Нормативные и расчетные характеристики бетона

БЕТОН

И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ

2.1 (2.3). Для бетонных и железобетонных кон­струкций следует предусматривать бетоны следую­щих классов и марок:

а) классов по прочности на сжатие:

тяжелый бетон — В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;

мелкозернистый бетон групп:

А — естественного твердения или подверг­нутый тепловой обработке при ат­мосферном давлении на песке с мо­дулем крупности свыше 2,0 — В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40;

Б — то же, с модулем крупности 2,0 и менее — В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30;

В — подвергнутый автоклавной обработ­ке — В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;

легкий бетон при марках по средней плотности:

D800, D900 — В2,5; В3,5; В5; В7,5*;

D1000, D1100 — В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5*;

D1200, D1300 — В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15*;

D1400, D1500 — В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20*; В25*; В30*;

D1600, D1700 — В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25*; В30*; В35*;

D1800, D1900 — В10; В12,5; В15; В20; В25*; В30*; В35*; В40*;

D2000 — B20; B25; В30; В35*; В40*;

поризованный бетон при марках по средней плотности:

D800, D900, D1000, — B2,5; В3,5; В5; В7,5;

D1100, D1200, D1300

D1400 — В3,5; В5; В7,5;

б) марок по морозостойкости:

тяжелый и — F50; F75; F100; F150;

мелкозернис- F200; F300; F400; F500;

тый бетоны

легкий бетон — F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300;

F400; F500;

поризован- — F15; F25; F35; F50;

ный бетон F75; F100;

в) марок по водонепроницаемости — W2; W4; W6; W8; W10; W12;

г) марок no средней плотности:

легкий бетон — D800; D900; D1000; D1100; D1200; D1300; D1400; D1500; D1600; D1700; D1800; D1900; D2000;

поризован- D800; D900; D1000; D1100;

ный бетон D1200; D1300; D1400.

_____________

* Данный класс легкого бетона на природных заполни­телях, шлаковой пемзе и аглопорите может применяться лишь при согласовании с заводом-изготовителем.

Примечания: 1. Для конструкций, прочность на растяжение которых имеет главенствующее значение, уста­навливаются классы бетона по прочности на осевое растя­жение B _t согласно СНиП 2.03.01-84.

2. Термины „класс бетона" и „марка бетона" см. ГОСТ 25192-82.

3. Из поризованного бетона по настоящему Пособию могут проектироваться только внецентренно сжатые бетон­ные и железобетонные элементы.

2.2 (2.4). Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие, назначается при проектиро­вании исходя из возможных реальных сроков загружения конструкции проектными нагрузками, способа возведения, условий твердения бетона.

При отсутствии этих данных класс бетона устанав­ливается в возрасте 28 сут.

Значение отпускной прочности бетона в элемен­тах сборных конструкций следует назначать в соот­ветствии с ГОСТ 13015.0—83 и стандартами на кон­струкции конкретных видов.

2.3 (2.5). Для железобетонных конструкций не допускается применять:

тяжелый и мелкозернистый бетоны класса по прочности на сжатие ниже В7,5;

для однослойных конструкций — легкий бетон класса по прочности на сжатие В2,5.

Рекомендуется принимать класс бетона по проч­ности на сжатие:

для железобетонных сжатых стержневых эле­ментов — не ниже В15;

для сильнонагруженных железобетонных сжатых стержневых элементов (например, для колонн, воспринимающих значительные крановые нагрузки, и для колонн нижних этажей многоэтажных зда­ний) — не ниже B25;

для тонкостенных железобетонных конструкций, а также для стен зданий и сооружений, возводимых в скользящей и переставной опалубках, — не ниже В15.

Для бетонных сжатых элементов не рекомен­дуется применять бетон класса выше В30.

2.4 (2.8). Для замоноличивания стыков элемен­тов сборных железобетонных конструкций класс бетона следует устанавливать в зависимости от усло­вий работы соединяемых элементов, но принимать не ниже В7,5.

2.5 (2.9). Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от режима их эксплуа­тации и значений расчетных зимних температур на­ружного воздуха в районе строительства должны приниматься:

для конструкций зданий и сооружений (кроме наружных стен отапливаемых зданий) — не ниже указанных в табл. 4;

для наружных стен отапливаемых зданий — не ниже указанных в табл. 5.

Таблица 4 (9)

Условия работы конструкций	Марка бетона, не ниже
	расчетная зимняя	по морозостойкости	по водонепрони-цаемости
характеристика режима	температура наружного воздуха, °С	для конструкций (кроме наружных стен отапливаемых зданий) зданий и сооружений класса по степени ответственности
		I	II	III	I	II	III
1. Попеременное замораживание и оттаивание: а) в водонасыщенном состоянии	Ниже минус 40	F300	F200	F150	W6	W4	W2
(например, конструкции, рас­положенные в сезоннооттаи­вающем слое грунта в районах	Ниже минус 20 до минус 40 включ.	F200	F150	F100	W4	W2	Не норми­руется
вечной мерзлоты)	Ниже минус 5 до минус 20 включ.	F150	F100	F75	W2	Не нормируется
	Минус 5 и выше	F100	F75	F50	Не нормируется
б) в условиях эпизодического во­донасыщения (например, надзем­ные конструкции, постоян­но	Ниже минус 40	F200	F150	F100	W4	W2	Не норми­руется
подвергающиеся атмосферным воздействиям)	Ниже минус 20 до минус 40 включ.	F100	F75	F50	W2	Не нормируется
	Ниже минус 5 до минус 20 включ.	F75	F50	F35*	Не нормируется
	Минус 5 и выше	F50	F35*	F25*	То же
в) в условиях воздушно-влажно­стного состояния при отсутствии эпизодического водонасыщения	Ниже минус 40	F150	F100	F75	W4	W2	Не норми­руется
(например, конструкции, пос­тоянно подвер­гающиеся воздей-	Ниже минус 20 до минус 40 включ.	F75	F50	F35*	Не нормируется
ствию окружающего воздуха, но защищен­ные от воздействия	Ниже минус 5 до минус 20 включ.	F50	F35*	F25*	То же
атмосфер­ных осадков)	Минус 5 и выше	F35*	F25*	F15**	"
2. Возможное эпизодическое воздей­ствие температуры ниже 0 °С: а) в водонасыщенном состоянии	Ниже минус 40	F150	F100	F75	„
(например, конструкции, нахо­дящиеся в грунте или под водой)	Ниже минус 20 до минус 40 включ.	F75	F50	F35	"
	Ниже минус 5 до минус 20 включ.	F50	F35*	F25*	"
	Минус 5 и выше	F35*	F25*	Не норми­руется	"
б) в условиях воздушно-влажно-	Ниже минус 40	F75	F50	F35*	„
стного состояния (например, внутренние конструкции отапли-	Ниже минус 20 до минус 40 включ.	F50	F35*	F25*	„
ваемых зданий в периоды строительства и монтажа)	Ниже минус 5 до минус 20 включ.	F35*	F25*	F15**	"
	Минус 5 и выше	F25*	F15**	Не норми­руется	"

_____________

* Для тяжелого и мелкозернистого бетонов марки по морозостойкости не нормируются.

** Для тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов марки по морозостойкости не нормируются.

Примечания: 1. Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости для конструкций сооружений водоснабже­ния и канализации, а также для свай и свай-оболочек следует назначать согласно требованиям соответствующих нормативных документов.

2. Расчетные зимние температуры наружного воздуха принимаются согласно указаниям п. 1.8.

Таблица 5 (10)

Условия работы конструкций	Минимальная марка бетона по морозостойкости наружных стен отапливаемых зданий из бетонов
относительная влажность	расчетная зимняя температура	легкого, поризованного	тяжелого, мелкозернистого
внутреннего воздуха	наружного воздуха, °С	для зданий класса по степени ответственности
помещения jint, %		I	II	III	I	II	III
1. jint > 75	Ниже минус 40	F100	F75	F50	F200	F150	F100
	Ниже минус 20 до минус 40 включ.	F75	F50	F35	F100	F75	F50
	Ниже минус 5 до минус 20 включ.	F50	F35	F25	F75	F50	Не норми­руется
	Минус 5 и выше	F35	F25	F15*	F50	Не нормируется
2. 60 < jint £ 75	Ниже минус 40	F75	F50	F35	F100	F75	F50
	Ниже минус 20 до минус 40 включ.	F50	F35	F25	F50	Не нормируется
	Ниже минус 5 до минус 20 включ.	F35	F25	F15*	He нормируется
	Минус 5 и выше	F25	F15*	He нормируется
3. jint £ 60	Ниже минус 40	F50	F35	F25	F75	F50	Не норми­руется
	Ниже минус 20 до минус 40 включ.	F35	F25	F15*	He нормируется
	Ниже минус 5 до минус 20 включ.	F25	F15*	He нормируется
	Минус 5 и выше	F15*	Не нормируется

_____________

* Для легких бетонов марки по морозостойкости не нормируются.

Примечания: 1. При наличии паро- и гидроизоляции конструкций из тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов их марки по морозостойкости, указанные в настоящей таблице, снижаются на одну ступень.

2. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается согласно указаниям п. 1.8.

2.6 (2.10). Для замоноличивания стыков элемен­тов сборных конструкций, которые в процессе эксплуатации или монтажа могут подвергаться воз­действию отрицательных температур наружного воздуха, следует применять бетоны проектных марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ни­же принятых для стыкуемых элементов.

2.7. Для легких бетонов марки по средней плот­ности назначаются в соответствии с табл. 6.

2.8 (2.11). Нормативными сопротивлениями бе­тона являются сопротивление осевому сжатию призм (призменная прочность) R_bn и сопротивле­ние осевому растяжению R_btn.

Нормативные сопротивления бетона R_bn и R_btn в зависимости от класса бетона В даны в табл. 7.

2.9 (2.11, 2.13). Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы R_b и R_bt определяются путем деления нормативных сопро­тивлений на коэффициенты надежности по бетону, принимаемые равными: при сжатии g _bc = 1,3; при растяжении g _bt = 1,5.

Расчетные сопротивления бетона R_b и R_bt снижа­ются (или повышаются) путем умножения на коэф­фициенты условий работы бетона g _bi, учитывающие характер действия нагрузки, условия работы кон­струкции, способ ее изготовления, размеры сечения и т. п.

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы R_b,ser и R_bt,ser прини­маются равными нормативным сопротивлениям и вводятся в расчет с коэффициентом условий работы бетона g _bi = 1,0.

Таблица 6

Класс легкого	Марки по средней плотности для
бетона по прочности на сжатие	керамзитобетона, шунгизитобетона	шлакопемзобетона, шлакобетона	перлитобетона	бетона на природных пористых заполни­телях	аглопоритобетона
В2,5	D800-D1000	D100-D1400	D800-D900	D800-D1200	D1000-D1200
В3,5	D800-D1100	D1100-D1500	D800-D100	D900-D1300	D1100-D1300
B5	D800-D1200	D1200-D1600	D800-D1100	D1000-D1400	D1200-D1400
B7,5	D900-D1300	D1300-D1700	D900-D1200	D1100-D1500	D1300-D1500
B10	D1000-D1400	D1400-D1800	D1000-D1300	D1200-D1600	D1400-D1600
В12,5	D1000-D1400	D1400-D1800	D1000-D1400	D1200-D1600	D1400-D1600
В15	D1200-D1700	D1600-D1800	D1300-D1600	D1500-D1700	D1600-D1800
В20	D1300-D1800	D1700-D1900	—	D1600-D1800	D1700-D1900
B25	D1300-D1800	D1800-D1900	—	D1700-D1900	D1700-D1900
B27,5	D1400-D1800	D1900-D2000	—	D1800-D2000	D1800-D2000
B30	D1500-D1800	—	—	D1900-D2000	D1900-D2000
B35	D1600-D1900	—	—	—	—
B40	D1700-D1900	—	—	—	—

_____________

* Допускается применять при условии получения экономии цемента по сравнению с применением бетона класса B30 и неснижения других технико-экономических показателей конструкции.

Таблица 7 (12)

Вид сопротивления	Бетон	Нормативные сопротивления бетона Rbn и Rbtn и расчетные сопротивления для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rbt,ser, МПа (кгс/см^2), при классе бетона по прочности на сжатие
		В2,5	В3,5	В5	В7,5	В10	В12,5	B15	B20
Сжатие осевое	Тяжелый,	1,9	2,7	3,5	5,5	7,5	9,5	11,0	15,0
(призменная прочность) Rbn и Rb,ser	мелкозернистый и легкий	(19,4)	(27,5)	(35,7)	(56,1)	(76,5)	(96,9)	(112)	(153)
Растяжение	Тяжелый,	0,29	0,39	0,55	0,70	0,85	1,00	1,15	1,40
осевое Rbtn и Rbt,ser	мелкозернистый^1и легкий на мел­ком плотном заполни­теле	(2,96)	(4,00)	(5,61)	(7,14)	(8,67)	(10,2)	(11,7)	(14,3)
	Легкий на	0,29	0,39	0,55	0,70	0,85	1,00	1,10	1,20
	мелком пористом заполнителе^2	(2,96)	(4,00)	(5,61)	(7,14)	(8,67)	(10,2)	(11,2)	(12,2)
Сжатие осевое	Тяжелый,	18,5	22,0	25,5	29,0	32,0	36,0	39,5	43,0
(призменная прочность) Rbn и Rb,ser	мелкозернистый и легкий	(189)	(224)	(260)	(296)	(326)	(367)	(403)	(438)
Растяжение	Тяжелый,	1,60	1,80	1,95	2,10	2,20	2,30	2,40	2,50
осевое Rbtn и Rbt,ser	мелкозернистый^1 и легкий на мел­ком плотном заполни­теле	(16,3)	(18,4)	(19,9)	(21,4)	(22,4)	(23,5)	(24,5)	(25,5)
	Легкий на мел-	1,35	1,50	1,65	1,80	—	—	—	—
	ком пористом заполнителе^2	(13,8)	(15,3)	(16,8)	(18,4)

_____________

¹ Для мелкозернистого бетона группы Б (см. п. 2.1) значения R_btn и R_bt,ser уменьшают на 15 %.

² Для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения R_btn и R_bt,ser уменьшают на 15 %.

Примечание. Для поризованного бетона значения R_bn и R_b,ser принимают такими же, как для легкого бетона, в значения R_btn и R_bt,ser умножают на коэффициент 0,7.

Расчетные сопротивления бетона в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие приведены (с округлением): для предельных состояний пер­вой группы — в табл. 8, второй группы — в табл. 7.

В расчетные сопротивления, приведенные в табл. 8, включен коэффициент условий работы g _{b 2}, учитывающий влияние длительности действия нагру­зок и условия нарастания прочности бетона во вре­мени; порядок использования в расчете коэффи­циентов g _{b 2} приведен в п. 3.1.

Расчетные сопротивления бетона, приведенные в табл. 8, в соответствующих случаях следует умно­жать на коэффициенты условий работы бетона согласно табл. 9.

2.10 (2.14). Значения начального модуля упру­гости бетона E_b при сжатии и растяжении прини­маются по табл. 11.

Для бетонов, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию (см. поз. 1 табл. 4), значения E_b, указанные в табл. 11, следует умно­жать на коэффициент условий работы g _{b 6}, принимаемый по табл. 10.

2.11 (2.15). Коэффициент линейной температур­ной деформации a_bt при изменении температуры от минус 40 до плюс 50 °С в зависимости от вида бетона принимается равным:

для тяжелого, мелкозернистого бетонов и легко­го бетона на мелком плотном заполнителе — 1·10^–5 °С^–1;

для легкого бетона на мелком пористом заполни­теле — 0,7·10^–5 °С^–1;

для поризованного бетона — 0,8·10^–5 °С^–1.

2.12 (2.16). Начальный коэффициент поперечной деформации бетона v (коэффициент Пуассона) при­нимается равным 0,2 для всех видов бетона, а мо­дуль сдвига бетона G — равным 0,4 соответствую­щих значений E_b, указанных в табл. 11.

2.13. Для определения массы железобетонной или бетонной конструкции плотность бетона принимается равной, кг/м³: для тяжелого бетона — 2400, мел­козернистого — 2200, легкого и поризованного —марке бетона по средней плотности D, умноженной: для бетонов класса В12,5 и выше — на 1,05, для бе­тонов класса В10 и ниже — 1 + w/100 (где w — весо­вая влажность бетона при эксплуатации, %, опре­деленная согласно СНиП II-3-79**; допускается w принимать равной 10 %). При расчете конструк­ций в стадиях изготовления и транспортирования плотность легких и поризованных бетонов опреде­ляется с учетом отпускной объемной влажности w по формуле где w = 15 и 20 % соответственно для легкого и поризованного бетонов класса В10 и ниже и w = 10 % для легких бетонов класса В12,5 и выше.

Плотность железобетона при содержании армату­ры 3 % и менее может приниматься превышающей плотность бетона на 100 кг/м³; при содержании арматуры свыше 3 % плотность определяется как сумма масс бетона и арматуры на единицу объема железобетонной конструкции. При этом масса 1 м длины арматурной стали принимается по прил. 4, а масса полосовой, угловой и фасонной стали — по государственным стандартам. При определении мас­сы наружной ограждающей конструкции из легкого бетона класса В10 и ниже следует учитывать повы­шенную плотность фактурных слоев.

Для определения нагрузки от собственного веса конструкции удельный вес ее, кН/м³, допускает­ся принимать равным 0,01 плотности, кг/м³.

Таблица 8

Вид	Бетон	Коэф­фициент	Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt, МПа (кгс/см^2), при классе бетона по прочности на сжатие
сопротив­ления		условий работы g b 2	B2,5	B3,5	B5	B7,5	В10	B12,5	B15	В20	B25	В30	B35	B40	B45	B50	B55	B60
Сжатие осевое	Тяжелый,	0,9	1,3	1,9	2,5	4,0	5,4	6,7	7,7	10,5	13,0	15,5	17,5	20,0	22,5	25,0	27,0	29,5
(призменная	мелкозернистый		(13,3)	(19,4)	(25,5)	(40,8)	(55)	(68,5)	(78,5)	(107)	(133)	(158)	(178)	(204)	(230)	(255)	(275)	(300)
прочность) Rb	и легкий	1,0	1,5	2,1	2,8	4,5	6,0	7,5	8,5	11,5	14,5	17,0	19,5	22,0	25,0	27,5	30,0	33,0
			(15,3)	(21,4)	(28,6)	(45,9)	(61,2)	(76,5)	(86,7)	(117)	(148)	(173)	(199)	(224)	(255)	(280)	(306)	(336)
		1,1	1,6	2,3	3,1	4,9	6,6	8,2	9,4	12,5	16,0	19,0	21,5	24,0	27,5	30,5	33,0	36,5
			(16,3)	(23,4)	(32,6)	(50)	(67,3)	(83,5)	(96)	(128)	(163)	(194)	(219)	(245)	(280)	(310)	(334)	(370)
Растяжение	Тяжелый,	0,9	0.18	0,23	0,33	0,43	0,51	0,59	0,67	0,80	0,95	1,10	1,15	1,25	1,30	1,40	1,45	1,50
осевое Rbt	мелкозернистый^1		(1,84)	(2,34)	(3,33)	(4,39)	(5,20)	(6,01)	(6,83)	(8,16)	(9,7)	(11,2)	(11,7)	(12,7)	(13,3)	(14,3)	(14,8)	(15,3)
	и легкий на мел-	1,0	0,20	0,26	0,37	0,48	0,57	0,66	0.75	0,90	1,05	1,20	1,30	1,40	1,45	1,55	1,60	1,65
	ком плот­ном		(2,04)	(2,65)	(3,77)	(4,89)	(5,81)	(6,73)	(7,65)	(9,18)	(10,7)	(12,2)	(13,3)	(14,3)	(14,8)	(15,8)	(16,3)	(16,8)
	заполнителе	1,1	0,22	0,29	0,41	0,53	0,63	0,73	0,82	1,00	1,15	1,30	1,45	1,55	1,60	1,70	1,75	1,80
			(2,24)	(2,96)	(4,18)	(5,40)	(6,43)	(7,45)	(8,36)	(10,2)	(11,7)	(13,3)	(14,8)	(15,8)	(16,3)	(17,3)	(17,8)	(18,4)
	Легкий на мел-	0,9	0,18	0,23	0,33	0,43	0,51	0,59	0,66	0,72	0,81	0,90	1,00	1,10	—	—	—	—
	ком пористом		(1,84)	(2,34)	(3,33)	(4,39)	(5,20)	(6,01)	(6,73)	(7,34)	(8,26)	(9,18)	(10,2)	(11,2)
	заполнителе^2	1,0	0,20	0,26	0,37	0,48	0,57	0,66	0,74	0,80	0,90	1,00	1,10	1,20	—	—	—	—
			(2,04)	(2,65)	(3,77)	(4,89)	(5,81)	(6,73)	(7,55)	(8,16)	(9,18)	(10,2)	(11,2)	(12,2)
		1,1	0,22	0,29	0,41	0,53	0,63	0,73	0,81	0,90	1,00	1,10	1,2	1,30	—	—	—	—
			(2,24)	(2,96)	(4,18)	(5,40)	(6,43)	(7,45)	(8,26)	(9,18)	(10,2)	(11,2)	(12,2)	(13,3)

_____________

¹ Для мелкозернистого бетона группы Б (см. п. 2.1) значения R_bt уменьшают на 15 %.

² Для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения R_bt уменьшают на 15 %.

Примечания: 1. Для поризованного бетона значения g _{b 2} принимают такими же, как для легкого бетона, а значения R_bt умножают на коэффициент 0,7.

2. Условия применения коэффициента условий работы g _{b 2} приведены в п. 3.1.

3. Расчетные сопротивления бетона с коэффициентом условий работы g _{b 2} = 1,0 приняты по табл. 13 СНиП 2.03.01-84.

Таблица 9 (15)

Факторы, обусловливающие введение коэффициента	Коэффициент условий работы бетона
условий работы	условное обозначение	численное значение
1. Бетонирование в верти­кальном положении (вы­сота слоя бетонирования более 1,5 м)	g b 3	0,85*
2. Бетонирование монолитныхстолбов и железо­бетонных колонн с наи­большим размером сече­ния менее 30 см	g b 5	0,85
3. Попеременное заморажи­вание и оттаивание	g b 6	См. табл. 10
4. Эксплуатация не защи­щенных от солнечной ра­диации конструкций в климатическом подрайо­не IVA согласно СНиП 2.01.01-82	g b 7	0,85
5. Бетонные конструкции	g b 9	0,90
6. Бетонные конструкции из тяжелого бетона клас­са В35 и выше либо из легкого или мелкозер­нистого бетона класса В25 и выше	g b 10	0,3 + w£ 1 (значение w — см. п. 3.14)
7. Бетон для замоноличивания стыков сборных элементов при толщине шва менее 1/5 наимень­шего размера сечения эле­мента и менее 10 см	g b 12	1,15

_____________

* Для элементов из поризованного бетона g _{b 3} = 0,80.

Примечания: 1. Коэффициенты условий работы бетона по поз. 3—5 должны учитываться при определении расчетных сопротивлений R_b и R_bt, а по остальным пози­циям — только при определении R_b.

2. Коэффициенты условий работы бетона вводятся не­зависимо друг от друга, но при этом их произведение [включая g _{b 2} (см. п. 3.1)] должно быть не менее 0,45.

Дата добавления: 2014-11-16