Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента

8.2.15 Ширину раскрытия нормальных трещин a_crc,i (i = 1, 2, 3 - см. 8.2.7) определяют по формуле

0138S10-03623

(8.128)

где σ_s - напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки, определяемое согласно 8.2.16;

l_s - базовое (без учета влияния вида поверхности арматуры) расстояние между смежными нормальными трещинами, определяемое согласно 8.2.17;

ψ_s - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами; допускается принимать коэффициент ψ_s = 1; если при этом условие (8.118) не удовлетворяется, то значение ψ_s следует определять по формуле (8.138);

φ₁ - коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки, принимаемый равным:

1,0 - при непродолжительном действии нагрузки;

1,4 - при продолжительном действии нагрузки;

φ₂ - коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры, принимаемый равным:

0,5 - для арматуры периодического профиля и канатной;

0,8 - для гладкой арматуры;

φ₃ - коэффициент, учитывающий характер нагружения, принимаемый равным:

1,0 - для элементов изгибаемых и внецентренно сжатых;

1,2 - для растянутых элементов.

8.2.16 Значения напряжения σ_s в растянутой арматуре изгибаемых элементов определяют по формуле

0138S10-03623

(8.129)

где I_red, y_c - момент инерции и высота сжатой зоны приведенного поперечного сечения элемента, определяемые с учетом площади сечения только сжатой зоны бетона, площадей сечения растянутой и сжатой арматуры согласно 8.2.27, принимая в соответствующих формулах значения коэффициента приведения арматуры к бетону α_s2 = α_s1.

Для изгибаемых элементов у_с = х (рисунок 8.18), где х - высота сжатой зоны бетона, определяемая согласно 8.2.28 при α_s2 = α_s1.

Значение коэффициента приведения арматуры к бетону α_s1 определяют по формуле

(8.130)

где E_b,red - приведенный модуль деформации сжатого бетона, учитывающий неупругие деформации сжатого бетона и определяемый по формуле

(8.131)

Относительную деформацию бетона ε_b1,red принимают равной 0,0015.

Допускается напряжение σ_s определять по формуле

(8.132)

где z_s - расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне элемента.

0138S10-03623

1 - уровень центра тяжести приведенного поперечного сечения

Рисунок 8.18 - Схема напряженно-деформированного состояния элемента с трещинами при действии изгибающего момента (а, б), изгибающего момента и продольной силы (в)

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

(8.133)

Для элементов прямоугольного, таврового (с полкой в сжатой зоне) и двутаврового поперечного сечения допускается значение z_s принимать равным 0,8h₀.

При действии изгибающего момента М и продольной силы N напряжение σ_s в растянутой арматуре определяют по формуле

0138S10-03623

(8.134)

где A_red, у_с - площадь приведенного поперечного сечения элемента и расстояние от наиболее сжатого волокна бетона до центра тяжести приведенного сечения, определяемые по общим правилам расчета геометрических характеристик сечений упругих элементов с учетом площади сечения только сжатой зоны бетона, площадей сечения растянутой и сжатой арматуры согласно 8.2.28, принимая коэффициент приведения арматуры к бетону α_s1.

Допускается напряжение σ_s определять по формуле

(8.135)

где e_s - расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до точки приложения продольной силы N с учетом эксцентриситета, равного M/N.

Для элементов прямоугольного сечения при отсутствии (или без учета) сжатой арматуры значение z_s допускается определять по формуле (8.133), в которой х_т - высота сжатой зоны бетона с учетом влияния продольной силы, определяемая согласно 8.2.28, принимая коэффициент приведения арматуры к бетону α_s2 = α_s1.

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

В формулах (8.134) и (8.135) знак «плюс» принимают при растягивающей, а знак «минус» при сжимающей продольной силе.

Напряжения σ_s не должны превышать R_s,ser.

8.2.17 Значения базового расстояния между трещинами l_s определяют по формуле

(8.136)

и принимают не менее 10d_s и 10 см и не более 40d_s и 40 см.

Здесь А_bt - площадь сечения растянутого бетона;

A_s - площадь сечения растянутой арматуры;

d_s - номинальный диаметр арматуры.

Значения А_bt определяют по высоте растянутой зоны бетона x_t, используя правила расчета момента образования трещин согласно указаниям 8.2.8 - 8.2.14.

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

8.2.18 Значения коэффициента ψ_s определяют по формуле

(8.137)

где σ_s,crc - напряжение в продольной растянутой арматуре в сечении с трещиной сразу после образования нормальных трещин, определяемое по указаниям 8.2.16, принимая в соответствующих формулах значения М = М_crc;

σ_s - то же, при действии рассматриваемой нагрузки.

Для изгибаемых элементов значение коэффициента ψ_s допускается определять по формуле

(8.138)

где М_crc определяют по формуле (8.121).