Приложение г

(

Изм. 5

справочное)

Прочностные и деформационные характеристики напрягаемой проволочной арматуры и канатов*

Г.1 Общие положения

Г.1.1 Требования настоящего приложения распространяются на нормирование прочностных и деформационных характеристик проволочной арматуры и канатов, применяемых в качестве напрягаемых элементов при изготовлении предварительно напряженных конструкций.

Г.1.2 Требования к характеристикам напрягаемой арматуры приведены для напрягаемых элементов, находящихся в проектном положении в предварительно напряженной конструкции.

Г.1.3 Нормированию подлежат следующие основные характеристики напрягаемой арматуры, применяемые при выполнении расчетов:

— прочностные характеристики, представленные нормативными (характеристическими) значениями условного предела текучести (f_p0,1k — для проволок и канатов), временного сопротивления f_pk, отношением f_pk/f_p0,1k;

— деформационные характеристики, представленные нормативным (характеристическим) значением предельного относительного удлинения при максимальном усилии _uk и модулем упругости E_p;

— релаксационный класс;

— основные геометрические параметры поперечного сечения (диаметр и площадь);

— характеристика поверхности (гладкая, периодического профиля).

Г.1.4 Фактическая масса напрягаемой арматуры не должна отличаться от номинальной массы более чем на величину отклонений, установленных соответствующими ТНПА. Среднюю плотность стали при определении веса арматуры в расчетах допускается принимать равной 7850 кг/м³.

Г.1.5 Расчет предварительно напряженных конструкций следует производить с использованием номинальных площадей поперечного сечения, нормативных (характеристических) значений сопротивлений f_p0,1k, f_pk и предельных относительных удлинений _uk.

Г.2 Нормативное (характеристическое) сопротивление проволочной арматуры

Г.2.1 Нормативное (характеристическое) сопротивление проволочной арматуры и канатов f_p0,1k — наименьшее контролируемое значение условного предела текучести, равного значению напряжений, соответствующих остаточному относительному удлинению, равному 0,1 %. Указанная характеристика контролируется изготовителем с обеспеченностью 0,95.

Допускается принимать нормативное сопротивление равным 0,9f_pk.

Нормативные (характеристические) значения условного предела текучести f_p0,1k и временного сопротивления f_pk следует определять делением соответствующих нормативных значений усилий F_p0,1k и F_pk, приведенных в таблицах Г.1 и Г.2, на значения номинальной площади поперечного сечения напрягаемой арматуры.

Г.2.2 Расчетное сопротивление напрягаемой арматуры следует определять путем деления значения услов­ного предела текучести f_p0,1k на частный коэффициент безопасности по арматуре _s, принимаемый равным 1,25.

Характеристики напрягаемой арматуры и канатов приведены в таблицах Г.1 и Г.2.

_______________________________

* Данные, приведенные в таблицах Г.1 и Г.2, приняты соответственно по [1] и [2].

Таблица Г.1 — Характеристики проволочной напрягаемой арматуры

Обозначение	Y1860C	Y1770C	Y1770C	Y1670C	Y1670C	Y1570C	Y1570C
Предел прочности fpk, МПа	1860	1770	1770	1670	1670	1570	1570
Диаметр , мм	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,4	10,0
Номинальная площадь поперечного сечения Ap, мм2	12,6	19,6	20,3	30,5	50,3	69,4	70,5
Масса единицы длины m, г/м	90,1	153,0	221,0	301,0	393,0	542,0	613,0
Допустимое отклонение от номинальной массы, %	2
Нормативное (характеристическое) значение усилия разрыва (предела прочности) Fpk, кН	23,4	34,7	50,1	64,3	84,0	109,0	123,0
Максимальное значение усилия разрыва Fp,max, кН	26,8	39,4	56,9	73,0	95,5	124,0	140,0
Нормативное (характеристическое) значение усилия при достижении условного предела текучести Fp0,1k, кН	20,1	29,8	43,1	55,3	72,2	90,5	102,0

Таблица Г.2 — Характеристики семипроволочных канатов

Обозначение	Y1770S7	Y1860S7		Y1770S7	Y1860S7	Y1820S7	Y1860S7	Y1860S7	Y1860S7	Y1860S7		Y2060S7	Y1960S7	Y1860S7G
Предел прочности fpk, МПа	1770	1860		1770	1860	1820	1860	1860	1860	1860		2060	1960	1860
Диаметр , мм	15,3	15,3		15,7	15,7	15,2	9,0	11,0	12,5	13,0		7,0	9,0	12,7
Номинальная площадь поперечного сечения Ap, мм2	140	140		150	150	165	50	75	93	100		30	50	112
Масса единицы длины m, г/м	1093			1172		1289	390	586	726		781	234	390	875
Допустимое отклонение от номинальной массы, %	2
Нормативное (характеристическое) значение усилия разрыва (предела прочности) Fpk, кН	248	260	266		279	300	93	140	173		186	62	98	208
Максимальное значение усилия разрыва Fp,max, кН	285	299	306		321	345	106	160	190		213	71	112	230

Окончание таблицы Г.2

Нормативное (характеристическое) значение усилия при достижении условного предела текучести Fp0,1k, кН	213	224	229	240	258	80	120	149	160	53	54	180
Предельное относительное удлинение при максимальном усилии uk на базе L0  500 мм, %	3,5
Релаксация после 1000 ч, %:
при 0,7fpk	2,5
при 0,8fpk	4,5
Модуль упругости Ер, МПа	195 000
Примечание — Обозначение классов напрягаемой арматуры (семипроволочные канаты) приняты в соответствии с [2]. Структура обозначения: а) номер части стандарта; б) обозначение стали, включающее букву Y, класс прочности, букву S, количество проволок, букву G — если канат уплотненный, букву I — если проволока периодического профиля. Пример обозначения: EN 10138-3-Y-1860S7G-16,0 — уплотненный арматурный канат из проволоки периодичес­кого профиля с пределом прочности 1860 МПа, диаметром 16 мм.

Г.3 Деформационные характеристики арматуры

Г.3.1 Зависимость «_s – _s» для напрягаемой арматуры предварительно напряженных конструкций следует принимать в соответствии с диаграммой (рисунок Г.1).

При расчете прочности сечений предварительно напряженных элементов могут быть приняты следующие допущения:

— наклонная ветвь на диаграмме деформирования (см. рисунок Г.1) ограничивается предельным относительным удлинением _ud;

— наклонная ветвь на диаграмме деформирования (см. рисунок Г.1) заменяется горизонтальной ветвью без ограничения предельных относительных деформаций.

А — идеализированная; В — расчетная

Рисунок Г.1 — Зависимость «_s – _s» для напрягаемой арматуры

Допускается применение в расчетах фактической диаграммы «_s – _s» для напрягаемой арматуры (рисунок Г.2), если она обоснована по данным испытаний. При этом расчетные сопротивления сле­дует определять по правилам, изложенным в Г.2.2.

Рисунок Г.2 — Общий вид и параметрические точки фактической диаграммы

деформирования напрягаемой арматуры

Примечание — Расчетное значение предельной относительной деформации _ud рекомендуется принимать равным 0,9_uk. Если более точные данные отсутствуют, рекомендуется принимать _ud = 0,02 и отношение f_p0,1k/f_pd = 0,9.

Г.3.2 Расчетное значение модуля упругости E_p для проволоки может быть принято равным 205 кН/мм², а для канатов — 195 кН/мм². Фактические значения модуля упругости Е_р могут находиться в интервале от 195 до 210 кН/мм², в зависимости от технологических условий производства.

Допускается принимать расчетные значения модуля упругости Е_р по соответствующим сертификатам, сопровождающим поставку напрягаемой арматуры.

Г.4  Релаксационные классы напрягаемой арматуры и расчет потерь предварительного напряжения от релаксации

Г.4.1 Расчеты потерь от релаксации напрягаемой арматуры базируются на значениях потерь от релаксации ₁₀₀₀, %, установленных за период времени t = 1000 ч при температуре 20 С и определяемых как доля от начальных напряжений, составляющих 0,7f_p (где f_p — фактическое значение прочности при разрыве образца напрягаемой арматуры).

Устанавливаются следующие релаксационные классы напрягаемой арматуры:

1 — проволока и канаты с обычной релаксацией (₁₀₀₀ = 12 % при _p/f_pk = 0,8);

2 — проволока и канаты с низкой релаксацией (₁₀₀₀ = 4,5 % при _p/f_pk = 0,8);

3 — стержневая арматура (₁₀₀₀ = 7 % при _p/f_pk = 0,8).

Значения потерь ₁₀₀₀ при расчетах допускается принимать равными: для класса 1 — 8 %; для класса 2 — 2,5 %; для класса 3 — 4 %, при отсутствии других данных.

Г.4.2 Потери предварительного напряжения от релаксации могут быть приняты по данным, приведенным в сертификате изготовителя или определены расчетом по следующим зависимостям:

— для класса 1

(Г.1)

— для класса 2

(Г.2)

— для класса 3

(Г.3)

В формулах (Г.1) – (Г.3):

_pr — абсолютное значение потерь предварительного напряжения от релаксации;

_pi — напряжения, принимаемые:

для конструкций с натяжением напрягаемой арматуры на бетон (постнапряженные конструкции) — абсолютным значениям начального предварительного напряжения _pi = _pm0;

для конструкций с натяжением на упоры (преднапряженные конструкции) — как разница между максимальными растягивающими напряжениями, приложенными к напрягаемому стержню, и первыми потерями, реализуемыми в процессе натяжения (потери трения и проскальзывания в анкерных устройствах);

t — промежуток времени после натяжения, ч;

 = _pi /f_pk  — уровень предварительного напряжения (f_pk — нормативное (характеристическое) значение временного сопротивления напрягаемой арматуры);

₁₀₀₀ — нормативное значение потерь предварительного напряжения от релаксации, %.

Предельное значение потерь от релаксации допускается определять для времени t = 500 000 ч (т. е. около 57 лет).

Б

Изм. 5

иблиография

[1]	EN 10138–2:2000	Spannstahle — Teil 2: Draht Dieser Teil dieser Europaischen Norm wurde vom SC 2 «Spannstahle» des Technischen Komitees ECISS/TC 19 «Betonstahl und Spannstahl — Eigenschaften, MaBe, GrenzabmaBe und besondere Prufungen» ausgearbeitet, dessen Sekretariat von BSI geflihrt wird, 2000 (Сталь для предварительно напряженных элементов. Часть 2. Проволока Международный документ разработан рабочей группой SC 2 «Сталь для предварительно напряженных элементов» в рамках технического комитета ECISS/ТС 19 «Арматурная сталь и сталь для предварительно напряженных элементов — Показатели, размеры, предельные отклонения и испытания», секретариат которого находится при BSI Неофициальный перевод РУП «Стройтехнорм» Перевод с немецкого языка (dе))
[2]	EN 10138-3:2000	Spannstähle — Teil 3:Litze Dieser Teil dieser Europaischen Norm wurde vom SC 2 «Spannstahle» des Technischen Komitees ECISS/TC 19 «Betonstahl und Spannstahl — Eigenschaften, MaBe, GrenzabmaBe und besondere Prufungen» ausgearbeitet, dessen Sekretariat von BSI geflihrt wird, 2000 (Арматура напрягаемая для железобетонных конструкций. Канатная арматура Международный документ разработан рабочей группой SC 2 «Сталь для предварительно напряженных элементов» в рамках технического комитета ECISS/ТС 19 «Арматурная сталь и сталь для предварительно напряженных элементов — Показатели, размеры, предельные отклонения и испытания», секретариат которого находится при BSI Неофициальный перевод РУП «Стройтехнорм» Перевод с немецкого языка (dе)).