4 Рекомендації до вибору класів бетону і арматури

Для стін і днища резервуарів приймають важкий бетон класів С12/15…С25/30, марок за водонепроникністю W4 ... W10, за морозостійкістю F100 ... F150. Клас бетону приймають, враховуючи технологічний режим експлуатації резервуару, впливу на споруди навколишнього середовища (розрахункової температури зовнішнього повітря, вологості ґрунту, агресивності вод).

Щоб забезпечити водонепроникність, застосовуваний бетон повинен бути по можливості найбільш щільним, що досягається особливим підбором його складу, найменшим водоцементним відношенням, а також особливо ретельним ущільненням при формуванні.

Для прямокутних резервуарів рекомендується застосовувати арматуру без попереднього напруження періодичного профілю класів А500С, А400С, В500.

Дозволяється використовувати: арматуру класу А240С та А300С - для поперечних, монтажних та конструктивних стержнів, а також для робочих поздовжніх стержнів, якщо інші класи арматури застосувати неможливо.

Арматуру класів А500С, А400С, А240С та В500 рекомендується застосовувати у вигляді зварних каркасів та зварних сіток.

Призначивши класи бетону та арматури, слід виписати з таблиць А1, А2 відповідні розрахункові характеристики: міцності при стиску та розтягу, модулі пружності. При цьому треба звертати увагу на сортамент виготовлюваних арматурних стержнів, а також на залежність міцності арматури від діаметру стержня.

4.1 Розрахункова діаграма деформування бетону

Для розрахунку залізобетонних конструкцій згідно з пунктом 3.1.6 [1] можуть бути використані спрощені діаграми залежності «напруження-деформації» бетону, якщо вони є еквівалентними або більш консервативними (результати розрахунків дають більший запас).

Як спрощену діаграму стану бетону для розрахунку за граничними станами першої групи прийнято дволінійну діаграму зв’язку між напруженнями і відносними деформаціями (рис. 4.1).

Рисунок 4.1 – Дволінійна залежність напруження-деформації бетону

При використанні дволінійної діаграми (рис. 3.1) напруження стиску σ_с залежно від відносних деформацій ε_с визначають за формулами:

при 0 ≤ ε_с < ε_с3,cd, σ_с = E_cd ε_с; (4.1)

при ε_с3,cd ≤ ε_с ≤ ε_сu3,cd, σ_с = f_cd, (4.2)

де ε_с3,cd – значення відносних граничних деформацій бетону на межі похилої ділянки діаграми;

ε_сu3,cd – значення відносних граничних деформацій бетону.

Значення величин розрахункових міцності f_cd, модуля пружності E_cd та граничних деформацій ε_с3,cd та ε_сu3,cd залежно від класу бетону приймають згідно таблиці Б.1.

4.2 Розрахункова діаграма деформування арматури

При розрахунку залізобетонних елементів у якості розрахункової діаграми стану деформування арматури, яка встановлює зв’язок між напруженнями σ_s і відносними деформаціями ε_s арматури, приймають дволінійну діаграму (рис. 4.2)

Рисунок 4.2 – Діаграма стану арматури

Напруження в арматурі σ_s визначають залежно від відносних деформацій ε_s згідно з діаграмою стану арматури (рис. 4.2) за формулами:

при 0 ≤ ε_s < ε_s0, σ_s=E_s ε_s; (4.3)

при ε_s0 ≤ ε_s ≤ ε_ud, σ_s= f_yd, (4.4)

де ε_s0 = f_yd / E_s – відносні деформації видовження арматури на межі похилої ділянки діаграми;

f_yd = f_yk / γ_s – розрахункове значення опору арматури на розтяг, γ_s – коефіцієнт надійності для арматури, який приймається згідно з таблицею Б.2, f_yk – характеристичне значення опору арматури на межі текучості;

E_s – розрахункове значення модуля пружності арматури;

ε_ud – граничні відносні деформацій видовження арматури.

Для арматури класу В500 граничні значення опору стиску приймаються з коефіцієнтом умов роботи 0,9.