Действующий
При двухлинейной диаграмме (рисунок 5.1, б) сжимающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций определяют по формулам:
Растягивающие напряжения бетона в зависимости от относительных деформаций растяжения определяют по диаграмме на рисунке 5.1. При этом расчетные сопротивления бетона сжатию заменяют на расчетные значения сопротивления растяжению .
таблице 5.6. Температуру бетона при определении напряженно-деформированного состояния сжатого бетона принимают по наименьшей температуре сжатого бетона и при определении напряженно-деформируемого состояния растянутого бетона - по наибольшей температуре растянутого бетона.
5.17 Относительные деформации бетона при сжатии и растяжении в зависимости от температуры бетона при кратковременном и длительном воздействии температуры и нагрузки даны в
кратковременному воздействию температуры и нагрузки - используют при расчете прочности и раскрытия нормальных трещин для определения напряженно-деформируемого состояния сжатой зоны бетона, а также при расчете трещинообразования для определения напряженно-деформируемого состояния растянутого бетона при упругой работе сжатого бетона;
кратковременному и длительному воздействию температуры и нагрузки - используют при расчете деформаций для определения напряженно-деформируемого состояния сжатого бетона.
кратковременному и длительному воздействию температуры и нагрузки - используют при расчете деформаций железобетонных элементов без трещин, для определения напряженного деформируемого состояния сжатого бетона.
Номера состава бетона по таблице 5.1 | Температура бетона, °С | Расчет на нагрев и нагружение | Относительные деформации бетона | |||||
при сжатии | при растяжении | |||||||
1 - 3 | 20 | Кратковрем. | 2,0 | 3,5 | 1,5 | 0,10 | 0,15 | 0,08 |
Длительные | 3,4 | 4,8 | 2,8 | 0,24 | 0,31 | 0,22 | ||
100 | Кратковрем. | 2,5 | 4,4 | 1,9 | 0,17 | 0,29 | 0,15 | |
Длительные | 4,3 | 6,0 | 3,5 | 0,3 | 0,39 | 0,27 | ||
200 | Кратковрем. | 3,5 | 6,1 | 2,6 | 0,25 | 0,39 | 0,20 | |
Длительные | 6,0 | 8,4 | 4,9 | 0,42 | 0,54 | 0,38 | ||
4 - 11, 23, 24 | 20 | Кратковрем. | 2,0 | 3,5 | 1,5 | 0,10 | 0,15 | 0,08 |
Длительные | 3,4 | 4,8 | 2,8 | 0,24 | 0,31 | 0,22 | ||
200 | Кратковрем. | 3,0 | 4,2 | 3,0 | 0,20 | 0,24 | 0,16 | |
Длительные | 4,5 | 6,3 | 3,8 | 0,30 | 0,36 | 0,20 | ||
400 | Кратковрем. | 4,3 | 6,0 | 3,6 | 0,38 | 0,52 | 0,36 | |
Длительные | 6,4 | 9,0 | 5,4 | 0,57 | 0,78 | 0,54 | ||
600 | Кратковрем. | 6,4 | 9,0 | 5,8 | 0,44 | 0,57 | 0,40 | |
Длительные | 9,6 | 13,5 | 8,2 | 0,67 | 0,87 | 0,63 | ||
12 - 18, 29, 30 | 20 | Кратковрем. | 2,2 | 3,7 | 1,7 | 0,15 | 0,22 | 0,10 |
Длительные | 3,6 | 5,0 | 3,0 | 0,25 | 0,32 | 0,23 | ||
200 | Кратковрем. | 2,4 | 3,4 | 2,0 | 0,19 | 0,26 | 0,15 | |
Длительные | 3,6 | 5,1 | 3,0 | 0,25 | 0,33 | 0,23 | ||
400 | Кратковрем. | 4,1 | 5,8 | 3,5 | 0,28 | 0,38 | 0,26 | |
Длительные | 6,2 | 8,7 | 5,2 | 0,43 | 0,56 | 0,40 | ||
600 | Кратковрем. | 5,4 | 7,5 | 4,5 | 0,38 | 0,49 | 0,33 | |
Длительные | 8,1 | 11,4 | 6,8 | 0,57 | 0,74 | 0,53 | ||
20 | Кратковрем. | 2,0 | 3,5 | 1,5 | 0,10 | 0,15 | 0,08 | |
Длительные | 3,4 | 4,8 | 2,8 | 0,24 | 0,31 | 0,22 | ||
200 | Кратковрем. | 2,9 | 4,0 | 2,4 | 0,20 | 0,26 | 0,18 | |
Длительные | 4,0 | 5,6 | 3,4 | 0,28 | 0,36 | 0,26 | ||
400 | Кратковрем. | 4,7 | 6,6 | 4,0 | 0,33 | 0,42 | 0,30 | |
Длительные | 6,6 | 9,2 | 5,5 | 0,46 | 0,59 | 0,42 | ||
600 | Кратковрем. | 5,7 | 8,0 | 4,8 | 0,42 | 0,54 | 0,31 | |
Длительные | 8,0 | 11,2 | 6,7 | 0,59 | 0,72 | 0,52 | ||
800 | Кратковрем. | 12,1 | 17,0 | 10,2 | 0,84 | 1,10 | 0,48 | |
Длительные | 19,3 | 27,0 | 16,2 | 1,35 | 1,74 | 1,25 |
таблице 5.7. Коэффициент определен с учетом температурной усадки бетона при кратковременном и длительном нагреве. При необходимости определения температурного расширения бетона при повторном воздействии температуры после кратковременного или длительного нагрева к коэффициенту линейной температурной деформации следует прибавить абсолютное значение коэффициента температурной усадки бетона для кратковременного или длительного нагрева соответственно.
5.19 Коэффициент линейной температурной деформации бетона в зависимости от температуры следует принимать по
таблице 5.8. Коэффициент температурной усадки бетона принят:
5.20 Коэффициент температурной усадки бетона принимают по
таблице 5.1. Среднюю плотность бетона в сухом состоянии при его нагреве выше 100°С уменьшают на 150 . Среднюю плотность железобетона при % принимают на 100 больше средней плотности соответствующего состояния бетона.
5.21 Марку по средней плотности бетона естественной влажности принимают по
таблице 5.9 в зависимости от средней температуры бетона в сечении элемента. Коэффициент теплопроводности огнеупорных и теплоизоляционных материалов принимают по таблице 6.2.
5.22 Коэффициент теплопроводности бетона в сухом состоянии принимают по Номера составов бетона по таблице 5.1 | Расчет на нагрев | Коэффициент линейной температурной деформации бетона при температуре бетона, °С | |||||||
50 | 100 | 200 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1100 | ||
1, 1а | КратковременныйДлительный | 10,0 ------ 4,0 | 10,0 ------ 4,5 | 9,5 ------ 7,2 | 9,0 ------ 7,5 | - | - | - | - |
2, 6 | КратковременныйДлительный | 9,0 ------ 3,0 | 9,0 ------ 3,5 | 8,0 ------ 5,7 | 7,0 ------ 5,5 | 6,0 ------ - | 5,0 ------ - | - | - |
3, 7 | КратковременныйДлительный | 8,5 ------ 2,5 | 8,5 ------ 3,0 | 7,5 ------ 5,2 | 7,0 ------ 5,5 | 5,5 ------ - | 4,5 ------ - | 4,0 ------ - | 3,0 ------ - |
8 | КратковременныйДлительный | 9,0 ------ 2,0 | 9,0 ------ 3,0 | 8,0 ------ 5,4 | 7,0 ------ 5,3 | 6,0 ------ 5,0 | 6,0 ------ 5,0 | - | - |
4, 5, 9 - 11, 23 - 25 | КратковременныйДлительный | 8,5 ------ 1,5 | 8,5 ------ 2,5 | 7,5 ------ 4,9 | 7,0 ------ 5,3 | 5,5 ------ 4,5 | 4,5 ------ 3,5 | 4,0 ------ 3,1 | 3,0 ------ 2,0 |
12 - 18, 27, 29, 30 | КратковременныйДлительный | 5,0 ------ -4,0 | 5,0 ------ 0 | 5,5 ------ 3,0 | 6,0 ------ 4,3 | 7,0 ------ 6,0 | 6,5 ------ 5,8 | 6,0 ------ 5,4 | 5,0 ------ 4,5 |
19 - 21 | КратковременныйДлительный | 8,0 ------ 3,0 | 8,0 ------ 4,5 | 7,0 ------ 5,3 | 6,5 ------ 5,2 | 5,5 ------ 4,7 | 4,5 ------ 3,6 | 4,0 ------ 3,1 | 3,5 ------ 2,6 |
22 | КратковременныйДлительный | 4,0 ------ -3,0 | 4,0 ------ 0 | 3,5 ------ 1,5 | 3,0 ------ 1,5 | 2,0 ------ 1,0 | 1,0 ------ 0 | - | - |
26 | КратковременныйДлительный | 4,3 ------ -0,7 | 4,3 ------ 0,3 | 3,8 ------ 1,8 | 3,3 ------ 2,0 | 3,2 ------ 2,2 | 2,4 ------ 1,4 | 1,6 ------ 0,6 | 0,8 ------ -0,7 |
28 | КратковременныйДлительный | 5,0 ------ -4,0 | 5,0 ------ 0 | 5,5 ------ 3,1 | 5,0 ------ 3,3 | 7,0 ------ 6,0 | 6,8 ------ 6,1 | 6,6 ------ 5,9 | - |
31, 32 | КратковременныйДлительный | 1,2 ------ -7,8 | 1,2 ------ -3,8 | 1,3 ------ -1,1 | 1,0 ------ 0,7 | -1,2 ------ -0,2 | 0,7 ------ 0 | 0,8 ------ 0,1 | - |
33 | КратковременныйДлительный | -3,0 ------ -8,0 | -3,0 ------ -6,5 | -3,5 ------ -5,3 | -4,5 ------ -5,8 | -3,0 ------ -4,5 | -2,8 ------ -3,7 | -3,5 ------ -4,5 | -4,7 ------ -5,7 |
34, 35 | КратковременныйДлительный | 5,5 ------ 0,5 | 5,5 ------ 2,5 | 4,5 ------ 1,5 | 3,3 ------ 2,0 | 3,2 ------ 2,6 | 2,4 ------ 1,5 | 1,6 ------ 0,6 | 0,8 ------ -0,2 |
36, 37 | КратковременныйДлительный | 2,0 ------ -3,0 | 2,0 ------ -1,5 | 1,5 ------ -0,8 | 1,0 ------ -0,7 | 0,6 ------ -1,2 | 0,4 ------ -0,5 | -3,7 ------ -4,6 | -8,6 ------ -9,5 |
Примечание - Для бетонов состава N 1 с карбонатным щебнем (доломит, известняк) коэффициент увеличивается на . |
Номера составов бетона по таблице 5.1 | Расчет на нагрев | Коэффициент линейной температурной деформации бетона при температуре бетона, °С | |||||||
50 | 100 | 200 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1100 | ||
1 - 4 | КратковременныйДлительный | 0,0 ------ 6,0 | 0,0 ------ 5,5 | 0,7 ------ 3,0 | 1,0 ------ 2,5 | - | - | - | - |
5 - 11, 23 - 25 | КратковременныйДлительный | 0,0 ------ 7,0 | 0,5 ------ 6,5 | 0,9 ------ 3,5 | 1,1 ------ 2,8 | 1,5 ------ 2,5 | 1,4 ------ 2,4 | 2,3 ------ 3,2 | 3,2 ------ 4,2 |
12 - 18, 27, 29, 30 | КратковременныйДлительный | 2,0 ------ 11,0 | 3,0 ------ 8,0 | 2,5 ------ 5,0 | 2,0 ------ 3,7 | 1,3 ------ 2,3 | 1,0 ------ 1,7 | 0,8 ------ 1,4 | 0,7 ------ 1,2 |
19 - 21 | КратковременныйДлительный | 0,5 ------ 5,5 | 2,0 ------ 5,5 | 1,5 ------ 3,2 | 1,3 ------ 2,6 | 1,4 ------ 2,2 | 1,6 ------ 2,5 | 2,1 ------ 3,0 | 2,3 ------ 3,2 |
22 | КратковременныйДлительный | 4,0 ------ 11,0 | 5,0 ------ 9,0 | 4,7 ------ 6,7 | 4,2 ------ 5,7 | 3,7 ------ 4,7 | 3,6 ------ 4,6 | - | - |
26 | КратковременныйДлительный | 6,6 ------ 11,6 | 7,6 ------ 11,6 | 7,1 ------ 9,1 | 7,1 ------ 8,4 | 5,5 ------ 6,5 | 4,3 ------ 5,3 | 5,0 ------ 6,0 | 6,0 ------ 7,0 |
28 | КратковременныйДлительный | 4,0 ------ 13,0 | 5,0 ------ 10,0 | 4,6 ------ 7,0 | 4,1 ------ 5,8 | 1,3 ------ 2,3 | 1,2 ------ 1,9 | 1,0 ------ 1,7 | - |
31, 32 | КратковременныйДлительный | 4,0 ------ 3,0 | 4,0 ------ 0 | 3,5 ------ 1,5 | 3,0 ------ 1,5 | 2,0 ------ 1,0 | 1,0 ------ 0 | - | - |
33 | КратковременныйДлительный | 10,5 ------ 15,5 | 12,0 ------ 15,5 | 11,5 ------ 13,3 | 11,3 ------ 12,6 | 10,7 ------ 12,2 | 9,9 ------ 10,8 | 10,4 ------ 11,4 | 10,7 ------ 11,7 |
34, 35 | КратковременныйДлительный | 6,3 ------ 11,3 | 7,8 ------ 10,8 | 7,3 ------ 10,3 | 7,1 ------ 8,4 | 5,5 ------ 6,1 | 4,3 ------ 5,2 | 5,0 ------ 6,0 | 5,2 ------ 6,2 |
36, 37 | КратковременныйДлительный | 1,7 ------ 6,7 | 3,2 ------ 6,7 | 3,0 ------ 5,3 | 4,8 ------ 5,1 | 5,0 ------ 6,8 | 5,1 ------ 6,0 | 9,3 ------ 10,2 | 14,3 ------ 15,2 |
Примечание - Значение коэффициента принимают со знаком "минус". |
Номера составов бетона по таблице 5.1 | Коэффициент теплопроводности , , обычного и жаростойкого бетонов в сухом состоянии при средней температуре бетона в сечении элемента, °С | |||||
50 | 100 | 300 | 500 | 700 | 900 | |
1, 1а | 1,51 | 1,37 | 1,09 | - | - | - |
20 | 2,68 | 2,43 | 1,94 | 1,39 | 1,22 | 1,19 |
21 | 1,49 | 1,35 | 1,37 | 1,47 | 1,57 | 1,63 |
2, 3, 6, 7, 13 | 1,51 | 1,37 | 1,39 | 1,51 | 1,62 | - |
10, 11 | 0,93 | 0,89 | 0,84 | 0,87 | 0,93 | 1,05 |
14 - 18 | 0,99 | 0,95 | 0,93 | 1,01 | 1,04 | 1,28 |
19 | 0,87 | 0,83 | 0,78 | 0,81 | 0,87 | 0,99 |
4, 5, 8, 9 | 0,81 | 0,75 | 0,63 | 0,67 | 0,70 | - |
12 | 0,93 | 0,88 | 0,81 | 0,90 | - | - |
23 | 0,37 ------ 0,43 | 0,39 ------ 0,45 | 0,46 ------ 0,52 | 0,52 ------ 0,58 | 0,58 ------ 0,64 | - |
29 | 0,44 ------ 0,50 | 0,46 ------ 0,52 | 0,52 ------ 0,58 | 0,58 ------ 0,64 | 0,64 ------ 0,70 | 0,70 ------ 0,76 |
24 | 0,27 ------ 0,38 | 0,29 ------ 0,41 | 0,34 ------ 0,45 | 0,40 ------ 0,50 | 0,45 ------ 0,55 | 0,51 ------ 0,59 |
30 | 0,31 ------ 0,44 | 0,34 ------ 0,46 | 0,37 ------ 0,51 | 0,43 ------ 0,56 | 0,49 ------ 0,60 | - |
26, 28 | 0,21 | 0,23 | 0,28 | 0,33 | 0,37 | 0,42 |
22, 25, 27, 31, 32, 36 | 0,29 | 0,31 | 0,36 | 0,42 | 0,48 | 0,53 |
33 | 0,21 | 0,22 | 0,25 | 0,29 | 0,33 | 0,37 |
34, 35, 37 | 0,24 | 0,27 | 0,31 | 0,37 | 0,43 | 0,49 |
Примечания1 Коэффициенты теплопроводности бетонов составов N 23 и N 29 приведены: над чертой для бетонов со средней плотностью 1350, под чертой 1550; для бетонов составов N 24 и N 30 соответственно 950 и 1250 . Если средняя плотность бетона отличается от указанных величин, то в этом случае коэффициент теплопроводности принимают интерполяцией.2 Коэффициент теплопроводности обычного и жаростойкого бетонов с естественной влажностью после нормального твердения или тепловой обработки при атмосферном давлении и средней температуре бетона в сечении элемента до 100°С следует принимать по данным таблицы, увеличенным на 30%. |
5.23 Для армирования температуростойких железобетонных конструкций применяют арматуру, отвечающую требованиям соответствующих государственных стандартов
горячекатаная гладкого профиля класса А240, периодического профиля с постоянной и переменной высотой выступов (соответственно кольцевой и серповидный профили) классов: А300, А400, А500, А600, А800, А1000;
арматурные канаты спиральные семипроволочные классов: К-1400 (К-7), К-1500 (К-7) и девятнадцатипроволочные класса К-1500 (К-19).
Для железобетонных конструкций из жаростойкого бетона при нагреве арматуры выше 400°С предусматривают стержневую арматуру и прокат из:
коррозионно-стойких жаростойких и жаропрочных сталей марок 12X13, 20X13, 08Х17Т, 12Х189Н9Т, 20Х23Н18, 45Х14Н14В2М.
таблице 5.10. В предварительно напряженной арматуре с повышением температуры происходят дополнительные потери предварительного напряжения, что еще более ограничивает допускаемую температуру нагрева преднапряженной арматуры.
5.24 Из-за развития пластических деформаций и изменения структуры стали температура применения арматуры лимитируется согласно Вид и класс арматуры, марка стали и проката | Предельно допустимая температура, °С, применения арматуры и проката, установленных | |
по расчету | по конструктивным соображениям | |
Стержневая арматура классов: | ||
А240, А300 | 400 | 450 |
А400, А500, А600, Ат600, А800, А1000 | 450 | 500 |
напрягаемая | 150 | - |
Проволочная арматура классов: | ||
В500, , К1400, К1500 | 400 | 450 |
напрягаемая | 100 | - |
Прокат из стали марок: | ||
ВСт3кп2, ВСт3Гпс5, ВСт3сп5, ВСт3пс6 | 400 | 450 |
Стержневая арматура и прокат из стали марок: | ||
30ХМ, 12X13, 20X13, | 500 | 700 |
20Х23Н18 | 550 | 1000 |
12X18Н9Т, 45Х14Н14, В2М, 08Х17Т | 600 | 800 |