сп 63. СП 63.13330.2018. Сведения о своде правил
 Скачать 4.99 Mb.
|
|
СП 63.13330.2018 15 П р и м е ч а н и е – В настоящем своде правил термины «легкий бетон» и «поризованный бетон» применяют соответственно для обозначения легкого бетона плотной структуры и легкого бетона поризованной структуры (со степенью поризации более 6 %). Т а б л и ц а 6.2 Бетон Класс бетона прочности на осевое растяжение Тяжелый, напрягающий, мелкозернистый бетоны B t 0,8; B t 1,2; B t 1,6; B t 2,0; B t 2,4; B t 2,8; B t 3,2; B t 3,6; B t 4,0; B t 4,4; B t 4,8 Легкий бетон B t 0,8; B t 1,2; B t 1,6; B t 2,0; B t 2,4; B t 2,8; B t 3,2 Т а б л и ц а 6.3 Бетон Марка бетона по морозостойкости Тяжелый, напрягающий и мелкозернистый бетоны По первому базовому методу: F 1 50, F 1 75, F 1 100, F 1 150, F 1 200, F 1 300, F 1 400, F 1 500, F 1 600, F 1 800, F 1 1000 По второму базовому методу: F 2 100, F 2 150, F 2 200, F 2 300, F 2 400, F 2 500 Легкий бетон По первому базовому методу: F 1 50, F 1 75, F 1 100, F 1 150, F 1 200, F 1 300, F 1 400, F 1 500, F 1 600, F 1 800, F 1 1000 Ячеистый бетон По первому базовому методу: F 1 50, F 1 75, F 1 100, F 1 150, F 1 200, F 1 300, F 1 400, F 1 500 Поризованный бетон F15; F25; F35; F50; F75; F100 Т а б л и ц а 6.4 Бетон Марка бетона по водопроницаемости Тяжелый, в т. ч. напрягающий, мелкозернистый бетоны W2; W4; W6; W8; W10; W12; W14; W16; W18; W20 Легкий бетон W2; W4; W6; W8; W10; W12 Т а б л и ц а 6.5 Бетон Марка бетона по средней плотности Легкий бетон D800; D900; D1000; D1100; D1200; D1300; D1400; D1500; D1600; D1700; D1800; D1900; D2000 Поризованный бетон D800; D900; D1000; D1100; D1200; D1300; D1400 Ячеистый бетон D500; D600; D700; D800; D900; D1000; D1100; D1200 Т а б л и ц а 6.6 Бетон Марка бетона по самонапряжению Напрягающий бетон S p 0,6; S p 0,8; S p 1; S p 1,2; S p 1,5; S p 2; S p 3; S p 4. 6.1.5 Проектный возраст бетона, т. е. возраст в котором бетон должен приобрести все нормируемые для него показатели качества, назначают при проектировании, исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками, с учетом способа возведения конструкций и условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в проектном возрасте 28 сут. СП 63.13330.2018 16 Значение нормируемых показателей отпускной и передаточной прочности бетона в элементах сборных конструкций следует назначать в соответствии с действующими нормативными документами. 6.1.6 Для железобетонных конструкций следует применять класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15. Для предварительно напряженных железобетонных конструкций класс бетона по прочности на сжатие следует принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, но не ниже В20. Передаточную прочность бетона R bp (прочность бетона к моменту его обжатия, контролируемая аналогично классу бетона по прочности на сжатие) следует назначать не менее 15 МПа и не менее 50 % принятого класса бетона по прочности на сжатие. 6.1.7 Мелкозернистый бетон без специального экспериментального обоснования не допускается применять для железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию многократно повторяющейся нагрузки, а также для предварительно напряженных конструкций пролетом более 12 м при армировании проволочной арматурой классов В, В р и К. Класс мелкозернистого бетона по прочности на сжатие, применяемого для защиты от коррозии и обеспечения сцепления с бетоном напрягаемой арматуры, расположенной в пазах и на поверхности конструкции, должен быть не ниже В20, а для инъекции каналов – не ниже В25. 6.1.8 Марку бетона по морозостойкости следует назначать в зависимости от условий работы конструкций в среде знакопеременных температур в соответствии с СП 28.13330. 6.1.9 Марку бетона по водонепроницаемости следует назначать в зависимости от условий эксплуатации и уровня воздействия агрессивных сред на бетон конструкций в соответствии с СП 28.13330. 6.1.10 Основными прочностными характеристиками бетона являются нормативные значения: сопротивления бетона осевому сжатию R b,n ; сопротивления бетона осевому растяжению R bt,n. Нормативные значения сопротивления бетона осевому сжатию (призменная прочность) и осевому растяжению (при назначении класса бетона на прочность на сжатие) принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 6.7. При назначении класса бетона по прочности на осевое растяжение В t нормативные значения сопротивления бетона осевому растяжению R bt,n принимают равными числовой характеристике класса бетона на осевое растяжение. СП 63.13330.2018 17 СП 63.13330.2018 18 6.1.11 Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию R b и осевому растяжению R bt определяют по формулам: ; (6.1) (6.2) Значения коэффициента надежности по бетону при сжатии b принимают равными: для расчета по предельным состояниям первой группы: 1,3 – для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего и легкого бетонов; 1,5 – для ячеистого бетона; 1,0 – для расчета по предельным состояниям второй группы. Значения коэффициента надежности по бетону при растяжении bt принимают равными: для расчета по предельным состояниям первой группы при назначении класса бетона по прочности на сжатие: 1,5 – для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего и легкого бетонов; 2,3 – для ячеистого бетона; для расчета по предельным состояниям первой группы при назначении класса бетона по прочности на растяжение: 1,3 – для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего и легкого бетонов; 1,0 – для расчета по предельным состояниям второй группы. Расчетные значения сопротивления бетона R b , R bt , R b,ser , R bt,ser (с округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие и осевое растяжение приведены: в таблицах 6.8, 6.9 – для предельных состояний первой группы, в таблице 6.7 – второй группы. 6.1.12 В необходимых случаях расчетные значения прочностных характеристик бетона умножают на следующие коэффициенты условий работы γ bi , учитывающие особенности работы бетона в конструкции (характер нагрузки, условия окружающей среды и т. д.): а) γ b1 – для бетонных и железобетонных конструкций, вводимый к расчетным значениям сопротивлений R b и R bt и учитывающий влияние длительности действия статической нагрузки: γ b1 = 1,0 – при действии всех нагрузок, включая кратковременные нагрузки; γ b1 = 0,9 (для ячеистых и поризованных бетонов γ b1 = 0,85) – при действии только постоянных и длительных нагрузок; б) γ b2 – для бетонных конструкций, вводимый к расчетным значениям сопротивления R b и учитывающий характер разрушения таких конструкций, γ b2 = 0,9; в) γ b3 – для бетонных и железобетонных конструкций, бетонируемых в вертикальном положении при высоте слоя бетонирования более 1,5 м, вводимый к расчетному значению сопротивления бетона R b , γ b3 = 0,85; г) γ b4 – для ячеистых бетонов, вводимый к расчетному значению сопротивления бетона R b : γ b4 = 1,00 – при влажности ячеистого бетона 10 % и менее; γ b4 = 0,85 – при влажности ячеистого бетона более 25 %; по интерполяции – при влажности ячеистого бетона более 10 % и менее 25 %. , b n b b R R , bt n bt bt R R СП 63.13330.2018 19 СП 63.13330.2018 20 Влияние попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур, учитывают коэффициентом условий работы бетона γ b5 ≤ 1,0. Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше, принимают коэффициент γ b5 = 1,0. В остальных случаях значения коэффициента принимают в зависимости от назначения конструкции и условий окружающей среды согласно специальным указаниям. Т а б л и ц а 6.9 Вид сопротивления Бетон Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы R bt , МПа, при классе бетона по прочности на осевое растяжение B t 0,8 B t 1,2 B t 1,6 B t 2,0 B t 2,4 B t 2,8 B t 3,2 Растяжение осевое R bt Тяжелый, мелкозернистый, напрягающий и легкий 0,62 0,93 1,25 1,55 1,85 2,15 2,45 6.1.13 Основными деформационными характеристиками бетона являются значения: предельных относительных деформаций бетона при осевом сжатии и растяжении (при однородном напряженном состоянии бетона) и ; - начального модуля упругости Е b ; - модуля сдвига G; - коэффициента (характеристики) ползучести ; - коэффициента поперечной деформации бетона (коэффициента Пуассона) ; - коэффициента линейной температурной деформации бетона 6.1.14 Значения предельных относительных деформаций тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов принимают равными: при непродолжительном действии нагрузки: ε b0 = 0,002 при осевом сжатии; ε bt0 = 0,0001 при осевом растяжении; при продолжительном действии нагрузки – по таблице 6.10 в зависимости от относительной влажности воздуха окружающей среды. Т а б л и ц а 6.10 Относительная влажность воздуха окружающей среды, % Относительные деформации тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетона при продолжительном действии нагрузки при сжатии при растяжении bo 10 3 b2 10 3 b1,red 10 3 bt0 10 3 bt2 10 3 bt1 , red 10 3 Выше 75 3,0 4,2 2,4 0,21 0,27 0,19 40–75 3,4 4,8 2,8 0,24 0,31 0,22 Ниже 40 4,0 5,6 3,4 0,28 0,36 0,26 П р и м е ч а н и я 1 Относительную влажность воздуха окружающей среды принимают по СП 131.13330 как среднюю месячную относительную влажность наиболее теплого месяца для района строительства. 2 Для высокопрочных бетонов значения относительных деформаций b2 следует принимать с умножением на отношение (270–В)/210. Значения предельных относительных деформаций для легких, ячеистых и поризованных бетонов следует принимать по специальным указаниям. 0 b 0 bt , b cr , b P bt СП 63.13330.2018 21 Допускается принимать значения предельных относительных деформаций легких бетонов при продолжительном действии нагрузки по таблице 6.10 с понижающим коэффициентом [(0,4 + 0,6 ρ / 2200) ≥ 0,7] (здесь ρ – плотность бетона.) 6.1.15 Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 6.11. Значения модуля сдвига бетона принимают равным 0,4Е b При продолжительном действии нагрузки значение модуля деформаций бетона определяют по формуле , (6.3) где – коэффициент ползучести бетона, принимаемый согласно 6.1.16. 6.1.16 Значения коэффициента ползучести бетона φ b,cr принимают в зависимости от условий окружающей среды (относительной влажности воздуха) и класса бетона. Значения коэффициентов ползучести тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов приведены в таблице 6.12. Значения коэффициента ползучести легких, ячеистых и поризованных бетонов следует принимать по специальным указаниям. Допускается принимать значения коэффициента ползучести легких бетонов по таблице 6.12 с понижающим коэффициентом (ρ / 2200) 2 6.1.17 Значение коэффициента поперечной деформации бетона допускается принимать = 0,2. 6.1.18 Значение коэффициента линейной температурной деформации бетона при изменении температуры от минус 40 °С до плюс 50 °С принимают: =110 –5 °C –1 – для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего бетонов и легкого бетона при мелком плотном заполнителе; =0,710 –5 °C –1 – для легкого бетона при мелком пористом заполнителе; =110 –5 °C –1 – для ячеистого и поризованного бетонов. , , 1 b b b cr E E , b cr , b P bt bt bt СП 63.13330.2018 22 СП 63.13330.2018 23 СП 63.13330.2018 24 Т а б л и ц а 6.12 Относительная влажность воздуха окружающей среды, % Значения коэффициента ползучести бетона b,cr при классе тяжелого бетона на сжатие В10 В15 В20 В25 В30 В35 В40 В45 В50 В55 В60В100 Выше 75 2,8 2,4 2,0 1,8 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 40 – 75 3,9 3,4 2,8 2,5 2,3 2,1 1,9 1,8 1,6 1,5 1,4 Ниже 40 5,6 4,8 4,0 3,6 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4 2,2 2,0 П р и м е ч а н и е – Относительную влажность воздуха окружающей среды принимают по СП 131.13330 как среднюю месячную относительную влажность наиболее теплого месяца для района строительства. 6.1.19 Диаграммы состояния бетона применяют при расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели. В качестве расчетных диаграмм состояния бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, используют следующие виды диаграмм бетона: криволинейные, в том числе с ниспадающей ветвью (приложение Г), кусочно- линейные (двухлинейные и трехлинейные), соответствующие поведению бетона. При этом должны быть обозначены основные параметрические точки диаграмм (максимальные напряжения и соответствующие деформации, граничные значения и т. д.). В качестве рабочих диаграмм состояния тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетона, определяющих связь между напряжениями и относительными деформациями, принимают упрощенные трехлинейную и двухлинейную диаграммы (рисунки 6.1, а, б) по типу диаграмм Прандтля. 6.1.20 При трехлинейной диаграмме (рисунок 6.1 а) сжимающие напряжения бетона b в зависимости от относительных деформаций укорочения бетона b определяют по формулам: при 0 b b1 b = E b b , (6.4) при b1 b b0 (6.5) при b0 b b2 b = R b (6.6) Значения напряжений b1 принимают b1 = 0,6 R b , а значения относительных деформаций b1 принимают 1 1 1 1 1 b b b b b b b bo b b R R R 1 1 b b b E СП 63.13330.2018 25 а – трехлинейная диаграмма состояния сжатого бетона; б –двухлинейная диаграмма состояния сжатого бетона Рисунок 6.1 – Диаграммы состояния сжатого бетона Значения относительных деформаций b2 для тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов принимают: при непродолжительном действии нагрузки: для бетонов класса по прочности на сжатие В60 и ниже – b2 = 0,0035; для высокопрочных бетонов класса по прочности на сжатие В70–В100 b2 принимают по линейному закону от 0,0033 при В70 до 0,0028 при В100; при продолжительном действии нагрузки – по таблице 6.10. Значения R b , E b и b0 принимают согласно 6.1.11, 6.1.12, 6.1.14, 6.1.15. 6.1.21 При двухлинейной диаграмме (рисунок 6.1, б) сжимающие напряжения бетона b в зависимости от относительных деформаций b определяют по формулам: при 0 b b1 , где b1 = , b = E b,red b ; (6.7) при b1 b b2 b = R b (6.8) Значения приведенного модуля деформации бетона E b,red принимают: , b b red R E СП 63.13330.2018 26 (6.9) Значения относительных деформаций b1,red принимают: для тяжелого бетона при непродолжительном действии нагрузки b1,red =0,0015; для легкого бетона при непродолжительном действии нагрузки b1,red =0,0022; для тяжелого бетона при продолжительном действии нагрузки по таблице 6.10. Значения R b , b2 принимают как в 6.1.20. 6.1.22 Растягивающие напряжения бетона bt в зависимости от относительных деформаций bt определяют по приведенным в 6.1.20 и 6.1.21 диаграммам. При этом расчетные значения сопротивления бетона сжатию R b заменяют на расчетные значения сопротивления бетона растяжению R bt согласно 6.1.11, 6.1.12, значения начального модуля упругости E bt определяют согласно 6.1.15, значения относительной деформации bt0 принимают согласно 6.1.12, значения относительной деформации bt2 принимают для тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов: при непродолжительном действии нагрузки – bt2 = 0,00015, при продолжительном действии нагрузки – по таблице 6.10. Для двухлинейной диаграммы принимают bt1,red = 0,00008 при непродолжительном действии нагрузки, а при продолжительном – по таблице 6.10; значения E bt,red определяют по формуле (6.9), подставляя в нее R bt и bt1,red 6.1.23 При расчете прочности железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели для определения напряженно-деформированного состояния сжатой зоны бетона используют диаграммы состояния сжатого бетона, приведенные в 6.1.20 и 6.1.21 с деформационными характеристиками, отвечающими непродолжительному действию нагрузки. При этом в качестве наиболее простой используют двухлинейную диаграмму состояния бетона. 6.1.24 При расчете образования трещин в железобетонных конструкциях по нелинейной деформационной модели для определения напряженно-деформированного состояния сжатого и растянутого бетона используют трехлинейную диаграмму состояния бетона, приведенную в 6.1.20 и 6.1.22, с деформационными характеристиками, отвечающими непродолжительному действию нагрузки. Двухлинейную диаграмму (6.1.21), как наиболее простую, используют для определения напряженно- деформированного состояния растянутого бетона при упругой работе сжатого бетона. 6.1.25 При расчете деформаций железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели при отсутствии трещин для оценки напряженно- деформированного состояния в сжатом и растянутом бетоне используют трехлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действия нагрузки. При наличии трещин для оценки напряженно-деформированного состояния сжатого бетона помимо указанной выше диаграммы используют, как наиболее простую, двухлинейную диаграмму состояния бетона с учетом непродолжительного и продолжительного действия нагрузки. 6.1.26 При расчете раскрытия нормальных трещин по нелинейной деформационной модели для оценки напряженно-деформированного состояния в сжатом бетоне используют диаграммы состояния, приведенные в 6.1.20 и 6.1.21, с учетом непродолжительного действия нагрузки. При этом в качестве наиболее простой используют двухлинейную диаграмму состояния бетона. 6.1.27 Влияние попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур на деформационные характеристики бетона учитывают коэффициентом условий работы γ bt ≤ 1,0. Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше, принимают значение коэффициента γ bt = 1,0. В , 1, b b red b red R E |