СНиП 2.03.02-86 БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ПЛОТНОГО СИЛИКАТНОГО БЕТОНА - 4. Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы

4. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ВТОРОЙ ГРУППЫ

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

4.1. Расчет железобетонных элементов по образованию трещин следует производить в соответствии с указаниями пп. 4.1-4.12 СНиП 2.03.01-84, принимая:

расчетные характеристики материалов согласно разд. 2 настоящих норм;

длину зоны передачи напряжений для напрягаемой арматуры без анкеров, указанную в пп. 4.3 и 4.11 СНиП 2.03.01-84, - согласно п. 2.19 настоящих норм;

значение s_bt в формуле (140) СНиП 2.03.01-84 ¾ с учетом указаний п. 3.14 настоящих норм;

коэффициент условий работы бетона g_bi — по табл. 11 настоящих норм;

коэффициент а в формуле (142) СНиП 2.03.01-84 равным 0,02.

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН

Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента

4.2. Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента а_crс, мм, на уровне центра тяжести растянутой арматуры следует определять по формуле

, (26)

где j_l3 — коэффициент, принимаемый равным при учете:

кратковременных нагрузок и непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок - 1,0;

многократно повторяющейся нагрузки, а также продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок —1,5;

h ¾ коэффициент, принимаемый согласно указаниям п. 4.14 СНиП 2.03.01-84;

s_s — напряжение на уровне центра тяжести арматуры S или (при наличии предварительного напряжения) приращение напряжений от действия внешней нагрузки, определяемое согласно указаниям п. 4.3 настоящих норм;

G_sb — модуль деформации смещения арматуры относительно бетона на участках между трещинами, принимаемый равным для бетона:

на известково-песчаном вяжущем ............ 0,67E_b

на известково-шлаковом вяжущем ............ 0,62E_b

u_s — периметр сечения растянутой арматуры;

а₁ — коэффициент, определяемый: при двузначной эпюре напряжений в сечении элемента по формуле

; (27)

при однозначной эпюре напряжений в сечении элемента по формуле

; (28)

значение a₁ принимается не менее 0,4.

В формулах (27) и (28) :

— коэффициент, учитывающий положение растянутой арматуры по высоте сечения;

x_m — относительная высота сжатой зоны элемента с усредненными деформациями в сжатой зоне и растянутой арматуре, определяемая согласно п. 4.18;

а₂ — коэффициент, принимаемый равным

, (29)

При расположении растянутой арматуры в несколько рядов по высоте растянутой зоны ширина раскрытия трещин на уровне стержней, наиболее удаленных от нейтральной линии, вычисляется по формуле (26) с умножением на коэффициент a₃, определяемый по формуле

, (30)

где С_s — расстояние от центра тяжести площади сечения всей растянутой арматуры до центра тяжести ряда стержней, наиболее удаленного от нейтральной линии.

Ширина непродолжительного раскрытия трещин определяется:

для элементов 2-й категории трещиностойкости от непродол­жи­тель­ного действия полной нагрузки (постоянной, длительной, кратковременной) — по формуле (26);

для элементов 3-й категории трещиностойкости— по формуле

, (31)

где ¾ ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия полной нагрузки;

¾ ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;

¾ ширина продолжительного раскрытия трещин от действия постоянных и длительных нагрузок.

Значения , и определяются по формуле (26) настоящих норм. Входящие в нее величины y_m и е_s,tot вычисляют по формулам (42) и (55) при значениях w_pl определяемых по формулам (37) и (38), и q_m ¾ по табл. 15, причем w_pl и q_m находят при вычислении:

и ¾ от действия полной нагрузки;

¾ действия постоянной и длительной нагрузок.

Ширина продолжительного раскрытия трещин для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории, определяются от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок.

На участках элементов, имеющих начальные трещины в сжатой зоне, ширину раскрытия трещин, вычисленную по формуле (31), следует увеличивать на 15%.

4.3. Напряжения (или их приращения) следует определять по формулам:

для центрально растянутых элементов

; (32)

для изгибаемых, а также внецентренно растянутых при e_0,tot ³ 0,8h₀ и внецентренно сжатых элементов

, (33)

для внецентренно растянутых элементов при e_0,tot < 0,8h₀

(34)

В формулах (32) - (34) :

N_tot и M_s — соответственно равнодействующая продольных сил и заменяющий момент, определяемые согласно требованиям п. 4.16; при определении значения М_s эксцентриситет продольных усилий относительно оси, проходящей через центр тяжести растянутой арматуры, следует считать положительным, если он направлен в сторону сжатой (менее растянутой) зоны сечения;

x_m — относительная высота сжатой зоны (см. п. 4.2 );

z_m ¾ величина, характеризующая положение внутренних усилий в сечении и определяемая согласно требованиям п. 4.19;

z_s — расстояние между центрами тяжести растянутой и сжатой арматуры, равное h₀-a’;

e_0,tot — эксцентриситет равнодействующей продольной силы N и усилия предварительного обжатия P относительно центра тяжести приведенного сечения.

4.4. Глубину начальных трещин в сжатой зоне h_crc, образующихся при предварительном обжатии, транспортировании или монтаже элементов, следует определять по формуле

(35)

Значения x_m следует определять по формулам (53) — (56). Значение h_crc не должно превышать 0,5h.

Расчет по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси элемента

4.5. Ширину раскрытия трещин, наклонных к продольной оси элемента, в месте пересечения поперечной арматурой наклонной трещины следует определять согласно указаниям п. 4.17 СНиП 2.03.01-84, принимая усилие обжатия Р с учетом потерь по табл. 2 настоящих норм и значения j_l = j_l3, указанных в п. 4.2 настоящих норм.

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ЗАКРЫТИЮ ТРЕЩИН

4.6. Расчет железобетонных элементов по закрытию (зажатию) трещин следует производить согласно указаниям пп. 4.18, 4.19 и 4.21 СНиП 2.03.01-84, принимая:

расчетные характеристики материалов согласно разд. 2 настоящих норм;

значения s_sp и Р с учетом потерь — по табл. 2 настоящих норм;

значение—по формулам (32)—(34) настоящих норм;

главные напряжения в бетоне на уровне центра тяжести приведенного сечения — по п. 4.11 СНиП 2.03.01-84 с учетом указаний п. 4.1 настоящих норм.

Для участков элементов, имеющих начальные трещины в сжатой зоне, значение s_sp, приведенное в формуле (154) СНиП 2.03.01-84, должно быть снижено на 15%.