24. Расчет элементов по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси.

Ширина раскрытия нормальных трещин, как и расстояние между ними, зависит в основном от напряжения в растянутой арматуре, количества, диаметра и вида стержней, их сцепления с бетоном, а также от вида бетона, вида и характера нагрузок.

Расчет по ширине раскрытия трещин должен удовлетворять условию

- предельно допустимая ширина раскрытия трещин, принимаемая по нормам.

Напряжения в железобетонном элементе распределяются следующим образом: в сечении с трещиной напряжения в бетоне равны нулю, а в арматуре . По мере удаления от данного сечения напряжения в бетоне увеличиваются из-за его сцепления с арматурой. При этом напряжения в арматуре снижаются (рис. 2).

Рис. 2.

Рис. 3.

Ширина раскрытия трещин элементов, армированных гибкой арматурой, определяется:

- по формуле СП 52-101-2003:

(1)

где - напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки;

- базовое (без учета влияния вида поверхности арматуры) расстояние между смежными нормальными трещинами;

- коэффициент, учитывающий равномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами;

- коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки;

- коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры;

- коэффициент, учитывающий характер нагружения;

- по формуле СНиП 2.03.01-84*:

где - коэффициент учета различных видов нагрузок;

- коэффициент, зависящий от вида и профиля продольной растянутой арматуры;

- коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки;

- напряжения в продольной арматуре или приращение напряжений после погашения обжатия в растянутой арматуре;

μ - коэффициент армирования сечения;

d - диаметр арматуры, мм.

Расстояние между трещинами определяется из условия, что разность усилий в растянутой арматуре в сечениях с трещиной и между трещинами уравновешивается усилием сцепления арматуры с бетоном. Определяется по формуле

где - площадь сечения растянутого бетона.

25. Арматурные изделия.

Арматурные каркасы и сетки. Сварные каркасы являются пространственными (рис. 4) или плоскими. Они состоят из продольных и поперечных рабочих и конструктивных стержней. Пространственные вязаные каркасы состоят из продольных стержней и хомутов.

Рис. 4.

Сварные сетки бывают с поперечной (рис. 5) или продольной рабочей арматурой. Опертые по контуру плиты армируются сетками, в которых рабочие стержни располагаются в обоих направлениях.

Рис. 5.

26. Расчет по закрытию трещин, нормальных к продольной оси.

Закрытие трещин, нормальных и наклонных к продольной оси элемента, должно быть обеспечено в предварительно напряженных конструкциях, отвечающих требованиям 2-ой категории трещиностойкости. Это обусловлено тем, что для коррозии арматуры наиболее опасно продолжительное раскрытие трещин.

Для надежного закрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента, должно соблюдаться 2 условия:

1. ,

где - предварительное напряжение в арматуре с учетом всех потерь;

- приращение растягивающего напряжения в арматуре от действия внешних нагрузок.

2. сечение с трещиной в растянутой зоне при постоянной и длительной нагрузках должно оставаться обжатым с нормальными напряжениями на растягиваемой внешними нагрузками грани .

Если нет преднапряжения, то расчет ведут по 3 категории трещиностойкости.