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 |



