Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента

4.11. Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента, должен производиться из условия

где - коэффициент условий работы бетона (см. табл.15), определяемый по формуле

но не более 1,0;

здесь - коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,01

мелкозернистого, легкого и ячеистого. . . . . . . . . . 0,02

B - класс бетона по прочности на сжатие, МПа.

Значение B следует принимать не менее 0,3.

Значения главных растягивающих и главных сжимающих напряжений в бетоне иопределяются по формуле

, (143)

где - нормальное напряжение в бетоне на площадке, перпендикулярной продольной оси элемента, от внешней нагрузки и усилия предварительного обжатия;

- нормальное напряжение в бетоне на площадке, параллельной продольной оси элемента, от местного действия опорных реакций, сосредоточенных сил и распределенной нагрузки, а также усилия обжатия вследствие предварительного напряжения хомутов и отогнутых стержней;

- касательное напряжение в бетоне от внешней нагрузки и усилия обжатия вследствие предварительного напряжения отогнутых стержней.

Напряжения ,иопределяются как для упругого тела, за исключением касательных напряжений от действия крутящего момента, определяемых по формулам для пластического состояния элемента.

Напряжения иподставляются в формулу (143) со знаком “плюс”, если они растягивающие, и со знаком “минус”, если сжимающие. Напряжениев формуле (142) принимается по абсолютной величине.

Проверка условия (141) производится в центре тяжести приведенного сечения и в местах примыкания сжатых полок к стенке элемента таврового и двутаврового сечений.

При расчете элементов с предварительно напряженной арматурой без анкеров должно учитываться снижение предварительного напряжения ина длине зоны передачи напряжения(см. п.2.29) путем умножения на коэффициентсогласно поз. 5. табл.24*.

4.12. При действии многократно повторяющейся нагрузки расчет по образованию трещин должен производиться согласно указаниям п.4.11, при этом расчетные сопротивления бетона ивводятся с коэффициентом условий работы, принимаемым по табл.16.

Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин

4.13. Железобетонные элементы рассчитываются по раскрытию трещин:

нормальных к продольной оси элемента;

наклонных к продольной оси элемента.

Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента

4.14. Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента, , мм, следует определять по формуле

где - коэффициент, принимаемый равным для элементов:

изгибаемых и внецентренно сжатых. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,0

растянутых. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,2

- коэффициент, принимаемый равным при учете:

кратковременных нагрузок и непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок	1,00
многократно повторяющейся нагрузки, а также продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок для конструкций из бетона:
тяжелого:
естественной влажности
в водонасыщенном состоянии	1,20
при попеременном водонасыщении и высушивании	1,75
мелкозернистого групп:
А	1,75
Б	2,00
В	1,50
легкого и поризованного	не менее 1,50
ячеистого	2,50

значение для мелкозернистого, легкого, поризованного и ячеистого бетонов в водонасыщенном состоянии умножают на коэффициент 0,8, а при попеременном водонасыщении и высушивании - на коэффициент 1,2;

- коэффициент, принимаемый равным:

при стержневой арматуре периодического профиля	1,0
" стержневой арматуре гладкой	1,3
" проволочной арматуре периодического профиля и канатах	1,2
" гладкой арматуре	1,4

- напряжение в стержнях крайнего ряда арматуры или (при наличии предварительного напряжения) приращение напряжений от действия внешней нагрузки, определяемое согласно указаниям п.4.15;

- коэффициент армирования сечения, принимаемый равным отношению площади сечения арматуры к площади сечения бетона (при рабочей высотеи без учета сжатых свесов полок), но не более 0,02;

- диаметр арматуры, мм.

Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 2-й категории, ширина раскрытия трещин определяется от суммарного действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок при коэффициенте = 1,0.

Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории, ширина продолжительного раскрытия трещин определяется от действия постоянных и длительных нагрузок при коэффициенте > 1,0. Ширина непродолжительного раскрытия трещин определяется как сумма ширины продолжительного раскрытия и приращения ширины раскрытия от действия кратковременных нагрузок, определяемого при коэффициенте= 1,0.

Ширина раскрытия трещин, определенная по формуле (144), корректируется в следующих случаях:

а) если центр тяжести сечения стержней крайнего ряда арматуры изгибаемых, внецентренно сжатых, внецентренно растянутых при0,8, элементов отстоит от наиболее растянутого волокна на расстоянии, значениедолжно быть увеличено путем умножения на коэффициент, равный:

(145)

и принимаемый не более 3;

б) для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов из тяжелого и легкого бетонов при иширину раскрытия трещин от непродолжительного действия всех нагрузок допускается определять по линейной интерполяции между значениемпри моментеи значением, вычисленным согласно указаниям настоящего пункта при моменте, где, но не более 0,6. При этом ширина продолжительного раскрытия трещин от действия постоянных и длительных нагрузок определяется путем умножения найденного значенияот действия всех нагрузок на отношение

где , но не менее.

Здесь - то же, что и в формуле (144);

- моменты соответственно от действия постоянных и длительных и от всех нагрузок (см. п.4.5);

в) для элементов из легкого и поризованного бетонов классов В7,5 и ниже значение должно быть увеличено на 20%.

4.15 . Напряжения в растянутой арматуре (или приращения напряжений) должны определяться по формулам для элементов:

центрально-растянутых

(146)

изгибаемых

(147)

внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых при

(148)

Для внецентренно растянутых элементов при значениеопределяется по формуле (148), принимая(где- расстояние между центрами тяжести арматурыи) .

Для элементов, выполняемых без предварительного напряжения арматуры, значение усилия предварительного обжатия допускается принимать равным нулю.

В формуле (148) знак "плюс" принимается при внецентренном растяжении, а знак "минус" - при внецентренном сжатии. При расположении растягивающей продольной силы между центрами тяжести арматурыизначениепринимается со знаком "минус".

В формулах (147) и (148):

- расстояние от центра тяжести площади сечения арматуры до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне сечения над трещиной, определяемое согласно указаниям п.4.28.

При расположении растянутой арматуры в несколько рядов по высоте сечения в изгибаемых, внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых элементах при напряжения, подсчитанные по формулам (147) и (148), должны умножаться на коэффициент, равный:

(149)

где ; значениеопределяется по формуле (161);

- расстояния от центра тяжести площади сечения соответственно всей арматуры и крайнего ряда стержней до наиболее растянутого волокна бетона.

Значение напряжения , а при многорядной растянутой арматурене должно превышать.

На участках элементов, имеющих начальные трещины в сжатой зоне (см. п.1.18), значение усилия предварительного обжатия следует снижать на величину, определяемую по формуле

, (150)

где определяется по формуле (136).

4.16. Глубина начальных трещин в сжатой зоне (см. п.1.18) должна быть не более 0,5.

Значение определяется по формуле

. (151)

Значение определяется по формуле (161),- по формуле (168) для зоны с начальными трещинами.