Действующий
Рисунок 23 – Расчетная схема нормального сечения сталефибробетонного элемента с предварительно напряженной арматурой
Asi, zsxi, zsyi, σsi – площадь, координаты центра тяжести i-го стержня напрягаемой арматуры и напряжение в нем;
εspi – относительная деформация предварительного напряжения арматуры, определяемая с учетом относительных деформаций от потерь предварительного напряжения, соответствующих рассматриваемой расчетной стадии;
7.2.15 Расчет нормальных сечений сталефибробетонных элементов по прочности производят из условий, приведенных в 6.1.21.
7.3 Расчет предварительно напряженных сталефибробетонных элементов по предельным состояниям второй группы
7.3.2 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 (конструкции находящиеся под давлением жидкости или газов, испытывающие воздействие радиации и т. п.) к уникальным конструкциям, а также к конструкциям при воздействии сильно агрессивной среды.
7.3.3 При расчете по образованию трещин в целях их недопущения коэффициент надежности по нагрузке принимают γf > 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 γf = 1,0.
7.3.4 Расчет изгибаемых предварительно напряженных элементов по предельным состояниям второй группы производят как при внецентренном сжатии на совместное действие усилий от внешней нагрузки M и продольной силы Np, равной усилию предварительного обжатия P.
7.3.5 Расчет предварительно напряженных изгибаемых элементов по раскрытию трещин производят согласно подразделу 6.2 и с учетом 7.3.6 – 7.3.10.
7.3.6 Изгибающий момент Мcrc при образовании трещин в общем случае определяется по деформационной модели согласно 7.3.9. 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 7.3.7.
7.3.7 Определение момента образования трещин производят с учетом неупругих деформаций растянутого сталефибробетона согласно 7.3.8.
Допускается момент образования трещин определять без учета неупругих деформаций растянутого сталефибробетона, принимая в формуле (7.43) Wpl=Wred. Если при этом условие (6.104) или (6.126) не удовлетворяется, то момент образования трещин следует определять с учетом неупругих деформаций растянутого сталефибробетона.
7.3.8 Момент образования трещин предварительно напряженных изгибаемых элементов с учетом неупругих деформаций растянутого сталефибробетона определяют по формуле
Где Wpl – момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна, определяемый с учетом 6.2.10;
eхр = е0р + r – расстояние от точки приложения усилия предварительного обжатия P до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяется;
(7.44)В формуле (7.43) знак «плюс» принимают, когда направления вращения моментов P exp и внешнего изгибающего момента M противоположны; «минус» – когда направления совпадают.
Для прямоугольных сечений значение Wpl при действии момента в плоскости оси симметрии допускается определять по формуле (6.108).
7.3.9 Момент образования трещин на основе нелинейной деформационной модели определяют согласно 7.2.13 – 7.2.15, при этом расчетные характеристики материалов принимают для предельных состояний второй группы.
Значение Mcrc определяют из решения системы уравнений, приведенных в 7.2.13 – 7.2.15, принимая относительную деформацию сталефибробетона εbt,max у растянутой грани элемента от действия внешней нагрузки, равной предельному значению относительной деформации сталефибробетона при растяжении εbt,ult, определяемому согласно 6.1.25.
7.3.10 Ширину раскрытия нормальных трещин определяют по формуле (6.115), в которой значение напряжений s в растянутой арматуре изгибаемых предварительно напряженных элементов от внешней нагрузки определяют по формуле
Где Ired, Ared, yc – момент инерции, площадь приведенного поперечного сечения элемента и расстояние от наиболее сжатого волокна до центра тяжести приведенного сечения, определяемые с учетом площади сечения сжатой и растянутой зон сталефибробетона, площадей сечения растянутой и сжатой арматуры согласно 6.2.25, принимая в соответствующих формулах значения коэффициентов приведения αs1 , αs2 и αfbt по (6.117);