикладання навантаження
(рекомендованим є значення
=
1).
Розрахункові значення опорів бетону при осьовому стискові та розтязі приймають залежно від класу бетону на стиск С згідно норм [6].
Розрахунковий опір бетону зменшується, а іноді збільшується за рахунок відповідних коефіцієнтів умов роботи бетону сi, що враховують особливості його роботи в конструкції:
с1 – тривалість дії статичного навантаження (с1 = 1 – при короткочасній дії навантаження, с1 = 0,9 – при його тривалій дії);
с2 – характер руйнування бетонних конструкцій (с2 = 0,9);
с3 – вводиться для бетонних і залізобетонних конструкцій, які бетонуються в вертикальному положенні, при висоті бетонування більше ніж 1,5 м с3 = 0,85).
Основною
характеристикою міцності арматури є
її характеристичне значення на межі
фізичної
або умовної
текучості, котре
як правило, наводиться в відповідних
нормативних документах на арматуру.
Розрахункові
значення опору арматури розтягу
визначається за формулою
,
(34)
s – коефіцієнт надійності для арматури (залежить від виду та класу арматури, призначається виходячи із значення коефіцієнта варіації міцності для сталі від 7 до 10 5 %: для арматури А240С – 1,05; А400С – 1,10; А600 – А1000 – 1,2; В500 – 1,2; Вр1200 – 1500 – 1,25; К1400 – 1500 – 1,2).
Розрахункові значення опору арматури на стиск приймаються рівними розрахунковому значенню опору арматури на розтяг , але не більше тих, що відповідають граничному значенню деформацій стиску бетону, в якому знаходиться арматура, при короткочасній або тривалій дії навантаження.
За
певних умов розрахунковий опір арматури
при розрахунках за першою групою
граничних станів множать на коефіцієнт
умов роботи арматури si,
котрий
враховує характер прикладання
навантаження, призначення арматури,
наявність швів зварювання тощо. Для
арматури класу В500
граничні значення опору стиску приймаються
з коефіцієнтом умов роботи 0,9. Розрахункові
значення опору поперечної арматури
(хомутів і відігнутих стрижнів)
знижують
порівняно з
шляхом множення на коефіцієнт умов
роботи 0,8, і приймають не більше 300 МПа.