3. Нормативные и расчетные сопротивления бетона, система нормативных коэффициентов.

Нормативными сопротивлениями бетона являются со­противление осевому сжатию призм (призменная проч­ность) Rbn и сопротивление осевому растяжению Rbtn, которые определяются в зависимости от класса бетона по прочности (при обеспеченности 0,95).

Нормативную призменную прочность определяют по эмпирической формуле:

Rbn = В (0.77 —0,00125 В) при этом Rbn ≥0,72 В.

Нормативное сопротивление осевому растяжению Rbtn определяют в соответствии с зависимостью.

При контроле класса бетона по прочности на осевое растяжение нормативное сопротивление бетона осевому растяжению Rbtn принимают равным его гарантирован­ной прочности (классу) на осевое растяжение.

Расчетные сопротивления бетона для расчета по пер­вой группе предельных состояний определяют делением нормативных сопротивлений на соответствующие коэф­фициенты надежности по бетону: при сжатии — γbc=1,3, при растяжении — γbt = 1,5, а при контроле прочности на растяжение — γbt = 1,3. Расчетное сопротивление бе­тона осевому сжатию Rb= Rbn/ γbc

расчетное сопротивление бетона осевому растяжению Rbt= Rbtn/ γbt

Расчетное сопротивление сжатию тяжелого бетона классов В50, В55, Вб0 умножают на коэффициенты, учи­тывающие особенность механических свойств высоко­прочного бетона (снижение деформаций ползучести), соответственно равные 0,95, 0,925 и 0,9.

При расчете элементов конструкций расчетные со­противления бетона Rb и Rbt уменьшают, а в отдельных случаях увеличивают умножением на соответствующие коэффициенты условий работы бетона γbi, учитывающие следующие факторы: особенности свойств бетонов; длительность действия нагрузки и ее многократную повто­ряемость, условия, характер и стадию работы конструк­ции; способ ее изготовления, размеры сечения и т. п. Зна­чения коэффициентов γbi приведены в пос. пункт 2.8.

Расчетные сопротивления бетона для расчета по вто­рой группе предельных состояний устанавливают при коэффициенте надежности по бетону γb=1, т.е. прини­мают равными нормативным значениям Rb,ser=Rbn, Rbt,ser=Rbin и вводят в расчет с коэффициентом условий работы бетона Rbi=1 за исключением случаев расчета железобетонных элементов по образованию трещин при действии многократно повторяющейся нагрузки, когда следует вводить коэффициент γbi, установленный нор­мами.

4. Назначение и виды арматуры, Классификация арматуры и арматурных изделий.

Под арматурой понимают гибкие или жесткие стальные стержни, размещенные в массе бетона, в соответствии с эпюрами изгибающих моментов, поперечными и продольными силами, действующими на конструкцию в стадии ее эксплуатации.

Назначение арматуры воспринимать растягивающие усилия (при изгибе, внецентренном сжатии, центральном и внецентренном растяжении), а также усадочные и температурные напряжения в элементах конструкций. Значительно реже арматуру применяют для усиления бетона сжатой зоны изгибаемых элементов, однако она высокоэффективна для армирования колонн с малыми (случайными) эксцентриситетами (центрально-сжатые колонны). В результате сцепления арматуры с бетоном в период твердения бетонной массы конструкция работает как одно монолитное тело.

Арматуру в железобетонных конструкциях устанавливают преимущественно для восприятия растягивающих усилий и усиления бетона сжатых зон конструкций.

Арматура, устанавливаемая по расчету – рабочая; устанавливаемая по конструктивным и технологическим соображениям – монтажная.

Рабочую и монтажную арматуру объединяют в арматурные изделия – сварные, вязаные сетки и каркасы, которые размещают в железобетонных конструкциях элементах в соответствии с характером их работы под нагрузкой.

Классификация арматуры по 4-м признакам

1. В зависимости от технологии изготовления различают стержневую и проволочную арматуру. Под стержневой в данной классификации подразумевают арматуру  6-40 мм не зависимо от того, как она поставляется промышленностью – в прутках (12 мм, l=13 м) или в мотках (бухтах) (10 мм, m =1300 кг).

2. В зависимости от способа последующего упрочнения горячекатаная арматура может быть термически упрочненной, т.е. подвергнутой термической обработке, или упрочненной в холодном состоянии – вытяжкой, волочением.

3. По форме поверхности арматура периодического профиля и гладкая. Выступы в виде ребер на поверхности стержневой арматуры периодического профиля, рифы или вмятины на поверхности проволочной арматуры значительно улучшают сцепление с бетоном.( рис. 1.1.14.)

4. По способу применения при армировании железобетонных элементов различают напрягаемую арматуру, т.е. подвергаемую предварительному напряжению, и ненапрягаемую.

Сварные сетки изготавливают из арматурной проволоки диаметром от 3 – 5 мм включительно из класса арматуры В – 500 и арматуры класса А – 400  от 6 до 10 мм включительно.

Сетки бывают рулонные или плоские. В рулонных сетках максимальный диаметр продольных стержней 5 мм рабочей арматурной сети. В качестве рабочей арматуры можно также использовать одновременно стержни сеток обоих направлений.

Ширина сетки ограничивается величиной 3800 мм. Длина рулонных сеток ограничивается массой до 1300 кг. Длина плоских сеток принимается по проекту, но не более 9 м. Плоские сварные каркасы изготавливают из одного или двух продольных рабочих стержней и приваривающихся к ним поперечных стержней. Пространственные каркасы образуются из плоских каркасов. Качество сварки каркасов зависит от диаметра привариваемых стержней. В последнее время сетки вяжут т.к. качество сварных сеток не всегда обеспечено и не соответствует нормам.

Диаметр поперечной арматуры должен быть не меньше (1/3 ÷ 1/4) продольной арматуры.

Напрягаемую арматуру изготавливают из отдельных стержней и проволок, объединенных в канаты (напрягаемую арматуру сваривать нельзя).

Арматурный канат наиболее эффективен в качестве напрягаемой арматуры. Он состоит из проволок диаметром от 1 до 13 мм. Арматурные пучки состоят из параллельно расположенных высокопрочных проволок с зазорами, обеспечивающими проникание цементного раствора. В многорядных пучках слои проволок диаметром от 4 до 5 мм включительно может достигать до 100 шт.