Расчет изгибаемых элементов по раскрытию нормальных трещин

Пример расчета изгибаемого элемента по образованию трещин

Исходные данные (см. рис. 4.1 и примеры прочностных расчетов):

1). Усилие .

2) Класс бетона В20. R_bt,ser=1,35 МПа=1350 кН/м².

Алгоритм расчета

Момент трещинообразования: M_crc=g´W´ R_bt,ser= 18,3кНм

Mⁿ> M_crc. 125кНм >18,3 кНм. Трещины образуются.

Расчет изгибаемых железобетонных элементов производится:

o по непродолжительному раскрытию трещин (определяется от совместного действия постоянных и временных нагрузок – gⁿ+Vⁿ);

o по продолжительному раскрытию трещин (определяется от совместного действия постоянных и временных пониженных нагрузок - gⁿ+Vⁿ_l).

Расчет по раскрытию трещин производится из условия:

a_crc≤ a_crc,ult, где

a_crc - ширина раскрытия трещин от внешних нагрузок;

a_crc,ult - предельно допустимая ширина раскрытия трещин.

Значение a_crc,ult принимается равным:

o из условия обеспечения сохранности арматуры (конструкции без предварительного напряжения арматуры):

0,3 мм – при продолжительном раскрытии трещин;

0,4 мм – при непродолжительном раскрытии трещин

o из условия ограничения проницаемости конструкций:

0,2 мм – при продолжительном раскрытии трещин;

0,3 мм – при непродолжительном раскрытии трещин

Ширина раскрытия трещин a_crc принимается:

o при продолжительном раскрытии трещин:

a_crc=a_crc,1

a_crc1 – ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;

o при непродолжительном раскрытии трещин:

a_crc=a_crc,1+ a_crc,2 - a_crc,3

a_crc,2 - ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных (полное значение) нагрузок;

a_crc,3 – ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.

Ширина раскрытия нормальных трещин определяется по формуле:

a_crc =j₁j₂j₃y_s

j₁ – коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки:

j₁=1 – при непродолжительном действии нагрузки;

j₁=1,4 – при продолжительном действии нагрузки.

j₂ – коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры:

j₂=0,5– для арматуры периодического профиля;

j₂=0,8 - для гладкой арматуры

j₃ – коэффициент, учитывающий характер нагружения:

j₃=1 – для элементов изгибаемых и внецентренно сжатых;

j₃=1,2 – для растянутых элементов.

y_s - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами (допускается принимать y_s =1).

s_s - напряжение в продольной растянутой арматуре по формуле:

s_s =, где z_s = h₀ - (для элементов прямоугольного сечения z_s =0,8 h₀ ).

l_s - базовое расстояние между трещинами l_s=0,5 (в пределах 10…40 см, 10d_s …40d_s).

A_bt – площадь сечения растянутого бетона (высота растянутой зоны бетона для прямоугольного сечения у=0,9´, ширина b).

Дата добавления: 2014-01-20