Расчет по раскрытию трещин

3.105. Ширину раскрытия нормальных и наклонных к продольной оси трещин а_cr, см, в железобетонных элементах, проектируемых по категориям требований по трещиностойкости 2б, 3а, 3б и 3в, необходимо определять по формуле

сигма

a = ————— пси <= Дельта, (124)

cr E cr

где сигма - растягивающее напряжение, равное для ненапрягаемой

арматуры напряжению сигма_s в наиболее растянутых

(крайних) стержнях, для напрягаемой - приращению

напряжений Дельта сигма_p после погашения обжатия бетона;

Е - модуль упругости соответственно для ненапрягаемой Е_s и

напрягаемой Е_p арматуры, принимаемый по табл. 34;

пси - коэффициент раскрытия трещин, определяемый в зависимости

от радиуса армирования (учитывает влияние бетона

растянутой зоны, деформации арматуры, ее профиль и

условия работы (элемента) и принимаемый по п. 3.109*;

Дельта - предельное значение расчетной ширины раскрытия трещин,

cr см, принимаемое по табл. 39*.

3.106*. При определении ширины трещин по формуле (124) при смешанном армировании значение сигма/Е с учетом растягивающих напряжений в ненапрягаемой арматуре сигма_s и приращения напряжений в напрягаемой арматуре Дельта сигма_p после погашения предварительного обжатия бетона до нуля определяется по формуле (125*).

См. графический объект "Формула (125)"

Формулы (126) и (127) исключены.

3.107*. Растягивающие напряжения сигма_s в поперечной и продольной арматуре стенок (ребер) балок допускается определять по формуле

сигма

bt

сигма = дельта ——————-, (128)

s мю

где сигма - напряжение в предварительно напряженных балках, не имеющих

bt напрягаемых хомутов, принимаемое равным главному

растягивающему напряжению сигма_mt на уровне центра тяжести

сечения, в балках с ненапрягаемой арматурой - равным

касательному напряжению тау на том же уровне;

мю - коэффициент армирования стенки стержнями, пересекающими

наклонное сечение (между вутами поясов), определяемый как

отношение проекции площадей сечения этих стержней на

нормаль к наклонному сечению - к площади бетона наклонного

сечения;

дельта - коэффициент, учитывающей перераспределение напряжений в

зоне образования наклонных трещин и определяемый по формуле

дельта = ———————————— >= 0,75, (129)

1 + 0,5/l мю

i

где l - длина, см, предполагаемой наклонной трещины на участке между

i вутами поясов (в тавровых балках начало наклонного сечения

принимается от крайнего, в сторону нейтральной оси, ряда

растянутой арматуры); наклон трещин следует принимать по

п. 3.79*.

См. графический объект "Черт. 10. Проекции усилий в поперечной арматуре на нормаль к наклонному сечению"

3.108*. При определении ширины нормальных трещин в растянутой зоне предварительно напряженных элементов следует учитывать всю растянутую арматуру.

При определении ширины трещин в предварительно напряженных сваях допускается учитывать всю арматуру растянутой зоны.

Приращение растягивающего напряжения Дельта сигма_p в напрягаемой арматуре согласно п. 3.105, возникающее после снижения под временной нагрузкой предварительного сжимающего напряжения в бетоне до нуля, допускается определять по формуле

сигма

bt

Дельта сигма = ——————-, (130)

p мю

p

где сигма - растягивающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести

bt площади растянутой зоны бетона;

мю - коэффициент армирования, определяемый как отношение

p учитываемой в расчете площади поперечного сечения

продольной арматуры к площади всей растянутой зоны бетона

(арматура, не имеющая сцепления с бетоном, при вычислении

мю_p не учитывается).

При смешанном армировании напряжение в бетоне сигма_bt определяется на уровне центра тяжести той части площади растянутой зоны бетона, в пределах которой растягивающие напряжения не превышают 1,4 сигма_bt,ser.

Напряжения в ненапрягаемой арматуре при смешанном армировании допускается определять по формуле

сигма

bts

сигма = ————————,

s мю

s

где сигма - напряжения в бетоне на уровне центра тяжести части площади

bts A_bts растянутой зоны бетона, в пределах которой

напряжения в бетоне превышают 1,4 сигма_bt,ser;

A

s

мю = ————.

s A

bts

3.109*. Коэффициенты раскрытия трещин пси следует принимать в зависимости от радиуса армирования R_r (см) равными:

0,35R - для гладкой стержневой арматуры, арматурных пучков

r из гладкой проволоки и для стальных закрытых

канатов;

1,5 кв. корень(R) - для стержневой арматуры периодического профиля,

r проволок периодического профиля, пучков из этой

проволоки, канатов класса К-7 и пучков из них,

стальных канатов со спиральной и двойной свивкой, а

также для любой арматуры в стенках.

3.110*. При расчете ширины нормальных трещин радиус армирования должен определяться по формуле

A

r

R = —————————————, (131)

r сигма бета nd

где A - площадь зоны взаимодействия для нормального сечения,

r принимаемая ограниченной наружным контуром сечения и радиусом

взаимодействия r = 6d;

бета - коэффициент, учитывающий степень сцепления арматурных

элементов с бетоном согласно табл. 41*;

n - число арматурных элементов с одинаковым номинальным диаметром

d;

d - диаметр одного стержня (включая случаи расположения стержней

в группах).

Для непрямоугольных сечений с арматурой, равномерно распределенной по контуру, радиус взаимодействия принимается r = 3d.

Для пучков и канатов d соответствует наружному контуру арматурного элемента, а r = 5d.

Таблица 41*

———————————————————————————————————————————————————————————————————————

| Вид армирования конструкции | Коэффициент бета|

|—————————————————————————————————————————————————————|—————————————————|

|1. Одиночные стержни (гладкие и периодического| 1,0 |

|профиля), одиночные проволоки периодического профиля| |

|или арматурные канаты класса К-7 | |

|2. Вертикальные ряды из двух стержней (без| 0,85 |

|просветов), группами из сдвоенных стержней (с| |

|просветами между группами стержней) | |

|3. То же, из трех стержней (с просветами между| 0,75 |

|группами стержней), стальные канаты со спиральной и| |

|двойной свивкой, пучки из арматурных канатов класса| |

|К-7 | |

|4. Пучки с числом проволок до 24 включительно | 0,65 |

|5. Пучки с числом проволок свыше 24 или стальные| 0,5 |

|закрытые канаты | |

———————————————————————————————————————————————————————————————————————

Радиус взаимодействия r следует откладывать от крайнего, ближайшего к нейтральной оси ряда стержня. Если в крайнем ряду установлено менее половины площади поперечного сечения стержней по отношению к площади арматуры в каждом из остальных рядов, то r следует откладывать от предпоследнего ряда с полным числом стержней; в круглых сечениях r следует откладывать от оси наиболее напряженного стержня в сторону нейтральной оси, а при пучках стержней - от оси внутреннего стержня наиболее напряженного пучка.

Зона взаимодействия не должна выходить за нейтральную ось, и ее высота не должна превышать высоты сечения, а в центрально-растянутых элементах принимается равной всей площади сечения. В круглых сечениях площадь зоны взаимодействия и радиус армирования следует определять для наиболее напряженного стержня или пучка.

Формула (132) исключена.

При расчете ширины наклонных трещин радиус армирования следует определять по формуле (133).

См. графический объект "Формула (133)"

3.111*. Трещиностойкость элементов от местных напряжений, вызываемых сосредоточенно приложенными силами предварительного напряжения, и изгиб стенок (балок) от местной нагрузки допускается обеспечивать постановкой дополнительной арматуры, воспринимающей передающееся на нее с бетона все растягивающее усилие от местных воздействий в предположении образования трещин на рассматриваемом участке. При этом вычисленная ширина трещин не должна превышать нормированную для категорий требований по трещиностойкости 3б или 3в (см. табл. 39*). Для участков, где указанные напряжения не превышают 0,4R_bt,ser, армирование разрешается осуществлять конструктивно.

При расчете бетона на местное сжатие под анкером усилие, передаваемое последним, следует принимать равным: при натяжении арматуры на бетон - 100%, при натяжении на упоры пучка с внутренним анкером - 30% усилия в арматуре.

Дата добавления: 2015-06-27