СНиП 2.03.04-84, часть 4
Примечания: 1. При расчете на длительный нагрев несущих конструкций, срок службы которых не превышает 5 лет, коэффициент g bt следует увеличить на 15 %, но он не должен превышать величины g bt при расчете на кратковременный нагрев.
2. Для конструкций, которые во время эксплуатации подвергаются циклическому нагреву, коэффициенты g bt и b b следует снизить на 15 % и коэффициент g tt — на 20 %.
3. Коэффициенты g bt , g tt и b b для промежуточных значений температур определяются интерполяцией.
2.7. Начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении Еb принимают по табл. 11.
Коэффициент b b , учитывающий снижение модуля упругости обычного и жаростойкого бетонов при нагреве, следует принимать по табл. 10 в зависимости от температуры бетона.
2.8.
Коэффициент упругости
,
характеризующий упруго-пластическое состояние сжатого бетона,
при определении приведенного сечения бетона, а также при расчете
сводов и куполов из жаростойкого бетона принимают по табл.
12
в зависимости от температуры и длительности ев воздействия.
Коэффициент упругости v , характеризующий упруго-пластическое состояние бетона сжатой зоны при расчете деформаций и закладных деталей, — по табл. 13 в зависимости от температуры и длительности ее воздействия.
Таблица 11
|
Номера составов бетона по табл. 9 |
Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении принимают равными Eb × 10 3 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 |
|
1— 3, 6, 7, 13, 20, 21 естественного твердения
|
— |
— |
— |
8 ,5 86 ,5 |
9 ,5 96 ,9 |
13,0 133 |
16 ,0 163 |
19 ,0 194 |
21 ,0 214 |
23,0 235 |
27,0 275 |
30 ,0 306 |
32,5 331 |
34,5 352 |
36 367 |
37,5 382 |
39 398 |
|
1— 3, 6, 7, 20, 21 подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении
|
— |
— |
— |
8,0 82 |
8 ,5 86,7 |
11,5 117 |
14 ,5 148 |
16 ,0 163 |
19,0 194 |
20,5 209 |
24 ,0 245 |
27,0 27 5 |
29 ,0 296 |
31 ,0 316 |
32,5 332 |
34 ,0 347 |
35 ,0 357 |
|
31 , 32 *
|
3,7 38
|
4,0 40,8 |
4,3 44,0 |
4,5 45,9 |
5,0 51,0 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
—- |
|
25, 27 , 32 , 34, 35, 37* *
|
4,2 43,0 |
4,5 45,9 |
4,8 49 ,0 |
5,0 51,0 |
5,5 56,1 |
6 ,3 64 ,2 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
22, 24 , 26 , 28 , 30, 32 , 33, 36 ***
|
4 ,3 44 ,0 |
4 ,6 47,0 |
4 ,9 49,7 |
5,5 56,1 |
6,1 62,3 |
6 ,9 70,7 |
7,9 81,1 |
8,7 88 ,7 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
24, 30 ****
|
— |
— |
5,8 59 |
6 ,5 66 ,3 |
7,2 73,4 |
8 ,2 83,8 |
9 ,4 95,4 |
10 ,3 100,5 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
—- |
|
23, 29
|
— |
— |
7,3 75 |
8 ,0 81 ,6 |
9 ,0 91,8 |
10,0 102 |
11,5 117 |
12,5 127 |
13 ,2 135 |
14 ,0 143 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
4, 8, 9
|
— |
— |
8,0 81,6 |
8,6 88 |
9,8 100 |
11 ,2 114 |
13,0 133 |
14 ,0 143 |
14 ,7 1 50 |
1 5,5 1 58 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
5, 10— 12, 14— 19
|
— |
— |
10,0 102 |
10,5 107 |
11 ,5 118 |
13,0 133 |
14 ,5 148 |
16 ,0 163 |
17,0 173 |
18,0 184 |
19,5 199 |
21,0 214 |
22,0 224 |
23 ,0 235 |
— |
— |
— |
Примечание. Над чертой указаны значения в МПа, а под чертой — кгс/см2 .
* D 900; ** D1000; *** D1100; **** D1200 — 1400.
Таблица 12
|
Номера составов бетона по табл. 9 |
Расчет на нагрев |
Коэффициент
упругости
|
||||||||
|
|
|
50 |
70 |
100 |
200 |
300 |
600 |
700 |
900 |
1000 |
|
1 — 3 |
Кратковременный Длительный
|
0 ,85 0 ,30 |
0,65 0,25 |
0 ,70 0 ,25 |
0 ,70 0,25 |
0 ,65 0,20 |
— |
— |
— |
— |
|
6, 10, 11, 24 |
Длительный
|
0 ,85 0,28
|
0,80 0,24 |
0,80 0,24 |
0,75 0 ,22 |
0,70 0 ,21 |
0,53 0,07 |
0,32 0,03 |
0,15 0 ,01 |
0 ,05 — |
|
4, 5 , 7 , 8 , 9 , 23 |
Кратковременный Длительный
|
0 ,80 0 ,26 |
0,70 0,22 |
0,80 0 ,22 |
0 ,70 0 ,21 |
0 ,65 0,20 |
0,50 0 ,06 |
— |
— |
— |
|
12 — 18, 29 , 30 |
Кратковременный Длительный
|
0,70 0,24 |
0,70 0 ,20 |
0 ,70 0 ,20 |
0,6 5 0 ,20 |
0, 50 0 ,06 |
0,35 0 ,02 |
0,30 — |
0,10 — |
— |
|
19 — 21 |
Кратковременный Длительный
|
0 ,85 0,35 |
0 ,80 0,30 |
0,75 0,27 |
0 ,60 0,25 |
0 ,55 0 ,23 |
0 ,45 0 ,03 |
0 ,3 5 0,02 |
0 ,20 0 ,01 |
0 ,1 5 — |
Примечания:
1. Над чертой приведен коэффициент упругости
обычного и жаростойкого бетонов для кратковременного нагрева, под
чертой —
для длительного нагрева.
2.
В таблице даны
зн
ачения
для кратковременного нагрева при
подъеме
температуры на 10
°
С/ч
и более. При подъеме температуры менее чем
на 10
°
С/ч значения
=
а
–
0,07
5 (а
–
b
)
(10
–
v
),
где a
и b
—
значения
коэффициента
при кратковременном и длительном нагреве; v
—
скорость
подъема температуры, °
С/ч.
3.
Коэффициент
для промежуточных значений температур определяется по интерполяции.
4.
При длительном нагреве
50 —
200
°
С и средней
относительной влажности воздуха до 40
% значение
коэффициента
=
0
,2.
5.
При длительном нагреве и увлажнении бетона составов №
1 —
3
значения
коэффициента
умножают на 0,
5.
6.
При двухосном напряженном состоянии значение коэффициента
умножается на 1,2, но оно не должно превышать 0
,85.
7.
При
наличии в элементе сжатой арматуры с m
’
³
0,7
% значение
коэффициента
умножается на (1
—
0,11
m
’
),
но принимается не менее 0,5.
Таблица 13
|
Номера составов бетона по табл. 9 |
Расчет на нагрев |
Коэффициент v при температура бетона, ° С |
|||||||
|
|
|
50 |
70 |
100 |
200 |
300 |
500 |
700 |
900 |
|
1 — 3 |
Кратковременный Длительный
|
0 ,45 0,1 5 |
0 ,40 0,1 5 |
0 ,4 5 0 ,15 |
0 ,4 5 0 ,1 5 |
0 ,3 5 0,10 |
— |
— |
— |
|
4 — 11 , 23, 24 |
Кратковременный Длительный
|
0 ,45 0 ,1 5 |
0 ,43 0,15 |
0 ,43 0,1 5 |
0,40 0 ,10 |
0 ,37 0 ,09 |
0 ,28 0 ,07 |
0,20 0 ,05 |
0,10 0 ,04 |
|
12 — 18 , 29, 30 |
Кратковременный Длительный
|
0 ,4 5 0,13 |
0 ,43 0 ,13 |
0 ,38 0,13 |
0 ,35 0 ,10 |
0 ,28 0,03 |
0 ,20 0 ,02 |
0 ,17 — |
0 ,07 — |
|
19 — 21 |
Кратковременный Длительный
|
0 ,4 5 0 ,1 5 |
0 ,43 0,1 5 |
0 ,40 0 ,13 |
0 ,33 0 ,13 |
0 ,30 0 ,10 |
0 ,2 5 0 ,03 |
0,20 0 ,03 |
0 ,15 0 ,02 |
Примечания: 1. Над чертой приведен коэффициент v для кратковременного нагрева, под чертой — для длительного нагрева.
2. В таблице даны значения v для кратковременного нагрева при подъеме температуры на 10 ° С/ч и более. При подъеме температуры менее чем на 10 ° С/ч значение v = a – 0,075 (a – b ) ( 10 – v ) ; где a и b — значения коэффициента v при кратковременном и длительном нагреве; v — скорость подъема температуры, ° С/ч.
3. Коэффициент v для промежуточных значений температур определяется по интерполяции.
4. При длительном нагреве 50 — 200 ° С и средней относительной влажности воздуха до 40 % значение коэффициента v = 0,1.
5. При длительном нагреве и увлажнении бетона составов № 1 — 3 значения коэффициента v умножают на 0, 5.
2.9. Коэффициент линейной температурной деформации бетона a bt в зависимости от температуры и скорости подъема температуры следует принимать по табл. 14. Коэффициент a bt определен с учетом температурной усадки бетона при кратковременном и длительном его нагреве. При необходимости определения температурного расширения бетона при повторном воздействии температуры после кратковременного или длительного нагрева к коэффициенту линейной температурной деформации a bt следует прибавить абсолютное значение коэффициента температурной усадки бетона a cs соответственно для кратковременного или длительного нагрева.
Коэффициент температурной усадки бетона a cs принимают по табл. 15.
Таблица 14
|
Номера составов бетона по табл. 9 |
Расчет не нагрев |
Коэффициент линейной температурной деформации бетона a bt × 10– 6 × град– 1 при температуре, ° С |
|||||||
|
|
|
50 |
100 |
200 |
300 |
500 |
700 |
900 |
1100 |
|
1 |
Кратковременный Длительный
|
10,0 4 ,0 |
10 ,0 4,5 |
9 ,5 7,2 |
9,0 7,5 |
— |
— |
— |
— |
|
2 , 6 |
Кратковременный Длительный
|
9,0 3,0 |
9 ,0 3, 5 |
8,0 5,7 |
7,0 5,5 |
6,0 — |
5 ,0 — |
— |
— |
|
3 , 7 |
Кратковременный Длительный
|
8 ,5 2, 5 |
8, 5 3 ,0 |
7 ,5 5,2 |
7 ,0 5,5 |
5,5 — |
4,5 — |
4 ,0 — |
3 ,0 — |
|
8 |
Кратковременный Длительный
|
9,0 2 ,0 |
9,0 3,0 |
8 ,0 5,4 |
7,0 5 ,3 |
6 ,0 5,0 |
6,0 5,0 |
— |
— |
|
4, 5, 9 — 11, 23 , 24, 2 5
|
Кратковременный Длительный
|
8 ,5 1 ,5 |
8 ,5 2, 5 |
7, 5 4 ,9 |
7,0 5,3 |
5, 5 4,5 |
4 ,5 3 ,5 |
4 ,0 3,1 |
3,0 2,0 |
|
12 — 18, 27, 29, 30 |
Кратковременный Длительный
|
5,0 –4 ,0 |
5 ,0 0 |
5,5 3,0 |
6 ,0 4,3 |
7 ,0 6 ,0 |
6 ,5 5 ,8 |
6,0 5 ,4 |
5,0 4,5 |
|
19 — 21 |
Кратковременный Длительный
|
8 ,0 3,0 |
8 ,0 4 ,5 |
7,0 5,3 |
6 ,5 5,2 |
5, 5 4,7 |
4,5 3 ,6 |
4,0 3 ,1 |
3 ,5 2,6 |
|
22 |
Кратковременный Длительный
|
4 ,0 –3 ,0 |
4,0 0 |
3, 5 1 ,5 |
3,0 1 ,5 |
2 ,0 1,0 |
1 ,0 0 |
— |
— |
|
26 |
Кратковременный Длительный
|
4 ,3 –0,7 |
4 ,3 0 ,3 |
3 ,8 1,8 |
3,3 2,0 |
3 ,2 2 ,2 |
2,4 1 ,4 |
1 ,6 0 ,6 |
0,8 –0,7 |
|
28 |
Кратковременный Длительный
|
5,0 –4 ,0 |
5,0 0 |
5, 5 3,1 |
5,0 3,3 |
7,0 6 ,0 |
6,8 6 ,1 |
6,6 5,9 |
— |
|
31, 32 |
Кратковременный Длительный
|
1,2 –7 ,8 |
1,2 –3,8 |
1,3 –1 ,1 |
1 ,0 0,7 |
–1,2 –0 ,2 |
0,7 0 |
0 ,8 0 ,1 |
— |
|
33 |
Кратковременный Длительный
|
–3,0 –8,0 |
–3,0 –6,5 |
–3, 5 –5 ,3 |
–4,5 –5,8 |
–3 ,0 –4, 5 |
–2,8 –3 ,7 |
–3,5 –4 ,5 |
–4 ,7 –5 ,7 |
|
34, 3 5 |
Кратковременный Длительный
|
5,5 0,5 |
5 ,5 2, 5 |
4,5 1 ,5 |
3,3 2,0 |
3,2 2 ,6 |
2 ,4 1,5 |
1 ,6 0 ,6 |
0 ,8 –0 ,2 |
|
36, 37 |
Кратковременный Длительный
|
2 ,0 –3,0 |
2 ,0 –1 ,5 |
1, 5 –0,8 |
1 ,0 –0,7 |
0,6 –1,2 |
0 ,4 –0,5 |
–3 ,7 –4 ,6 |
–8 ,6 –9,5 |
Примечания: 1. Над чертой приведен коэффициент линейной температурной деформации бетона a bt × 10– 6 × град– 1 для кратковременного нагрева, под чертой — для длительного нагрева.
2 . Значение коэффициента a bt для кратковременного нагрева дано при подъеме температуры на 10 – С/ч и более. Для кратковременного нагрева при подъеме температуры менее чем на 10 – С/ч от значения a bt следует отнять 0,075 ( a – b ) (10 – v ), где а и b значения коэффициентов a bt при кратковременном и длительном нагреве; v — скорость подъема температуры, ° С/ч.
3. Коэффициент a bt для промежуточных значений температуры определяется интерполяцией.
4. Для бетонов состава № 1 с карбонатным щебнем (доломит, известняк) коэффициент a bt увеличивается на 1 × 10– 6 × град– 1 .
Таблица 15
|
Номера составов бетона по табл. 9 |
Расчет на нагрев |
Коэффициент температурной усадки бетона — a cs × 10– 6 × град– 1 при температуре, ° С
|
|||||||
|
|
|
50 |
100 |
200 |
300 |
500 |
700 |
900 |
1100 |
|
1 — 4 |
Кратковременный Длительный
|
0,0 6 ,0 |
0,0 5,5 |
0 ,7 3,0 |
1 ,0 2 ,5 |
— |
— |
— |
— |
|
5 — 11 , 23, 24, 26 |
Кратковременный Длительный
|
0 ,0 7 ,0 |
0,5 6 ,5 |
0 ,9 3 ,5 |
1 ,1 2 ,8 |
1 ,5 2 ,5 |
1 ,4 2 ,4 |
2,3 3 ,2 |
3,2 4,2 |
|
12 — 18, 27, 29 , 30 |
Кратковременный Длительный
|
2 ,0 11,0 |
3,0 8,0 |
2,5 5,0 |
2,0 3 ,7 |
1,3 2,3 |
1 ,0 1,7 |
0 ,8 1 ,4 |
0 ,7 1,2 |
|
19 — 21 |
Кратко вр ем енный Длительный
|
0, 5 5, 5 |
2 ,0 5 ,5 |
1 ,5 3,2 |
1,3 2 ,6 |
1,4 2,2 |
1 ,6 2 ,5 |
2,1 3 ,0 |
2,3 3,2 |
|
22 |
Кратковременный Длительный
|
4 ,0 11,0 |
5,0 9 ,0 |
4,7 6,7 |
4 ,2 5,7 |
3,7 4 ,7 |
3,6 4 ,6 |
— |
— |
|
26 |
Кратковременный Длительный
|
6 ,6 11,6 |
7,6 11,6 |
7 ,1 9,1 |
7,1 8 ,4 |
5,5 6, 5 |
4,3 5,3 |
5,0 6 ,0 |
6,0 7,0 |
|
28 |
Кратковременный Длительный
|
4,0 13,0 |
5,0 10 ,0 |
4 ,6 7 ,0 |
4 ,1 5,8 |
1 ,3 2 ,3 |
1 ,2 1, 9 |
1,0 1 ,7 |
— |
|
31, 32 |
Кратковременный Длительный
|
3,0 12,0 |
4,0 9,0 |
3,6 6,0 |
3 ,1 4 ,8 |
0,3 1 ,3 |
0,2 0 ,9 |
0,0 0 ,7 |
— |
|
33 |
Кратковременный Длительный
|
10 ,5 1 5, 5 |
12,0 1 5, 5 |
11,5 13 ,3 |
11,3 12,6 |
10 ,7 12 ,2 |
9,9 10,8 |
10 ,4 11,4 |
10,7 11,7 |
|
34 , 35 |
Кратковременный Длительный
|
6 ,3 11 ,3 |
7,8 10,8 |
7,3 10 ,3 |
7 ,1 8 ,4 |
5,5 6,1 |
4,3 5,2 |
5,0 6,0 |
5,2 6,2 |
|
36 , 37 |
Кратковременный Длительный
|
1 ,7 6 ,7 |
3,2 6,7 |
3,0 5,3 |
4,8 5,1 |
5,0 6,8 |
5,1 6 ,0 |
9 ,3 10,2 |
14,3 1 5,2 |
Примечания: 1. Над чертой приведен коэффициент температурной усадки бетона a cs × 10– 6 × град– 1 для кратковременного нагрева, под чертой — для длительного нагрева.
2. Значение коэффициента a cs для кратковременного нагрева дано при подъеме температуры на 10 ° С/ч и более. Для кратковременного нагрева при подъеме температуры менее чем на 10 ° С/ч к значению a cs следует прибавить 0,07 5 ( b – a ) (10 – v ), где a и b — значения коэффициентов a cs для кратковременного и длительного нагрева; v — скорость подъема температуры, ° С.
3. Коэффициент a cs для промежуточных значений температур определяется интерполяцией.
4. Значения коэффициента a cs принимают со знаком минус.
Коэффициент температурной усадки бетона принят:
при кратковременном нагреве для подъема температуры на 10 ° С/ч и более;
при длительном нагреве — в зависимости от воздействия температуры во время эксплуатации.
2.10. Марку по средней плотности бетона естественной влажности принимают по табл. 9. Среднюю плотность бетона а сухом состоянии при его нагреве выше 100 °С уменьшают на 150 кгс/м3 .
Среднюю плотность железобетона (при m £ 3 %) принимают на 100 кгс/м3 больше средней плотности соответствующего состояния бетона.
2.11. При расчете железобетонных конструкций на выносливость, а также по образованию трещин при многократно повторяющейся нагрузке в условиях воздействия температур выше 50 °С расчетные сопротивления обычного бетона должны дополнительно умножаться на коэффициент условий его работы g b 1t , принимаемый по табл. 16.
При применении жаростойкого бетона в железобетонных конструкциях, подвергающихся воздействию высоких температур и многократно повторяющейся нагрузки, расчетные сопротивления бетона должны быть специально обоснованы.