Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента

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

(144)

где d ¾ коэффициент, принимаемый равным для элементов:

изгибаемых и внецентренно

сжатых..................................... 1, 0

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

j_l ¾ 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....................... j_l = 1, 60 – 15 m

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 j_l 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;

h — 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

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

m — коэффициент армирования сечения, принимаемый равным отношению площади сечения арматуры S к площади сечения бетона (при рабочей высоте h ₀ и без учета сжатых свесов полок), но не более 0, 02;

d — 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 j_l = 1, 0.

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

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

а) если центр тяжести сечения стержней крайнего ряда арматуры S изгибаемых, внецентренно сжатых, внецентренно растянутых при e _{0, tot} ³ 0, 8 h ₀ элементов отстоит от наиболее растянутого волокна на расстоянии а ₂ > 0, 2 h, значение a_crc должно быть увеличено путем умножения на коэффициент d _a, равный:

(145)

и принимаемый не более 3;

б) для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов из тяжелого и легкого бетонов при m £. 0, 008 и M_{r 2} < М ₀ ширину раскрытия трещин от непродолжительного действия всех нагрузок допускается определять по линейной интерполяции между значением a_crc = 0 при моменте М_crc и значением a_crc вычисленным согласно указаниям настоящего пункта при моменте M ₀ = М_crc + y bh ² R_{bt, ser}, где y = 15 m a / h, но не более 0, 6. При этом ширина продолжительного раскрытия трещин от действия постоянных и длительных нагрузок определяется путем умножения найденного значения a_crc от действия всех нагрузок на отношение

где но не менее j_l.

Здесь m, h — то же, что и в формуле (144);

M_{r 1}, M_{r 2} ¾ моменты M_r 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 a_crc должно быть увеличено на 20 %.

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

центрально-растянутых

(146)

изгибаемых

(147)

внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых при e _{0, tot} ³ 0, 8 h ₀

(148)

Для внецентренно растянутых элементов при e _{0, tot} < 0, 8 h ₀ значение s_s определяется по формуле (148), принимая z = z_s (где z_s — расстояние между центрами тяжести арматуры S и S’).

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

В формуле (148) знак " плюс" принимается при внецентренном растяжении, а знак " минус" — при внецентренном сжатии. При расположении растягивающей продольной силы N между центрами тяжести арматуры S и S’ значение е_s принимается со знаком " минус".

В формулах (147) и (148):

z — расстояние от центра тяжести площади сечения арматуры S 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 e _{0, tot} ³ 0, 8 h ₀ напряжения s_s, подсчитанные по формулам (147) и (148), должны умножаться на коэффициент d _n, равный:

(149)

где х = x h ₀; значение x определяется по формуле (161);

а ₁, а ₂ — расстояния от центра тяжести площади сечения соответственно всей арматуры S и крайнего ряда стержней до наиболее растянутого волокна бетона.

Значение напряжения s_s + s_sp, а при многорядной растянутой арматуре d _ns_s + s_sp не должно превышать R_{s, ser}.

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

(150)

где l определяется по формуле (136).

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

Значение h_crc определяется по формуле

(151)

Значение x определяется по формуле (161), j_m — по формуле (168) для зоны с начальными трещинами.