Строительные правилареспублики беларусьсп 03. 012020Издание официальное
 Скачать 3.3 Mb.
|
|
Усталостная прочность 6.2.2.11 Усталостную прочность арматуры, при необходимости, проверяют путем испытаний в соответствии с СТБ EN 10080. Расчетные условия 6.2.2.12 При проектировании конструкций из бетона в расчетных моделях сопротивлений исполь- зуют номинальную площадь сечения арматуры и расчетное значение прочности арматуры , yd f опре- деляемое путем деления характеристического значения физического предела текучести yk f на част- ный коэффициент : s / yd yk s f f (6.28) 6.2.2.13 При аналитическом описании диаграммы деформирования s s для арматуры, приме- няемой в проектировании железобетонных конструкций, за исключением коррозионно-стойкой арматуры, применяют: — идеализированную двухлинейную диаграмму деформирования, имеющую наклонную верхнюю восходящую ветвь, ограниченную предельной относительной деформацией 0,9 ud uk и макси- мальным напряжением / yk s kf (при ), s uk где / tk yk k f f (рисунок 6.6 a)); — идеализированную двухлинейную диаграмму деформирования с горизонтальной верхней ветвью без ограничения относительной деформации (рисунок 6.6 б)). Примечание — Значение отношения k принимают по таблице 6.7; — среднее значение плотности стали, равное 7850 кг/м 3 ; — расчетные значения модуля упругости стали : s E 200 ГПа — для свариваемой арматуры; 150 ГПа — для коррозионно-стойкой арматуры — при отсутствии других требований; — для арматуры, эксплуатирующейся в диапазоне температур от минус 40 С до 180 С, коэф- фициент температурного расширения , s th 6 1 10 10 C , для коррозионно-стойкой арматуры — , s th 6 1 15 10 C при отсутствии более точных значений. Рисунок 6.6 — Идеализированные диаграммы деформирования «напряжение — относительная деформация» для арматуры (при растяжении и сжатии): а — характеристическая; б — расчетная CП 5.03.01-2020 60 6.2.3 Арматура для предварительно напряженных конструкций (напрягающие элементы) Общие положения 6.2.3.1 Настоящий подраздел содержит указания по применению напрягаемой арматуры (прово- локи, стержней и канатов) при проектировании предварительно напряженных конструкций. 6.2.3.2 При проектировании предварительно напряженных конструкций, эксплуатируемых при температурах от минус 40 С до 100 С, применяют напрягаемую арматуру, соответствующую СТБ prEN 10138-2, СТБ EN 10138-3 и СТБ 1706. Характеристики напрягаемой арматуры 6.2.3.3 Нормируемые показатели качества напрягаемой арматуры, применяемой при проектиро- вании и изготовлении предварительно напряженных конструкций: — класс прочности в соответствии с таблицей 6.8; — вид напрягаемой арматуры (проволочная, канатная, стержневая); — диаметр или размер стержней. 6.2.3.4 Для напрягаемой арматуры принимают следующие нормируемые характеристики: — характеристическое значение условного предела текучести 0,1 p k f при остаточной относитель- ной деформации 0,1 % в соответствии с таблицей 6.8; — характеристическое значение прочности на растяжение pk f в соответствии с таблицей 6.8; — характеристическое значение отношения 0,1 / pk pk p k k f f в соответствии с таблицей 6.8; — характеристическое значение относительного удлинения при максимальной нагрузке uk в соот- ветствии с таблицей 6.8; — усталостная прочность; — релаксация напряжений в арматуре в изотермических условиях. Прочность 6.2.3.5 Условный предел текучести 0,1 p k f при остаточной относительной деформации 0,1 % и проч- ность на растяжение pk f определяют как характеристическую нагрузку при остаточной деформации 0,1 % или максимальную нагрузку при осевом растяжении, деленные на номинальную площадь попе- речного сечения арматурного стержня (рисунок 6.7). Рисунок 6.7 — Диаграмма деформирования «напряжение — относительная деформация» для напрягаемой арматуры CП 5.03.01-2020 61 Таблица 6.8 — Свойс тв а на пряг ае м ой ар ма ту р ы Наименовани е показателя (ха рак теристи ки ) З начения пока зателя для армат уры провол очн ой по СТ Б prEN 1013 8-2 ка на тно й по СТ Б EN 10138- 3 стержневой по СТ Б prEN 10138- 1 для классов п рочности Y1 570 Y1 670 Y1 770 Y1 860 Y1 770 Y1 860 Y196 0 Y206 0 Y103 0 Y105 0 Y110 0 Y123 0 Прочность Минимальное характери стиче - ское значен ие ус ловного пре - дела текучес ти 0, 1 , p k f МП а , 5 % -ный квантиль 1380 1470 1550 1650 1550 1650 1740 1810 830 950 890 1080 Минимальное характери стиче - ское зна чен ие прочно сти на растяжение , pk f МПа , 5 %- ный квантиль 1570 1670 1770 1860 1770 1860 1960 2060 1030 1050 1100 1230 Макси м альн ое знач ение фак - тичес кой прочнос ти на растя - жение для каждог о ин ди ви - дуального опы тно го образца , МПа 1800 1920 2030 2140 2030 2140 2250 2370 1180 1210 1260 1370 Усталостная прочность Интервал ус та л ос тн ы х на пр я- жений при ис пытаниях , МПа , для 6 21 0 N циклов с ве рх - ним пределом напряжений 0, 7 , p k f 10 %- ный квантиль 200 — для гладкой проволоки ; 180 — для холоднодефо рмиро - ванной проволоки 190 — для канатов из гл адких проволок ; 170 — для канатов из холодно - деформир ованных прово л ок 180 — для стержней 40 мм ; 120 — для стержней 40 мм Деформати вность (пласт ичнос ть) Минимальное характери стиче - ское зн ач ение отношения 0, 1 / pkp k p k kf f 1,10 1,10 1,10 Характери стическо е зна чение относительн ого удлинения при макси м альн ой нагру зке , uk %, 10 %- ный квантиль 3,5 3,5 3,5 Гибкос ть Минимальное число за ги бов (разгибов ) — по СТБ prEN 10138-2 Рас тяжение при изгибе — по СТБ EN 1 0138 -3 — CП 5.03.01-2020 62 Окончание т а блицы 6.8 Наименовани е показателя (ха рак теристи ки ) З начения пока зателя для армат уры провол очн ой по СТ Б prEN 1013 8-2 ка на тно й по СТ Б EN 10138- 3 стержневой по СТ Б prEN 10138- 1 для классов п рочности Y1 570 Y1 670 Y1 770 Y1 860 Y1 770 Y1 860 Y196 0 Y206 0 Y103 0 Y105 0 Y110 0 Y123 0 Релаксация Макси м альн ые потери от ре - лакс ации напряжений в ст ал и пос л е 100 0 ч нагру ж ени я при начальных напряжениях , рав - ных 70 % от факти чес кой прочности на растяжение 1000 2,5 % 2,5 % 6 % — для 15 мм ; 4 % — для 15 мм Макси м альн ые потери от ре - лакс ации напряжений в ст ал и пос л е 100 0 ч нагру ж ени я при начальных напряжениях , рав - ных 80 % от факти чес кой прочности на растяжение 1000 4,5 % 4,5 % Согл ас но испытаний , если начальное напряжение 0, 7 pk f Примеч ан ие — Потери от рел ак сации на пр яж ен и й в ста л и опред ел ены при с ред ней темпе рат ур е 20 С Влияние температ ур ы на поте ри от рел ак са ции на - пряж ений след уе т оп ре де лять по 5.7.3.6. CП 5.03.01-2020 63 Характеристики пластичности (деформативности) 6.2.3.6 Напрягаемая арматура должна обладать достаточной пластичностью (деформативностью) согласно СТБ prEN 10138-2, СТБ EN 10138-3 и СТБ 1706. 6.2.3.7 Пластическая часть деформаций в общем удлинении может считаться достаточной, если напрягаемая проволока и канаты достигают нормируемого характеристического значения относитель- ного удлинения при предельной нагрузке согласно СТБ prEN 10138-2, СТБ EN 10138-3 и СТБ 1706. 6.2.3.8 Пластичность (деформативность) при растяжении для напрягающих элементов считается достаточной, если соблюдается условие 0,1 / pk p k pk f f k (где pk k — приведено в таблице 6.8). Усталостная прочность 6.2.3.9 Напрягающие элементы должны иметь заданную усталостную прочность. 6.2.3.10 Уровень усталостных напряжений для напрягающих элементов следует принимать в соот- ветствии с СТБ prEN 10138-2, СТБ EN 10138-3 и по таблице 6.8. Расчетные условия 6.2.3.11 При проектировании предварительно напряженных конструкций в расчетных моделях сопротивлений используют номинальную площадь сечения напрягаемой арматуры и расчетное зна- чение прочности арматуры f pd , определяемое путем деления характеристического значения условного предела текучести 0,1 p k f на частный коэффициент : s 0,1 / pd p k s f f (6.29) 6.2.3.12 При аналитическом описании диаграммы деформирования p p для напрягающих элементов, применяемых в проектировании предварительно напряженных конструкций, используют: — идеализированную двухлинейную диаграмму деформирования, имеющую наклонную верхнюю восходящую ветвь, ограниченную предельной относительной деформацией 0,9 ud uk и макси- мальным напряжением / pk s f при uk (рисунок 6.8 а)); — идеализированную двухлинейную диаграмму деформирования с горизонтальной верхней ветвью без ограничения относительной деформации (рисунок 6.8 б)). a) б) f pk s g f p k s 0,1 g f p k 0,1 f pk f E pd p f pd = s e ud e uk e / / / Рисунок 6.8 — Идеализированные диаграммы деформирования «напряжение — относительная деформация» для напрягаемой арматуры: а — характеристическая; б — расчетная 6.2.3.13 Расчетное значение модуля упругости p E допускается принимать равным 200 ГПа. При необ- ходимости получения более точного расчетного значения модуля упругости его определяют по соот- ветствующим сертификатам. Примечание — Фактическое значение модуля упругости для стержней и проволоки составляет 205 ГПа. В зависимости от технологии производства и геометрических параметров фактический модуль упругости для канатов может составлять от 190 до 200 ГПа. CП 5.03.01-2020 64 6.2.3.14 Среднее значение плотности стали, применяемой для изготовления напрягающих элемен- тов, составляет 7850 кг/м 3 6.2.3.15 При отсутствии более точных значений принимают коэффициент температурного рас- ширения , s th 6 1 10 10 C . Потери от релаксации напряжений в арматуре принимают по таблице 6.8. 6.2.4 Напрягающие элементы в оболочках 6.2.4.1 Для напрягающих элементов в оболочках (например, напрягающих элементов со сцепле- нием с бетоном в каналах, напрягающих элементов без сцепления с бетоном и т. д.) следует преду- сматривать надежную защиту от коррозии. 6.2.4.2 Напрягающие элементы в оболочках должны быть надежно защищены от воздействия огня за счет назначения соответствующей толщины защитного слоя бетона. 6.2.5 Общие требования к системам предварительного напряжения Общие положения для анкерных устройств и соединительных муфт 6.2.5.1 Настоящий пункт распространяется на анкерные устройства (анкеры) и соединительные муфты (далее — муфты), предназначенные для применения в постнапряженных конструкциях, а также на: — анкеры, используемые для передачи усилия от напрягающих элементов на бетон в зоне анкеровки; — муфты, используемые для соединения отдельных участков напрягающих элементов в один непрерывный напрягающий элемент. 6.2.5.2 Анкеры и муфты для систем предварительного напряжения применяют по соответствую- щим ТНПА на изделия. 6.2.5.3 Конструирование зон анкеровки следует выполнять в соответствии с требованиями настоя- щих строительных правил. Механические свойства и зона анкеровки для анкерных устройств и муфт 6.2.5.4 Анкерные устройства и муфты в напрягающих элементах должны удовлетворять требо- ваниям к прочности, деформативности и усталостной прочности. 6.2.5.5 Данные требования считают выполненными при следующих условиях: — геометрические параметры и характеристики материалов, из которых изготавливают состав- ляющие элементов анкеров и муфт, удовлетворяют требованиям ТНПА при условии исключения их предварительного разрушения; — исключено разрушение напрягающих элементов в местах их соединения с анкерами и муфтами; — удлинение при отказе узлов составляет более 2 %; — отсутствуют узлы «напрягающий элемент — анкер» в зонах с высоким уровнем напряжений; — усталостные характеристики составляющих частей анкеров и муфт соответствуют сертифика- там и технической документации. 6.2.5.6 Прочность анкерных устройств и зон анкеровки должна быть достаточной для пере- дачи усилия обжатия на бетон. Образование трещин в зоне анкеровки напрягающих элементов не допускается. 6.3 Долговечность и защита арматуры 6.3.1 Общие положения 6.3.1.1 Конструкции из бетона должны удовлетворять требованиям по эксплуатационной пригод- ности в течение всего проектного срока службы без значительной потери эксплуатационных свойств при соответствующих экономически обоснованных эксплуатационных расходах. 6.3.1.2 Необходимые меры защиты конструкции устанавливают с учетом ее назначения, проект- ного срока эксплуатации согласно СН 2.01.01, программы обслуживания и текущих ремонтов. 6.3.1.3 Защита арматуры от коррозии зависит от характеристик бетона (например, плотности), качества и толщины защитного слоя, наличия трещин. Плотность и качество защитного слоя бетона достигаются ограничением водоцементного отношения, требованием к минимальному содержанию цемента согласно СТБ EN 206 и могут быть обеспечены при минимальном классе прочности бетона. 6.3.1.4 Металлические закладные детали и элементы крепления, установленные стационарно или заменяемые, следует использовать с защитным покрытием или выполнять из коррозионно-стойкого материала. CП 5.03.01-2020 65 6.3.1.5 Другие требования настоящего подраздела следует рассматривать для особых расчетных ситуаций (например, для конструкций с более коротким или более длительным сроком эксплуатации; для конструкций, подвергающихся экстремальным или особым воздействиям и т. п.). 6.3.2 Условия окружающей среды 6.3.2.1 Условия окружающей среды — это химические и физические воздействия и влияния, в кото- рых находится конструкция в процессе эксплуатации. 6.3.2.2 Условия окружающей среды в соответствии с СТБ EN 206 классифицируются по классам экспозиции согласно таблице 6.9. Таблица 6.9 — Классы экспозиции, соответствующие условиям окружающей среды согласно СТБ EN 206 Класс экспозиции Окружающая среда (условия) Справочные примеры для определения класса экспозиции 1 Отсутствие риска коррозии и химического воздействия Х0 Для бетона без арматуры или заделанно- го металла; все условия, за исключением попеременного замораживания и оттаи- вания, физического или химического воз- действия. Для бетона с арматурой или заделанным металлом — предельно сухая Бетон внутри зданий с крайне низкой влажностью воздуха (RH 40 % и менее) 2 Коррозия, вызванная карбонизацией ХС1 Сухая или постоянно влажная Бетон внутри зданий с низкой влажностью воздуха (до RH 60 %); бетон, постоянно находящийся в воде ХС2 Влажная, редко сухая Поверхности бетона, длительное время орошаемые водой; большинство фундаментов ХС3 Умеренно влажная Бетон в мокрых помещениях или поме- щениях с высокой влажностью воздуха (RH 80 %); бетон, защищенный от осадков на откры- том воздухе ХС4 Попеременно влажная и сухая Поверхности бетона, орошаемые водой, которые не относятся к классу ХС2 3 Коррозия, вызванная хлоридами XD1 Умеренно влажная Поверхности бетона, подверженные воз- действию воздуха, содержащего хлориды XD2 Влажная, редко сухая Плавательные бассейны; изделия из бетона, подверженные воз- действию промышленных стоков, содер- жащих хлориды XD3 Попеременно влажная и сухая Части мостов, подверженных воздейст- вию аэрозолей, содержащих хлориды; дорожные покрытия; плиты паркингов |