2. 4. Нормативные и расчётные сопротивления бетона

Нормативные и расчетные сопротивления характеризуют прочностные качества материалов. С точки зрения математической статистики прочность бетона или арматуры является величиной случайной, колеблющейся в опреде­лённых пределах.

Прочностные характеристики бетона в силу существенной неод­нородности его структуры обладают значительной изменчивостью. За нормативное сопротивление бетона осевому сжатию прини­мают предел прочности осевому сжатию бетонных призм размерами 150150600 мм с обеспеченностью 0,95. Эта характеристика кон­тролируется путём проведения испытаний.

Под обеспеченностью понимают вероятность попадания случай­ных величин, выражающих прочность бетона, в интервал от R_b,n до ∞.

Расчётное сопротивление бетона осевому сжатию для расчёта по предельным состояниям первой группы получают

где = 1,3 ‒ коэффициент надёжности по бетону при сжатии.

Аналогично определяется расчётное сопротивление бетона осевому растяжению для расчёта по предельным состояниям первой группы

где γ_bt = 1,5 ‒ коэффициент надёжности по бетону при растяжении.

Численные значения нормативных , и расчётных сопротивлений и для раз­личных классов бетона даны в СП 63.13330.2011 (табл. 6.7 и 6.8).

Расчётные сопротивления бетона при расчёте по предельным со­стояниям первой группы назначены в нормах с высокой обеспечен­ностью равной 0,99865.

В необходимых случаях расчетные значения прочностных характеристик бетона умножают на коэффициенты условий работы g_bi, учитывающие особенности работы бетона в конструкции (характер нагрузки, условия окружающей среды и т.д.):

Наступление предельных состояний второй группы не столь опасно как первой, так как это обычно не влечёт за собой аварий, обрушений, жертв, катастроф. Поэтому расчётные сопротивления бетона для расчёта конструкций по предельным состояниям второй группы устанавливают при = = 1, т.е. принимают их равны­ми нормативным значениям

Как правило, здесь и = 1.

8. Нормативные и расчётные сопротивления арматуры

За нормативное сопротивление R_sn стержневой арматуры растяже­нию принимается наименьшее контролируемое значение предела те­кучести с обеспеченностью 0,95, т. е.

R_sn = σ_{y, min}

Расчётные сопротивления продольной арматуры растяжению для расчётов по предельным состояниям первой группы определяют де­лением нормативного сопротивления на коэффи­циент надёжности g_s по арматуре, т. е.

Расчётные сопротивления бетона для расчёта конструкций по предельным состояниям второй группы устанавливают при = 1, т.е. принимают их равны­ми нормативным значениям

Численные значения нормативных и расчётных сопротивлений для раз­личных классов арматуры даны в СП 63.13330.2011 (табл. 6.13 и 6.14).

Значения расчетного сопротивления арматуры классов A240, А300, A400 сжатию R_sc принимают равными расчетным значениям сопротивления арматуры растяжению R_s, но не более значений, отвечающих деформациям укорочения бетона, окружающего сжатую арматуру: при кратковременном действии нагрузки ‒ не более 400 МПа, при длительном действии нагрузки ‒ не более 500 МПа, так как при такой арматуре предел текучести стали при сжатии обычно достигается раньше разрушения сжатого железобетонного элемента

Для арматуры классов В500 и А600 граничные значения сопротивления сжатию принимаются с понижающим коэффициентом условий работы. Расчетные значения R_sc  приведены в табл. 6.14.

Для поперечного и косвенного армирования следует преимущественно применять гладкую арматуру класса А240, а также арматуру периодического профиля классов А400, А500, В500 и Вр500.

Расчетные значения R_sw для арматуры классов А240...А500, В500 приведены в табл. 6.15.