виконано розрахунків: 
43310

Захисний шар бетону


Мінімальний та номінальний захисний шар бетону

Результати

cmin = 15 mm
cnom = 25 mm


cmin - Мінімальний захисний шар бетону
cnom - Номінальний захисний шар бетону


Пояснення до розрахунку


Захисний шар бетону - це відстань від поверхні арматури (включаючи з'єднання, поперечні стрижні і приповерхневе армування, при наявності) до найближчої поверхні бетону.

Номінальний захисний шар cnom потрібно вказувати у робочих кресленнях. Він визначається як сума мінімальної товщини захисного шару cmin та прийнятого допустимого проектного відхилення ∆cdev:
cnom = cmin + ∆cdev

Приклад 1. Визначити мінімальний та номінальний захисний шар бетону для залізобетонної плити перекриття. Розташування арматурних стрижнів роздільне. Клас умов експлуатації плити перекриття XC3. Клас конструкції S1. Діаметр повздовжньої робочої арматури плити становить 12 мм.


cmin = max {c(min,b); c(min,dur) + ∆c(dur,γ) - ∆c(dur,st) - ∆c(dur,add);} ≥ 10 мм;

cmin = max {12; 10 + 0 - 0 - 0;} ≥ 10 мм;


c(min,b) = 12 мм, мінімальний захисний шар за вимогами зчеплення табл.4.2 норм [1];

c(min,dur) = 10 мм, мінімальний захисний шар за вимогами умов середовища табл.4.4N норм [2];

∆c(dur,γ) = 0 мм, врахування надійності при застосуванні добавок п.4.4.1.2 (6) [2];

∆c(dur,st) = 0 мм, зменшення мінімального шару при застосуванні нержавіючої сталі п.4.4.1.2 (7) норм [2];

∆c(dur,add) = 0 мм, зменшення мінімального шару при додатковому захисті п.4.4.1.2 (8) норм [2];

Як Ви замітили в наших вітчизняних нормах таблиці 4.4N немає, так як ця таблиця отримана з Eurocode, тому для правильності розрахунку ми повинні використовувати норми [1] та [2].

Заокруглюємо мінімальну товщину захисного шару так, щоб вона була кратна 5 мм

cmin = 15 мм;

Визначаємо номінальний захисний шар бетону за формулою 4.1 норм [1]

cnom =cmin +∆cdev = 15 + 10 = 25 мм;

∆cdev =10 мм, допустимий проектний відхил п.4.4.3 норм [1];


Висновок: Для забезпечення безпечної передачі зусиль зчеплення, захисту арматурної сталі від корозії та необхідної межі вогнестійкості в плиті перекриття застосовуємо мінімальний захисний шар бетону cmin = 15 мм. В якості номінального захисного шару, який потрібно вказувати у робочих кресленнях прийняли cnom = 25 мм.


Таблиці


Таблиця 4.2[1] - Вимоги до мінімальної товщини захисного шару сmin,b для забезпечення зчеплення
Вимоги до зчеплення
Розташування стрижнів Мінімальний захисний шар, сmin,b
Роздільне Діаметр стрижня
Пасмо Еквівалентний діаметр (øp)
Примітка. Якщо номінальний максимальний розмір наповнювача більший, ніж 32 мм,
то сmin,b необхідно збільшити на 5 мм;
øp – еквівалентний діаметр визначається згідно відповідних нормативних документів.

Таблиця 4.1[1] - Класи умов експлуатації конструкцій у залежності від характеристики оточуючого середовища і мінімальні класи бетону за міцністю на стиск
Клас умов експлуатації Характеристика оточуючого середовища, вологісний режим Приклади умов оточуючого середовища Мінімальний клас бетону
1 агресивні дії відсутні
XO відсутнє поперемінне заморожування, відтавання, хімічні дії, стирання тощо. дуже сухий повітряно-вологісний режим (rн ≤ 30 %) конструкції, які знаходяться усередині приміщень з сухим режимом згідно з дбн 1.2-2 та снип 2.03.11 C8/10
2 корозійні пошкодження, викликані карбонізацією бетону
XC1 сухий повітряно-вологісний режим (30 % < rн ≤ 60 %) або постійна експлуатація у вологонасиченому стані конструкції, які знаходяться усередині приміщень з нормальним режимом згідно з дбн 1.2-2 та снип 2.03.11; конструкції, які постійно знаходяться в ґрунті або під водою C12/15
XC2 водонасичений стан при епі-зодичному висушуванні конструкції, поверхня яких тривалий час контактує з водою C16/20
XC3 помірний повітряно-вологісний режим (60% < rн ≤ 75 %), експлуатація в умовах епізодичного вологонасичення конструкції, які знаходяться усередині приміщень з вологим режимом згідно з дбн 1.2-2 та снип 2.03.11; конструкції, які зазнають атмосферних впливів (дощу) C20/25
XC4 поперемінне зволоження та висушування конструкції, поверхні яких контактують з водою, але не відповідають класу хс2 C25/30
3 корозійні пошкодження, викликані хлоридами
XD1 вологий, в умовах повітряно-вологісного стану (rн > 75 %) за відсутності епізодичного водонасичення конструкції, поверхні яких контактують з газоподібними середовищами з вмістом хлоріонів C25/30
XD2 у водонасиченому стані залізобетонні конструкції, які контактують з технічною водою, що містить хлоріони; басейни для плавання C30/35
XD3 поперемінне зволоження і висушування елементи мостових конструкцій; трубопроводи; плити автостоянок тощо C30/35
4 корозійні пошкодження, викликані змінним заморожуванням і відтаванням
XF1 епізодичне водонасичення, дія від'ємних температур за відсутності антиобмерзувачів

конструкції, вертикальні поверхні яких зазнають атмосферних дій C25/30
XF2 те саме, у присутності антиобмерзувачів конструкції, вертикальні поверхні яких зазнають атмосферних дій та попадання антиобмерзувачів, що містяться у повітрі C20/25
XF3 водонасичений стан, антиобмерзувачі не застосовують конструкції, горизонтальні поверхні яких зазнають атмосферних дій C25/30
XF4 водонасичений стан, застосовують антиобмерзувачі конструкції, горизонтальні поверхні яких зазнають прямих дій антиобмерзувачів; проїзні частини мостів, шляхи
5 корозійні пошкодження, викликані хімічними та біологічними діями
XA1 слабоагресивне середовище

за снип 2.03.11 C25/30
XA2 середньоагресивне середовище
XA3 сильноагресивне середовище C30/35

Table 4.2[2]: Minimum cover, сmin,b, requirements with regard to bond
Bond requirement
Arrangement of bars Minimum cover сmin,b*
Separated Diameter of bar
Bundled Equivalent diameter (øn) (see 8.9.1)
*. If the nominal maximum aggregate size is greater than 32 mm, сmin,b should be increased by 5 mm.

Note: The values of сmin,b for post-tensioned circular and rectangular ducts for bonded tendons, and pretensioned tendons for use in a Country may be found in its National Annex.


Table 4.4N[2]: Values of minimum cover, c(min,dur), requirements with regard to durability for reinforcement steel in accordance with EN 10080.
Environmental Requirement for c(min,dur) (mm)
Structural class
Exposure class according to table 4.1
XO XC1 XC2/XC3 XC4 XD1/XS1 XD2/XS2 XD3/XS3
S1 10 10 10 15 20 25 30
S2 10 10 15 20 25 30 35
S3 10 10 20 25 30 35 40
S4 10 15 25 30 35 40 45
S5 15 20 30 35 40 45
50
S6 20 25 35 40 45 50 55

Table 4.3N[2]: Recommended structural classification
Structural Class
Criterion
Exposure class according to table 4.1
XO XC1
XC2/XC3 XC4 XD1
XD2/XS1 XD3/XS2/XS3
Design working life of 100 years
increase class by 2
increase class by 2

increase class by 2

increase class by 2

increase class by 2

increase class by 2

increase class by 2

Strength class 1) 2)
c30/37 reduce class by 1
c30/37 reduce class by 1
c35/45 reduce class by 1
c40/50 reduce class by 1
c40/50 reduce class by 1
c40/50 reduce class by 1
c45/55 reduce class by 1
Member with slab geometry (position of reinforcement not affected by construction process)
reduce class by 1 reduce class by 1 reduce class by 1 reduce class by 1 reduce class by 1 reduce class by 1 reduce class by 1
Special quality control of the concrete production ensured reduce class by 1 reduce class by 1 reduce class by 1 reduce class by 1 reduce class by 1 reduce class by 1 reduce class by 1

Notes to Table 4.3N
1. The strength class and w/c ratio are considered to be related values. A special composition (type of cement, w/c value, fine fillers) with the intent to produce low permeability may be considered.
2. The limit may be reduced by one strength class if air entrainment of more than 4% is applied.


Table 4.1[2]: Exposure classes related to environmental conditions in accordance with EN 206-1
Class designation
Description of the environment
Informative examples where exposure classes may occur
1 No risk of corrosion or attack
XO for concrete without reinforcement or embedded metal: all exposures except where there is freeze/thaw, abrasion or chemical attack. for concrete with reinforcement or embedded metal: very dry
concrete inside buildings with very low air humidity
2 Corrosion induced by carbonation
XC1 dry or permanently wet concrete inside buildings with low air humidity. concrete permanently submerged in water
XC2 wet, rarely dry concrete surfaces subject to long-term water contact. many foundations
XC3 moderate humidity
concrete inside buildings with moderate or high air humidity.
external concrete sheltered from rain
XC4 cyclic wet and dry concrete surfaces subject to water contact, not within exposure class xc2
3 Corrosion induced by chlorides
XD1 moderate humidity concrete surfaces exposed to airborne chlorides
XD2 wet, rarely dry swimming pools.
concrete components exposed to industrial waters containing chlorides
XD3 cyclic wet and dry
parts of bridges exposed to spray containing chlorides.
pavements.
car park slabs
4 Corrosion induced by chlorides from sea water
XS1 exposed to airborne salt but not in direct contact with sea water structures near to or on the coast
XS2 permanently submerged parts of marine structures
XS3 tidal, splash and spray zones parts of marine structures
5. Freeze/thaw attack
XF1 moderate water saturation, without de-icing agent
vertical concrete surfaces exposed to rain and freezing
XF2 moderate water saturation, with de-icing agent
vertical concrete surfaces of road structures exposed to freezing and airborne de-icing agents
XF3 high water saturation, without de-icing agents horizontal concrete surfaces exposed to rain and freezing
XF4 high water saturation with de-icing agents or sea water road and bridge decks exposed to de-icing agents.
concrete suliaces exposed to direct spray
containing de-icing agents and freezing.
splash zone of marine structures exposed to
freezing
6. Chemical attack
XA1 slightly aggressive chemical environment according to en 206-1, table 2 natural soils and ground water
XA2 moderately aggressive chemical environment according to en 206-1, table 2
natural soils and ground water
XA3 highly aggressive chemical environment according to en 206-1, table 2 natural soils and ground water

Note: The composition of the concrete affects both the protection of the reinforcement and the resistance of the concrete to attack. Annex E gives indicative strength classes for the particular environmental exposure classes. This may lead to the choice of higher strength classes than required for the structural design. In such cases the value of should be associated with the higher strength in the calculation of minimum reinforcement and crack width control (see 7.3.2 -7.3.4).


Приклад визначення класу конструкції (див. стор. 77).



Перелік посилань

1. ДБН B.2.6-98 "Бетонні та залізобетонні конструкції";
2. EN 1992-1-1: "Eurocode 2: Design of concrete structures".

Дані для сайту надав
Юрій Воробець

Введіть дані

Діаметр арматури

mm

Клас умов експлуатації

Клас конструкції

Номінальний максимальний розмір наповнювача більший, ніж 32 мм?

Додаткові параметри

mm

mm

mm