Ширина раскрытия трещин, нормальных к продольной оси

8.2.1.7 Расчетную ширину раскрытия трещин w_k, нормальных к продольной оси, следует определять по формуле

w_k = b×s_rm×e_sm , (8.6)

где s_rm — среднее расстояние между трещинами;

e_sm — средние относительные деформации арматуры, определяемые при соответствующей комбинации нагрузок;

b — коэффициент, учитывающий отношение расчетной ширины раскрытия трещин к средней.

8.2.1.8 Значение коэффициента b, учитывающего отношение расчетной ширины раскрытия трещин к средней, следует принимать равным:

b =1,7 — при расчете ширины раскрытия трещин, образующихся от усилий, вызванных соответствующей комбинацией нагрузок, либо от усилий, возникающих при ограничении вынужденных деформаций для сечений, наименьший размер которых не превышает 800мм;

b =1,3 — при расчете ширины раскрытия трещин, образующихся от действия усилий, возникающих при ограничении вынужденных деформаций для сечений, наименьший размер которых (высота, ширина, толщина) составляет 300мм и менее.

При расчете ширины раскрытия трещин, образующихся от усилий, вызванных ограничением вынужденных деформаций, для промежуточных размеров сечения элемента значения коэффициента b допускается определять по линейной интерполяции.

8.2.1.9 Среднее расстояние s_rm между трещинами, мм, нормальными к продольной оси, в изгибаемых и растянутых элементах следует определять по формуле

, ( 8.7)

где Æ — диаметр стержня, мм, (при использовании в одном сечении стержней разных диаметров допускается принимать в формуле (8.7) их средний диаметр);

k₁ — коэффициент, учитывающий условия сцепления арматуры с бетоном, равный:

для стержней периодического профиля k₁=0,8;

для гладких стержней k₁=1,6;

k₂ — коэффициент, учитывающий вид напряженно-деформированного состояния элемента (рисунок 8.1) и принимаемый равным:

при изгибе k₂= 0,5;

при осевом растяжении k₂=1,0;

при внецентренном растяжении:

если e1 > e2 ; если e2 =0 k2 =0,5 ;

(8.8)

r_eff — эффективный коэффициент армирования, определяемый для железобетонных элементов по формуле

,

здесь A_s — площадь сечения арматуры, заключенной внутри эффективной площади растянутой зоны сечения A_c,eff ;

A_c,eff — эффективная площадь растянутой зоны сечения, определяемая в общем случае как площадь бетона, окружающего растянутую арматуру при высоте, равной 2,5 расстояния от наиболее растянутой грани до центра тяжести арматуры (рисунок 8.2). Для плит или предварительно напряженных элементов, где высота растянутой зоны может быть незначительной, высота эффективной зоны принимается не более (h - x)/3.

СНБ 5.03.01-02

k₂=1,0 k₂=0,5 k₂=0,5

Рисунок 8.1 — К определению коэффициентаk₂в формуле(8.7)

Рисунок 8.2 — К определению эффективной площади растянутой зоны сеченияA_c,eff :

а — балки;

б — плиты;

В — элементов, подвергнутых растяжению

СНБ 5.03.01-02

8.2.1.10 Значение средней относительной деформации растянутой арматуры e_sm следует определять по формуле

e_sm = e_s×y_s , (8.9)

где e_s — относительная деформация растянутой арматуры в сечении с трещиной, определяемая в общем случае из решения расчетной системы уравнений деформационной модели от действия изгибающего момента и продольной силы в соответствии с 5.5.3.2;

y_s — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения относительных деформаций растянутой арматуры на участках между трещинами, величину которого следует определять по формуле

, (8.10)

здесь s_s — напряжения в растянутой арматуре, рассчитанные для сечения с трещиной, от усилий, вызванных расчетной комбинацией нагрузок;

s_sr — напряжения в растянутой арматуре, рассчитанные для сечения с трещиной, от усилий, при которых образуются трещины;

b₁ — коэффициент, принимаемый равным:

для стержневой арматуры периодического профиля — 1,0;

для гладкой стержневой арматуры — 0,5;

b₂ — коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки, принимаемый равным:

при действии кратковременных нагрузок — 1,0;

при действии длительно действующих

и многократно повторяющихся нагрузок — 0,5.

В формуле (8.10) вместо отношения допускается принимать:

— при осевом растяжении — ;

— при изгибе — .

Усилия трещинообразования допускается определять как для бетонного сечения по формулам:

M_cr = f_ctm×W_c ,

N_cr = f_ctm×A_c ,

где f_ctm — средняя прочность бетона при растяжении, принимаемая по таблице 6.1.

Расчетное продольное усилие N_Sd и изгибающий момент M_Sd следует определять для соответствующей комбинации нагрузок при g_F =1,0.

Для элементов, трещинообразование которых вызвано действием только вынужденных деформаций, в формуле (8.10) допускается принимать s_s = s_sr.

Ширину раскрытия трещин w_k для расчетных ситуаций, когда растягивающие напряжения вызваны совместным действием вынужденных деформаций и усилий от внешних нагрузок, следует определять по формуле (8.6). В этом случае к относительным деформациям арматуры, рассчитанным для сечения с трещиной от действующих усилий, вызванных нагрузкой, следует суммировать вынужденные деформации.

Для изгибаемых элементов с большим расстоянием между продольными стержнями при расчете ширины раскрытия трещин можно принимать s_r,max =1,3(h - x), где h — полная высота сечения, а х — высота сжатой зоны.