Нормативные и расчетные характеристики бетона
2.8 (2.11). Нормативными сопротивлениями бетона являются сопротивление осевому сжатию призм (призменная прочность) Rbn и сопротивление осевому растяжению Rbtn.
Нормативные сопротивления бетона Rbn и Rbtn в зависимости от класса бетона В даны в табл. 7.
2.9 (2.11, 2.13). Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt определяются путем деления нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по бетону, принимаемые равными: при сжатии bc = 1,3; при растяжении bt = 1,5.
Расчетные сопротивления бетона Rb и Rbt снижаются (или повышаются) путем умножения на коэффициенты условий работы бетона bi, учитывающие характер действия нагрузки, условия работы конструкции, способ ее изготовления, размеры сечения и т. п.
Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rbt,ser принимаются равными нормативным сопротивлениям и вводятся в расчет с коэффициентом условий работы бетона bi = 1,0.
Таблица 6
Класс легкого |
Марки по средней плотности для
|
||||
бетона по прочности на сжатие |
керамзитобетона, шунгизитобетона |
шлакопемзобетона, шлакобетона |
перлитобетона |
бетона на природных пористых заполнителях |
аглопоритобетона |
В2,5 |
D800-D1000 |
D100-D1400 |
D800-D900 |
D800-D1200 |
D1000-D1200 |
В3,5 |
D800-D1100 |
D1100-D1500 |
D800-D100 |
D900-D1300 |
D1100-D1300 |
B5 |
D800-D1200 |
D1200-D1600 |
D800-D1100 |
D1000-D1400 |
D1200-D1400 |
B7,5 |
D900-D1300 |
D1300-D1700 |
D900-D1200 |
D1100-D1500 |
D1300-D1500 |
B10 |
D1000-D1400 |
D1400-D1800 |
D1000-D1300 |
D1200-D1600 |
D1400-D1600 |
В12,5 |
D1000-D1400 |
D1400-D1800 |
D1000-D1400 |
D1200-D1600 |
D1400-D1600 |
В15 |
D1200-D1700 |
D1600-D1800 |
D1300-D1600 |
D1500-D1700 |
D1600-D1800 |
В20 |
D1300-D1800 |
D1700-D1900 |
— |
D1600-D1800 |
D1700-D1900 |
B25 |
D1300-D1800 |
D1800-D1900 |
— |
D1700-D1900 |
D1700-D1900 |
B27,5 |
D1400-D1800 |
D1900-D2000 |
— |
D1800-D2000 |
D1800-D2000 |
B30 |
D1500-D1800 |
— |
— |
D1900-D2000 |
D1900-D2000 |
B35 |
D1600-D1900 |
— |
— |
— |
— |
B40 |
D1700-D1900 |
— |
— |
— |
— |
_____________
* Допускается применять при условии получения экономии цемента по сравнению с применением бетона класса B30 и неснижения других технико-экономических показателей конструкции.
Таблица 7 (12)
Вид сопротивления |
Бетон |
Нормативные сопротивления бетона Rbn и Rbtn и расчетные сопротивления для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rbt,ser, МПа (кгс/см2), при классе бетона по прочности на сжатие |
|||||||
|
|
В2,5 |
В3,5 |
В5 |
В7,5 |
В10 |
В12,5 |
B15 |
B20 |
Сжатие осевое |
Тяжелый, |
1,9 |
2,7 |
3,5 |
5,5 |
7,5 |
9,5 |
11,0 |
15,0 |
(призменная прочность) Rbn и Rb,ser |
мелкозернистый и легкий |
(19,4) |
(27,5) |
(35,7) |
(56,1) |
(76,5) |
(96,9) |
(112) |
(153) |
Растяжение |
Тяжелый, |
0,29 |
0,39 |
0,55 |
0,70 |
0,85 |
1,00 |
1,15 |
1,40 |
осевое Rbtn и Rbt,ser |
мелкозернистый1 и легкий на мелком плотном заполнителе |
(2,96) |
(4,00) |
(5,61) |
(7,14) |
(8,67) |
(10,2) |
(11,7) |
(14,3) |
|
Легкий на |
0,29 |
0,39 |
0,55 |
0,70 |
0,85 |
1,00 |
1,10 |
1,20 |
|
мелком пористом заполнителе2 |
(2,96) |
(4,00) |
(5,61) |
(7,14) |
(8,67) |
(10,2) |
(11,2) |
(12,2) |
Сжатие осевое |
Тяжелый, |
18,5 |
22,0 |
25,5 |
29,0 |
32,0 |
36,0 |
39,5 |
43,0 |
(призменная прочность) Rbn и Rb,ser |
мелкозернистый и легкий |
(189) |
(224) |
(260) |
(296) |
(326) |
(367) |
(403) |
(438) |
Растяжение |
Тяжелый, |
1,60 |
1,80 |
1,95 |
2,10 |
2,20 |
2,30 |
2,40 |
2,50 |
осевое Rbtn и Rbt,ser |
мелкозернистый1 и легкий на мелком плотном заполнителе |
(16,3) |
(18,4) |
(19,9) |
(21,4) |
(22,4) |
(23,5) |
(24,5) |
(25,5) |
|
Легкий на мел- |
1,35 |
1,50 |
1,65 |
1,80 |
— |
— |
— |
— |
|
ком пористом заполнителе2 |
(13,8) |
(15,3) |
(16,8) |
(18,4) |
|
|
|
|
_____________
1 Для мелкозернистого бетона группы Б (см. п. 2.1) значения Rbtn и Rbt,ser уменьшают на 15 %.
2 Для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения Rbtn и Rbt,ser уменьшают на 15 %.
Примечание. Для поризованного бетона значения Rbn и Rb,ser принимают такими же, как для легкого бетона, в значения Rbtn и Rbt,ser умножают на коэффициент 0,7.
Расчетные сопротивления бетона в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие приведены (с округлением): для предельных состояний первой группы — в табл. 8, второй группы — в табл. 7.
В расчетные сопротивления, приведенные в табл. 8, включен коэффициент условий работы b2, учитывающий влияние длительности действия нагрузок и условия нарастания прочности бетона во времени; порядок использования в расчете коэффициентов b2 приведен в п. 3.1.
Расчетные сопротивления бетона, приведенные в табл. 8, в соответствующих случаях следует умножать на коэффициенты условий работы бетона согласно табл. 9.
2.10 (2.14). Значения начального модуля упругости бетона Eb при сжатии и растяжении принимаются по табл. 11.
Для бетонов, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию (см. поз. 1 табл. 4), значения Eb, указанные в табл. 11, следует умножать на коэффициент условий работы b6, принимаемый по табл. 10.
2.11 (2.15). Коэффициент линейной температурной деформации abt при изменении температуры от минус 40 до плюс 50 °С в зависимости от вида бетона принимается равным:
для тяжелого, мелкозернистого бетонов и легкого бетона на мелком плотном заполнителе — 1·10–5 °С–1;
для легкого бетона на мелком пористом заполнителе — 0,7·10–5 °С–1;
для поризованного бетона — 0,8·10–5 °С–1.
2.12 (2.16). Начальный коэффициент поперечной деформации бетона v (коэффициент Пуассона) принимается равным 0,2 для всех видов бетона, а модуль сдвига бетона G — равным 0,4 соответствующих значений Eb, указанных в табл. 11.
2.13. Для определения
массы железобетонной или бетонной
конструкции плотность бетона принимается
равной, кг/м3: для
тяжелого бетона — 2400,
мелкозернистого —
2200, легкого и поризованного
—марке
бетона по средней плотности D,
умноженной: для бетонов класса В12,5
и выше — на
1,05, для бетонов класса В10
и ниже —
1 + w/100 (где w
—
весовая влажность бетона при
эксплуатации, %, определенная
согласно СНиП II-3-79**;
допускается w принимать
равной 10 %). При расчете
конструкций в стадиях изготовления
и транспортирования плотность легких
и поризованных бетонов определяется
с учетом отпускной объемной влажности
по формуле
где =
15 и 20 % соответственно для
легкого и поризованного бетонов класса
В10 и ниже и
= 10 % для легких
бетонов класса В12,5 и выше.
Плотность железобетона при содержании арматуры 3 % и менее может приниматься превышающей плотность бетона на 100 кг/м3; при содержании арматуры свыше 3 % плотность определяется как сумма масс бетона и арматуры на единицу объема железобетонной конструкции. При этом масса 1 м длины арматурной стали принимается по прил. 4, а масса полосовой, угловой и фасонной стали — по государственным стандартам. При определении массы наружной ограждающей конструкции из легкого бетона класса В10 и ниже следует учитывать повышенную плотность фактурных слоев.
Для определения нагрузки от собственного веса конструкции удельный вес ее, кН/м3, допускается принимать равным 0,01 плотности, кг/м3.
Таблица 8
Вид |
Бетон |
Коэффициент |
Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt, МПа (кгс/см2), при классе бетона по прочности на сжатие |
|||||||||||||||
сопротивления |
|
условий работы b2 |
B2,5 |
B3,5 |
B5 |
B7,5 |
В10 |
B12,5 |
B15 |
В20 |
B25 |
В30 |
B35 |
B40 |
B45 |
B50 |
B55 |
B60 |
Сжатие осевое |
Тяжелый, |
0,9 |
1,3 |
1,9 |
2,5 |
4,0 |
5,4 |
6,7 |
7,7 |
10,5 |
13,0 |
15,5 |
17,5 |
20,0 |
22,5 |
25,0 |
27,0 |
29,5 |
(призменная |
мелкозернистый |
|
(13,3) |
(19,4) |
(25,5) |
(40,8) |
(55) |
(68,5) |
(78,5) |
(107) |
(133) |
(158) |
(178) |
(204) |
(230) |
(255) |
(275) |
(300) |
прочность) Rb |
и легкий |
1,0 |
1,5 |
2,1 |
2,8 |
4,5 |
6,0 |
7,5 |
8,5 |
11,5 |
14,5 |
17,0 |
19,5 |
22,0 |
25,0 |
27,5 |
30,0 |
33,0 |
|
|
|
(15,3) |
(21,4) |
(28,6) |
(45,9) |
(61,2) |
(76,5) |
(86,7) |
(117) |
(148) |
(173) |
(199) |
(224) |
(255) |
(280) |
(306) |
(336) |
|
|
1,1 |
1,6 |
2,3 |
3,1 |
4,9 |
6,6 |
8,2 |
9,4 |
12,5 |
16,0 |
19,0 |
21,5 |
24,0 |
27,5 |
30,5 |
33,0 |
36,5 |
|
|
|
(16,3) |
(23,4) |
(32,6) |
(50) |
(67,3) |
(83,5) |
(96) |
(128) |
(163) |
(194) |
(219) |
(245) |
(280) |
(310) |
(334) |
(370) |
Растяжение |
Тяжелый, |
0,9 |
0.18 |
0,23 |
0,33 |
0,43 |
0,51 |
0,59 |
0,67 |
0,80 |
0,95 |
1,10 |
1,15 |
1,25 |
1,30 |
1,40 |
1,45 |
1,50 |
осевое Rbt |
мелкозернистый1 |
|
(1,84) |
(2,34) |
(3,33) |
(4,39) |
(5,20) |
(6,01) |
(6,83) |
(8,16) |
(9,7) |
(11,2) |
(11,7) |
(12,7) |
(13,3) |
(14,3) |
(14,8) |
(15,3) |
|
и легкий на мел- |
1,0 |
0,20 |
0,26 |
0,37 |
0,48 |
0,57 |
0,66 |
0.75 |
0,90 |
1,05 |
1,20 |
1,30 |
1,40 |
1,45 |
1,55 |
1,60 |
1,65 |
|
ком плотном |
|
(2,04) |
(2,65) |
(3,77) |
(4,89) |
(5,81) |
(6,73) |
(7,65) |
(9,18) |
(10,7) |
(12,2) |
(13,3) |
(14,3) |
(14,8) |
(15,8) |
(16,3) |
(16,8) |
|
заполнителе |
1,1 |
0,22 |
0,29 |
0,41 |
0,53 |
0,63 |
0,73 |
0,82 |
1,00 |
1,15 |
1,30 |
1,45 |
1,55 |
1,60 |
1,70 |
1,75 |
1,80 |
|
|
|
(2,24) |
(2,96) |
(4,18) |
(5,40) |
(6,43) |
(7,45) |
(8,36) |
(10,2) |
(11,7) |
(13,3) |
(14,8) |
(15,8) |
(16,3) |
(17,3) |
(17,8) |
(18,4) |
|
Легкий на мел- |
0,9 |
0,18 |
0,23 |
0,33 |
0,43 |
0,51 |
0,59 |
0,66 |
0,72 |
0,81 |
0,90 |
1,00 |
1,10 |
— |
— |
— |
— |
|
ком пористом |
|
(1,84) |
(2,34) |
(3,33) |
(4,39) |
(5,20) |
(6,01) |
(6,73) |
(7,34) |
(8,26) |
(9,18) |
(10,2) |
(11,2) |
|
|
|
|
|
заполнителе2 |
1,0 |
0,20 |
0,26 |
0,37 |
0,48 |
0,57 |
0,66 |
0,74 |
0,80 |
0,90 |
1,00 |
1,10 |
1,20 |
— |
— |
— |
— |
|
|
|
(2,04) |
(2,65) |
(3,77) |
(4,89) |
(5,81) |
(6,73) |
(7,55) |
(8,16) |
(9,18) |
(10,2) |
(11,2) |
(12,2) |
|
|
|
|
|
|
1,1 |
0,22 |
0,29 |
0,41 |
0,53 |
0,63 |
0,73 |
0,81 |
0,90 |
1,00 |
1,10 |
1,2 |
1,30 |
— |
— |
— |
— |
|
|
|
(2,24) |
(2,96) |
(4,18) |
(5,40) |
(6,43) |
(7,45) |
(8,26) |
(9,18) |
(10,2) |
(11,2) |
(12,2) |
(13,3) |
|
|
|
|
_____________
1 Для мелкозернистого бетона группы Б (см. п. 2.1) значения Rbt уменьшают на 15 %.
2 Для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения Rbt уменьшают на 15 %.
Примечания: 1. Для поризованного бетона значения b2 принимают такими же, как для легкого бетона, а значения Rbt умножают на коэффициент 0,7.
2. Условия применения коэффициента условий работы b2 приведены в п. 3.1.
3. Расчетные сопротивления бетона с коэффициентом условий работы b2 = 1,0 приняты по табл. 13 СНиП 2.03.01-84.
Таблица 9 (15)
Факторы, обусловливающие введение коэффициента |
Коэффициент условий работы бетона |
|
условий работы |
условное обозначение |
численное значение |
1. Бетонирование в вертикальном положении (высота слоя бетонирования более 1,5 м) |
b3 |
0,85* |
2. Бетонирование монолитных столбов и железобетонных колонн с наибольшим размером сечения менее 30 см |
b5 |
0,85 |
3. Попеременное замораживание и оттаивание |
b6 |
См. табл. 10 |
4. Эксплуатация не защищенных от солнечной радиации конструкций в климатическом подрайоне IVA согласно СНиП 2.01.01-82 |
b7 |
0,85 |
5. Бетонные конструкции |
b9 |
0,90 |
6. Бетонные конструкции из тяжелого бетона класса В35 и выше либо из легкого или мелкозернистого бетона класса В25 и выше |
b10 |
0,3 + 1 (значение — см. п. 3.14) |
7. Бетон для замоноличивания стыков сборных элементов при толщине шва менее 1/5 наименьшего размера сечения элемента и менее 10 см |
b12 |
1,15 |
_____________
* Для элементов из поризованного бетона b3 = 0,80.
Примечания: 1. Коэффициенты условий работы бетона по поз. 3—5 должны учитываться при определении расчетных сопротивлений Rb и Rbt, а по остальным позициям — только при определении Rb.
2. Коэффициенты условий работы бетона вводятся независимо друг от друга, но при этом их произведение [включая b2 (см. п. 3.1)] должно быть не менее 0,45.