2.2.2.Расчет ригеля по раскрытию нормальных трещин
Расчет по раскрытию трещин следует производить из условия:
где
-
расчетная ширина раскрытия трещин;
-
предельно допустимая ширина раскрытия
трещин, принимаемая согласно [1, таблица
5.1], для класса XC3 предельно допустимая
ширина раскрытия трещин
=
0,3мм .
Согласно [1, п.8.2.1.7] расчетную ширину раскрытия трещин нормальных к продольной оси, следует определять по формуле:
где β - коэффициент, учитывающий отношение расчетной ширины раскрытия трещин к средней. По [1, п.8.2.1.8] β = 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 300 мм и менее;
-
среднее расстояние между трещинами;
-
средние относительные деформации
арматуры, определяемые при соответствующей
комбинации нагрузок.
Среднее расстояние между трещинами нормальными к продольной оси, в изгибаемых и растянутых элементах [1, п.8.2.1.9] следует определять по формуле:
где Ø - диаметр стержня, мм;
- коэффициент,
учитывающий условия сцепления арматуры
с бетоном, равный:
для стержней периодического профиля = 0,8 ;
для гладких стержней = 1,6;
-
коэффициент, учитывающий вид напряженно-
деформированного состояния элемента
и принимаемый равным при изгибе
=
0,5;
-
эффективный коэффициент армирования,
определяемый для железобетонных
элементов по формуле:
где
- площадь сечения арматуры, заключенной
внутри эффективной площади растянутой
зоны сечения
;
- эффективная площадь растянутой зоны сечения, определяемая
где
,
где для сечения
с трещиной при использовании двухлинейной
диаграммы деформирования высота сжатой
зоны
в
общем случае может быть найдена из
условия равенства статических моментов
сжатой и растянутой зон сечения
относительно нейтральной оси и при
отсутствии расчетной арматуры в сжатой
зоне:
Тогда
Средние относительные деформации арматуры определяем по формуле:
где
- относительная деформация растянутой
арматуры в сечении с трещиной;
- коэффициент,
учитывающий неравномерность распределения
относительных деформаций растянутой
арматуры на участках между трещинами,
величину которого следует определять
по формуле:
где
-
напряжения в растянутой арматуре,
рассчитанные для сечения с трещиной,
от усилий, вызванных расчетной комбинацией
нагрузок;
где z - плечо внутренней пары сил в сечении с трещиной для второй стадии напряженно-деформированного состояния, определяемое:
z = 0,90d при
0,5%;
z = 0,85d при 0,5% ≤ 1,0% ;
z = 0,80d при
1,0% .
Коэффициент армирования:
-
напряжения в растянутой арматуре,
рассчитанные для сечения с трещиной,
от усилий, при которых образуются
трещины;
- коэффициент,
принимаемый равным:
для стержневой арматуры периодического профиля - 1,0;
для гладкой стержневой арматуры - 0,5;
- коэффициент,
учитывающий длительность действия
нагрузки, принимаемый равным: при
действии кратковременных нагрузок -
1,0; при действии длительно действующих
и многократно повторяющихся нагрузок
- 0,5.
Согласно [1,
п.8.2.1.10] вместо отношения
при изгибе допускается применять
Тогда
=
1,3 ∙72∙11,9∙
= 0,11мм<
=
0,3 мм.
Условие по ширине раскрытия трещин выполняется.