- ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок при кратковременном нагреве;

- ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок при кратковременном нагреве.

Определение момента образования трещин, нормальных к продольной оси элемента

8.6 Изгибающий момент при образовании трещин определяют согласно 8.9.

Если усилия в железобетонном элементе вызваны только воздействием температуры, то расчет образования трещин следует производить: в элементах статически неопределимых конструкций, когда перепад температуры по высоте сечения более 30°С; в статически определимых конструкциях - более 50°С; при этом температура растянутой арматуры в элементах из обычного тяжелого бетона выше 100°С и из жаростойкого железобетона - выше 70°С.

При совместном воздействии нагрузки и температуры трещина образуется от внешней нагрузки при более низких температурах.

Расчет по образованию трещин при температурах выше 200°С, элементов с можно не производить, так как эти элементы работают с трещинами в растянутой зоне.

8.7 Определение момента образования трещин производят с учетом неупругих деформаций растянутого бетона согласно 8.8. Допускается момент образования трещин определять без учета неупругих деформаций растянутого бетона по 8.9. Если при этом условия 8.4 и 8.20 не удовлетворяются, то момент образования следует определять с учетом неупругих деформаций растянутого бетона.

8.8 Момент образования трещин с учетом неупругих деформаций растянутого бетона определяют с учетом следующих положений:

сечения после деформирования остаются плоскими;

эпюру напряжений в сжатой зоне бетона принимают треугольной формы;

эпюру напряжений в растянутой зоне принимают трапециевидной формы с напряжениями, не превышающими расчетных значений сопротивления бетона растяжению;

напряжения в арматуре принимают в зависимости от относительных деформаций как для упругого тела (рисунок 8.1);

относительную деформацию крайнего растянутого волокна бетона принимают равной ее предельному значению при кратковременном действии нагрузки и нагрева; при двухзначной эпюре деформаций в сечении элемента - принимают равной .

1836 × 1137 пикс.     Открыть в новом окне

8.9 Момент образования трещин без учета неупругих деформаций растянутого бетона определяют как для сплошного упругого тела по формуле

В формуле (8.3) знак "плюс" принимают при сжимающей силе и знак "минус" - при растягивающей силе N.

Момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна бетона W, определяют по формуле

где - расстояние от точки приложения продольной силы N, расположенной в центре тяжести приведенного сечения элемента, до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяют.

Значение определяется по формуле

Момент инерции приведенного поперечного сечения определяют по формуле (6.27). Расстояние от наиболее растянутого волокна бетона до центра тяжести приведенного поперечного сечения элемента определяют по формуле (6.32). Напряжения сжатия от расширения бетона на уровне растянутой арматуры при нагреве допускается определять по формуле

Напряжения растяжения от сокращения бетона на уровне растянутой арматуры при остывании допускается определять по формуле

В формулах (8.3, 8.6, 8.7) определяют по формуле (5.8), - по формуле (5.9), принимают по табл. 5.7, - по таблице 5.8 в зависимости от температуры бетона на уровне растянутой арматуры.

8.10 Допускается момент сопротивления W определять без учета арматуры. В этом случае значения и в формуле (6.29) и и в формуле (6.27) принимают равными нулю. Для изгибаемых элементов момент сопротивления сечения W без учета арматуры определяют по формуле

8.11 Усилие при образовании трещин в центрально-растянутых элементах определяют по формуле

Значения , , , принимают по 8.9.

8.12 Определение момента образования трещин на основе нелинейной деформационной модели производят, исходя из общих положений, приведенных в 5.16, но с учетом работы бетона в растянутой зоне нормального сечения, определяемой трехлинейной диаграммой состояния. Расчетные характеристики материалов принимают для предельных состояний второй группы при максимальной температуре нагрева крайнего волокна бетона растянутой зоны. Значения определяют из решения уравнений, представленных в СП 52-101 [1].

Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента

8.13 Ширину раскрытия нормальных трещин определяют по формуле

где - коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки и температуры:

- при кратковременном действии нагрузки и температуры;

- при длительном действии нагрузки и температуры;

- коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры:

- для арматуры периодического профиля;

- для гладкой арматуры;

- коэффициент, учитывающий характер нагружения:

- для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов;

- для растянутых элементов.

Коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами , допускается принимать равным 1. Если при этом расчетное раскрытие трещин превышает предельное (8.4), значение определяют по формуле (8.21).

8.14 Напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной, соответствующей внешней нагрузке и температуре, определяют по формуле

где - момент инерции приведенного поперечного сечения относительно его центра тяжести с учетом площади сечения бетона только сжатой зоны, площадей сечения сжатой арматуры с коэффициентом приведения сжатой арматуры к бетону и растянутой арматуры с коэффициентом приведения растянутой арматуры к бетону :