какое напряжение принято за нормативное сопротивление арматуры
Сайт инженера-проектировщика
Свежие записи
Прочностные характеристики арматуры
Вернуться на страницу «Расчеты КМ и КЖ»
СП 63.13330.2012
6.2.7 Основной прочностной характеристикой арматуры является нормативное значение сопротивления растяжению Rs,n, принимаемое в зависимости от класса арматуры по таблице 6.13.
6.2.8 Расчетные значения сопротивления арматуры растяжению Rs определяют по формуле:
где γs — коэффициент надежности по арматуре, принимаемый равным 1,15 для предельных состояний первой группы и 1,0 — для предельных состояний второй группы.
Расчетные значения сопротивления арматуры растяжению Rs приведены (с округлением) для предельных состояний первой группы в таблице 6.14, второй группы — в таблице 6.13. При этом значения Rs,n для предельных состояний первой группы приняты равными наименьшим контролируемым значениям по соответствующим стандартам.
| Класс арматуры | Номинальный диаметр арматуры, мм | Нормативные значения сопротивления растяжению Rs,n и расчетные значения сопротивления растяжению для предельных состояний второй группы Rs,ser, МПа |
| А240 | 6 — 40 | 240 |
| А400 | 6 — 40 | 400 |
| А500 | 10 — 40 | 500 |
| А600 | 10 — 40 | 600 |
| А800 | 10 — 32 | 800 |
| А1000 | 10 — 32 | 1000 |
| В500 | 3 — 16 | 500 |
| Вр500 | 3 — 5 | 500 |
| Вр1200 | 8 | 1200 |
| Вр1300 | 7 | 1300 |
| Вр1400 | 4; 5; 6 | 1400 |
| Вр1500 | 3 | 1500 |
| Вр1600 | 3 — 5 | 1600 |
| К1400 | 15 | 1400 |
| К1500 | 6 — 18 | 1500 |
| К1600 | 6; 9; 11; 12; 15 | 1600 |
| К1700 | 6 — 9 | 1700 |
Значения расчетного сопротивления арматуры сжатию Rsc принимают равными расчетным значениям сопротивления арматуры растяжению Rs, но не более значений, отвечающих деформациям укорочения бетона, окружающего сжатую арматуру: при кратковременном действии нагрузки — не более 400 МПа, при длительном действии нагрузки — не более 500 МПа.
Для арматуры классов В500 и А600 граничные значения сопротивления сжатию принимаются с понижающим коэффициентом условий работы. Расчетные значения Rsc приведены в таблице 6.14.
| Класс арматры | Значения расчетного сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, МПа | |
| растяжению Rs | сжатию Rsc | |
| А240 | 210 | 210 |
| А400 | 350 | 350 |
| А500 | 435 | 435 (400) |
| А600 | 520 | 470 (400) |
| А800 | 695 | 500 (400) |
| А1000 | 870 | 500 (400) |
| В500 | 435 | 415 (380) |
| Вр500 | 415 | 390 (360) |
| Вр1200 | 1050 | 500 (400) |
| Вр1300 | ИЗО | 500 (400) |
| Вр1400 | 1215 | 500 (400) |
| Вр1500 | 1300 | 500 (400) |
| Вр1600 | 1390 | 500 (400) |
| К1400 | 1215 | 500 (400) |
| К1500 | 1300 | 500 (400) |
| К1600 | 1390 | 500 (400) |
| К1700 | 1475 | 500 (400) |
| Примечание — Значения Rsc в скобках используют только при расчете на кратковременное действие нагрузки. | ||
6.2.9 В необходимых случаях расчетные значения прочностных характеристик арматуры умножают на коэффициенты условий работы γsi, учитывающие особенности работы арматуры в конструкции.
Расчетные значения Rsw для арматуры классов А240 … А500, В500 приведены в таблице 6.15.
Для поперечной арматуры всех классов расчетные значения сопротивления Rsw следует принимать не более 300 МПа.
Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях
Нормативные и расчетные сопротивления материалов
В расчете по методу предельных состояний надежность конструкции обеспечивается за счет учета возможных отклонений как действительных нагрузок, так и характеристик материалов от среднестатистических значений в неблагоприятную сторону. Значения усилий Q, так же как и несущей способности Ф, зависят от изменчивости указанных факторов и статистически подчиняются закону нормального (гауссового) распределения (рис. 3.4). Выполнение условия (3.1) должно гарантировать несущую способность конструкций с уровнем надежности не менее 99,7 %. Таким образом, нормативные сопротивления материалов наряду с нормативными нагрузками являются определяющими величинами в расчете по методу предельных состояний.
Нормативное сопротивление Rn это установленное нормами предельное значение напряжений в материале. Оно служит основной характеристикой сопротивления материалов силовым воздействиям и обычно равно контрольной характеристике в соответствии с ГОСТами на материалы. Нормами установлены и другие нормативные характеристики материалов (плотность, модуль упругости, коэффициенты трения, сцепления ползучести. усадки и др.).
Нормативное сопротивление бетона принимают в виде двух величин: временное сопротивление призм осевому сжатию (нормативная призменная прочность) и временное сопротивление осевому растяжению
Нормативные сопротивления арматуры с учетом разброса прочности принимают равными наименьшему (с вероятностью 0,95) контролируемому значению предела текучести физического или же условного. Исключение составляет обыкновенная (не высокопрочная) арматурная проволока класса В-II, для которой нормативное сопротивление R принимают равным наименьшему (с вероятностью 0,95) контролируемому значению напряжения, соответствующему 75% от временного сопротивления разрыву. Нормативные сопротивления арматуры приведены в табл. 3.4.
В зависимости от класса арматуры принимают коэффициенты надежности по арматуре V, 1,05..1,20. Расчетные сопротивления арматуры R растяжению даны в табл. 3.6. При сжатии расчетные сопротивления арматуры в расчете но I группе предельных состояний (кроме класса А-IIIв) принимают равными расчетным сопротивлениям арматуры R при растяжении, но не более 400 МПа.
Нормативные и расчетные сопротивления материалов
Страницы работы
Содержание работы
3.1.4 Нормативные и расчетные сопротивления материалов.
В расчетах по методу предельных состояний прочностные свойства материалов определяют их нормативные и расчетные сопротивления.
В конструкциях сопротивление бетона сжатию характеризуется призменной прочностью, нормативное значение которой Rbn в МПа, в зависимости от класса бетона по прочности B, может быть определено из следующей зависимости
. (3.7)
Нормативное сопротивление растяжению Rbtn принято равным (0,007…0,04)В, причем первая цифра относится к классу бетона В20, вторая – к классу бетона В60.
Класс бетона по прочности на сжатие В является основной характеристикой, определяющей прочностные свойства бетона. За класс бетона принято нормативное сопротивление осевому сжатию кубов размером 15´15´15 см с обеспеченностью 0,95, измеряемые в мегапаскалях (см.п.1.2.1).
В расчетах используют так называемые расчетные сопротивления материалов. Для расчетов по предельным состояниям первой группы расчетные сопротивления бетона осевому сжатию Rb и осевому растяжению 
определяют по формулам:
, 
. (3.8)
где 
— коэффициент условия работы по назначению, учитывающий ответственность сооружений (для мостовых конструкций 
); 
— коэффициенты надежности по материалу, учитывающие возможные отклонения фактической прочности материала от ее нормативного значения (для бетона 
; 
).
За расчетное сопротивление бетона при осевом сжатии и осевом растяжении при расчетах по второй группе предельных состояний прияты их нормативные значения, т.е.
; 
.
Прочностные характеристики бетона могут зависеть от особенностей изготовления конструкций и условий их эксплуатации. Это учитывается коэффициентами условий работы. В расчетах по первой группе предельных состояний на выносливость используют расчетное сопротивление Rbf, определяемое путем умножения расчетного сопротивления Rb на коэффициент условий работы mb1, зависящий от характеристики цикла повторяющихся напряжений 
( 
— соответственно минимальное и максимальное напряжение в бетоне) с учетом увеличения прочности бетона во времени. К расчетному сопротивлению бетона Rb конструкций, эксплуатируемых со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 0, при отсутствии водонасыщения бетона, вводят коэффициент mb7=0,9, а если бетон находится в водонасыщенном состоянии и испытывает при этом попеременное замораживание и оттаивание, используют коэффициент mb8=0,8. В составных конструкциях наличие стыков учитывают коэффициентом условий работы mb10.
Железобетонные элементы в конструкциях могут испытывать кручение, косой изгиб и косое внецентренное сжатие. Особенности напряженного состояния бетона в расчетах таких элементов, также учитывают коэффициентами условий работы.
В стадиях изготовления, хранения, транспортировки и монтажа прочность бетона может не достигать расчетного сопротивления. Это нужно учитывать в расчетах, используя передаточную Rbр или отпускную Rbо прочность бетона (см.п.1.2.1)
За нормативное сопротивление арматуры приняты: для стержневой арматуры предел текучести (физический или условный), для проволочной арматуры – напряжение, равное 0,75 временного сопротивления разрыву. Эти характеристики определяют согласно техническим условиям на арматурные стали. Доверительная вероятность (обеспеченность) нормативного сопротивления должна быть не менее 0,95.
В расчетах на прочность расчетное сопротивление арматуры Rs определяют по формуле:
, (3.9)
где — коэффициент условия работы по назначению, учитывающий ответственность сооружения; 
— нормативное сопротивление арматуры; 
— коэффициент надежности по материалу.
Коэффициент условия работы по назначению для железнодорожных и автодорожных (городских) мостов с учетом различной степени ответственности этих сооружений приняты разными. Поэтому значения расчетных сопротивлений арматуры растяжению при расчетах по предельным состояниям первой группы для железнодорожных и автодорожных мостах различны.
Расчетное сопротивление сжатию ненапрягаемой арматуры равно расчетному сопротивлению растяжения Rs.
К значениям расчетных сопротивлений в необходимых случаях вводят коэффициенты, учитывающие конкретные особенности работы арматуры.
В расчетах на выносливость расчетное сопротивление арматуры Rsf определяют, умножая расчетное сопротивление на прочность Rs, на коэффициент mas1. Коэффициент mas1 зависит от асимметрии цикла изменения напряжений арматуры 
( 
— соответственно наименьшее и наибольшее по абсолютной величине напряжения в арматуре, принимаемые со своими знаками). Коэффициент mas1 зависит также от наличия сварных стыков арматуры или приварки к арматурным стержням других элементов, так как это связано с концентрацией напряжений в арматуре, влияющей на ее выносливость.
Конкретные значения коэффициентов условий работы бетона и арматуры приведены в нормах проектирования.
Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). 2-е издание
Нормативные и расчетные характеристики арматуры
2.19 (2.26). За нормативные сопротивления арматуры принимаются наименьшие контролируемые значения:
Указанные контролируемые характеристики арматуры принимаются в соответствии с государственными стандартами или техническими условиями на арматурные стали и гарантируются с вероятностью не менее 0,95.
Нормативные сопротивления для основных видов ненапрягаемой арматуры приведены в табл.13 (19, 20).
Вид и класс арматуры
Стержневая арматура класса:
Проволочная арматура класса:
2.20 (2.27). Расчетные сопротивления арматуры растяжению и сжатию и для предельных состояний первой группы определяются путем деления нормативных сопротивлений на коэффициенты безопасности по арматуре, принимаемые равными:
Расчетные сопротивления арматуры растяжению для предельных состояний второй группы принимаются равными нормативным сопротивлениям.
Вид и класс арматуры
Расчетные сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, кгс/см
продольной и поперечной (хомутов и отогнутых стержней) при расчете наклонных сечений на действие изгибающего момента
поперечной (хомутов и отогнутых стержней) при расчете наклонных сечений на действие поперечной силы
Стержневая арматура классов:
Проволочная арматура класса B-I диаметром 3-5 мм
То же, Вр-I при диаметре:
* В сварных каркасах для хомутов из арматуры класса A-III диаметром менее диаметра продольной арматуры значение принимается равным 2400 [2600] кгс/см .
Примечания: 1. Значения в круглых скобках даны для хомутов вязаных каркасов. 2. Расчетные сопротивления в квадратных скобках даны для арматуры класса A-III со Знаком качества.
2.21 (2.29). В расчетные сопротивления , приведенные в табл.14 (22, 23), включены следующие коэффициенты условий работы , учитывающие особенности работы поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) на действие поперечной силы:
2.22 (2.31). Величины модуля упругости арматуры принимаются по табл.15 (29).
СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81* (с Изменением N 1)
6 Расчетные характеристики материалов и соединений
6.1 Расчетные сопротивления проката, гнутых профилей и труб для различных видов напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в таблице 2, где нормативные сопротивления и следует принимать согласно стандартам и техническим условиям.
Расчетные сопротивления проката и труб
Растяжение, сжатие, изгиб:
по пределу текучести
по временному сопротивлению
торцевой поверхности (при наличии пригонки)
местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)
Значения коэффициентов надежности по материалу ( ) проката, гнутых профилей и труб следует принимать по таблице 3.
Государственный стандарт или технические условия на прокат и трубы
Коэффициент надежности по материалу
ГОСТ 27772 (кроме сталей С590 и С590К) и другая нормативная документация, использующая процедуру контроля свойств проката по ГОСТ 27772
Для проката с пределом текучести свыше 380 Н/мм по ГОСТ 19281, для труб по ГОСТ 8731
Для остального проката и труб, соответствующих требованиям настоящих норм
Для проката и труб, поставляемых по зарубежной нормативной документации
Значения расчетных сопротивлений проката смятию торцевой поверхности, местному смятию в цилиндрических шарнирах и диаметральному сжатию катков приведены в таблице В.7.
6.2 Расчетные сопротивления гнутых профилей следует принимать равными расчетным сопротивлениям листового проката, из которого они изготовлены.
6.3 Значения расчетных сопротивлений отливок из углеродистой стали следует принимать по таблице В.8.
6.4 Расчетные сопротивления сварных соединений для различных видов соединений и напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в таблице 4.
Характеристика расчетного сопротивления
Расчетные сопротивления сварных соединений
Сжатие, растяжение и изгиб при автоматической, механизированной или ручной сварке с физическим контролем качества шва
По пределу текучести
По временному сопротивлению
Растяжение и изгиб при автоматической, механизированной или ручной сварке
По пределу текучести
По металлу границы сплавления
Расчетное сопротивление сварного стыкового соединения элементов из сталей с разными нормативными сопротивлениями следует принимать как для стыкового соединения из стали с меньшим значением нормативного сопротивления.
Значения нормативных ( ) и расчетных ( ) сопротивлений металла угловых швов приведены в таблице Г.2.
6.5 Расчетные сопротивления одноболтового соединения следует определять по формулам, приведенным в таблице 5.