3.1.4 Залежність напруження-деформацїі для нелінійних розрахунків конструкцій

3.1.4.1 У загальному випадку для визначення несучої здатності, кривизни, переміщень, перерозподілу зусиль у статично невизначених конструкціях необхідно виходити з напружено-де-формованого стану залізобетонних перерізів, визначеного на основі використання нелінійної діаграми напруження-деформації. Залежність між показана на рисунку 3.1 (напруження стиску та деформація скорочення показані в абсолютних величинах) для короткотривалого осьового навантаження, що описується рівняннями типу (3. 4) або (3.5):

Вирази (3.4) і (3.5) справедливі при – номінальні граничні деформації бетону.

Рисунок 3.1 – Діаграма напруження-деформації бетону

3.1.4.2 Можливе використання іншої залежності напруження-деформації, якщо вона належним чином представляє характер роботи бетону, що розглядається.

3.1.5 Розрахункова міцність бетону на стиск і розтяг

3.1.5.1 Величина розрахункової міцності бетону на стиск визначається, як:

3.1.6 Спрощені залежності напруження-деформації бетону для розрахунку конструкцій

3.1.6.1 Для розрахунку залізобетонних конструкцій можуть бути використані спрощені діаграми залежності напруження-деформації бетону, якщо вони є еквівалентними або більш консервативними (результати розрахунків дають більший запас) ніж визначені у 3.1.5, наприклад, дволінійна, що показана на рисунку 3.2, із величинами згідно з таблицею 3.1.

3.1.6.2 При виконанні перевірочних розрахунків прямокутних перерізів або близьких до них можна припускати рівномірний характер розподілу нормальних стискальних напружень у стиснутій зоні (рисунок 3.3). Коефіцієнт визначає розрахункову висоту стиснутої зони, коефіцієнт визначає вплив різних факторів на міцність бетону. Рекомендованою величиною є .

Рисунок 3.2 – Дволінійна залежність напруження-деформації бетону

Таблиця 3.1 – Характеристики міцності і деформативності бетону

Рисунок 3.3 – Рівномірний характер розподілу напружень у стиснутій зоні

3.1.7 Бетон при двовісному стиску

1. Двовісний стиск бетону викликає деяку зміну фактичної залежності напруження-де формації: досягається вища міцність та більші критичні деформації. Інші основні характеристики матеріалу можна приймати для розрахунку без змін.

2. За відсутності більш точних даних допускається використовувати залежність напруження-деформації, показану на рисунку 3.4 (деформації стиску відображені позитивними), при збільшенні нормативного опору і деформацій згідно з залежностями:

Рисунок 3.4 – Залежність напруження-деформації бетону при двовісному стиску

3.2 Арматура

3.2.1 Загальні положення

1. Нижченаведені вимоги являють собою основні положення і правила для арматури у формі стрижнів, прутків гладкого круглого прокату, зварних сіток. Вони не розповсюджуються на стрижні зі спеціальним покриттям.

2. Вимоги до характеристик арматури застосовуються як до матеріалу, розміщеного у бетоні.

3. Якщо використовується інша арматура, не регламентована ДСТУ 3760, ГОСТ 5781, ГОСТ 10884 та ДСТУ ENV 10080, то її характеристики потрібно перевіряти на відповідність 3.2.2-3.2.6.

4. Необхідні для розрахунку характеристики арматури потрібно перевіряти та визначати за допомогою випробувань згідно з чинними нормативними документами.

5. Для армування залізобетонних конструкцій слід використовувати арматуру, яка відповідає вимогам чинних нормативних документів.

Арматуру для залізобетонних конструкцій поділяють на такі види:

• гарячекатану гладку та періодичного профілю з постійною та змінною висотою виступів (відповідно кільцевої та серпоподібної форми) діаметром від 5,5 мм до 40 мм;

• термомеханічно зміцнену періодичного профілю з постійною та змінною висотою виступів (відповідно кільцевої та серпоподібної форми) діаметром від 6 мм до 40 мм;

• холоднодеформовану періодичного профілю діаметром від 3 мм до 12 мм;

• арматурні канати діаметром від 6 мм до 15 мм;

3.2.1.6 Основним показником якості арматури, який встановлюється при проектуванні, є клас арматури за міцністю на розтяг, який позначають:

• А – для гарячекатаної та термомеханічно зміцненої арматури;

• В – для холоднодеформованої арматури;

• К – для арматурних канатів.

Класи арматури за міцністю на розтяг А, В і К відповідають гарантованому значенню межі текучості (з округленням) з забезпеченістю 0,95.

Крім того, у необхідних випадках до арматури пред'являють вимоги з додаткових показників якості: зварюваності, пластичності, холодостійкості тощо.

3.2.1.7 Для звичайних залізобетонних конструкцій, які проектують у відповідності з вимогами цих Норм, слід передбачати арматуру:

• гладку класу А240С;

• періодичного профілю класів А400С, А500С, В500.

Для попередньо ненапружених залізобетонних конструкцій арматуру, яку встановлюють відповідно до розрахунку, слід переважно приймати періодичного профілю класів А400С і А500С, а також арматуру класу В500 у зварних сітках і каркасах. При обґрунтуванні економічної доцільності допускається використовувати арматуру більш високих класів.

8. Для попередньо напружених залізобетонних конструкцій слід використовувати стрижні та канати класів А600, А600С, А600К, А800, А800К, А800СК, А1000, К-7 та дріт класів В, В_р.

9. При виборі видів і марок сталі для арматури, яку встановлюють за розрахунком, а також прокатних сталей для закладних деталей слід ураховувати температурні умови експлуатації конструкцій та характер їх навантаження.

У конструкціях, які експлуатують при статичному навантаженні в опалюваних будівлях, а також на відкритому повітрі та у неопалюваних будівлях при розрахунковій температурі мінус 30 °С і нижче, може бути використана арматура всіх вказаних вище класів, за винятком арматури класу А240С марки сталі Ст3кп, яка застосовується при розрахунковій температурі не нижче мінус 30 °С.

За інших умов експлуатації клас арматури та марку сталі приймають за спеціальними вказівками.

Проектуючи анкерування арматури у бетоні та з'єднань арматури внапуск (без зварювання), слід ураховувати характер поверхні арматури. Проектуючи зварні з'єднання арматури, слід ураховувати спосіб виготовлення арматури.

3.2.1.10 Для монтажних (підйомних) петель елементів збірних залізобетонних і бетонних конструкцій слід використовувати гарячекатану арматурну сталь класу А240С марок Ст3сп і Ст3пс.