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

Для элементов прямоугольного поперечного сечения без учета сжатой арматуры значение определяют по формуле

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

8.15 При действии изгибающего момента M и продольной силы N напряжения в растянутой арматуре определяют по формуле

где , , - соответственно площадь, момент инерции приведенного поперечного сечения элемента и расстояние от наиболее сжатого волокна бетона до центра тяжести приведенного сечения, которые определяют соответственно по формулам (6.27, 8.12 и 8.40), с учетом площади сечения только сжатой зоны бетона, площадей сечения растянутой и сжатой арматуры, принимая коэффициент приведения растянутой арматуры к бетону и сжатой арматуры .

Допускается напряжения определять по формуле:

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

Для элементов прямоугольного сечения без учета сжатой арматуры значение допускается определять по формуле (8.17), в которой значение x принимается равным высоте сжатой зоны бетона с учетом влияния продольной силы, определяемой по 8.31, принимая коэффициенты приведения арматуры к бетону , .

Для элементов прямоугольного, таврового с полкой в сжатой зоне, двутаврового поперечных сечений допускается значение принимать равным 0,7.

В формулах (8.18 и 8.19) знак "плюс" принимают при растягивающей, а знак "минус" - при сжимающей продольной силе. Напряжения не должны превышать .

8.16 Значения базового расстояния между трещинами определяют по формуле

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

Площадь сечения растянутого бетона определяют по высоте растянутой зоны , используя правила расчета момента образования трещин согласно 8.6 - 8.12.

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

8.17 Значение коэффициента определяют по формуле

где - напряжение в продольной растянутой арматуре в сечении с трещиной сразу после образования нормальных трещин, определяемое по 8.14;

- то же, при действии рассматриваемой нагрузки и температуры.

Для изгибаемых элементов значение коэффициента допускается определять по формуле

где - см. по 8.9.

8.18 Для железобетонных элементов из обычного бетона при температуре арматуры более 100°С и из жаростойкого бетона при температуре арматуры более 70°С в формуле (8.10) учитывают температурные деформации , вызванные разностью температурных деформаций арматуры и бетона при нагреве и деформации температурной усадки бетона при остывании.

Температурные деформации расширения при нагреве

и температурные деформации укорочения бетона при остывании после нагрева:

где - определяют по формуле (6.42);

и - принимают соответственно по таблицам 5.7 и 5.8;

- температура бетона на уровне растянутой арматуры.

Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям

8.19 Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям производят с учетом эксплуатационных требований, предъявляемых к конструкциям.

Расчет по деформациям следует производить на действие:

постоянных, временных длительных и кратковременных нагрузок и кратковременного нагрева при ограничении деформаций технологическими или конструктивными требованиями;

постоянных и временных длительных нагрузок и длительного нагрева при ограничении деформаций эстетическими требованиями.

Значения предельно допустимых деформаций элементов принимают по СП 20.13330 и нормативньм документам на отдельные виды конструкций.

Расчет железобетонных элементов по прогибам

8.20 Расчет железобетонных элементов по прогибам производят из условия: прогиб железобетонного элемента от действия внешней нагрузки и температуры не должен превышать значения предельно допустимого прогиба железобетонного элемента.

При действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок и кратковременного и длительного нагрева прогиб балок или плит во всех случаях не должен превышать пролета и вылета консоли.

8.21 Прогиб железобетонных элементов, обусловленный деформацией изгиба, определяют по формуле

где - изгибающий момент в сечении х от действия единичной силы, приложенной по направлению искомого перемещения элемента в сечении х по длине пролета l, для которого определяют прогиб;

- полная кривизна элемента в сечении х от внешней нагрузки, при которой определяют прогиб.

Для конструкций тепловых агрегатов из жаростойкого железобетона в каждом конкретном случае прогиб элемента устанавливается проектом.

В общем случае для железобетонных изгибаемых элементов вычисление прогиба производят путем разбиения элемента на ряд участков, определения кривизны на границах этих участков (с учетом отсутствия или наличия трещин и знака кривизны) и перемножения эпюр моментов и кривизны по длине элемента при линейном распределении кривизны в пределах каждого участка. В этом случае прогиб в середине пролета элемента определяют по формуле

где , - кривизна элемента, соответственно на левой и правой опорах;