Утративший силу
7.33 Основным прочностным показателем арматуры является класс арматуры по прочности на растяжение. Класс арматуры отвечает гарантированному (браковочному) значению физического или условного предела текучести, устанавливаемому в соответствии с требованиями государственных стандартов или технических условий на арматуру.
Каждому классу арматуры кроме характеристики по пределу текучести соответствуют также свои значения временного сопротивления разрыву и относительного равномерного удлинения после разрыва.
Кроме того, к арматуре предъявляются требования по дополнительным показателям качества, определяемым по соответствующим стандартам:
свариваемость, оцениваемая испытаниями по прочности сварных соединений в зависимости от вида сварки и соединения;
коррозионная стойкость, оцениваемая испытаниями по продолжительности пребывания арматуры в напряженном состоянии в агрессивной среде до разрушения;
релаксационная стойкость, оцениваемая испытаниями по величине потерь под напряжением за определенный промежуток времени;
усталостная прочность, оцениваемая пределом выносливости при нормированном количестве циклов загружения;
хладостойкость, оцениваемая испытаниями на ударную вязкость или испытаниями на прочность образцов, в том числе и сварных, при воздействии низких отрицательных температур (минус 40°С, минус 60°С).
Дополнительные показатели качества арматуры при проектировании железобетонных конструкций мостов и труб устанавливают в соответствии с требованиями расчетов, условий эксплуатации и различных воздействий окружающей среды.
Марки стали для арматуры железобетонных мостов и труб, устанавливаемой по расчету в зависимости от условий работы элементов конструкций и средней температуры наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства следует принимать по таблице 7.14 с учетом 7.39, 7.91 и 7.133; при этом знак "плюс" означает возможность применения указанной марки стали в данных условиях.
Вид арматуры | Класс прочности арматурной стали | Документ, регламентирующий качество арматурной стали | Ограничение по пределу текучести , условному пределу текучести , пределу прочности , МПа | Марка стали | Диаметр, мм | Элементы с арматурой, не рассчитываемой на выносливость | Элементы с арматурой, рассчитываемой на выносливость | ||||
При применении конструкций в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, °С | |||||||||||
-30 и выше | ниже -30 до -40 вкл. | ниже -40 | -30 и выше | ниже -30 до -40 вкл. | ниже -40 | ||||||
Стержневая горячекатаная гладкая | А240 (A-I) | 235< <310 380< <500 | Ст3сп | 6-10 | + | + | + | + | + | + | |
Ст3сп | 12-40 | + | + | + | + | + | - | ||||
Ст3пс | 6-10 | + | + | +*(1), *(2) | + | +*(1) | - | ||||
Ст3пс | 12-16 | + | +*(1) | - | + | +*(1) | - | ||||
Ст3пс | 18-40 | + | +*(1) | - | +*(1) | - | - | ||||
Ст3кп | 6-10 | + | - | - | - | - | - | ||||
Стержневая горячекатаная периодического профиля | А300 (А-II) | 295< <370 500< <570 | Ст5сп | 10-40 | + | + | +*(1), *(2), *(3) | + | + | - | |
Ст5пс | 10-16 | + | +*(1) | - | + | +*(1) | - | ||||
Ст5пс2 | 18-40 | + | - | - | +*(1) | - | - | ||||
Ас300 (Ас-II) | 10ГТ | 10-32 | + | + | + | + | + | + | |||
А400 (А-III) | 400< <470 | 25Г2С | 6-40 | + | + | +*(1) | + | +*(1) | +*(1) | ||
600< <700 | 35ГС | 6-40 | + | +*(4) | - | - | - | - | |||
А600 (A-IV) | Фактические значения , , не должны превышать нормируемых значений более чем на 100 | 20ХГ2Ц | 10-22 | + | + | +*(5) | + | + | +*(5) | ||
А-800 (A-V) | 23Х2Г2Т | 10-32 | + | + | +*(5) | + | + | +*(5) | |||
Стержневая термически упрочненная периодического профиля | Ат600*(6) (Aт-IV) | - | 28С | 10-28 | +*(5) | +*(5) | +*(5), *(7) | - | - | - | |
10ГС2 | 10-18 | +*(5) | +*(5) | +*(5), *(7) | - | - | - | ||||
25С2Р | 10-18 | +*(5) | +*(5) | +*(5), *(7) | - | - | - | ||||
Ат800*(6) (Aт-V) | 25С2Р | 10-28 | +*(5) | +*(5) | +*(5), *(7) | - | - | - | |||
Aт 1000*(6) (Aт-VI) | 25С2Р | 10-16 | +*(5) | +*(5) | +*(5), *(7) | - | - | - | |||
Высокопрочная гладкая проволока | В1500-В1200 (B-II) | Фактические значения и не должны превышать нормируемых значений более чем на 300 | - | 3-8 | + | + | +*(8) | + | + | +*(8) | |
Высокопрочная проволока периодического профиля | Вр1500-Вр1200 (Вр-II) | - | 3-8 | + | + | +*(9) | + | + | +*(9) | ||
Канаты арматурные | К7-1500-К7-1400 (К7) | - | 9-15 | + | + | + | + | + | + | ||
Канаты стальные | Спиральные | - | - | - | Диаметр проволок 3 мм и более | + | + | - | +*(10) | +*(10) | - |
+ | + | - | +*(10) | +*(10) | - | ||||||
Двойной свивки | ГОСТ 3067 | ||||||||||
Закрытые | По ГОСТ | + | + | - | +*(10) | +*(10) | - | ||||
*(1) Допускается к применению в вязаных каркасах и сетках. *(2) Не допускается к применению для хомутов пролетных строений. *(3) Не допускается к применению, если динамический коэффициент свыше 1,1. *(4) Если динамический коэффициент свыше 1,1, допускается к применению только в вязаных каркасах и сетках. *(5) Только в виде целых стержней мерной длины. *(6) Допускается к применению термически упрочненная арматурная сталь только марок С (свариваемая) и К (стойкая к коррозионному растрескиванию). *(7) Допускается к применению при гарантируемой величине равномерного удлинения не менее 2. *(8) Допускается к применению при диаметрах проволок 5-8 мм. *(9) Допускается к применению при диаметре проволок 5 мм. *(10) Допускается к применению только в пролетных строениях совмещенных мостов. |
Арматурную сталь класса A300 марки Ст5пс допускается применять в пролетных строениях (исключая хомуты) и в опорах мостов, если диаметр ее стержней не более, мм:
Указанную арматурную сталь при диаметрах 22 мм и более следует применять только в фундаментах и частях опор, расположенных ниже половины глубины промерзания грунта.
Сварные соединения стержневой термически упрочненной арматурной стали, высокопрочной арматурной проволоки, арматурных канатов класса К7 и стальных канатов со свивкой спиральной, двойной и закрытых не допускаются.
К стержневой напрягаемой арматуре, находящейся в пределах тела бетона конструкции, запрещается приварка каких-либо деталей или арматуры.
Применение в качестве рабочей рассчитываемой арматуры арматурных сталей, не предусмотренных в таблице 7.14, в том числе импортных или выпускаемых по техническим условиям, допускается после всестороннего исследования их свойств на прочность, пластичность, свариваемость, коррозионную стойкость, релаксационную стойкость, хладостойкость, стойкость к усталостным разрушениям (работа на выносливость) и т.д. В этом случае при использовании семипроволочных канатов в качестве напрягаемой арматуры рекомендуется применять только стабилизированные (с пониженной релаксацией) канаты обычного сечения и компактированные, в том числе в полиэтиленовой оболочке со смазкой и без смазки (моностренды), с гарантированным временным сопротивлением не выше 1860 МПа, а при применении в качестве арматуры, работающей без сцепления, не выше 1770 МПа.
В качестве арматуры могут быть применены листовой или фасонный прокат, а также композитные материалы на основе стеклянных, углеродных и минеральных волокон. Для дисперсного армирования может применяться фибра из стальной проволоки и стеклянных, углеродных и минеральных волокон. Применение этих материалов допускается на основании разработанных нормативных документов.
7.34 Для монтажных (подъемных) петель следует предусматривать применение арматурной стали класса А240 марки Ст3сп.
Если проектом предусмотрен монтаж конструкции при среднесуточных температурах наружного воздуха не ниже минус 40°С, то для монтажных петель допускается применение арматурной стали класса А240 из стали марки Ст3пс.
таблице 7.14, а также арматурной проволоки периодического профиля класса Вр.
7.35 В качестве конструктивной арматуры при всех условиях допускается применение арматурной стали классов А240 и А300 марок, указанных в
7.36 Для закладных изделий, деформационных швов и прочих расчетных элементов следует применять стальной прокат и другие изделия согласно требованиям
В качестве неизвлекаемых металлических каналообразователей сборных и монолитных конструкций рекомендуется применение герметичных гофрированных труб, изготавливаемых из стальной ленты толщиной не менее 0,25 мм в соответствии с техническими условиями. В тех же конструкциях на кривых малого (ниже рекомендуемого) радиуса, а также на участках в зоне опирания анкеров напрягаемой арматуры допускается применение каналообразователей из труб. Применение оцинкованных каналообразователей, находящихся внутри бетона конструкции, запрещается.
Применение неизвлекаемых гофрированных полиэтиленовых каналообразователей допускается только при технико-экономическом обосновании.
7.37 Нормативные значения прочности арматуры гарантируют с обеспеченностью не менее 0,95, нормативные значения деформационных характеристик принимают равными их средним значениям.
Основной прочностной характеристикой стержневой арматуры при растяжении (сжатии) является нормативное значение сопротивления , равное значениям физического предела текучести или условного, соответствующего остаточному удлинению, равному 0,2%.
Для гладкой проволочной арматуры класса В по ГОСТ 7348 и арматурных канатов К7 по ГОСТ 13840 в качестве нормативного значения сопротивления принимаются напряжения, соответствующие 0,95 условного предела текучести; для проволоки периодического профиля класса Вр по ГОСТ 7348 - 0,9 условного предела текучести.
Расчетные прочностные характеристики арматуры на растяжение (расчетные сопротивления) определяют делением нормативных значений на соответствующий коэффициент надежности по материалу (устанавливаемый в зависимости от вида и класса арматуры, группы предельных состояний) и умножением на коэффициент условий работы по назначению.
Для предельных состояний первой группы коэффициенты надежности по материалу приведены в таблице 7.15; коэффициенты условий работы по назначению принимают равными: для железнодорожных мостов - 0,90, для автодорожных мостов - 0,95. Для предельных состояний второй группы коэффициенты надежности по материалу и коэффициенты условий работы принимают равными 1,0.
7.38 Расчетные сопротивления сжатию арматуры , принимают равными расчетным сопротивлениям растяжению , , но не более 400 МПа при действии кратковременной нагрузки и 500 МПа при действии остальных нагрузок - для всех видов арматуры, включая напрягаемую, имеющую сцепление с бетоном, и нулю - для напрягаемой арматуры, не имеющей сцепления.
Вид, класс и диаметр арматуры | Коэффициент надежности по материалу при расчете по предельным состояниям первой группы |
1 Ненапрягаемая стержневая: | |
А240; А300 | 1,05 |
Ас300; А400, диаметр 10-40 мм | 1,07 |
А400, диаметр 6-8 мм | 1,10 |
2 Напрягаемая стержневая: | |
горячекатаная: | |
А600 | 1,20 |
A800 | 1,25 |
термически упрочненная: | |
Ат800, диаметр 10-14 мм | 1,15 |
диаметр 16-28 мм | 1,25 |
Ат1000, диаметр 10-14 мм | 1,20 |
диаметр 16 мм | 1,25 |
3 Напрягаемая проволочная гладкая В и периодического профиля Вр | 1,20 |
4 Арматурные канаты К7 | 1,20 |
5 Стальные канаты со спиральной или двойной свивкой и закрытые | 1,25 |
Класс арматурной стали | Диаметр, мм | Расчетные сопротивления растяжению при расчетах по предельным состояниям первой группы и , МПа, для мостов и труб | ||
железнодорожных | автодорожных и городских | |||
1 Ненапрягаемая стержневая: | ||||
а) гладкая А240 | 6-40 | 200 | 210 | |
б) периодического профиля: | ||||
А300 | 10-40 | 250 | 265 | |
А400 | 6 и 8 | 320 | 340 | |
10-40 | 330 | 350 | ||
2 Напрягаемая стержневая: | ||||
а) горячекатаная: | ||||
А600* | 10-32 | 435 | 465 | |
А800 | 10-32 | 565 | 600 | |
б) термически упрочненная: | ||||
Ат600 | 10-28 | - | 465 | |
Ат800 | 10-14 | - | 645 | |
16-28 | - | 600 | ||
Ат1000 | 10-14 | - | 775 | |
16 | - | 745 | ||
3 Высокопрочная проволока: | ||||
а) гладкая: | ||||
В1500 | 3 | 1120 | 1180 | |
В1400 | 4 | 1060 | 1120 | |
В1400 | 5 | 1000 | 1055 | |
В1300 | 6 | 940 | 995 | |
В1200 | 7 | 885 | 930 | |
б) периодического профиля: | ||||
Вр1500 | 3 | 1100 | 1155 | |
Вр1400 | 4 | 1030 | 1090 | |
Вр1400 | 5 | 940 | 995 | |
Bp1200 | 6 | 885 | 930 | |
4 Арматурные канаты: | ||||
К7-1500 | 9 | 1030 | 1090 | |
К7-1500 | 12 | 1000 | 1055 | |
К7-1400 | 15 | 970 | 1025 | |
5 Стальные канаты: | По соответствующим стандартам | 0,54 | 0,57 | |
со спиральной свивкой | ||||
с двойной свивкой закрытые | ||||
* При смешанном армировании стержневую горячекатаную арматуру класса А600 допускается применять в качестве ненапрягаемой арматуры. |
7.39 При расчете арматуры на выносливость расчетные сопротивления арматурной стали растяжению для ненапрягаемой и напрягаемой арматуры следует определять по формулам:
где , - коэффициенты условий работы арматуры, учитывающие влияние многократно повторяющейся нагрузки;
, - коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла изменения напряжений в арматуре , приведены в таблице 7.17;
- коэффициент, учитывающий влияние на условия работы арматурных элементов наличия сварных стыков или приварки к арматурным элементам других элементов, приведен в таблице 7.18.