5. Кривизна и жесткость при изгибе на участке с трещинами в растянутой зоне
Жесткость ИП_НЭ на участках с трещинами в растянутой зоне определяют с учетом следующих положений:
- сечения после деформирования остаются плоскими;
- напряжения в бетоне сжатой зоны определяют как для
условно упругого тела;
- работу растянутого бетона в сечении с нормальной трещи-
ной не учитывают;
- работу растянутого бетона на участке между смежными
трещинами
учитывают посредством коэффициента
.
Жесткость
также
определяют по формуле (15.8), но значение
модуля
деформаций
принимают
равными значениям приведенного
модуля
деформации бетона
,
отвечающего
двухлинейной
диаграмме
состояния (деформирования) сжатого
бетона и
определяемого по формуле
,
(15.15)
где
- относительная
деформация сжатого бетона, принимаемая
для тяжелого бетона равной:
0,0015 – при непродолжительном действии нагрузки;
0,003 – при продолжительном действии нагрузки (при средней влажности среды).
Момент
инерции приведенного сечения
определяют
по общим
правилам
сопротивления упругих материалов с
учетом площади
сечения бетона только сжатой зоны,
площадей сечения арматуры сжатой зоны
с коэффициентом приведения
и
арматуры в растянутой зоне с коэффициентом
приведения
,
(15.16)
где
- момент
инерции площади соответственно сжатой
зоны, арматуры в растянутой и сжатой
зонах относительно центра тяжести
приведенного без учета бетона растянутой
зоны поперечного сечения.
Значения
и
определяют
по формулам (15.12) и (15.13), принимая
значение
равным
расстоянию от наиболее сжатого
волокна
бетона до центра тяжести приведенного
(с коэффициентами приведения
и
)
поперечного
сечения без учета бетона растянутой
зоны (рис. 15.1).
Рис. 15.1. Приведенное поперечное сечение (а) и схема напряженно-деформированного состояния
изгибаемого предварительно напряженного элемента с трещинами (б) при расчете его по деформациям
1 - уровень центра тяжести приведенного без учета растянутой зоны бетона поперечного сечения
Значения коэффициентов приведения арматуры к бетону принимают равными:
- для сжатой арматуры
(15.17)
- для растянутой арматуры
(15.18)
где - приведенный модуль деформации сжатого бетона, определяемый по формуле (15.15)
при
непродолжительном и продолжительном
действии нагрузки с заменой
на
- приведенный
модуль деформации растянутой арматуры,
определяемый с учетом
влияния растянутого бетона по формуле
.
(15.19)
Коэффициент
определяют
по формуле (14.22). Допускается
принимать
и,
следовательно,
Если
при этом условие (15.1) не удовлетворяется,
расчет производят с учетом коэффициента
по
формуле (14.22).
Высоту
сжатой зоны
в
общем случае определяют из решения
уравнения
,
(15.20)
где
-
см. рис. 14.3.
В практических расчетах допускается кривизну П_НИЭ определять по формуле
,
(15.21)
где
- расстояние
от точки приложения усилия предварительного
обжатия до точки приложения
равнодействующей усилий в сжатой зоне;
-
расстояние
от центра тяжести растянутой арматуры
до точки приложения равнодействующей
усилий в сжатой зоне;
- высота
сжатой зоны с учетом влияния предварительного
обжатия.
Высоту
сжатой зоны определяют как для изгибаемых
элементов без преднапряжения согласно
СП
52-101
с умножением значения
на
Значения
и
допускается
определять, принимая расстояние от
точки приложения равнодействующей
усилий в сжатой зоне до
наиболее
сжатого волокна сечения равным
