Категории трещиностойкости ЖБК. Расчет на образование трещин.

К трещиностойкости конструкций (или их частей) предъявляются требования соответствую­щих категорий в зависимости от условий, в кото­рых они работают, и от вида применяемой арма­туры:

а) 1-я категория — не допускается образование трещин;

б) 2-я категория — допускается ограниченное по ширине непродолжительное раскрытие трещин a_{crc 1} при условии обеспечения их последующего надежного закрытия (зажатия);

в) 3-я категория — допускается ограниченное по ширине непродолжительное a_{crc 1} и продолжитель­ное a_{crc 2} раскрытие трещин.

Расчет железобетонных элементов по образованию трещин производят из условия:

М > М_crc, где М – момент от нормативных значений внешних нагрузок; М_crc - момент, при к. в элементе образуются трещины. М_сrс определяют: - с учетом неупругих деформаций бетона растянутой зоны; - без учета неупругих деформаций бетона.

Допущения: -сечения после деформирования остаются плоскими; -материал бетона считается упругим, напряжения распределены по закону треугольника; -арматура приводится к эквивалентному бетону с использованием отношений модулей упругости стали и бетона. Момент трещинообразования вычисляется M_crc = R_{bt, ser} W_red, где W_red –момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна бетона.

Допущения: -сечения после деформирования остаются плоскими; -эпюру напряжений в сжатой зоне бетона принимают треугольной формы, как для упругого тела; -эпюру напряжений в растянутой зоне бетона принимают трапециевидной формы с напряжениями, не превышающими расчетных значений сопротивления бетона растяжению R_bt.ser; - относительную деформацию крайнего растянутого волокна бетона принимают равной ее предельному значению ε _{bt, ult} при кратковременном действии нагрузки ε _{bt, ult} = 0, 00015;

Момент трещинообразования вычисляется

M_crc = R_{bt, ser} W_pl где W_pl – упругопластический момент сопротивления сечения для крайнего растянутого волокна бетона. Для прямоугольных сечений и тавровых сечений с полкой в сжатой зоне принимается

W_pl = 1, 3W_red

Момент трещинообразования элемента с предварительно напряженной арматурой M_crc = R_{bt, ser} W_pl ± M_rp, М_rp — момент усилия обжатия Р относительно той же оси, что и для определения М_r; знак момента определяется направлением вращения;

M_rp = P (e_op + r), e_op – эксцентриситет усилия обжатия относительно центра тяжести приведенного сечения; r - расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, до центра тяжести приведенного сечения.