8 Расчет железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы

8.1 Минимальная площадь армирования

Минимальную площадь растянутой арматуры в сечении, назначаемую из условия ограничения ширины раскрытия трещин, следует определять из условия

, (8.1)

где A_s — площадь ненапрягаемой арматуры в растянутой зоне сечения;

A_p — площадь напрягаемой арматуры, располагаемой на расстоянии не более, чем 300 мм от ненапрягаемой арматуры в растянутой зоне сечения;

₁ — приведенный коэффициент, характеризующий степень сцепления арматуры с бетоном, определяемый при различных диаметрах напрягаемой и ненапрягаемой арматуры по формуле

, (8.2)

здесь _s — максимальный диаметр стержня ненапрягаемой арматуры;

_р — эквивалентный диаметр для напрягаемой арматуры, определяемый по формуле _р = ;

 — коэффициент, характеризующий степень сцепления арматуры с бетоном, принимаемый по таблице 8.1;

A_ct — площадь бетона в растянутой зоне сечения, высота которой определяется непосредственно перед образованием первой трещины;

_s — максимальные напряжения в ненапрягаемой арматуре, определяемые непосредственно после образования трещины. Для ограничения ширины раскрытия трещин значения максимальных напряжений в ненапрягаемой арматуре допускается принимать в зависимости от максимального диаметра стержней по таблице 8.2 и максимального расстояния между стержнями по таблице 8.3. При расчете по формуле (8.1) допускается принимать напряжения в ненапрягаемой арматуре равными нормативному сопротивлению f_yk;

_р — приращение напряжений в напрягаемой арматуре при погашении до нуля напряжений в бетоне на уровне напрягаемой арматуры;

f_ct,eff — величина средней эффективной прочности бетона при растяжении к моменту образования первой трещины f_ct,eff = f_ctm. В случаях, когда трещинообразование вызвано вынужденными деформациями (например, при усадке), средняя эффективная прочность бетона при растяжении может быть принята в возрасте от 3 до 5 сут после бетонирования в зависимости от условий хранения, формы элемента и технологии выпол-

78

СНБ 5.03.01-02

нения работ. Значения f_ct,eff = f_ctm допускается принимать по таблице 6.1 в зависимости от класса бетона по прочности, установленного к моменту образования трещин. Когда время образования трещин (меньшее, чем 28 сут) не может быть установлено достоверно, допускается величину средней эффективной прочности бетона при растяжении принимать равной 3 МПа;

k_c — коэффициент, учитывающий распределение напряжений по сечению непосредственно перед образованием трещин; в зависимости от формы сечения k_c имеет следующие значения:

— для случая чистого растяжения независимо от формы сечения k_c = 1,0;

— для прямоугольных сечений, стенок тавровых и коробчатых сечений

; (8.3)

— для полок тавровых и коробчатых сечений

; (8.4)

_с — средние напряжения в бетоне на рассматриваемой части сечения (_с < 0 при действии сжимающих усилий):

, (8.5)

N_Sd — осевое усилие, действующее в эксплуатационной стадии на рассматриваемую часть сечения (N_Sd < 0 при сжатии). Усилие N_Sd следует определять, рассматривая нормативные значения усилий предварительного напряжения и осевых сил при практически постоянной комбинации нагрузок;

h* — следует принимать равным:

h* = h — при h < 1,0 м;

h* = 1,0 — при h  1,0 м;

k₁ — коэффициент, учитывающий влияние осевых сил на распределение напряжений по сечению элемента:

k₁ = 1,5 — при осевой сжимающей силе N_Еd;

— при оcевой растягивающей силе N_Еd;

F_cr — равнодействующая растягивающих напряжений в полке таврового или коробчатого сечения непосредственно перед образованием трещин при _ct = f_ct,eff;

k — коэффициент, принимаемый равным:

k = 1,0 — для стенок элементов при h  300 мм или полок, имеющих ширину менее 300 мм;

k = 0,65 — для стенок элементов при h  800 мм или полок, имеющих ширину более 800 мм.

Для промежуточных значений допускается линейная интерполяция.

Таблица 8.1 — Номинальные значения коэффициента , применяемого при проверке ширины

раскрытия трещин

Тип армирования	С натяжением на упоры	С натяжением на бетон
Гладкая проволока	—	0,4
Пряди, канаты	0,6	0,5
Рифленая проволока	0,8	0,7
Стержни периодического профиля	1,0	0,8

79

СНБ 5.03.01-02

Таблица 8.2 — Максимальные диаметры стержней _{s В миллиметрах}

Напряжения в арматуре, Н/мм2	Максимальный диаметр стержня при wk, мм
	0,4	0,3	0,2
160	40	32	25
200	32	25	16
240	20	16	12
280	16	12	8
320	12	10	6
360	10	8	5
400	8	6	4
450	6	5	—

Таблица 8.3 — Максимальные расстояния между стержнями _{В миллиметрах}

Напряжения в арматуре, Н/мм2	Максимальное расстояние между стержнями при wk, мм
	0,4	0,3	0,2
160	300	300	200
200	300	250	150
240	250	200	100
280	200	150	50
320	150	100	—
360	100	50	—