Определение ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента

Ширину раскрытия нормальных трещин определяют по формуле

(11.7)

где σ_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;

ψ_s - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами; допускается принимать ψ_s = 1;

φ ₁- коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки и принимаемый равным:

1,0 - при непродолжительном действии нагрузки;

1,4 - при продолжительном действии нагрузки;

φ ₂ - коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры и принимаемый равным:

0,5 - для арматуры периодического профиля (классов А300, А400, А500, В500);

0,8 - для гладкой арматуры (класса А240);

φ ₃ - коэффициент, учитывающий характер нагружения и принимаемый равным:

1,0 - для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов;

1,2 - для растянутых элементов.

Значение напряжения ϭ_s в растянутой арматуре изгибаемых элементов определяют по формуле

(11.8)

где I_red и х - момент инерции и высота сжатой зоны приведенного поперечного сечения, включающего в себя площадь поперечного сечения только сжатой зоны бетона и площади сечения растянутой и сжатой арматуры, умноженные на коэффициент приведения арматуры к бетону

Коэффициент a_{s 1} можно также определять по формуле

(11.9)

Высота сжатой зоны определяется из решения уравнения

S_b = a_{s 1} (S_s - S'_s), (11.10)

где S_b, S_s, S'_s - статические моменты соответственно сжатой зоны бетона, площадей растянутой и сжатой арматуры относительно нейтральной оси.

Для прямоугольных, тавровых и двутавровых сечений напряжение σ_s допускается определять по формуле

(11.11)

где z_s - плечо внутренний пары сил, равное z_s = ζh_o, а коэффициент ζ, определяется по графику на рисунке 11.1

 

Рис. 11.1. График коэффициента ζ = z_s /h_o для определения плеча внутренней пары сил при расчете по раскрытию трещин изгибаемых элементов , δ = h'_f / h_o для сечений без сжатой полки δ = 2 a' / h_o

Значение базового расстояния между трещинами l_s определяется по формуле11.12и принимают не менее 10 d_s и 100 мм и не более 40 d_s и 400 мм (для элементов с рабочей высотой поперечного сечения не более 1 м).

(11.12)

где A_bt - площадь сечения растянутого бетона.

Для прямоугольных, тавровых и двутавровых сечений высоту растянутой зоны бетона допускается определять по формуле

y = y_tk (11.13)

где y_t - высота растянутой зоны бетона, определяемая как для упругого материала при коэффициенте приведения арматуры к бетону;

к - поправочный коэффициент, равный:

- для прямоугольных сечений и тавровых с полкой в сжатой зоне - 0,90;

- для двутавровых (коробчатых) сечений и тавровых с полкой в растянутой зоне - 0,95. Значение y_t принимается равным:

- для изгибаемых элементов

При различных диаметрах стержней растянутой арматуры значение d_s принимается равным

, (11.14)

где d_{s 1} ... d_sk - диаметры стержней растянутой арматуры;

n ₁ ...n_k - число стержней диаметрами соответственно d_{s 1} ... d_sk.

Значение коэффициента ψ_s определяют по формуле

, (11.15)

где σ_s,_crc -напряжение в продольной растянутой арматуре в сечении сразу после образования нормальных трещин.

Если σ_s,_crc > σ_s, то ψ_s = 0,2.

Для изгибаемых элементов значение коэффициента ψ_s, допускается определять по формуле 11.16 и принимать не менее 0,2.

, (11.16)