3.1.5 Зависимость «напряжение — относительная деформация» для нелинейного статического расчета конструкций

(1) Приведенная на рисунке 3.2 зависимость между напряжением _с и относительной деформацией _с для кратковременного осевого нагружения (напряжение сжатия и относительные деформации укорочения показаны как абсолютные значения) описывается уравнением

, (3.14)

где ;

_с1 — относительная деформация при максимальном (пиковом) значении напряжения, принимаемая по таблице 3.1;

(f_cm — согласно таблице 3.1).

Уравнение (3.14) действительно для интервала относительных деформаций 0 < |_с| < |_cu1|, где _cu1 — номинальная предельная относительная деформация.

(2) Другие идеализированные зависимости «напряжение — относительная деформация» могут быть применены в тех случаях, если они адекватно воспроизводят поведение бетона при нагружении.

Рисунок 3.2 — График зависимости «напряжение — относительная деформация»

для нелинейных расчетов конструкций

(использование 0,4f_cm для определения E_cm является приближением)

3.1.6 Расчетные сопротивления бетона на сжатие и растяжение

(1)P Расчетное сопротивление бетона на сжатие определяется по формуле

, (3.15)

где _C — частный коэффициент безопасности для бетона, см. также 2.4.2.4;

_сс — коэффициент, учитывающий влияние длительных эффектов на прочность и неблагоприятных эффектов в результате неблагоприятного способа приложения нагрузки.

Примечание — Значение _сс должно находиться в интервале от 0,8 до 1,0 и может быть принято из национального приложения. Рекомендуемое значение равно 1,0.

(2)P Расчетное сопротивление бетона на растяжение f_ctd определяется по формуле

, (3.16)

где _C — частный коэффициент безопасности для бетона, см. также 2.4.2.4;

_ct — коэффициент, учитывающий влияние длительных эффектов на прочность бетона на растяжение и неблагоприятного способа приложения нагрузки.

Примечание — Значение _ct может быть приведено в национальном приложении. Рекомендуемое значение равно 1,0.

3.1.7 Зависимость «напряжение — относительная деформация» для расчета сечений

(1) При проектировании сечений может быть использована зависимость между напряжением и относительной деформацией, графически показанная на рисунке 3.3 (относительные деформации сжатия показаны положительными):

для 0  _с  _с2, (3.17)

для _с2  _с  _сu2, (3.18)

где n — показатель степени (см. таблицу 3.1);

_с2 — относительная деформация при максимальной прочности бетона, принимаемая по таблице 3.1;

_сu2 — предельная относительная деформация, принимаемая по таблице 3.1.

(2) Могут применяться также и другие упрощенные зависимости, связывающие напряжение и относительную деформацию, если они обеспечивают достижение такой же или более высокой степени безопасности конструктивного элемента, чем это дает применение диаграммы, приведенной в (1) настоящего пункта, например, билинейная зависимость «напряжение — относительная деформация», графически показанная на рисунке 3.4 (напряжение сжатия и относительные деформации укорочения показаны как абсолютные значения) со значениями относительных деформаций _c3 и _cu3, принимаемыми по таблице 3.1.

Рисунок 3.3 — Параболически-прямоугольная диаграмма для бетона при сжатии

Рисунок 3.4 — Билинейная зависимость между напряжением и относительной деформацией

(3) Может приниматься равномерное распределение напряжений по высоте эффективной сжатой зоны сечения, как показано на рисунке 3.5. Значение коэффициента , применяемого для определения эффективной высоты сжатой зоны сечения и значение коэффициента  для определения эффективной прочности следуют из:

 = 0,8 для f_ck  50 МПа, (3.19)

для 50 < f_ck  90 МПа (3.20)

и

 = 1,0 для f_ck  50 МПа, (3.21)

для 50 < f_ck  90 МПа. (3.22)

Примечание — Если ширина сжатой зоны сечения уменьшается по направлению к более сжатой грани сечения, то значение f_cd следует уменьшить на 10 %.

Рисунок 3.5 — Равномерное распределение напряжений

по высоте эффективной сжатой зоны сечения