Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента

7.2.12 Ширину раскрытия нормальных трещин определяют по формуле

;

(7.13)

где - напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки, определяемое согласно 7.2.13;

- базовое (без учета влияния вида поверхности арматуры) расстояние между смежными нормальными трещинами;

- коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами; допускается принимать коэффициент = 1, если при этом условие (7.3) не удовлетворяется, значение следует определять по формуле (7.23);

- коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки, принимаемый равным:

1,0 - при непродолжительном действии нагрузки;

1,4 - при продолжительном действии нагрузки;

- коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры, принимаемый равным:

0,5 - для арматуры периодического профиля;

0,8 - для гладкой арматуры;

- коэффициент, учитывающий характер нагружения, принимаемый равным:

1,0 - для элементов изгибаемых и внецентренно сжатых;

1,2 - для растянутых элементов.

7.2.13 Значения напряжения в растянутой арматуре изгибаемых элементов определяют по формуле

;

(7.14)

где , - момент инерции и расстояние от . сжатой грани до центра тяжести приведенного поперечного сечения элемента, определяемые с учетом плошали сечения только сжатой зоны бетона, площадей сечения растянутой и сжатой арматуры согласно 7.3.11, принимая в соответствующих формулах значения коэффициента приведения арматуры к бетону = . Для изгибаемых элементов =х (рисунок 7.2), где х - высота сжатой зоны бетона, определяемая согласно 7.3.12 при = .

Значение коэффициента приведения арматуры к бетону определяют по формуле

;

(7.15)

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

;

(7.16)

Относительную деформацию бетона принимают равной 0,0015.

Допускается напряжение определять по формуле

;

(7.17)

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

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

;

(7.18)

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

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

;

(7.19)

где , - 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, принимая коэффициент приведения арматуры к бетону .

1- уровень центра тяжести приведенного поперечного сечения

Рисунок 7.2 - Схема напряженно-деформированного состояния элемента с трещинами при действии изгибающего момента (а, б), изгибающего момента и продольной силы (в)

Допускается напряжение определять по формуле

;

(7.20)

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

Для элементов прямоугольного сечения при отсутствии (или без учета) сжатой арматуры значение допускается определять по формуле 7.18, в которой х принимается равным высоте сжатой зоны бетона с учетом влияния продольной силы, определяемой согласно 7.3.12, принимая коэффициент приведения арматуры к бетону = .

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

В формулах (7.19) и (7.20) знак «плюс» принимают при растягивающей, а знак «минус» - при сжимающей продольной силе.

Напряжения не должны превышать R_s,ser.

7.2.14 Значения базового расстояния между трещинами l_s определяют по формуле

;

(7.21)

и принимают не менее и 10 см и не более и 40 см (для элементов с рабочей высотой поперечного сечения не более 1м).

Здесь - площадь сечения растянутого бетона.

Значения определяют по высоте растянутой зоны бетона х_t используя правила расчета момента образования трещин согласно указаниям 7.2.5-7.2.11.

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

7.2.15 Значения коэффициента определяют по формуле

;

(7.22)

где - напряжение в продольной растянутой арматуре в сечении с трещиной сразу после образования нормальных трещин, определяемое по указаниям 7.2.13;

- то же, при действии рассматриваемой нагрузки.

Для изгибаемых элементов значение коэффициента допускается определять по формуле

;

(7.23)

где - по (7.6).