Материали за стоманобетонни конструкции

Бетон

Якостни и деформационни характеристики на бетона съгласно БДС EN 1992-1-1, Таблица 3.1

Класове по якост за бетон
Означение	C12/15	C16/20	C20/25	C25/30	C30/37	C35/40	C40/50	C45/55	C50/60	C55/67	C60/75	C70/85	C80/95	C90/105	Аналитична зависимост/обяснение
fck (MPa)	12	16	20	25	30	35	40	45	50	55	60	70	80	90
fck,cube (MPa)	15	20	25	30	37	45	50	55	60	67	75	85	95	105
fcm (MPa)	20	24	28	33	38	43	48	53	58	63	68	78	88	98	fcm = fck + 8 (MPa)
fctm (MPa)	1,6	1,9	2,2	2,6	2,9	3,2	3,5	3,8	4,1	4,2	4,4	4,6	4,8	5,0	fctm = 0,30fck(2/3) за бетон < C50/60 fctm = 2,12ln(1 + fcm/10) за бетон > C50/60
fctk 0,05 (MPa)	1,1	1,3	1,5	1,8	2,0	2,2	2,5	2,7	2,9	3,0	3,1	3,2	3,4	3,5	fctk 0,05 = 0,7fctm, 5% фрактил
fctk 0.95 (MPa)	2,0	2,5	2,9	3,3	3,8	4,2	4,6	4,9	5,3	5,5	5,7	6,0	6,3	6,6	fctk 0,95 = 1,3fctm, 95% фрактил
Ecm (GPa)	27	29	30	31	33	34	35	36	37	38	39	41	42	44	Ecm = 22(fcm /10)0,3 (fcm в MPa)
εc1 (o/oo)	1,8	1,9	2,0	2,1	2,2	2,25	2,3	2,4	2,45	2,5	2,6	2,7	2,8	2,8	Виж фигура 3.2 εc1 (o/oo) = 0,7fcm0,31 < 2,8
εcu1 (o/oo)	3,5									3,2	3,0	2,8	2,8	2,8	Виж фигура 3.2 за fck > 50 MPa ‒ εcu1 (o/oo) = 2,8 + 27[(98 - fcm)/100]4
εc2 (o/oo)	2,0									2,2	2,3	2,4	2,5	2,6	Виж фигура 3.3 за fck > 50 MPa ‒ εc2 (o/oo) = 2,0 + 0,085(fck - 50)0,53
εcu2 (o/oo)	3,5									3,1	2,9	2,7	2,6	2,6	Виж фигура 3.3 за fck > 50 MPa ‒ εcu2 (o/oo) = 2,6 + 35[(90 - fck)/100]4
n	2,0									1,75	1,6	1,45	1,4	1,4	за fck > 50 MPa ‒ n = 1,4 + 23,4[(90 - fck)/100]4
εc3 (o/oo)	1,75									1,8	1,9	2,0	2,2	2,3	Виж фигура 3.4 за fck > 50 MPa ‒ εc3 (o/oo) = 1,75 + 0,55[(fck - 50)/40]
ε cu3 (o/oo)	3,5									3,1	2,9	2,7	2,6	2,6	Виж фигура 3.4 за fck > 50 MPa ‒ εcu3 (o/oo) = 2,6 + 35[(90 - fck)/100]4

f_ck - характеристична стойност на цилиндричната якост на натиск на бетона на 28-ия ден;

f_{ck, cube} - характеристична стойност на кубовата якост на натиск на бетона на 28-ия ден;

f_cm - средна стойност на якостта на натиск на бетона;

f_ctm - средна стойност на якостта на осов опън на бетона;

f_ctk - характеристична стойност на якостта на осов опън на бетона;

Изискванията към характеристиките и производството на бетона са посочени в стандарта БДС EN 206-1 и националното приложение БДС EN 206-1/NА.

Таблица NA.3 - Съответствие на класовете на бетона по якост на натиск

Клас по БДС EN 206-1	Клас по БДС EN 206-1/NA
Допълнителен С6/8	В7.5
С8/10	В10
Допълнителен С10/12	В12.5
С12/15	В15
С16/20	В20
С20/25	В25
С25/30	В30
Допълнителен С28/35	В 35
С30/37	-
Допълнителен С32/40	В40
С35/45	В45
С40/50	В50
С45/55	В55
С50/60	В60

Частни коефициенти за сигурност на материала за крайни гранични състояния съгласно Таблица 2.1N

Изчислителни ситуации	γC за бетон	γS за обикновена армировка	γS за напрягаща армировка
Дълготрайна и краткотрайна	1,5	1,15	1,15
Извънредна	1,2	1,0	1,0

За експлоатационни гранични състояния, частните коефициенти за материала се приемат равни на 1.0.

Изчислителни стойности на якостите на натиск и опън на бетона съгласно т. 3.1.6

Изчислителна якост на натиск:

f_cd = α_ccf_ck/γ_C

Съгласно NA.2.12:

α_cc = 0,85 при проверка по нормални сечения на вертикални или наклонени монолитни елементи;

α_cc = 1,00 в останалите случаи.

Изчислителна якост на опън:

f_ctd = α_ctf_{ctk 0,05}/γ_C

Съгласно NA.2.12: α_ct = 1,00

Зависимости между напрежения и деформации съгласно т. 3.1.7

Параболично-праволинейна σc(εc) = fcd[1 - ( 1 - εc /εc2)]n за 0 ≤ εc ≤ εc2 σc(εc) = fcd за εc2 ≤ εc ≤ εcu2 Билинейна σc(εc) = fcdεc /εc3 за 0 ≤ εc ≤ εc3 σc(εc) = fcd за εc3 ≤ εc ≤ εcu3

Армировка

Изискванията за армировъчна стомана са дадени в стандарта БДС EN 10080:2005.

Характеристики на стоманите, подходящи за прилагане по Еврокод съгласно БДС EN 1992-1-1, Таблица C.1

Форма на продукта	Пръти и стомана, размотана от кангали			Заварени мрежи			Изискване или квантилна (количествена) стойност [%]
Клас	A	B	C	A	B	C
Характеристична граница на провлачване fyk или f0.2k [MPa]	от 400 до 600						5.0
Минимална стойност на (ft/fy)k	≥ 1.05	≥ 1.08	≥ 1.15 ≥ 1.35	≥ 1.05	≥ 1.08	≥ 1.15 < 1.35
Характеристична деформация при максимална сила εk [%]	≥ 2.5	≥ 5.0	≥ 7.5	≥ 2.5	≥ 5.0	≥ 7.5
Огъваемост	Изпитване огъване/разгъване
Якост на срязване				0.3A fyk`(A е площ на напречното сечение на тела)			Минимално
Максимално отклонение от номиналната маса (единичен прът или тел) [%] Номинален размер на прът ≤ 8 > 8	±6.0 ±4.5						5.0

Налични класове армировъчна стомана в България:

B500A, B500B или B500C по БДС EN 10080:2005

Доставя се на пръти с диаметър Ø8 - Ø40 с максимална дължина 12 m и кангали с диаметър Ø6 - Ø16

Характеристична граница на провлачване: f_yk = 500 MPa

Модул на еластичност: E_s = 200 GPa

Обемно тегло: 7850 kg/m³

Изчислителни зависимости напрежения-деформации съгласно БДС EN 1992-1-1, т. 3.2.7.

Най-често се използва линейно-пластична зависимост, с хоризонтален горен клон, без необходимост за проверка на гранична деформация.

f_yd = f_yk/γ_s

ε_ud = 0.9ε_uk

При проверка на елементи по нормални сечения може да се приеме ε_ud = 0.025 (БДС EN 1992-1-1/NA.2.15)

Таблица с диаметри, тегла и площи на армировъчните пръти

Диаметър	Тегло,	Площ, cm2 за брой
Ø, mm	kg/m'	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ø6	0,222	0,283	0,565	0,848	1,131	1,414	1,696	1,979	2,262	2,545
Ø8	0,395	0,503	1,005	1,508	2,011	2,513	3,016	3,519	4,021	4,524
Ø10	0,617	0,785	1,571	2,356	3,142	3,927	4,712	5,498	6,283	7,069
Ø12	0,888	1,131	2,262	3,393	4,524	5,655	6,786	7,917	9,048	10,18
Ø14	1,208	1,539	3,079	4,618	6,158	7,697	9,236	10,78	12,32	13,85
Ø16	1,578	2,011	4,021	6,032	8,042	10,05	12,06	14,07	16,08	18,1
Ø18	1,998	2,545	5,089	7,634	10,18	12,72	15,27	17,81	20,36	22,9
Ø20	2,466	3,142	6,283	9,425	12,57	15,71	18,85	21,99	25,13	28,27
Ø22	2,984	3,801	7,603	11,40	15,21	19,01	22,81	26,61	30,41	34,21
Ø25	3,853	4,909	9,817	14,73	19,63	24,54	29,45	34,36	39,27	44,18
Ø28	4,834	6,158	12,32	18,47	24,63	30,79	36,95	43,10	49,26	55,42
Ø32	6,313	8,042	16,08	24,13	32,17	40,21	48,25	56,30	64,34	72,38
Ø40	9,865	12,57	25,13	37,70	50,27	62,83	75,40	87,96	100,5	113,1