Действующий
При двухлинейной диаграмме (рисунок 5.1, б) сжимающие напряжения бетона σb в зависимости от относительных деформаций εb рассчитывают по формулам:
кратковременному и длительному воздействиям температуры и нагрузки - используют при расчете деформаций железобетонных элементов без трещин, для определения напряженно-деформированного состояния сжатого бетона.
При трехлинейной диаграмме (рисунок 5.1, а) сжимающие напряжения бетона σb в зависимости от относительных деформаций укорочения бетона εb рассчитывают по формулам
Растягивающие напряжения бетона σbt в зависимости от относительных деформаций растяжения εbt определяют по диаграмме на рисунке 5.1. При этом расчетные сопротивления бетона сжатию Rb заменяют на расчетные значения сопротивления растяжению Rbt.
5.23 Относительные деформации бетона при сжатии и растяжении в зависимости от температуры бетона при кратковременном и длительном воздействиях температуры и нагрузки приведены в таблице 5.5.
Температуру бетона при определении напряженно-деформированного состояния сжатого бетона принимают по наименьшей температуре сжатого бетона и при определении напряженно-деформируемого состояния растянутого бетона - наибольшей температуре растянутого бетона.
Номера состава бетона по таблице 5.1 | Темпе- ратура бетона в ºС | Расчет на нагрев и нагруже- ние | Относительные деформации бетона | |||||
при сжатии | при растяжении | |||||||
εb0·103 | εb2·103 | εb1,red·103 | εbt0·103 | εbt2·103 | εbt1,red·103 | |||
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 | ||
19-21 | 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 |
5.24 Коэффициент линейной температурной деформации бетона αbt в зависимости от температуры следует принимать по таблице 5.6. Коэффициент αbt 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 αbt следует прибавить абсолютное значение коэффициента температурной усадки бетона αcs соответственно для кратковременного или длительного нагрева.
5.25 Коэффициент температурной усадки бетона αcs принимают по таблице 5.7. Коэффициент температурной усадки бетона принят:
Среднюю плотность железобетона (при μ ≤ 3%) принимают на 100 кг/м3 больше средней плотности соответствующего состояния бетона.
5.27 Коэффициент теплопроводности λ бетона в сухом состоянии принимают по таблице 5.8 в зависимости от средней температуры бетона в сечении элемента.
Номера составов бетона по таблице 5.1 | Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·ºС) обычного и жаростойкого бетонов в сухом состоянии при средней температуре бетона в сечении элемента, ºС | |||||
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 |
5.28 При расчете железобетонных конструкций на выносливость, а также по образованию трещин при многократно повторяющейся нагрузке в условиях воздействия температур выше 50оС расчетные сопротивления обычного бетона должны дополнительно умножаться на коэффициент условий работы γb и γb1t, принимаемый по таблицам 5.9 и 5.10.
Бетон | Состояние бетона по влажности | Коэффициент условий работы бетона ɣb1t при многократно повторяющейся нагрузке и коэффициенте асимметрии цикла ρb, равном | ||||||
0-0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | ||
Обычный бетон составов № 1, 1а, 1б по таблице 5.1 | Естественной влажности | 0,75 | 0,80 | 0,85 | 0,90 | 0,95 | 1,00 | 1,00 |
Примечание – В таблице принят где σb,min и σb,max соответственно наименьшее и наибольшее напряжения в бетоне в пределах цикла изменения нагрузки |
Температура бетона, °С | Коэффициент условий работы обычного бетона ɣb1t при многократно повторяющейся нагрузке | |
Без увлажнений | С переменным увлажнением и высыханием | |
50 | 0,8 | 0,7 |
70 | 0,6 | 0,5 |
90 | 0,4 | 0,3 |
110 | 0,3 | 0,2 |
П р и м е ч а н и е :1. Величины γb1t для промежуточных значений температур определяются по интерполяции.2. Величины γb1t для диапазона свыше 110°С до 200°С следует принимать при соответствующем экспериментальном обосновании. |