Классы, марки бетона, механические характеристики

Марка бетона М в кгс/см² = класс В´10/0,778.

Классы		В15	В20	В22,5	В27,5	В30	В35	В40	B45
Марки		200	250	300	350	400	450	500	600
Ен ·105 н	кг см2	2,4	2,65	2,9	3,1	3,3	3,45	3,6	3,8
Rнпр "р		115	145	170	200	225	255	280	320
Rпр, к=1		90	110	135	155	175	195	215	245
R0		70	85	105	120	135	150	165	185
Rн		85	105	125	145	160	180	200	220
Rр г		6,5	8	9,5	10,5	11	11,5	12,5	13,5

 

Е­_н – начальный модуль упругости, (2,4-3,8)·10⁵ кгс/см², бе­тона естественного твердения, для бетона, прошедшего тепло­вую обработку, Е_н на 10-11% меньше указанных в таблице зна­чений.

R^н_пр – нормативное сопротивление осевому сжатию призм – призменная прочность R^н_пр = B·(0,77-0,001·В), где В – класс бетона в МПа.

Марка бетона определяется на кубах размером 15´15´15 см, если 10´10´10, то R₁₀´0,95.

R_пр – расчетное сопротивление осевому сжатию для расчетов по несущей способности с коэффициентом безопасности по бетону k_бс= 1,3 от R^н_пр при коэффициенте условий работы бетона m_б1=l,0. При неблагоприятных условиях для нараста­ния прочности бетона и действии длительных постоянных и временных нагрузок, табличные значения R_пр, умножить на m_б1=0,85.

R₀, R_н, R_р – расчетное сопротивление бетона при осевом сжатии, изгибе и осевом растяжении для упрощенных ориентировочных и проверочных расчетов:

R₀ = R_пр·0,85·0,9 R_н = 1,2R₀

Плотность бетона – 2400 кгс/м³.

Плотность железобетона при содержании арматуры до 3% – 2500 кгс/м³.

Коэффициент линейного расширения – 1·10⁵.

Марка бетона мостовых сооружений и конструкций по мо­розостойкости F=300, кроме бетона заполнения (F=200) и бло­ков облицовки (F=400), при среднемесячных зимних темпе­ратурах ниже -20°С. Для температур от -10°С до -20°С соответственно марки бетона по морозостойкости на 100 ниже, кроме железобетонных конструкций в зоне переменного уровня воды.

С 1997гна объектах Московской кольцевой автодороги и г. Москвы для мостового полотна, карнизных, тротуарных, бордюрных блоков и лестничных сходов установлены повышенные требования морозостойкости F300 в солях, как для дорожных и аэродромных покрытий (испытания в 5% растворе хлористогонатрия и снижение прочности не более 5%). Водонепроницаемость незащищенных поверхностей принята – W10, для остальных – W8 (W – давление воды в кгс/см² на поверхности образца толщиной 150мм при отсутствии просачивания).

Механические характеристики дерева

Порода дерева	sн	sр	sс sсм	sс90 sсм90	sсм90 >10	sсм90 <10	sсм90 под шайбой	sск вдоль
Сосна, ель	120	85	110	16	20	28	40	10/20
Береза	120	85	110	24	30	42	60	12/24
Дуб	150	110	140	32	48	60	80	16/28

Данные таблицы можно использовать для расчетов времен­ных сооружений, строительных конструкций и погрузо-разгрузочных работ.

s_н, s_р, s_с, s_см – допускаемые напряжения при изгибе, растяжении, сжатии, смятии вдоль волокон в кгс/см².

s_с90, s_см90 – допускаемое напряжение при сжатии и смятии поперек волокон по всей поверхности, кгс/см²,

s_см90 >10 см и s_см90 <10 см – допускаемые напряжения смя­тия поперек волокон на части длины при длине свободного конца не менее длины площадки смятия и толщины элемен­та, при длине площадки смятия вдоль волокон больше или меньше 10 см.

s_ск – допускаемое напряжение на скалывание вдоль воло­кон, в числителе – в соединениях на врубках и шпонках, в знаменателе – наибольшее при изгибе.

Е_д=0,85·10⁶ кгс/см² – модуль упругости дерева па сжатие, растяжение вдоль волокон и при изгибе, для всех пород дерева.

a=0,3·10^-5 – коэффициент линейною расширения вдоль волокон.

Плотность воздушно-сухой древесины сосны, ели – 0,6 тс/м³, дуба – 0,8 тс/м³.

Механические характеристики в таблице предназначены для полусухого леса с влажностью 18-23%, для воздушно-сухого с влажностью 15-18% их следует увеличить на К=1,1, для сырого леса с влажностью более 25% вводить понижающий К=0,85(0,8). Влажность свежесрубленного леса > 35%.

Допускаемые нагрузки-усилия на различные соединения

Конструкций из дерева и стали

Допускаемое усилие на 1 гвоздь

d, мм	l, мм	с, см	Т1, кгс	S, мм
3	80	3	27	50-75
3,5	90	3.5	36	60-90
4	100-120	4	48	65-100
5	120-150	5	75	80-125
6	150-200	6	108	90-150
8	250	³8	192	120-200

 

d – диаметр гвоздя, l – длина гвоздя. с – толщина проби­ваемой доски или бруска, Т – допускаемое усилие на гвоздь по срезу, S – расстояние между гвоздями вдоль волокон, при этом от конца доски до первого гвоздя 60-90 мм, от края дос­ки – 30 мм.

Допускаемое усилие на 1 растянутый строительный болт (тяж)

из стали СтЗ (Ст20) при допускаемом напряжении на рас­тяжение – 1400 кг/см², с учетом ослабления резьбой.

Диаметр болта, мм	14	16	18	20	22	24	27
N, тс	1,5	2,1	2,5	3,3	4	4,7	6,2

 

Внутренний диаметр резьбы (ослабление) можно опреде­лить по замеру шага резьбы (s): d₁ = d – 1,0825·s.

Для крепежных резьб шаг резьбы принят для М14-16·s =2мм, M18-20·s =2,5 мм, М24-27·s =3 mm.

Диаметр и шаг резьбы винтовых стяжек (талрепов), винтовых домкратов и распорок грузоподъемностью Р от 3.2 до 16 т:

Р(тс)/ход домк. (мм)		3,2/230	6,3/280	10/320	16/350
диаметр (мм)	талрепы	М24´3	М36´4	М42´4,5	М52´5
	домкраты	трап.36´6	трап.50´8	трап.60´8	трап.75´10

 

Допускаемое усилие на 1 проволочную скрутку

Табличное усилие дано для направления скрутки по оси или под углом от 0°до 45° к силе, d – диаметр проволоки.

d, мм	Nскр (кгс) от числа нитей
	2	4	6	8
5	430	860	1290	1720
6	620	1240	1860	2480
8	1100	2200	3300	4400

 

Допускаемое усилие на 1 черный болт

По одной плоскости среза при толщине парных прикреп­ляемых элементов не менее 8мм и толщине фасонки d=10 мм.

	N по срезу, тс	N по смятию, тс
М22	4,2	5,9
М24	5	6,45
М27	6,3	7,25

 

Усилие, передаваемое 1 высокопрочным болтом из стали 40Хселект по одной плоскости трения при пескоструйной очист­ке поверхностей и затяжке на расчетный момент.

Усилие определяется по формуле N_б = m·Р·m, где Р – осевое усилие натяжения болта (для М22 Р=22 тс, для М24 Р=25,8тс), m – для стальных конструкций равен 0,9, m – коэффициент трения (при пескоструйной очистке m=0,5, при очистке проволочными щетками m=0,25).

М_кр = k · Р · d, где k=0,175 – для смазанной резьбы, d – диаметр болта в мм.

Для М22 N_б=9,9 тс при М_кр =84,7 кг·м,

для М24 N_б=11,6 тс при M_кр=108,4кг·м.

Допускаемое усилие на 1 высокопрочный болт при работе

На растяжение во фланцевых стыках

	Nб при статике, тс	Nб при динамике, тс
М22	11,5	8,5
М24	13,4	9,9

 

F_нт =3,03 и 3,52 см² соответственно для М22 и М24.

[s_р]=3800 кг/см² и [s¹_р]=2800 кг/см²