(Действующий) СП 27.13330.2017 Бетонные и железобетонные конструкции,...

Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.

Действующий
Расчетные сопротивления бетона в соответствующих случаях следует умножать на коэффициент условий работы по положениям СП 63.13330.
5.14 При расчете бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур, влияние температуры на изменение прочностных характеристик бетона при сжатии и растяжении учитывают их умножением на соответствующие коэффициенты условий работы бетона при сжатии γbt и растяжении γtt., представленные в таблице 5.2.
5.15 Расчетные сопротивления сжатию бетона с учетом температурных воздействий определяются
для предельных состояний первой группы
Rb,tem = Rb · γbt (5.1)
для предельных состояний второй группы
Rb,ser,t = Rb,ser· γbt (5.2)
Значения коэффициента условия работы бетона при сжатии γbt принимают по таблице 5.2в зависимости от температуры в середине высоты:
  • сжатой зоны бетона при расчете по формулам (7.1), (8.4), (8.5), (8.10), (8.12), (8.13), (8.17), (8.24), (8.25) СП 63.13330.2012;
  • полки и ребра сжатой зоны - по формулам (8.6)-(8.8) СП 63.13330.2012;
  • части сечения –по формуле (6.17);
  • сечения –по формуле (8.55) СП 63.13330.2012;
  • центра тяжести приведенного сечения - по формуле (6.16).
5.16 Влияние температуры на изменение прочности бетона при растяжении учитывают умножением прочностных характеристик бетона на коэффициент условия работы бетона при растяжении γtt (таблица 5.2).
Расчетные сопротивления растяжению:
для предельных состояний первой группы
Rbtt = Rbt · γtt (5.3)
для предельных состояний второй группы
Rbt,ser,t = Rbt,ser· γtt (5.4)
Значение коэффициента условия работы бетона при растяжении γtt принимают по таблице 5.3 в зависимости от температуры бетона:
в центре тяжести сечения при расчете по формулам (7.5), (8.57), (8.61), (8.88), (8.94) СП 63.13330.2012;
на уровне растянутой арматуры – по формуле (8.12) СП 13330.2012, и формулам (8.3), (8.9), (8.13) настоящего свода правил;
в зоне анкеровки – по формуле (9.2);
Таблица 5.2
Номера
составов
бетона
по таб-
лице 5.1
Коэф-
фици-
ент
Вид нагрева
Коэффициенты условий работы бетона при сжатии γbt и растяжении γtt, коэффициент βb при температуре бетона, ºС
50
70
100
200
300
500
700
900
1000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1,
1а, 1б,
2
γbtКратковременный1,00
0,85
0,90
0,80
0,65
-
-
-
-
Длительный1,00
0,85
0,90
0,80
0,50
-
-
-
-
Длительный с увлажнением1,00
0,65
0,40
0,60
-
-
-
-
-
Кратковременный в воде0,97
0,85
0,65
-
-
-
-
-
-
γttКратковременный1,00
0,70
0,70
0,60
0,40
-
-
-
-
Длительный1,00
0,70
0,70
0,50
0,20
-
-
-
-
Длительный с увлажнением1,00
0,50
0,30
0,40
-
-
-
-
-
Кратковременный в воде0,95
0,75
0,60
-
-
-
-
-
-
βbКратковременный идлительный1,00
0,90
0,80
0,60
0,40
-
-
-
-
Длительный с увлажнением1,00
0,50
0,20
0,40
-
-
-
-
-
Кратковременный в воде0,95
0,75
0,70
-
-
-
-
-
-
3
γbtКратковременный1,00
1,00
1,00
0,90
0,80
-
-
-
-
Длительный1,00
1,00
1,00
0,90
0,65
-
-
-
-
γttКратковременный1,00
0,80
0,75
0,65
0,50
-
-
-
-
Длительный1,00
0,80
0,75
0,60
0,35
-
-
-
-
βbКратковременный и длительный1,00
1,00
0,90
0,80
0,60
-
-
-
-
Кратковременный сувлажнением1,00
0,60
0,30
0,50
-
-
-
-
-
4-11,
23, 24
γbtКратковременный1,00
1,00
1,00
1,10
1,00
0,90
0,60
0,30
0,20
Длительный1,00
1,00
1,00
1,00
0,70
0,40
0,20
0,06
0,01
γttКратковременный1,00
0,85
0,80
0,65
0,60
0,50
0,40
0,20
-
Длительный1,00
0,85
0,80
0,65
0,40
0,20
0,06
-
-
βbКратковременный идлительный1,00
1,00
1,00
0,90
0,75
0,50
0,32
0,22
0,18
12-15,17,
29, 30
γbtКратковременный1,00
1,00
1,10
1,20
1,20
1,00
0,75
0,40
0,20
Длительный1,00
0,80
0,80
0,55
0,35
0,15
0,05
0,01
-
γttКратковременный1,00
0,95
0,95
0,80
0,70
0,55
0,45
0,15
-
Длительный1,00
0,70
0,70
0,45
0,25
0,06
-
-
-
βbКратковременный идлительный1,00
1,10
1,10
1,10
1,00
0,70
0,30
0,10
0,05
16, 18
γbtКратковременный1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
0,95
0,85
0,65
0,50
Длительный1,00
0,90
0,90
0,80
0,50
0,25
0,07
0,02
0,01
Номера
составов
бетона
по таб-
лице 5.1
Коэф-
фици-
ент
Вид нагрева
Коэффициенты условий работы бетона при сжатии γbtи растяжении γtt, коэффициент βb при температуре бетона, ºС
50
70
100
200
300
500
700
900
1000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
γttКратковременный1,00
0,95
0,95
0,80
0,70
0,55
0,45
0,35
-
Длительный1,00
0,80
0,80
0,70
0,40
0,12
0,02
-
-
βbКратковременный идлительный1,00
1,10
1,10
1,10
1,10
1,00
0,70
0,35
0,27
19-21
γbtКратковременный1,00
0,90
0,80
0,70
0,55
0,45
0,35
0,30
0,25
Длительный1,00
0,90
0,80
0,70
0,50
0,25
0,10
0,05
0,02
γttКратковременный1,00
0,65
0,55
0,50
0,45
0,35
0,25
0,10
-
Длительный1,00
0,65
0,55
0,50
0,30
0,12
0,02
-
-
βbКратковременный идлительный1,00
0,90
0,85
0,70
0,55
0,40
0,33
0,30
0,27
Примечания1 При расчете на длительный нагрев несущих конструкций, срок службы которых не превышает 5 лет, коэффициент γbt следует увеличить на 15%, но он не должен превышать величины γbt при расчете на кратковременный нагрев.2 Для конструкций, которые во время эксплуатации подвергаются циклическому нагреву, коэффициенты γbt и βb следует снизить на 15% и коэффициент γtt – на 20%.3 Коэффициенты γbt, γtt и βbдля промежуточных значений температур принимаются интерполяцией.4 Коэффициенты γbt, γtt и βbдля бетонов составов 1-3 при их нагреве свыше 300оС определяются экстраполяцией.

Деформационные характеристики бетона

5.17 Основными деформационными характеристиками бетона являются:
предельные относительные деформации бетона при осевом сжатии εb0 и растяжении εbt0,
начальный модуль упругости бетона Еb,
коэффициент ползучести θb,cr,
коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона) νb.p.,
коэффициент линейной температурной деформации αbt, коэффициент температурной усадки бетона αсs.
5.18 Значения начального модуля упругости для различных составов жаростойких бетонов (согласно таблице 5.1)при сжатии и растяжении Eb приведены в таблице 5.3 в зависимости от класса по прочности на сжатие бетона.
Таблица 5.3
Номера составов бетона по таблице 5.1
Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении принимаются равным   (МПа) при классе бетона по прочности на сжатие
В1
В1,5
В2
В2,5
В3,5
В5
В7,5
В10
В12,5
В15
В20
В25
В30
В35
В40
В45
В50
В55
В60
1-3, 6, 7, 13, 20, 21 естест-венного твер-дения
-
-
-
8,5
9,5
13,0
16,0
19,0
21,0
24,0
27,5
30,0
32,5
34,5
36
37,0
38,0
39,0
39,5
1-3, 6, 7, 20, 21 подверг-нутого тепловой обра-ботке при атмосфе-рном давлении
-
-
-
8,0
8,5
11,5
14,5
16,0
19,0
20,5
24,0
27,0
29,0
31,0
32,5
34,0
35,0
36,0
37,0
31, 32*
3,7
4,0
4,3
4,5
5,0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
25, 27, 32, 34, 35, 37**
4,2
4,5
4,8
5,0
5,5
6,3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
22, 24, 26, 28, 30, 32, 33, 36***
4,3
4,6
4,9
5,5
6,1
6,9
7,9
8,7
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
24, 30
-
-
5,8
6,5
7,2
8,2
9,4
10,3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
23, 29
-
-
7,3
8,0
9,0
10,0
11,5
12,5
13,2
14,0
14,8
-
-
-
-
-
-
-
-
4, 8, 9
-
-
8,0
8,6
9,8
11,2
13,0
14,0
14,7
15,5
16,3
-
-
-
-
-
-
-
-
5, 10-12, 14-19
-
-
10,0
10,5
11,5
13,0
14,5
16,0
17,0
18,0
19,5
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
-
-
-
Примечание - * D900; ** D1000; *** D1100;   D1200-1400.
5.19 При кратковременном действии температуры и нагрузки изменение начального модуля упругости бетона при нагреве определяется по формуле
Ebt = Eb · βb (5.5)
Значение коэффициента βb принимают по таблице 5.2в зависимости от температуры бетона
в центре тяжести сечения при расчете по формулам (6.16), (6.17), (8.27), в пункте 8.1.15 СП 63.13330.2012;
на уровне растянутой арматуры – (8.6), (8.7);
крайнего волокна бетона – (5.7), (8.34).
5.20 При длительном действии нагрузки и температуры значения начального модуля деформаций бетона Ebηопределяется по формуле
(5.6)
Значения коэффициента ползучести φb,cr для разных составов жаростойкого бетона (по таблице 5.1),учитывающего влияние длительной ползучести бетона на деформации элемента без трещин при длительном нагреве, представлены в таблице 5.4. Коэффициента ползучести бетона φb,cr получен как отношение полных относительных деформаций сжатия бетона при длительном воздействии температуры к упругим деформациям бетона естественной влажности до воздействия температуры.
Таблица 5.4
Номера составов бетона по таблице 5.1
Коэффициент φb,cr, учитывающий влияние длительной ползучести бетона на деформации элемента без трещин, при средней температуре бетона сжатой зоны сечения, °С
50
70
100
200
300
400
500
600
700
800
1-3
3,0
4,0
3,5
4,0
-
-
-
-
-
-
4-11, 23, 24
3,0
4,0
3,5
3,5
3,5
5,0
7,0
8,0
10,0
-
12-18, 29, 30
3,5
4,5
4,0
4,0
8,0
11,0
15,0
20,0
-
-
19-21
3,0
3,0
3,0
3,0
3,5
7,0
10,0
13,0
16,0
20,0
Примечания     1 В таблице приведены значения коэффициента φb,cr для длительного нагрева.     2 Для кратковременного нагрева и непродолжительного действия нагрузки коэффициент φb,cr =1.     3 Значение коэффициента φb,cr для промежуточных температур принимают интерполяцией.     4 При наличии в элементе сжатой арматуры с μ’≥0,7% значение коэффициента умножается на  , но принимается не менее 0,6.     5 При двухосном напряженном состоянии значение коэффициента φb,cr умножается на 0,8.     6 При попеременном увлажнении значения φb следует умножать на 1,2.
5.21 Диаграммы состояния бетона с учетом влияния температурных воздействий используют при расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели.
В качестве расчетных диаграмм состояния бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, могут быть использованы двухлинейные и трехлинейные диаграммы, отвечающие поведению бетона. При этом должны быть обозначены основные параметрические точки диаграмм (максимальные напряжения и соответствующие деформации, граничные значения и т.д.).
     При расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели может быть использована двухлинейная диаграмма состояния бетона (рисунок 5.1, б), как наиболее упрощенный вариант, с деформационными характеристиками, отвечающими:
     кратковременному воздействию температуры и нагрузки - используют при расчете прочности и раскрытия нормальных трещин для определения напряженно-деформированного состояния сжатой зоны бетона, а также при расчете трещинообразования для определения напряженно-деформированного состояния растянутого бетона при упругой работе сжатого бетона;
     кратковременному и длительному воздействиям температуры и нагрузки - используют при расчете деформаций для определения напряженно-деформированного состояния сжатого бетона.
При двухлинейной диаграмме (рисунок 5.1, б) сжимающие напряжения бетона σb в зависимости от относительных деформаций εb рассчитывают по формулам: