элементов при действии много-

кратно повторяющейся нагрузки.

Напряженное состояние элементов определяется в соответствии с указаниями п.8.1.8 Проверка условия (102) производится для наружных граней элементов, в точках пересечения их с главными центральными осями инерции приведенного сечения, а для элементов таврового, двутаврового и коробчатого сечений также в местах примыкания сжатых полок к стенке.

При определении коэффициентов g b 3 - для бетонных конструкций и g b 10 - для железобетонных конструкций высота растянутой зоны сечения h t находится по эпюре напряжений в плоскости главных растягивающих напряжений.

Коэффициент g b 8 вычисляется в зависимости от схемы армирования (однорядное или многорядное, дисперсное или обычное) области элемента, для которой производится проверка трещиностойкости.

9.2 Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин

9.2.1. В нетрещиностойких стержневых элементах расчет по раскрытию нормальных к продольной оси трещин следует выполнять из условия

a c r £ g c D c r , (103)

где

a c r - расчетная ширина раскрытия трещин, мм ;

D c r - допускаемая ширина раскрытия трещин, мм, определяемая

по п.9.2.4.

9.2.2 Ширину раскрытия трещин a c r , мм, следует определять по формуле:

a c r = d j l h [ ( s s - s s , b g ) / Es ] · 7 ( 4 - 100 m ) d 1 / 2 , (104)

где

d - коэффициент, принимаемый равным для элементов:

изгибаемых и внецентренно сжатых ,0

центрально и внецентренно растянутых. . 1,2;

j l - коэффициент, принимаемый равным:

при учете временного действия нагрузок:

при F l / F c < 2 / ,0

при Fl / F c ³ 2 / ,3,

здесь Fc и F l - наибольшие обобщенные усилия (изги-

бающий момент, нормальная сила и т. п.) соответственно

от действия полной нагрузки (постоянной, длительной,

кратковременной) и от действия постоянной и длитель-

ной нагрузок;

при учете многократно повторяющейся нагрузки:

при воздушно-сухом состоянии бетона- r s ,

здесь r s - коэффициент асимметрии цикла;

при водонасыщенном состоянии бетона,9

h - коэффициент, принимаемый равным при арматуре:

стержневой периодического профиля,0

гладкой стержневой. . 1,4

проволочной периодического профиля. . 1,2;

s s - напряжение в растянутой арматуре, определяемое в соот-

ветствии с п.9.7 без учета сопротивления бетона растянутой

зоны сечения; с учетом фильтрационного давления воды,

определяемого в соответствии с п. п.8.2.4 и 8.2.5;

s s, b g - начальное растягивающее напряжение в арматуре от набу-

хания бетона. Для конструкций, находящихся в воде,

s s , b g = 20 МПа; для конструкций, подверженных длитель-

ному высыханию, в том числе во время строительства

s s , b g = 0;

m - коэффициент армирования сечения,

m = As / ( b h 0 ) , но не более 0,02 ;

d - диаметр стержневой арматуры, мм.

При различных диаметрах стержней следует принимать

к к

d = ( å n i d i 2 ) / ( å n i d i ) ,

1 1

здесь n - число стержней одного диаметра.

9.2.3 Напряжения в арматуре при расчетах ширины раскрытия трещин следует определять по следующим формулам:

для изгибаемых элементов

s s = M / ( As z ) ; (105)

для центрально растянутых элементов

s s = N / As ; (106)

для внецентренно растянутых и внецентренно сжатых элементов при

больших эксцентриситетах

s s = N ( e ± z ) / ( As z ) ; (107)

для внецентренно растянутых элементов при малых эксцентриситетах:

для арматуры S

s s = N e / / [ As ( h0 - a / ) ] ; (108)

для арматуры S /

s s = N e / [ As / ( h0 - a / ) ] . (109)

В формуле (105) знак “плюс” принимается при внецентренном растяжении, “минус” - при внецентренном сжатии.

В формулах (105) и (107) z ( плечо внутренней пары сил) допускается принимать по результатам расчета сечений на прочность при расчетных нагрузках.

9.2.4 Допускаемую ширину раскрытия трещин D c r , мм, для массивных напорных конструкций следует принимать не более величин, приведенных в табл.23, 24, 25 по условиям коррозионной стойкости, сохранности арматуры и по влиянию процессов замораживания-оттаивания.

Для сооружений II - IV классов предельная ширина раскрытия тещин определяется умножением полученных по таблицам значений D c r , мм, на коэффициенты, равные соответственно 1,3; 1,6; 2,0. При этом ширина раскрытия трещин принимается не более 0,5 мм.

Для тонкостенных конструкций при отсутствии агрессивной среды допустимая ширина раскрытия трещин принимается в соответствии с указаниями действующих нормативных документов.

Приведенные в табл.23, 24, 25 значения D c r принимаются с учетом применения арматуры классов А-I, A-II, A-III, Bp-I. При применении арматуры других классов предельная ширина раскрытия трещин принимается не более величин, полученных по настоящим таблицам.

При бикарбонатной щелочности воды-среды, меньшей 1 мг. экв/л, или суммарной концентрации ионов Cl и SO4 , большей 1000 мг/л, значения D c r следует уменьшать в два раза.

При среднегодовом значении бикарбонатной щелочности воды-среды, меньшей 0,25 мг. экв/л, и при отсутствии защитных мероприятий напорные конструкции следует проектировать трещиностойкими.

Значения D c r при использовании защитных мероприятий следует устанавливать на основании специальных исследований.

При диаметрах арматуры 40 мм и более значение D c r допускается увеличивать на 25 %.

Таблица 23

Гидрокарбонатная

щелочность воды

W, мг. экв/л

Максимальное значение

В/Ц бетона

при напоре Н, м

Допускаемая ширина

раскрытия трещин

D c r , мм,

в сооружениях

I класса по условию

10

50

200

коррозионной

стойкости

До 0,25 вкл.

0,4

0,4

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

2,4

2,4

2,4

2,4

2,4

2,4

0,50

0,55

0,48

0,63

0,59

0,56

0,54

0,52

0,50

0,48

0,70

0,70

0,68

0,66

0,64

0,62

0,60

0,70

0,70

0,70

0,70

0,68

0,66

0,48

0,50

0,45

0,48

0,55

0,52

0,50

0,49

0,47

0,45

0,69

0,66

0,64

0,62

0,60

0,58

0,56

0,70

0,70

0,70

0,66

0,64

0,62

0,45

0,45

0,42

0,52

0,50

0,48

0,46

0,45

0,44

0,43

0,64

0,62

0,60

0,58

0,57

0,55

0,53

0,70

0,69

0,66

0,62

0,60

0,59

Не допускается

0,05

0,10

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,35

0,50

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,35

0,50

0,05

0,10

0,15

0,25

0,35

0,50

3,2 и больше

Не ограничивается

Таблица 24

Условия

воздействия среды

на конструкцию

Градиент

напора

I

Допускаемая ширина раскрытия трещин

D c r , мм,

в сооружениях I класса

по условию сохранности арматуры при

суммарной концентрации ионов

[ Cl / ] + 0,25 [ SO 4 / / ]

в водной среде,

мг / л

менее

50

100

200

400 -

- 1000

Постоянное водонасыщение

Периодические насыщения водой при числе циклов в год:

менее 100

Капиллярный подсос, брызги

До 5

50

300

До 5

50

300

До 5

50

300

0,50

0,45

0,40

0,30

0,30

0,30

0,25

0,20

0,20

0,20

0,40

0,35

0,30

0,25

0,20

0,20

0,20

0,15

0,10

0,15

0,35

0,30

0,25

0,20

0,15

0,10

0,15

0,10

0,10

0,10

0,30

0,25

0,20

0,15

0,10

0,05

0,10

0,05

0,05

0,05

Таблица 25

Расчетное

число

Исполь-

зуемые

марки

бетона

Допускаемая ширина раскрытия трещин

D c r , мм,

в сооружениях I класса

по условию замораживания и оттаивания

циклов

за-

моражи-

вания

по

моро-

зостой-

кости

в пресной воде в зоне

припая льда

при температуре воздуха,

0 С

на воздухе в зоне

капиллярного поднятия воды

при температуре воздуха,

0 С

- 9 ± 4

- 19 ± 5

- 30 ± 5

- 9 ± 4

- 19 ± 5

- 30 ± 5

50

F 50

F 100

0,05

0,10

0

0,05

0

0

0,15

0,20

0,10

0,15

0

0,10

100

F 100

F 200

0,05

0,15

0

0,10

0

0,05

0,15

0,25

0,10

0,15

0

0,10

200

F 200

F300

0,10

0,20

0,05

0,10

0

0,05

0,20

0,30

0,10

0,20

0,05

0,10

300

F 300

F 400

0,15

0,25

0,05

0,10

0

0,05

0,25

0,30

0,10

020

0,05

0,10

Для тонкостенных конструкций (с высотой сечения менее 1,5 м) ширину допускаемого раскрытия трещин D c r следует умножать на коэффициент 0,5.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17