3.1.4 Діаграми механічного стану бетону

3.1.4.1 В якості базових для розрахунку залізобетонних конструкцій використовуються криволінійна і дволінійна діаграми стану бетону, які визначають зв'язок між напруженнями і відносними деформаціями бетону (рис. 3.1 і 3.2 ДБН В.2.6-98).

Діаграми стану бетону використовуються при розрахунку залізобетонних елементів за нелінійною деформаційною моделлю.

Як правило, для розрахунків статично невизначених конструкцій використовується криволінійна діаграма стану бетону.

3.1.4.2 При використанні криволінійної діаграми стану бетону залежність між і , яка показана на рисунку 3.1 ДБН В.2.6-98, для короткотривалого осьового навантаження описується рівняннями типу (3. 4) або (3.5) з застосуванням даних табл. 3.1 та додатка Д (ДБН В.2.6-98).

3.1.4.3 При використанні дволінійної діаграми (рис. 3.2 ДБН В.2.6-98) напруження стиску бетону в залежності від відносних деформацій визначають за формулами:

Значення модуля пружності та деформацій призначаються:

• при короткочасній дії навантаження згідно з табл. 3.1 ДБН В.2.6-98;

• при тривалій дії навантаження з урахуванням 3.1.3.2-3.1.3.8.

3.1.4.4 Напруження розтягу бетону в залежності від відносних деформацій при використанні дволінійної діаграми визначають за формулами:

5. При розрахунку несучої здатності залізобетонних елементів за нелінійною деформаційною моделлю для оцінки напружено-деформованого стану розрахункового перерізу можуть бути використані діаграми стану стиснутого бетону, наведені в 3.1.4.2, 3.1.4.3, з деформаційними характеристиками, які відповідають короткочасній дії навантаження.

6. При розрахунку на тріщиноутворення в залізобетонних елементах за нелінійною деформаційною моделлю для оцінки напружено-деформованого стану розрахункового перерізу може бути використана дволінійна діаграма стану стиснутого та розтягнутого бетону, наведена в 3.1.4.3, 3.1.4.4, з деформаційними характеристиками, які відповідають короткочасній дії навантаження.

7. При розрахунку прогинів та переміщень залізобетонних елементів за нелінійною деформаційною моделлю для оцінки напружено-деформованого стану розрахункового перерізу можуть бути використані діаграми стану стиснутого та розтягнутого бетону, наведені в 3.1.4.2, 3.1.4.3 і 3.1.4.4, з деформаційними характеристиками, які відповідають короткочасній і тривалій дії навантаження.

3.1.4.8 При розрахунку ширини розкриття тріщин залізобетонних елементів за нелінійною деформаційною моделлю для оцінки напружено-деформованого стану розрахункового перерізу можуть бути використані діаграми стану стиснутого та розтягнутого бетону, наведені в 3.1.4.2, 3.1.4.3 і 3.1.4.4, з деформаційними характеристиками, які відповідають короткочасній дії навантаження.

3.2 Арматура

3.2.1 Арматура для конструкцій без попереднього напруження

1. Для армування залізобетонних конструкцій слід використовувати арматуру відповідно до вказівок 3.2 ДБН В.2.6-98 з урахуванням наведених в цьому документі рекомендацій.

2. Як правило, для армування залізобетонних конструкцій в якості ненапруженої арматури слід використовувати:

• гладку класу А240С;

• періодичного профілю класів А400С, А500С, В500.

3. Основною характеристикою міцності арматури є характеристичне її значення на межі фізичної або умовної текучості ( або ), яке, як правило, наводиться в відповідних норматив них документах на арматуру. При цьому, характеристичне значення опору арматури розтягу для граничних станів першої групи необхідно приймати таким, що дорівнює найменшим значенням, що контролюються згідно з відповідними нормативними документами на арматуру.

4. Розрахункове значення опору арматури розтягу визначається за формулою

Розрахункові значення опору арматури на стиск приймаються такими, що дорівнюють розрахунковому значенню опору арматури на розтяг , але не більше, що відповідають граничному значенню деформацій стиску бетону , в якому знаходиться арматура, при короткочасній або тривалій дії навантаження. Для арматури класу В500 граничні значення опору стиску приймаються з коефіцієнтом умов роботи 0,9.

5. Розрахункові значення опору поперечної арматури (хомутів і відігнутих стрижнів) знижують порівняно з шляхом множення на коефіцієнт умов роботи 0,8, але приймають не більше 300 МПа.

6. Основними деформаційними характеристикам звичайної арматури є значення:

• модуль пружності арматури ;

• відносні деформації видовження арматури при досягненні напружень розрахункового опору ;

• граничні відносні деформації видовження арматури

3.2.1.7 Відносні деформації видовження арматури визначаються наступною залежністю

8. Характеристичні значення опору та деформаційних характеристик арматури наведено в таблиці 3.4.

9. Значення модуля пружності арматури приймається однаковим при розтягу і стиску.

Таблиця 3.4 – Міцнісні та деформаційні характеристики арматури

3.2.1.10 При розрахунку залізобетонних елементів у якості розрахункової діаграми стану деформування арматури, яка встановлює зв'язок між напруженнями і відносними деформаціями арматури, приймають дволінійну діаграму (рисунок 3.1).

Холоднодеформована арматура класу В500 для забезпечення необхідної надійності конструкцій умовно віднесена до арматури, що має фізичну границю текучості.

Діаграми стану арматури при розтягу і стиску приймають однаковими.

Рисунок 3.1 – Діаграма стану арматури

3.2.1.11 Напруження в арматурі визначають у залежності від відносних деформацій згідно з діаграмою стану арматури за формулами: