Требования к конструкции бетона на основе ACI 318-19

Существует ряд требований, установленных в ACI 318-19 (Требования строительных норм к бетону и комментарии к ним), которым должны соответствовать бетонные материалы; в противном случае они не будут пригодны для строительства сооружений.

Эти требования варьируются от одной конструкции к другой. Они включают минимально допустимую прочность бетона на сжатие для конкретной конструкции, модуль разрыва и т.д.

Проектные требования к бетону на основе ACI 318-19

1. Прочность на сжатие

Прочность бетона на сжатие определяется на основе следующих критериев.

  • На основании таблицы 1.
  • На основании требований к прочности рассматриваемой конструкции.
  • Исходя из требований к долговечности конструкции. Иногда требования к долговечности заставляют использовать высокую прочность бетона на сжатие.
  • Таблица 1 Минимальная расчетная прочность бетона на сжатие для различных бетонных конструкций

    Тип примененияМинимальная прочность бетона на сжатие, МПаОбщие17Фундаменты для конструкций, отнесенных к SDC A, B или C17Фундаменты для жилых и коммунальных зданий и помещений с несущими стенами в два этажа или менее, отнесенных к SDC D, E или F17Фундаменты для конструкций, отнесенных к SDC D, E, или F, не относящихся к классификации жилых и коммунальных помещений, с несущими стенами в два этажа или менее21Специальные моментные рамы21Строительные стены с арматурой класса 420 или 55021Строительные стены с арматурой класса 69035Забивные сваи без прессования Буровые шахты28Забивные сваи со сборным прессованием35Примечание: Максимальная прочность на сжатие легкого бетона в конструктивных стенах, моментных рамах и их фундаментах не должна превышать 35 МПа, согласно ACI 318-19.
    Не учитывайте это условие, если прочность и жесткость элементов, изготовленных из легкого бетона, равны или выше, чем у сопоставимых элементов, изготовленных из обычного бетона. Экспериментальные данные должны продемонстрировать такой результат.
    Испытание бетона на прочность при сжатии Испытание бетона на прочность при сжатии

    2. Модуль упругости

    Модуль упругости бетона используется для расчета прогибов, периода колебаний и смещения конструкций. Он рассчитывается по уравнениям, которые предоставляются кодексом ACI 318-19, или по результатам испытаний. Существуют различия между значениями, полученными из уравнений, и значениями, полученными в результате испытаний.

    Однако теоретические значения, полученные из уравнений, подходят для большинства конструкций. Значительные различия между значениями уравнений и результатами испытаний наблюдаются для высокопрочного бетона, легкого бетона и бетонных смесей с малым количеством крупного заполнителя, таких как самоуплотняющаяся бетонная смесь.

    Модуль упругости бетона вычисляется с помощью следующих выражений:

    Для значений Wc между 1440 и 2560 кг/м^3:

    Уравнение 1

    Для бетона нормального веса:

    Уравнение 2

    где:

    Ec: модуль упругости

    Wc: вес бетона

    Fc’: прочность бетона на сжатие

    Наконец, модуль упругости бетона оценивается посредством испытаний в определенных условиях, таких как проверка достижения заданного модуля упругости или когда его значение используется при пропорционировании бетонной смеси.

    Модуль упругости бетона Модуль упругости бетона

    3. Модуль разрыва

    Модуль упругости рассчитывается по следующей формуле:

    Уравнение 3

    Lamda: коэффициент модификации, который определяется на основании таблицы 2 или таблицы 3:

    Таблица 2 Значения ? для легкого бетона на основе равновесной плотности

    Wc, кг/м^3ЛамдаРавно или меньше 16000,75Больше 1600, но равно или меньше 21600,0075*Wc равно или меньше 1Больше 21601

    Таблица 3 Значения ? для легкого бетона в зависимости от состава заполнителей

    БетонСостав заполнителейЛамдаВсе легкиеЛегкие мелкие и крупные заполнители0,75Легкие, мелкие смесиЛегкие крупные заполнителиСмешанные мелкие заполнители, состоящие из легких и нормальных заполнителей.0,75 — 0,85Песчано-легкиеНормальный вес заполнителя, крупный заполнитель легкий.0,85Песчано-легкие, крупные смесиНормальный вес мелкого заполнителя, смешанный крупный заполнитель, состоящий из легких и нормальных заполнителей.0,85 — 1Примечание: Легкие мелкие и крупные заполнители бывают двух основных типов. Первый тип производится из доменного шлака, глины, диатомита, летучей золы, сланца, шифера, пемзы, скории или туфа. Второй тип состоит в основном из легкоплавких ячеистых и гранулированных неорганических материалов.
    Модуль разрыва бетона Модуль разрыва бетона

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Центрсельстрой