Бетонные и железобетонные конструкции

_{Wpl - определяется согласно указаниям п. 4.7;}

_{ = .}

_{Для стыковых сечений составных и блочных конструкций, выполняемых без применения клея в швах, при расчете их по образованию трещин (началу раскрытия швов) значение Rbt,ser в формулах (123) и (125) принимается равным нулю.}

_{4.6*. При расчете по образованию трещин элементов на участках с начальными трещинами в сжатой зоне (см. п. 1.18) значение Mcrc для зоны, растянутой от действия внешней нагрузки, определенное по формуле (125), необходимо снижать на Mcrc = Mcrc.}

_{Коэффициент  определяется по формуле}

_{ = , (136)}

_{причем при получении отрицательных значений он принимается равным нулю.}

_{В формуле (136):}

_{m - определяется по формуле (168) для зоны с начальными трещинами, но принимается не менее 0,45;}

_{ = , (137)}

_{но не более 1,4;}

_{здесь y - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до крайнего волокна бетона, растянутого внешней нагрузкой.}

_{Для конструкций, армированных проволочной арматурой и стержневой арматурой класса А-VI и Ат-VII, значение , полученное по формуле (137), снижается на 15%.}

_{4.7. Момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна (с учетом неупругих деформаций растянутого бетона) Wpl определяется в предположении отсутствия продольной силы N и усилия предварительного обжатия P по формуле}

_{Wpl = . (138)}

_{Положение нулевой точки определяется из условия}

_{S 'b0 +  S 's0 -  Ss0 = . (139)}

_{4.8. В конструкциях, армированных предварительно напряженными элементами (например, брусками), при определении усилий, воспринимаемых сечениями при образовании трещин в предварительно напряженных элементах, площадь сечения растянутой зоны бетона, не подвергаемая предварительному напряжению, в расчете не учитывается.}

_{4.9. При проверке возможности исчерпания несущей способности одновременно с образованием трещин (см. п. 1.19) усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин, определяется по формулам (123) и (125) с заменой значения Rbt,ser на 1,2 Rbt,ser при коэффициенте sp = 1,0 (см. п. 1.27).}

_{4.10. Расчет по образованию трещин при действии многократно повторяющейся нагрузки производится из условия}

_{bt  Rbt,ser, (140)}

_{где bt - максимальное нормальное растягивающее напряжение в бетоне, определяемое согласно указаниям п. 3.47.}

_{Расчетное сопротивление бетона растяжению Rbt,ser в формулу (140) вводится с коэффициентом условий работы b1, принимаемым по табл. 16.}

_{Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента}

_{4.11. Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента, должен производиться из условия}

_{mt  b4 Rbt,ser, (141)}

_{где b4 - коэффициент условий работы бетона (см. табл. 15), определяемый по формуле}

_{b4 = , (142)}

_{но не более 1,0;}

_{здесь  - коэффициент, принимаемый равным для бетона:}

_{тяжелого ................................................................................................................................................... 0,01}

_{мелкозернистого, легкого и ячеистого .................................................................................................. 0,02}

_{В - класс бетона по прочности на сжатие, МПа.}

_{Значение  В следует принимать не менее 0,3.}

_{Значения главных растягивающих и главных сжимающих напряжений в бетоне mt и mc определяются по формуле}

_{mt (mc) = , (143)}

_{где x - нормальное напряжение в бетоне на площадке, перпендикулярной продольной оси элемента, от внешней нагрузки и усилия предварительного обжатия;}

_{y - нормальное напряжение в бетоне на площадке, параллельной продольной оси элемента, от местного действия опорных реакций, сосредоточенных сил и распределенной нагрузки, а также усилия обжатия вследствие предварительного напряжения хомутов и отогнутых стержней;}

_{xy - касательное напряжение в бетоне от внешней нагрузки и усилия обжатия вследствие предварительного напряжения отогнутых стержней.}

_{Напряжения x, y и xy определяются как для упругого тела, за исключением касательных напряжений от действия крутящего момента, определяемых по формулам для пластического состояния элемента.}

_{Напряжения x и y подставляются в формулу (143) со знаком "плюс", если они растягивающие, и со знаком "минус", если сжимающие. Напряжение mc в формуле (142) принимается по абсолютной величине.}

_{Проверка условия (141) производится в центре тяжести приведенного сечения и в местах примыкания сжатых полок к стенке элемента таврового и двутаврового сечений.}

_{При расчете элементов с предварительно напряженной арматурой без анкеров должно учитываться снижение предварительного напряжения sp и 'sp на длине зоны передачи напряжения lp (см. п. 2.29) путем умножения на коэффициент s5 согласно поз. 5 табл. 24*.}

_{4.12. При действии многократно повторяющейся нагрузки расчет по образованию трещин должен производиться согласно указаниям п. 4.11, при этом расчетные сопротивления бетона Rbt,ser и Rb,ser вводятся с коэффициентом условий работы b1, принимаемым по табл. 16.}

_{РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН}

_{4.13. Железобетонные элементы рассчитываются по раскрытию трещин:}

_{нормальных к продольной оси элемента;}

_{наклонных к продольной оси элемента.}

_{Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента}

_{4.14. Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента, acrc, мм, следует определять по формуле}

_{acrc =  l  20 (3,5 - 100 ) , (144)}

_{где  - коэффициент, принимаемый равным для элементов:}

_{изгибаемых и внецентренно сжатых ....................................................................................... 1,0}

_{растянутых ................................................................................................................................. 1,2}

_{l - коэффициент, принимаемый равным при учете:}

_{кратковременных нагрузок и непродолжительного действия постоянных}

_{и длительных нагрузок ............................................................................................................. 1,00}

_{многократно повторяющейся нагрузки, а также продолжительного действия}

_{постоянных и длительных нагрузок для конструкций из бетона:}

_{тяжелого:}

_{естественной влажности ........................................................................................... l = 1,60 - 15}

_{в водонасыщенном состоянии .................................................................................. 1,20}

_{при попеременном водонасыщении и высушивании ............................................. 1,75}

_{мелкозернистого групп:}

_{А .................................................................................................................................. 1,75}

_{Б ................................................................................................................................... 2,00}

_{В ................................................................................................................................... 1,50}

_{легкого и поризованного ......................................................................................... не менее 1,50}

_{ячеистого ................................................................................................................................... 2,50}

_{значение l для мелкозернистого, легкого, поризованного и ячеистого бетонов в водонасыщенном состоянии умножают на коэффициент 0,8, а при попеременном водонасыщении и высушивании - на коэффициент 1,2;}

_{ - коэффициент, принимаемый равным:}

_{при стержневой арматуре периодического профиля ............................................................ 1,0}

  _{"    стержневой арматуре гладкой ......................................................................................... 1,3}

  _{"    проволочной арматуре периодического профиля и канатах ....................................... 1,2}

  _{"    гладкой арматуре .............................................................................................................. 1,4}

_{s - напряжение в стержнях крайнего ряда арматуры S или (при наличии предварительного напряжения) приращение напряжений от действия внешней нагрузки, определяемое согласно указаниям п. 4.15;}

_{ - коэффициент армирования сечения, принимаемый равным отношению площади сечения арматуры S к площади сечения бетона (при рабочей высоте h0 и без учета сжатых свесов полок), но не более 0,02;}

_{d - диаметр арматуры, мм.}

_{Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 2-й категории, ширина раскрытия трещин определяется от суммарного действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок при коэффициенте l = 1,0.}

_{Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории, ширина продолжительного раскрытия трещин определяется от действия постоянных и длительных нагрузок при коэффициенте l >1,0. Ширина непродолжительного раскрытия трещин определяется как сумма ширины продолжительного раскрытия и приращения ширины раскрытия от действия кратковременных нагрузок, определяемого при коэффициенте l = 1,0.}

_{Ширина раскрытия трещин, определенная по формуле (144), корректируется в следующих случаях:}

_{а) если центр тяжести сечения стержней крайнего ряда арматуры S изгибаемых, внецентренно сжатых, внецентренно растянутых при e0,tot  0,8h0 элементов отстоит от наиболее растянутого волокна на расстоянии a2 > 0,2 h, значение acrc должно быть увеличено путем умножения на коэффициент a, равный:}

_{a = (145)}

_{и принимаемый не более 3;}

_{б) для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов из тяжелого и легкого бетонов при   0,008 и Mr2  M0 ширину раскрытия трещин от непродолжительного действия всех нагрузок допускается определять по линейной интерполяции между значением acrc = 0 при моменте Mcrc и значением acrc, вычисленным согласно указаниям настоящего пункта при моменте M0 = Mcrc +  bh}² _{Rbt,ser, где  = 15   / , но не более 0,6. При этом ширина продолжительного раскрытия трещин от действия постоянных и длительных нагрузок определяется путем умножения найденного значения acrc от действия всех нагрузок на отношение}

_{l1 (Mr1 - Mrp) / (Mr2 - Mrp),}

_{где l1 = 1,8 l , но не менее l.}

_{Здесь ,  - то же, что и в формуле (144);}

_{Mr1, Mr2 - моменты Mr соответственно от действия постоянных и длительных и от всех нагрузок (см. п. 4.5);}

_{в) для элементов из легкого и поризованного бетонов классов В7,5 и ниже значение acrc должно быть увеличено на 20%.}

_{4.15. Напряжения в растянутой арматуре (или приращения напряжений) s должны определяться по формулам для элементов:}

_{центрально-растянутых}

_{s = ; (146)}

_{изгибаемых}

_{s = ; (147)}

_{внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых при e0,tot  0,8 h0}

_{s = . (148)}

_{Для внецентренно растянутых элементов при e0,tot < 0,8 h0 значение s определяется по формуле (148), принимая z = zs (где zs - расстояние между центрами тяжести арматуры S и S').}

_{Для элементов, выполняемых без предварительного напряжения арматуры, значение усилия предварительного обжатия Р допускается принимать равным нулю.}

_{В формуле (148) знак "плюс" принимается при внецентренном растяжении, а знак "минус" - при внецентренном сжатии. При расположении растягивающей продольной силы N между центрами тяжести арматуры S и S' значение es принимается со знаком "минус".}

_{В формулах (147) и (148):}

_{z - расстояние от центра тяжести площади сечения арматуры S до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне сечения над трещиной, определяемое согласно указаниям п. 4.28.}

При расположении растянутой арматуры в несколько рядов по высоте сечения в изгибаемых, внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых элементах при e_0,tot  0,8 h₀ напряжения _s, подсчитанные по формулам (147) и (148), должны умножаться на коэффициент n, равный:

n = , (149)

где х = h₀; значение определяется по формуле (161);

а₁, а₂ - расстояния от центра тяжести площади сечения соответственно всей арматуры S и крайнего ряда стержней до наиболее растянутого волокна бетона.

Значение напряжения _s + _sp , а при многорядной растянутой арматуре n _s + _sp не должно превышать R_s,ser.