Изгибаемые, внецентренно сжатые и внецентренно растянутые элементы

Момент образования трещин М_crc определяют по способу ядровых моментов, в которых условие трещиностойкости принимает вид

М_r ≤ М_crc,

где М_r ядровый момент внешних сил принимают равным:

- для изгибаемых элементов М_r = М;

- для внецентренно сжатых М_r = N (е_о – r);

- для внецентренно растянутых М_r = N (е_о + r);

- N – продольная сжимающая сила от внешних нагрузок;

- е_о – эксцентриситет приложения силы N относительно центра тяжести приведенного сечения;

- r – расстояние от центра тяжести до верхней ядровой точки 1.

Рис.38. Схема усилий и напряжений при расчете по образованию трещин

Ядром сечения называют некоторую центральную область, обладающую тем свойством, что сжимающая сила, приложенная в любой ее точке, вызывает во всех точках поперечного сечения сжимающие напряжения, т.е. напряжения одного знака. Если сила приложена за пределами ядра сечения, то в поперечном сечении элемента возникают как сжимающие, так и растягивающие напряжения. Момент трещинообразования в растянутой зоне изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов рассчитывают по формуле М_crc = R_bt,ser W_pl ± P (е_о + r),

где W_pl = γ W_red = γ (I_red / y_t).

I_red = I + I_sa + I_s ^/a, I, I_s, I_s ^/ – моменты инерции сечений соответственно бетона, растянутой и сжатой арматуры; y_t = S_t,red /A _red, где A _red = A + A_sa + A_s ^/a.

-

Момент трещинообразования в растянутой зоне элементов допускается определять как для сплошного упругого тела: W = bh² / 6.

М_crc = R_bt,ser W ± P (е_о + r), где W = I_red / y_t.

Рис. 39. Схема образования наклонных трещин

Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента, производится из условия:

если σ_mt(mc) ≤ γ_b4 R_bt,ser, где γ_b4 = (1 - σ_mc / R_b,ser) / (0.2 + 0.01 В), В – класс бетона; σ_mt(mc) = (σ_x + σ_y) / 2 ± Ö [(σ_x - σ_y) / 2]² + t²_xy.

При σ_mt > R_bt,ser наклонных трещин не появится.

Момент образования трещин предварительно напряженных изгибаемых элементов в стадии эксплуатации определяют по формуле

М_crc = g R_bt,ser W_red ± P (е_ор + r), где W_red = I_red / y; r = W_red / А _red

Схема усилий в поперечном сечении элемента в стадии изготовления

Схема усилий в поперечном сечении элемента в стадии эксплуатации