Прочность бетона на смятие
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий Свод правил содержит рекомендации по расчету и проектированию бетонных и железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры, которые обеспечивают выполнение обязательных требований СНиП 52-01-03 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».
Решение вопроса о применении Свода правил при проектировании бетонных и железобетонных конструкций конкретных зданий и сооружений относится к компетенции заказчика или проектной организации. В случае если принято решение о применении настоящего Свода правил, должны быть выполнены все установленные в нем требования.
Приведенные в Своде правил единицы физических величин выражены: силы - в ньютонах (Н) или в килоньютонах (кН); линейные размеры - в мм (для сечений) или в м (для элементов или их участков); напряжения, сопротивления, модули упругости - в мегапаскалях (МПа); распределенные нагрузки и усилия - в кН/м или Н/мм.
Свод правил разработали д-ра техн. наук А. С. Залесов, А.И. Звездов, Т.А. Мухамедиев, Е.А.Чистяков (ГУЛ «НИИЖБ» Госстроя России).
СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ
CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE STRUCTURES WITHOUT PRESTRESSING
Дата введения 2004-03-01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий Свод правил распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения, выполненных из тяжелого бетона классов по прочности на сжатие от В10 до В60 без предварительного Напряжения арматуры и эксплуатируемых в климатических условиях России, в среде с неагрессивной степенью воздействия, при статическом действии нагрузки.
Свод правил не распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, мостов, покрытий автомобильных дорог и аэродромов и других специальных сооружений.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем Своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:
СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия
ГОСТ 13015.0-2003 Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования
3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем Своде правил использованы термины по СНиП 52-01 и другим нормативным документам, на которые имеются ссылки в тексте.
4 ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
4.1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1.1 Бетонные и железобетонные конструкции должны быть обеспечены с требуемой надежностью от возникновения всех видов предельных состояний расчетом, выбором показателей качества материалов, назначением размеров и конструированием согласно указаниям настоящего Свода правил. При этом должны быть выполнены технологические требования при изготовлении конструкций и соблюдены требования по эксплуатации зданий и сооружений, а также требования по экологии, устанавливаемые соответствующими нормативными документами.
4.1.2 Конструкции рассматривают как бетонные, если их прочность обеспечена одним только бетоном.
Бетонные элементы применяют:
а ) преимущественно на сжатие при расположении продольной сжимающей силы в пределах поперечного сечения элемента;
б ) в отдельных случаях в конструкциях, работающих на сжатие, при расположении продольной сжимающей силы за пределами поперечного сечения элемента, а также в изгибаемых конструкциях, когда их разрушение не представляет непосредственной опасности для жизни людей и сохранности оборудования и когда применение бетонных конструкций целесообразно.
4.2 ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
4.2.1 Расчеты бетонных и железобетонных конструкций следует производить по предельным состояниям, включающим:
- предельные состояния первой группы (по полной непригодности к эксплуатации вследствие потери несущей способности);
- предельные состояния второй группы (по непригодности к нормальной эксплуатации вследствие образования или чрезмерного раскрытия трещин, появления недопустимых деформаций и др.).
Расчеты по предельным состояниям первой группы, содержащиеся в настоящем СП, включают расчет по прочности с учетом в необходимых случаях деформированного состояния конструкции перед разрушением.
Расчеты по предельным состояниям второй группы, содержащиеся в настоящем СП, включают расчеты по раскрытию трещин и по деформациям.
4.2.2 Расчет по предельным состояниям конструкции в целом, а также отдельных ее элементов следует, как правило, производить для всех стадий: изготовления, транспортирования, возведения и эксплуатации; при этом расчетные схемы должны отвечать принятым конструктивным решениям.
4.2.3 Расчеты железобетонных конструкций необходимо, как правило, производить с учетом возможного образования трещин и неупругих деформаций в бетоне и арматуре.
Определение усилий и деформаций от различных воздействий в конструкциях и в образуемых ими системах зданий и сооружений следует производить по методам строительной механики, как правило, с учетом физической и геометрической нелинейности работы конструкций.
4.2.4 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций надежность конструкций устанавливают расчетом путем использования расчетных значений нагрузок и воздействий, расчетных значений характеристик материалов, определяемых с помощью соответствующих частных коэффициентов надежности по нормативным значениям этих характеристик с учетом степени ответственности зданий и сооружений.
Нормативные значения нагрузок и воздействий, коэффициентов сочетаний, коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов надежности по назначению конструкций, а также подразделение нагрузок на постоянные и временные (длительные и кратковременные) принимают согласно СНиП 2.01.07.
4.2.5 При расчете элементов сборных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их подъеме, транспортировании и монтаже, нагрузку от веса элементов следует принимать с коэффициентом динамичности, равным: 1,60 - при транспортировании, 1,40 - при подъеме и монтаже. Допускается принимать более низкие, обоснованные в установленном порядке, значения коэффициента динамичности, но не ниже 1,25.
4.2.6 При расчете по прочности бетонных и железобетонных элементов на действие сжимающей продольной силы следует учитывать случайный эксцентриситет еа, принимаемый не менее:
1 /600 длины элемента или расстояния между его сечениями, закрепленными от смещения;
1 /30 высоты сечения;
Для элементов статически неопределимых конструкций значение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения е0 принимают равным значению эксцентриситета, полученного из статического расчета, но не менее еа.
Для элементов статически определимых конструкций эксцентриситет е0 принимают равным сумме эксцентриситетов - из статического расчета конструкций и случайного.
5 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
5.1 БЕТОН
Показатели качества бетона и их применение при проектировании
5.1.1 Для бетонных и железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящего Свода правил, следует предусматривать конструкционный тяжелый бетон средней плотности от 2200 кг/м 3 до 2500 кг/м 3 включительно.
5.1.2 Основными показателями качества бетона, устанавливаемыми при проектировании, являются:
а) класс бетона по прочности на сжатие В;
б) класс по прочности на осевое растяжение В, (назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и ее контролируют на производстве);
в) марка по морозостойкости F (назначают для конструкций, подвергаемых действию попеременного замораживания и оттаивания);
г) марка по водонепроницаемости W (назначают для конструкций, к которым предъявляют требования ограничения водопроницаемости).
Классы бетона по прочности на сжатие В и осевое растяжение В t отвечают значению гарантированной прочности бетона, МПа, с обеспеченностью 0,95.
5.1.3 Для бетонных и железобетонных конструкций следует предусматривать бетоны следующих классов и марок:
а) классов по прочности на сжатие:
В10; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;
б) классов по прочности на осевое растяжение:
в) марок по морозостойкости:
F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500;
г) марок по водонепроницаемости:
W2; W4; W6; W8; W10; W12.
5.1.4 Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение (проектный возраст), назначают при проектировании исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в возрасте 28 сут.
Значение отпускной прочности бетона в элементах сборных конструкций следует назначать в соответствии с ГОСТ 13015.0 и стандартами на конструкции конкретных видов.
5.1.5 Для железобетонных конструкций рекомендуется применять класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15.
5.1.6 Марку бетона по морозостойкости назначают в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды.
Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха в холодный период от минус 5 °С до минус 40 °С, принимают марку бетона по морозостойкости не ниже F75, а при расчетной температуре наружного воздуха выше минус 5 °С в указанных выше конструкциях марку бетона по морозостойкости не нормируют.
В остальных случаях требуемые марки бетона по морозостойкости устанавливают в зависимости от назначения конструкций и условий окружающей среды по специальным указаниям.
5.1.7 Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды.
Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха выше минус 40 °С, а также для наружных стен отапливаемых зданий марку бетона по водонепроницаемости не нормируют.
В остальных случаях требуемые марки бетона по водонепроницаемости устанавливают по специальным указаниям.
Нормативные и расчетные значения характеристик бетона
Нормативные значения прочностных характеристик бетона
5.1.8 Основными прочностными характеристиками бетона являются нормативные значения:
- сопротивления бетона осевому сжатию Rb, n ;
- сопротивления бетона осевому растяжению Rb t , n .
Нормативные значения сопротивления бетона осевому сжатию (призменная прочность) и осевому растяжению (при назначении класса бетона по прочности на сжатие) принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 5.1.
При назначении класса бетона по прочности на осевое растяжение В t , нормативные значения сопротивления бетона осевому растяжению Rb t , n принимают равными числовой характеристике класса бетона на осевое растяжение.
Расчетные значения прочностных характеристик бетона
5.1.9 Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию Rb и осевому растяжению Rb t , определяют по формулам:
1,3 - для предельных состояний по несущей способности (первая группа);
1,0 - для предельных состояний по эксплуатационной пригодности (вторая группа).
1,5 - для предельных состояний по несущей способности при назначении класса бетона по прочности на сжатие;
1,3 - для предельных состояний по несущей способности при назначении класса бетона по прочности на осевое растяжение;
1,0 - для предельных состояний по эксплуатационной пригодности.
Расчетные значения сопротивления бетона Rb , Rb t , Rb,ser, Rb t , ser (c округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие и осевое растяжение приведены: для предельных состояний первой группы - соответственно в таблицах 5.2 и 5.3, второй группы - в таблице 5.1.
Нормативные значения сопротивления бетона Rb,n и Rb t ,n и расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rb t ,ser , МПа, при классе бетона по прочности на сжатие
Сжатие осевое (призменная прочность) Rb,n , Rb,ser
Растяжение осевое Rb t ,n , Rb t ,ser
Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rb t МПа, при классе бетона по прочности на сжатие
Сжатие осевое (призменная прочность) Rb
Растяжение осевое Rb t
Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb t , МПа, при классе бетона по прочности на осевое растяжение
Растяжение осевое Rb t
Деформационные характеристики бетона
5.1.11 Основными деформационными характеристиками бетона являются значения:
- начального модуля упругости Е b ;
5.1.12 Значения предельных относительных деформаций бетона принимают равными:
при непродолжительном действии нагрузки:
при продолжительном действии нагрузки - по таблице 5.6 в зависимости от относительной влажности окружающей среды.
5.1.13 Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 5.4.
При продолжительном действии нагрузки значения начального модуля деформаций бетона определяют по формуле
Относительная влажность воздуха окружающей среды, %
Примечание - Относительную влажность воздуха окружающей среды. принимают по СНиП 23-01 как среднюю месячную относительную влажность наиболее теплого месяца для района строительства.
Относительная влажность воздуха окружающей среды. %
Относительные деформации бетона при продолжительном действии нагрузки
Примечание - Относительную влажность воздуха окружающей среды принимают по СНиП 23-01 как среднюю месячную относительную влажность наиболее теплого месяца для района строительства.
Диаграммы состояния бетона
а - трехлинейная диаграмма состояния сжатого бетона;
б - двухлинейная диаграмма состояния сжатого бетона
Рисунок 5.1 - Диаграммы состояния сжатого бетона
5.1.17 В качестве расчетных диаграмм состояния бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, принимают трехлинейную и двухлинейную диаграммы (рисунок 5.1, а, б).
Диаграммы состояния бетона используют при расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели.
- при продолжительном действии нагрузки - по таблице 5.6.
Значения приведенного модуля деформации бетона E b, red принимают:
- при продолжительном действии нагрузки - по таблице 5.6.
5.1.21 При расчете прочности железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели для определения напряженно-деформированного состояния сжатой зоны бетона используют диаграммы состояния сжатого бетона, приведенные в 5.1.18 и 5.1.19 с деформационными характеристиками, отвечающими непродолжительному действию нагрузки. При этом в качестве наиболее простой используют двухлинейную диаграмму состояния бетона.
5.1.22 При расчете образования трещин в железобетонных конструкциях по нелинейной деформационной модели для определения напряженно-деформированного состояния сжатого и растянутого бетона используют трехлинейную диаграмму состояния бетона, приведенную в 5.1.18 и 5.1.20 с деформационными характеристиками, отвечающими непродолжительному действию нагрузки. Двухлинейную диаграмму (5.1.19) как наиболее простую используют для определения напряженно-деформированного состояния растянутого бетона при упругой работе сжатого бетона.
5.1.23 При расчете деформаций железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели при отсутствии трещин для определения напряженно-деформированного состояния в сжатом и растянутом бетоне используют трехлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действия нагрузки. При наличии трещин для определения напряженно-деформированного состояния сжатого бетона помимо указанной выше диаграммы используют как наиболее простую двухлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действия нагрузки.
5.1.24 При расчете раскрытия нормальных трещин по нелинейной деформационной модели для определения напряженно-деформированного состояния в сжатом бетоне используют диаграммы состояния, приведенные в 5.1.18 и 5.1.19 с учетом непродолжительного действия нагрузки. При этом в качестве наиболее простой используют двухлинейную диаграмму состояния бетона.
5.2 АРМАТУРА
Показатели качества арматуры
5.2.1 Для армирования железобетонных конструкций следует применять отвечающую требованиям соответствующих государственных стандартов или утвержденных в установленном порядке технических условий арматуру следующих видов:
- горячекатаную гладкую и периодического профиля с постоянной и переменной высотой выступов (соответственно кольцевой и серповидный профиль) диаметром 6-40 мм;
- термомеханически упрочненную периодического профиля с постоянной и переменной высотой выступов (соответственно кольцевой и серповидный профиль) диаметром 6- 40 мм;
- холоднодеформированную периодического профиля диаметром 3-12 мм.
5.2.2 Основным показателем качества арматуры, устанавливаемым при проектировании, является класс арматуры по прочности на растяжение, обозначаемый:
А - для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры;
В - для холоднодеформированной арматуры.
Классы арматуры по прочности на растяжение А и В отвечают гарантированному значению предела текучести (с округлением) с обеспеченностью не менее 0,95, определяемому по соответствующим стандартам.
Кроме того, в необходимых случаях к арматуре предъявляют требования по дополнительным показателям качества: свариваемость, пластичность, хладостойкость и др.
5.2.3 Для железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящего Свода правил, следует предусматривать арматуру:
- гладкую класса А240 (A-I);
- периодического профиля классов А300 (А- II), А400 (A-III, A400C), А500 (А500С), В500 (Вр- I , В500С).
В качестве арматуры железобетонных конструкций, устанавливаемой по расчету, следует преимущественно применять арматуру периодического профиля классов А500 и А400, а также арматуру класса В500 в сварных сетках и каркасах. При обосновании экономической целесообразности допускается применять арматуру более высоких классов.
5.2.4 При выборе вида и марок стали для арматуры, устанавливаемой по расчету, а также прокатных сталей для закладных деталей следует учитывать температурные условия эксплуатации конструкций и характер их нагружения.
При других условиях эксплуатации класс арматуры и марку стали принимают по специальным указаниям.
При проектировании анкеровки арматуры в бетоне и соединений арматуры внахлестку (без сварки) следует учитывать характер поверхности арматуры.
При проектировании сварных соединений арматуры следует учитывать способ изготовления арматуры.
5.2.5 Для монтажных (подъемных) петель элементов сборных железобетонных и бетонных конструкций следует применять горячекатаную арматурную сталь класса А240 марок Ст3сп и Ст3пс.
В случае если возможен монтаж конструкций при расчетной зимней температуре ниже минус 40 °С, для монтажных петель не допускается применять сталь марки Ст3пс.
СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 (с Изменениями N 1, 2, 3)
, -
расчетные сопротивления бетона осевому растяжению для предельных состояний соответственно первой и второй групп;
расчетное сопротивление бетона смятию;
передаточная прочность бетона;
расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном;
расчетные сопротивления арматуры растяжению для предельных состояний соответственно первой и второй групп;
расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению;
расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний первой группы;
начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении;
-
приведенный модуль деформации сжатого бетона;
модуль упругости арматуры;
-
приведенный модуль деформации арматуры, расположенной в растянутой зоне элемента с трещинами;
предельные относительные деформации бетона соответственно при равномерном осевом сжатии и осевом растяжении;
относительные деформации арматуры при напряжении, равном ;
относительные деформации усадки бетона;
коэффициент ползучести бетона;
отношение соответствующих модулей упругости арматуры и бетона .
Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента
обозначение продольной арматуры:
а) при наличии сжатой и растянутой от действия внешней нагрузки зон сечения - расположенной в растянутой зоне;
б) при полностью сжатом от действия внешней нагрузки сечении - расположенной у менее сжатой грани сечения;
в) при полностью растянутом от действия внешней нагрузки сечении:
для внецентренно растянутых элементов - расположенной у более растянутой грани сечения;
для центрально-растянутых элементов - всей в поперечном сечении элемента;
обозначение продольной арматуры:
а) при наличии сжатой и растянутой от действия внешней нагрузки зон сечения - расположенной в сжатой зоне;
б) при полностью сжатом от действия внешней нагрузки сечении - расположенной у более сжатой грани сечения;
в) при полностью растянутом от действия внешней нагрузки сечении внецентренно растянутых элементов - расположенной у менее растянутой грани сечения.
Геометрические характеристики
ширина прямоугольного сечения; ширина ребра таврового и двутаврового сечений;
ширина полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;
высота прямоугольного, таврового и двутаврового сечений;
высота полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;
расстояние от равнодействующей усилий в арматуре соответственно и до ближайшей грани сечения;
рабочая высота сечения, равная соответственно и ;
высота сжатой зоны бетона;
относительная высота сжатой зоны бетона, равная ;
расстояние между хомутами, измеренное по длине элемента;
эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения, определяемый с учетом указаний 7.1.7 и 8.1.7;
расстояния от точки приложения продольной силы до равнодействующей усилий в арматуре соответственно и ;
эксцентриситет усилия предварительного обжатия относительно центра тяжести приведенного сечения;
расстояние от нейтральной оси до точки приложения усилия предварительного обжатия с учетом изгибающего момента от внешней нагрузки;
расстояние от точки приложения усилия предварительного обжатия с учетом изгибающего момента от внешней нагрузки до центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры;
длина зоны анкеровки;
длина зоны передачи предварительного напряжения в арматуре на бетон;
расчетная длина элемента, подвергающегося действию сжимающей продольной силы;
радиус инерции поперечного сечения элемента относительно центра тяжести сечения;
номинальный диаметр стержней соответственно продольной и поперечной арматуры;
площади сечения арматуры соответственно и ;
площадь сечения хомутов, расположенных в одной нормальной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение;
коэффициент армирования, определяемый как отношение площади сечения арматуры к площади поперечного сечения элемента без учета свесов сжатых и растянутых полок;
площадь всего бетона в поперечном сечении;
площадь сечения бетона сжатой зоны;
площадь сечения бетона растянутой зоны;
площадь приведенного сечения элемента;
площадь смятия бетона;
момент инерции сечения всего бетона относительно центра тяжести сечения элемента;
момент инерции приведенного сечения элемента относительно его центра тяжести;
момент сопротивления сечения элемента для крайнего растянутого волокна.
Характеристики предварительно напряженного элемента
усилие предварительного обжатия с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре, соответствующих рассматриваемой стадии работы элемента;
усилие в напрягаемой арматуре с учетом соответственно первых и всех потерь предварительного напряжения;
предварительное напряжение в напрягаемой арматуре с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре, соответствующих рассматриваемой стадии работы элемента;
потери предварительного напряжения в арматуре;
сжимающие напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре.
Прочность бетона на смятие
Министерство регионального развития и строительства
5 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения европейского стандарта ЕН 206-1:2000* "Бетон - Часть 1. Общие технические требования, эксплуатационные характеристики, производство и критерии соответствия" (EN 206-1:2000 "Concrete - Part 1: Specification, performance, production and conformity", NEQ) в части контроля и оценки прочности бетона
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2018 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на все виды бетонов, для которых нормируется прочность, и устанавливает правила контроля и оценки прочности бетонной смеси, готовой к применению (далее - БСГ), бетона монолитных, сборно-монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций при проведении производственного контроля прочности бетона.
Правила настоящего стандарта могут быть использованы при проведении обследований бетонных и железобетонных конструкций, а также при экспертной оценке качества бетонных и железобетонных конструкций.
Выполнение требований настоящего стандарта гарантирует обеспечение принятых при проектировании расчетных и нормативных сопротивлений бетона конструкций.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте приведены ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия
ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 13015-2003 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
ГОСТ 17624-87 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и обозначения
3.1 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 нормируемая прочность бетона: Прочность бетона в проектном возрасте или ее доля в промежуточном возрасте, установленная в нормативном или техническом документе, по которому изготавливают БСГ или конструкцию.
Примечание - В зависимости от вида прочности в проектном возрасте устанавливают следующие классы бетона по прочности:
- класс бетона по прочности на сжатие;
- класс бетона по прочности на осевое растяжение;
- класс бетона по прочности на растяжение при изгибе.
3.1.2 требуемая прочность бетона: Минимально допустимое среднее значение прочности бетона в контролируемых партиях БСГ или конструкций, соответствующее нормируемой прочности бетона при ее фактической однородности.
3.1.3 фактический класс бетона по прочности: Значение класса бетона по прочности монолитных конструкций, рассчитанное по результатам определения фактической прочности бетона и ее однородности в контролируемой партии.
3.1.4 фактическая прочность бетона: Среднее значение прочности бетона в партиях БСГ или конструкций, рассчитанное по результатам ее определения в контролируемой партии.
3.1.5 проба бетонной смеси: Объем БСГ одного номинального состава, из которого одновременно изготавливают одну или несколько серий контрольных образцов.
3.1.6 серия контрольных образцов: Несколько образцов, изготовленных из одной пробы БСГ или отобранных из одной конструкции, твердеющих в одинаковых условиях и испытанных в одном возрасте для определения фактической прочности одного вида.
3.1.7 партия бетонной смеси: Объем БСГ одного номинального состава, изготовленный или уложенный за определенное время.
3.1.8 партия монолитных конструкций: Часть монолитной конструкции, одна или несколько монолитных конструкций, изготовленных за определенное время.
3.1.9 партия сборных конструкций: Конструкции одного типа, последовательно изготовленные по одной технологии в течение не более одних суток из материалов одного вида.
3.1.10 контролируемый участок конструкции: Часть конструкции, на которой проводят определение единичного значения прочности бетона неразрушающими методами.
3.1.11 зона конструкции: Часть контролируемой конструкции, прочность бетона которой отличается от средней прочности этой конструкции более чем на 15%.
3.1.12 анализируемый период: Период времени, за который вычисляют среднее значение коэффициента вариации прочности бетона для партий БСГ или конструкций, изготовленных за этот период.
3.1.13 текущий коэффициент вариации прочности бетона: Коэффициент вариации прочности бетона в контролируемой партии БСГ или конструкций.
3.1.14 средний коэффициент вариации прочности бетона: Среднее значение коэффициента вариации прочности бетона за анализируемый период при контроле по схемам А и В.
3.1.15 скользящий коэффициент вариации прочности бетона: Коэффициент вариации прочности бетона, рассчитываемый как средний для текущей партии и предыдущих проконтролированных партий БСГ или конструкций при контроле по схеме Б.
3.1.16 контролируемый период: Период времени, в течение которого требуемая прочность бетона принимается постоянной в соответствии с коэффициентом вариации за предыдущий анализируемый период.
3.1.17 текущий контроль: Контроль прочности бетона партии БСГ или конструкций, при котором значения фактической прочности и однородности бетона по прочности (текущего коэффициента вариации) рассчитывают по результатам контроля этой партии.
3.1.18 разрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по контрольным образцам, изготовленным из бетонной смеси по ГОСТ 10180 или отобранным из конструкций по ГОСТ 28570.
3.1.19 прямые неразрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по "отрыву со скалыванием" и "скалыванию ребра" по ГОСТ 22690.
3.1.20 косвенные неразрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по предварительно установленным градуировочным зависимостям между прочностью бетона, определенной одним из разрушающих или прямых неразрушающих методов, и косвенными характеристиками прочности, определяемыми по ГОСТ 22690 и ГОСТ 17624.
3.1.21 захватка: Объем бетона монолитной конструкции или ее части, уложенный при непрерывном бетонировании одной или нескольких партий БСГ за определенное время.
3.1.22 единичное значение прочности: Значение фактической прочности бетона нормируемого вида, учитываемое при расчете характеристик однородности бетона:
- для БСГ - среднее значение прочности бетона пробы бетонной смеси;
- для сборных конструкций - среднее значение прочности бетона пробы бетонной смеси или среднее значение прочности бетона участка конструкции, или среднее значение прочности бетона одной конструкции;
- для монолитных конструкций - среднее значение прочности бетона участка конструкции или бетона одной конструкции.
3.2 Обозначения
- проектный класс прочности бетона, МПа;
- фактический класс прочности бетона, МПа;
, , - единичное, минимальное и максимальное значения прочности бетона в партии, МПа;
Бетон. Какое значение прочности бетона на срез по СНиП/ГОСТ/СП?
- см. в пособии по ростверкам расчёт на продавливание при конструктивном ограничении развития пирамиды продавливании. Продавливание от среза отличается только углом наклона граней пирамиды продавливания.
плавающий коэффициент от 1.5 к 2 - если срез сжимают, то он понесёт больше.Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
Продавливание от среза отличается только углом наклона граней пирамиды продавливания. __________________"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Все очень просто. Формула с 0.5 характеризует касательную:
По факту линейности на этом участке нет:
"Линейность" появляется в материалах, только приближаясь к асимптоте (грубо говоря, максимально возможная интенсивность напряжений в материале).
Интервал 1.5. 2 получите на "0.5", при "1.0" уже будет 3. 4.
На самом деле при продавливании бетон не работает на срез, а наблюдается сложно напряженно-деформированное состояние от области трехосного сжатия до двухосного растяжения с сжатием. А прочность на продавливание - это интегральная характеристика от этого сложного НДС.
В нормах делается упрощение и используется Rbt, которую можно считать как условное сопротивление бетона срезу по контуру продавливания. Это работает, так как обеспечивает некоторый запас для практике.
"Работа бетона на чистый срез" - это бессмысленный для практики и теории частный случай.
P.S. "Работа на продавливание" - это не "работа на срез".
Все очень просто. Формула с 0.5 характеризует касательную:
По факту линейности на этом участке нет:
"Линейность" появляется в материалах, только приближаясь к асимптоте (грубо говоря, максимально возможная интенсивность напряжений в материале).
Интервал 1.5. 2 получите на "0.5", при "1.0" уже будет 3. 4.
А что за источник? Уточните пожалуйста, хочу более ознакомится.Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
А что за источник?Паспорт на конкретный материал. Для бетона график по СП 63.
Тоннельщик замудрил. Тут так нельзя. Да и про другое он писал. Про влияние сжатия-растяжения на срез.
Тут говорят я не прав. Не знаю. Очень может быть.
Тоннельщик написал:
"Эта формула в Голышеве и Кудзисе это прямой вывод из Кулона — минимально возможная величина сцепления в бетоне"
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен Последний раз редактировалось Tyhig, 09.08.2021 в 11:59 .
На самом деле при продавливании бетон не работает на срез, а наблюдается сложно напряженно-деформированное состояние от области трехосного сжатия до двухосного растяжения с сжатием. А прочность на продавливание - это интегральная характеристика от этого сложного НДС.
В нормах делается упрощение и используется Rbt, которую можно считать как условное сопротивление бетона срезу по контуру продавливания. Это работает, так как обеспечивает некоторый запас для практике.
"Работа бетона на чистый срез" - это бессмысленный для практики и теории частный случай.
P.S. "Работа на продавливание" - это не "работа на срез".
Уважаемый nickname2019, спасибо за ответ.Но немного не то. Объясню, почему спрашиваю.
В расчете на продавливание по ЕС2, есть прочность бетона на срез Crd,c . Это значение принимается за национальным стандартом или за формулой .
В СП 35.13330.2011 Мосты и трубы есть скалывание при изгибе при расчете за 2 гр. предельных состояний . Задумался, есть ли прочность бетона на срез в нормативных документах для принятия его в расчет? скалывание при изгибе при расчете за 2 гр - скол при для 2 ГПС - странновато. - скол при для 2 ГПС - странновато. Мне тоже это странно. Но в нормативе так написано. Тут так нельзя.
Tyhig, ты не прав. Я объяснил откуда формула в Голышеве и Кудзисе. Это минимально возможное значение. В бетоне оно фактически больше — данных вагон, как их только не испытывали.
Другой вопрос, что в инженерных методиках это не используют, а где используют — пользуются более сложными вещами.
Хотя лукавлю, в документах на защиты от затопления, как правило именно этой зависимостью для "расчетной прочности бетона на срез" и пользуются, когда приводят инженерные методики расчета таких бетонных "дамб"-пробок.
Бетон — искусственный камень, все работает принципиально как в грунтах / горных породах. Есть свои аспекты, но и в грунтах / горных породах не без них.
А что за источник?Источник формулы — любой учебник по механике грунтов или горных пород.
Источник 1.5-2 Rbt — подставьте из норм прочности минимального и максимального класса бетона.
В приведенной формуле из EN аналогично.
Вы не верно трактуете коэффициент СRd - это обобщенный коэффициент, импирический, который учитывает требуюмую надежности расчетной зависимости, он никак не связан с характеристикой прочности бетона на срез.
Задумался, есть ли прочность бетона на срез в нормативных документах для принятия его в расчет?Характеристику "прочность бетона на срез" можно вывести рассмотрев теорию прочности бетона.
Например, если взять поверхность прочности бетона, то на этой поверхности можно найти точку которая будет сооветсвовать чистому сдвигу - это и можно принять за расчетное сопротивление бетона чистому сдвигу.
Но толку от этого - ноль.
Вообще, задачи по исследованию работы на продавливание нужно начинать с численного расчета 3д схем с учетом нелинейной анизотропной модели бетона (например - в ансис), так как эта задача слишком многофакторная.
Я встречал оценки, что якобы расчет на продавливание дает слишком большой статистический разброс - на самом деле, исследователи часто не учитывают влияние всех факторов.
Например, сопротивление продавливанию может зависить как от усилий обжатия рассматриваемого узла колоннами (на нижних этажах сопротивление на продавливание может быть выше), так и от обжатия нижней поверхности плиты от моментов в плите.
В этом смысле может оказаться, что при сетке колонн 6х6 м прочность плиты на продавливание может оказаться выше, чем при сетке 3х3 м (так как при сетке 6х6 м обжатие плиты в нижней зоне у колонн выше).
Расчет прочности элементов на местное действие нагрузки
При местном сжатии прочность бетона выше, чем обычно. Повышение прочности бетона зависит:
- от схемы приложения нагрузки;
- от наличия косвенного армирования в месте локального приложения силы.
Проявление увеличения прочности в месте локального приложения силы встречается:
- при опирании колонны на фундамент;
- при опирании колонны на колонну;
- при опирании балок на стены;
- при опирании колонн или других элементов на опорные плиты (плиты перекрытия, фундаментные плиты).
Расчет прочности элементов на местное сжатие (смятие):
а) элементы без косвенного армирования:
б) элементы с косвенным армированием в виде сварных поперечных сеток:
2. Продавливание.
Расчет на продавливание производят для следующих конструкций:
- плиты при локальном приложении нагрузки;
- фундаменты под колонны;
Продавливание может возникнуть в конструкциях, когда к ним приложена нагрузка на ограниченной площади. Продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, грани которой наклонены под углом 45 0 (рис.50). Продавливанию сопротивляется бетон, работающий на срез с расчетным сопротивлением, равным Rbt. Очевидно, что чем выше класс бетона и чем больше площадь боковой поверхности пирамиды, тем выше сопротивление продавливанию.
Условие прочности:
Если условие прочности не соблюдается, а увеличить Rbt или h0 нет возможности, то устанавливают хомуты, нормальные к плоскости плиты, а расчет производят из условия:
, но не более 2Fb,
где , Fsw определяется как сумма всех поперечных усилий, воспринимаемых хомутами, пересекающими боковые грани расчетной пирамиды продавливания, по формуле , где Rsw = 175 МПа независимо от класса стали.
Расчет объема бетона
Для того чтобы не возникало разногласий между заводом и клиентом, последнему до начала работ необходимо правильно произвести расчет объема бетона. В настоящее время многие производители и другие недобросовестные поставщики злоупотребляют и пользуются отсутствием достаточной квалификации у клиента, недогружая значительное количество. Более того, при возникновении спорной ситуации относительно объема, пытаются сделать виноватым клиента, так как тот неверно рассчитал объем. Совет, сотрудничайте с проверенными поставщиками!
В данной статье мы коротко попробуем раскрыть основные принципы, которые Вам помогут правильно рассчитать необходимое количество смеси.
Как рассчитывается объем бетона для ленточных и плитных фундаментов?
Для начала необходимо сложить длину всех стен конструкции, далее получившийся погонаж умножить на ширину и глубину конструкции. В результате таких несложных вычислений вы получите математический объем конструкции. Далее получившийся объем, Вы должны разделить на коэффициент уплотнения по ГОСТу. Коэффициент уплотнения для бетона с подвижностью П4 составляет 0,97 (при перекачке бетононасосом может доходить до 0,95), а для мелкозернистого бетона (раствора) — 0,93 - 0,95. В итоге у Вас получится необходимый объем бетона, но только при идеальных размерах опалубки и выполненной подготовке.
Например: Вам необходимо рассчитать ленточный четырехстенный фундамент: длина - 6м, ширина - 8м., ширина стенки - 0,3м, глубина 1,2м.
- 6 + 6 + 8 + 8 = 28 м.п.
- 28 * 0,3 * 1,2 = 10,08 м3
- 10,08 / 0,97 ≈ 10,4 м3
В результате вычислений Вы получите требуемый объем смеси с небольшим запасом. Если Вы точно уверены в отсутствии дополнительных потерь объема в конструкции, можете смело использовать вышеуказанную схему расчета. Однако, если например недостаточно уплотнен песок, заливка производится в землю, отсутствует бетонная подготовка, участок имеет неровную форму или используется не профессиональная опалубка, лучше перестраховаться и заказать больший объем смеси. Не забывайте, что при подаче смеси автобетононасосом, в его приемочном бункере остается 0,3 - 0,5 м3 смеси.
Если Вам необходимо рассчитать плитный фундамент: длина 10м, ширина 12м., высота 0,3м.
- 10 * 12 = 120 м2
- 120 * 0,3 = 36 м3
- 36 / 0,97 ≈ 37,2 м3
Как Вы видите, коэффициенты уплотнения применяются одинаковые и схема расчета аналогична вышеуказанной. Вес одного куба тяжелого бетона составляет 2300 - 2500 тонны, соответственно Вы представляете, какую нагрузку он создает на опалубку при укладке. Таким образом, при расчете необходимо учитывать и этот фактор, например добавить 2 см. к ширине при расчете стен. Все понятно, что простейший фундамент рассчитает практически любой человек, но как же быть с расчетом сложных конструкций?
Для того, чтобы у клиента не возникало сомнений относительно объема поставленной смеси, наш завод предлагает услугу выезд представителя на объект застройки, для расчета количества совместно с заказчиком. То есть - какой объем мы с заказчиком обговорим, за тот он и платит, но бетон поставляем до тех пор, пока конструкцию не зальем полностью.
Читайте также: