Concrete cover

Results

c_min = 15 mm
c_nom = 25 mm

c_min - Minimum concrete cover
c_nom - Nominal concrete cover

Explanation to the calculation

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 c_nom потрібно вказувати у робочих кресленнях. Він визначається як сума мінімальної товщини захисного шару c_min та прийнятого допустимого проектного відхилення ∆c_dev:
c_nom = c_min + ∆c_dev

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.

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

c_min = 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

c_min = 15 мм;

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

c_nom =c_min +∆c_dev = 15 + 10 = 25 мм;

∆c_dev =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 c_min = 15 мм. В якості номінального захисного шару, який потрібно вказувати у робочих кресленнях прийняли c_nom = 25 мм.

В існуючих залізобетонних конструкціях величину захисного шару, клас бетону, діаметр та марку арматури визначають за допомогою інструментального обстеження.

Таблиці

Таблиця 4.2[1] - Вимоги до мінімальної товщини захисного шару с_min,b для забезпечення зчеплення
Вимоги до зчеплення
Розташування стрижнів	Мінімальний захисний шар, с_min,b
Роздільне	Діаметр стрижня
Пасмо	Еквівалентний діаметр (øp)
Примітка. Якщо номінальний максимальний розмір наповнювача більший, ніж 32 мм, то с_min,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	C25/30
5 корозійні пошкодження, викликані хімічними та біологічними діями
XA1	слабоагресивне середовище	за снип 2.03.11	C25/30
XA2	середньоагресивне середовище		C25/30
XA3	сильноагресивне середовище		C30/35

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

Note: The values of с_min,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
Structural class	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
Criterion	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).

References

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

Enter data

Calculations online:

Foundations

Ferroconcrete constructions

Metal constructions

Loads and impacts

Snow loads near parapets

Підтримай сайт

Concrete cover

Results

c_min = 15 mm
c_nom = 25 mm

c_min - Minimum concrete cover
c_nom - Nominal concrete cover

Explanation to the calculation

Таблиці

Diameter of bar

mm

Exposure class

Structural Class

Is the nominal maximum aggregate size greater than 32 mm?

Additional options

∆c_(dur,γ) = mm

∆c_(dur,st) = mm

∆c_(dur,add) = mm

Foundations

Ferroconcrete constructions

Metal constructions

Loads and impacts

Підтримай сайт

Concrete cover

Results

cmin = 15 mm cnom = 25 mm

cmin - Minimum concrete cover cnom - Nominal concrete cover

Explanation to the calculation

Таблиці

Diameter of bar

mm

Exposure class

XO XC1 XC2/XC3 XC4 XD1/XS1 XD2/XS2 XD3/XS3

Structural Class

S1 S2 S3 S4 S5 S6

Is the nominal maximum aggregate size greater than 32 mm?

Additional options

∆c(dur,γ) = mm

∆c(dur,st) = mm

∆c(dur,add) = mm

Foundations

Ferroconcrete constructions

Metal constructions

Loads and impacts

c_min = 15 mm
c_nom = 25 mm

c_min - Minimum concrete cover
c_nom - Nominal concrete cover

∆c_(dur,γ) = mm

∆c_(dur,st) = mm

∆c_(dur,add) = mm