Определение момента образования трещин, нормальных к продольной оси элемента

Расчет предварительно напряженных железобетонных элементов по образованию и раскрытию трещин

Общие положения

Расчет предварительно напряженных элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы

9.3.1 Расчеты по предельным состояниям второй группы включают:

расчет по образованию трещин;

расчет по раскрытию трещин;

расчет по деформациям.

9.3.2 Расчет по образованию трещин производят когда необходимо обеспечить отсутствие трещин, а также как вспомогательный при расчете по раскрытию трещин и по деформациям.

Требования по отсутствию трещин предъявляют к предварительно напряженным конструкциям, у которых при полностью растянутом сечении должна быть обеспечена непроницаемость (находящихся под давлением жидкости или газов, испытывающих воздействие радиации и т.п.), к уникальным конструкциям, а также к конструкциям при воздействии сильно агрессивной среды.

9.3.3 При расчете по образованию трещин в целях их недопущения коэффициент надежности по нагрузке принимают γ _f > 1,0 (как при расчете по прочности). При расчете по раскрытию трещин и по деформациям (включая вспомогательный расчет по образованию трещин) принимают коэффициент надежности по нагрузке γ _f = 1,0.

9.3.4 Расчет изгибаемых предварительно напряженных элементов по предельным состояниям второй группы производят как при внецентренном сжатии на совместное действие усилий от внешней нагрузки М и продольной силы N_p, равной усилию предварительного обжатия Р.

9.3.5 Расчет предварительно напряженных изгибаемых элементов по раскрытию трещин производят исходя из общих положений, указанных в разделе 8.2 и с учетом указаний 9.3.6 - 9.3.10.

9.3.6 Изгибающий момент М_сrс при образовании трещин в общем случае определяется по деформационной модели согласно 9.3.10. Допускается для простых сечений (прямоугольного и таврового сечений с арматурой, расположенной у верхней и нижней граней сечения, с полкой в сжатой зоне) определять момент трещинообразования согласно 9.3.7.

9.3.7 Определение момента образования трещин производят с учетом неупругих деформаций растянутого бетона согласно 9.3.8.

Допускается момент образования трещин определять без учета неупругих деформаций растянутого бетона, принимая в формуле (9.36) W_pl = W_red. Если при этом условия (8.118) и (8.139) не удовлетворяются, то момент образования трещин следует определять с учетом неупругих деформаций растянутого бетона.

9.3.8 Момент образования трещин предварительно напряженных изгибаемых элементов с учетом неупругих деформаций растянутого бетона определяют по формуле

M_crc = R_bt,ser × W_рl ± Р × е_яр,(9.36)

где W_pl - момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна с учетом положений 8.2.10;

e _яр = е_ор + r - расстояние от точки приложения усилия предварительного обжатия Р до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяется;

е_ор - то же, до центра тяжести приведенного сечения;

r - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки,

(9.37)

В формуле (9.36) знак «плюс» принимают, когда направления вращения моментов Р × е_яр и внешнего изгибающего момента М противоположны; «минус» - когда направления совпадают.

Значения W_red и A_red определяют согласно указаниям 8.2.

Для прямоугольных сечений и тавровых сечений с полкой, расположенной в сжатой зоне, значение W_pl при действии момента в плоскости оси симметрии допускается определять по формуле (8.122).

9.3.9 Усилие N_crc при образовании трещин в центрально растянутых элементах определяют по формуле (8.131) 8.2.

9.3.10 Определение момента образования трещин на основе нелинейной деформационной модели производят исходя из общих положений, приведенных в 6.1.24, 9.2.13 - 9.2.15, но с учетом работы бетона в растянутой зоне нормального сечения, определяемой диаграммой состояния растянутого бетона согласно 6.1.22. Расчетные характеристики материалов принимают для предельных состояний второй группы.

Значение М_сrс определяют из решения системы уравнений, представленных в 9.2.13 - 9.2.15, принимая относительную деформацию бетона ε _{bt, max}у растянутой грани элемента от действия внешней нагрузки, равной предельному значению относительной деформации бетона при растяжении ε _bt,ult, определяемому согласно указаниям 8.1.30.

Дата добавления: 2015-06-26