4. . Розрахунок розтягнутих елементів за другою групою граничних станів

10.4.1. Розрахунок на утворення тріщин

Центрально розтягнуті елементи.

Тріщини, нормальні до поздовжньої осі елемента не утворюються, коли виконується умова

N  N_crc , (10.12)

де N – зусилля від нормативного зовнішнього навантаження; N_crc – зусилля, що сприймається перерізом перед утворенням тріщин

, (10.13)

де _sp = E_sp/E_b; _s = E_s/E_b; P – зусилля попереднього обтискування бетону з урахуванням всіх втрат.

Для елементів без попередньо напружуваної арматури

, (10.14)

де

P = _shrA_s = _shrE_sA_s , (10.15)

тут _shr – деформації усадки бетону.

Позацентрово розтягнуті елементи.

Розрахунки на появу нормальних та похилих тріщин ведуть так само, як для елементів, що працюють на згинання, але момент М обчислюють за формулою

М = N(e₀ + r), (10.16)

де

r = (W_red/A_red) при NP; (10.17)

при N>P. (10.18)

10.4.2. Розрахунки на розкриття та закриття тріщин

Для позацентрово розтягнутих елементів розрахунки на розкриття і закриття нормальних і похилих тріщин виконують так само, як для елементів, що працюють на згинання, але приріст напружень в арматурі розтягнутої зони обчислюють так:

при e_0,tot = (Ne₀ – P₂e_0p)/(N – P₂)0,8h₀ та NP₂ за формулою

_s = ; (10.19)

при 0<e_0,tot0<0,8h

. (10.20)

Для елементів без попередньо напружуваної арматури при e₀0,8h₀

. (10.21)

Умовні позначення див. рис. 10.4.

Рис. 10.4. Схеми розподілу зусиль та епюри напружень: а – в перерізі позацентрово розтягнутого елемента у разі розрахунку його на утворення тріщин, нормальних до поздовжньої осі елемента; б – в поперечному перерізі позацентрово розтягнутого елемента у разі розрахунку його на ширину розкриття тріщин при e_tot0,8h₀ ; 1 – ядрова точка; 2 – центр ваги зведеного перерізу; 3 – точка прикладання рівнодійної зусиль у стиснутій зоні; 4 – центр ваги площі арматури

Для центрально розтягнутих елементів розрахунок на розкриття нормальних тріщин виконують також за формулою, як для елементів, що працюють на згинання, приймаючи  = 1,2; . Напруження в арматурі визначають за формулами: – для попередньо напружених елементів; – для елементів без попередньо напружуваної арматури.

Розрахунок на закриття тріщин для розтягнутих елементів виконують так само, як для елементів, що працюють на згинання.

10.4.3. Визначення прогинів

На ділянках, де не утворюються нормальні до поздовжньої осі тріщини, деформації позацентрово розтягнутих елементів визначають за формулами для елементів, що працюють на згинання.

На ділянках, де нормальні тріщини утворюються, розрахунок виконують так само, як і для елементів, що працюють на згинання. Проте у цьому випадку, визначаючи кривину елемента, замінний момент M_s обчислюють за формулою

M_s = –Ne_s  Pe_sp , (10.22)

При цьому знак залежить від напрямку обертання моментів: додатними будуть моменти, які спричиняють розтягання в арматурі A_sp та A_s. Рівнодійну поздовжньої сили N і зусилля обтискування Р обчислюють за формулою N_tot = P – N і у формулу для визначення кривини підставляють зі своїм знаком.