Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

Расчет по раскрытию трещин. В расчете по раскрытию-трещин нормальных к продольной оси элемента рассматриваются гори-эонтальные и вертикальные трещины в сооружениях, образующиеся в сечениях, проходящих через продольную ось сооружения и перпендикулярных этой оси. Трещины являются нормальными к оси продольной или кольцевой арматуры.

В Нормах [74] ширина раскрытия трещин при нормальной температуре устанавливается как функция ряда параметров железобетонного элемента и нагрузки - коэффициента армирования, вида и диаметра арматуры, деформаций арматуры, напряженного состояния элемента и длительности действия нагрузки. Влияние повьпиенных температур в СН 482-76 [73] учи-тьшается дополнительным членом, отражающим влияние разности значений температурньк коэффициентов линейного расширения арматуры и бетона, а также снижением модуля упругости арматуры при повьпиенньк температурах. Данные рекомендации обобщают большое число экспериментальных исследований и прогнозируют ширину раскрытия трещин с обеспеченностью 1,64 стандарта.

Ширина раскрытия вертикальных и горизонтальных трещин в сооружениях с учетом температурньк воздействий, следуя [7.3] и [74] , может быть определена по формуле

а, - кс 1г (6jEp)i0(3.5-l00ju)na, (336)

где А » 1 - для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов; к 1,2 - для растянутых элементов; Сд I для кратковре-менньш нагрузок и кратковременного действия постоянных и длительных нагрузок; Сд - 1,5 для случая длительного действия постоянных и длительных нагрузок; выражения для Ju и ti приведены в пояснениях к формуле (176).

Приращение ширины раскрытия трещин за счет разности значений температурных коэффициентов линейного расширения арматуры и бетона следует определять по формуле

art kt20tl(3.5-100ju); (337)

где & определяется по формуле (173); коэффициент -по формулам (171) или (225) в зависимости от вида напряженного состояния злемента. Допускается величиной пренебречь, если изменение температуры на уровне растянутой арматуры ие превышает ЗООС.

Напряжения (приращения напряжений - для предварительно напряженного злемента) в арматуре зависят от напряженного состояния элемента и формы его поперечного сечения, от вида трещин (сквозная или несквозная), армирования и ряда других

Рис, 37. Схемы усилий и эпюры напряжений в прямоугольном сечении элемента сооружения при проверке его по образованию сквозной трещины

факторов. Для оценки ширины раскрытия нормалышх трещин в сооружениях рассмотрим два обобщенных фрагмента: элемент прямоуголыюго сечения при действии температурного перепада по сечению и различных силовых воздействий - осевой растягивающей или сжимающей силы, изгибающего момента; элемент кольцевого сечения при действии температурного перепада по толщине стенки и внецентренно приложенной сжимающей силы. Расчет элементов прямоугольного сечения позволяет оценить ширину раскрытия вертикальных трещин всех типов рассматриваемых сооружений и ширину раскрытия горизонтальных трещин при действии температурного перепада по толщине стенки и осевого сжатия (силосы, резервуары и тд.); расчет элементов кольцевого сечения позволяет оценить ширину раскрытия горизонтальных трещин сооружений типа дымовых труб и грануляционных башен.

Определению напряжений в арматуре должна предшествовать проверка условия образования сквозной трещины, которая позволяет установить, какого рода трещина (сквозная или несквозная) развилась в сечении. Исследования В.В. Кардакова, В.А. Косторниченко и автора позволили установить, что условие образования сквозной трещины в элементе прямоугольного сечения может быть получено иэ расчетной схемы усилий, изображенной на рис. 37. В сечении с трещиной действуют температурный момент, равнодействующая усилий предварительного напряжения в арматуре (сжимающая или растягивающая), усилие от внешней нагрузки (продольная {стягивающая сила), напряжения (приращение напряжений) в арматуре с трещиной и напряжения в бетоне, части сечения над трещиной. Распределение напряжений в бетоне принимается по линеьному закону. Максимальные растягивающие напряжения принимаются равными tn, т.е. с учетом влияния температуры на

прочность бетона при осевом растяжении. В случаях, указанньш выше, необходимо учитывать влияние плосконапряженного состояния на сопротивление бетона растяжению. Высота части сечения над трещиной ЗГ и напряжения в крайнем волокне сечения 6 определяются из уравнения моментов всех сил в нормальном сечении относительно продольной оси злемента, проходящей через центр тяжести растянутой арматуры, и уравнения проекций зтих сил на продольную ось элемента. Для случая действия осевой растягивающей силы и температурного момента получим

M,-Ny,±N,e-6;xb:(h„-0.5x)-u6Ta5bp:(h,-y)(h,-

*пХ(б:-< !hzy\(tt,-a)=o; (338)

/ и \ , (339)

знак перед No принимается "плюс", если напряжения в арматуре растягивающие и "минус", если сжимающие. В уравнениях (338) и (339) :

lit- (fJfJoVCnaF-FXbxpt); (340)

- 5„Д = [bxP*(ho-0,5x)n,Fj(hra)]/(bxp:-n*nlFJ); (341)

pl, - коэффициент, учитывающий снижение модуля упругости бетона для волокна, расположенного на расстоянии 0,5Jc от

крайнего волокна сечения; , -коэффициенты приведения для арматуры и , определяемые по формулам u35) и (236), при этом tf из выражения (235) определяется по формуле (225), если е« < 0,8/г„, и по формуле

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49