Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента

Ширину раскрытия нормальных трещин определяют по формуле.

.

где у_s — напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки;

l_s — базовое (без учета влияния вида поверхности арматуры) расстояние между смежными нормальными трещинами;

ш_s — коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами; допускается принимать коэффициент ш_s = 1; если при этом условие.

a_crc? a_{crc, ult},.

не удовлетворяется, значение ш_s следует определять по формуле.

;

ц₁ — коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки, принимаемый равным:

• 1,0 — при непродолжительном действии нагрузки;
• 1,4 — при продолжительном действии нагрузки;

ц₂ — коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры, принимаемый равным:

• 0,5 — для арматуры периодического профиля и канатной;
• 0,8 — для гладкой арматуры (класса А240);

ц₃ — коэффициент, учитывающий характер нагружения, принимаемый равным:

• 1,0 — для элементов изгибаемых и внецентренно сжатых;
• 1,2 — для растянутых элементов.

Значения напряжений у_s в растянутой арматуре изгибаемых предварительно напряженных элементов от внешней нагрузки определяют по формуле.

.

где I_red, A_red, y_c — момент инерции, площадь приведенного поперечного сечения элемента и расстояние от наиболее сжатого волокна до центра тяжести приведенного сечения, определяемые с учетом площади сечения только сжатой зоны бетона, площадей сечения растянутой и сжатой арматуры, принимая в соответствующих формулах значения коэффициента приведения арматуры к бетону б_s2 = б_s1;

N_p — усилие предварительного обжатия;

М_p — изгибающий момент от внешней нагрузки и усилия предварительного обжатия, определяемый по формуле.

M_p = M ± N_pe_0p,.

где е_0p — расстояние от точки приложения усилия предварительного обжатия N_p до центра тяжести приведенного сечения.

Знак «-» в принимают, когда направления вращений моментов М и N_pе_0p не совпадают, и «+ «- когда совпадают.

Значение коэффициента приведения арматуры к бетону б_sl определяют по формуле:

.

где E_{b, red} — приведенный модуль деформации сжатого бетона, учитывающий неупругие деформации сжатого бетона и определяемый по формуле.

.

Относительную деформацию бетона е_b1,red принимают равной 0,0015.

Допускается напряжение у_s определять по формуле.

.

где z — расстояние от центра тяжести арматуры, расположенной в растянутой зоне сечения, до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне элемента;

е_sp — расстояние от центра тяжести той же арматуры до точки приложения усилия N_p.

Для элементов прямоугольного поперечного сечения при отсутствии (или без учета) сжатой арматуры значение z определяют по формуле.

.

где x_N — высота сжатой зоны с учетом влияния усилия предварительного обжатия Np.

Для элементов прямоугольного, таврового (с полкой в сжатой зоне) и двутаврового поперечного сечения допускается значение z принимать равным 0,7h₀.

Напряжения у_s не должны превышать (R_{s, ser} — у_sp).

Значения базового расстояния между трещинами l_s определяют по формуле.

и принимают не менее 10d_s и 10 см и не более 40 d_s и 40 см (для элементов с рабочей высотой поперечного сечения не более 1 м).

Здесь А_bt — площадь сечения растянутого бетона;

A_s — площадь сечения растянутой арматуры;

d_s — номинальный диаметр арматуры.

Значения А_bt вычисляют из расчета по образованию трещин.

В любом случае значение Аbt принимают равным площади сечения при ее высоте в пределах не менее 2а и не более 0,5h.

Значения коэффициента ш_s определяют по формуле.

.

где у_{s, crc} — напряжение в продольной растянутой арматуре в сечении с трещиной сразу после образования нормальных трещин принимая в соответствующих формулах значения М = М_сrс;

у_s — то же, при действии рассматриваемой нагрузки.