3.5 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси

Расчет по раскрытию трещин производится из условия

–ширина раскрытия трещины от действия внешней нагрузки;

–предельно допустимая ширина раскрытия трещин.

Для арматуры классов А240-А600, В500С величина составляет:

0.3 мм – при продолжительном раскрытии трещин; 0.4 мм – при непродолжительном раскрытии трещин.

Ширину раскрытия нормальных трещин определяют по формуле

где: – напряжение в продольной растянутой арматуре в нормально сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки;- базовое расстояние между смежными нормальными трещинами;– коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами;

–коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки, принимаемый равным: 1,0 – при непродолжительном действии нагрузки и 1.4 – при продолжительном действии нагрузки.

–коэффициент, учитывающий профиль арматуры и равный:

– для арматуры периодического профиля и канатной.

–коэффициент, учитывающий вид напряженного состояния и для изгибаемых элементов принимаемый равным .

Для прямоугольных, тавровых и двутавровых сечений, значение допускается определять по формуле:

где z – плечо внутренней пары сил, равное , а коэффициентопределяется в зависимости от следующих параметров:

Получаем:

Коэффициент принимаем равным

Тогда:

По приложению 20 определяем:

С целью недопущения чрезмерных пластических деформаций в продольной рабочей арматуре, напряжения в ней не должны превышать (, где- величина предварительного напряжения арматуры с учетом полных потерь, т.е.:

Как видим, полученное значение удовлетворяет установленному ограничению.

Ширину раскрытия трещин принимают:

- при продолжительном раскрытии

- при непродолжительном раскрытии

Где: - ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;

- ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок;

- ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.

Значение базового расстояния между трещинами определяется по формуле:

- площадь сечения растянутой арматуры.

–площадь сечения растянутого бетона, равная:

где: – высота растянутой зоны, которую для прямоугольных, тавровых и двутавровых сечений допускается принимать по формуле:.

Поправочный коэффициент учитывает неупругие деформации растянутого бетона и для двутавровых сечений принимается равным 0.95. Значение– есть высота растянутой зоны бетона, определяется как для упругого материала по приведенному сечению по формуле:

Тогда

Значение принимается равным площади сечения при ее высоте в пределах не менее 2а и не более 0.5h, т.е. не менее

и не более

Следовательно, принимаем Тогда

Окончательно принимаем 40см.

Поскольку изгибающий момент от постоянной и временной длительной нормативной нагрузок =, то приращение напряжений в продольной рабочей арматуре от внешней нагрузки будет меньше нуля. В этом случае следуети определять только ширину раскрытия трещинот непродолжительного действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок при

Это значение необходимо сопоставить с предельно допустимой шириной раскрытия трещин принимаемой изусловия обеспечения сохранности арматуры при непродолжительном раскрытии: