ar-net.ruОбщие положения
8.1. Расчеты по предельным состояниям второй группы следует производить в соответствии с положениями СП 63.13330 с учетом указание раздела 8 настоящего свода правил.
8.2 Для изгибаемых, растянутых и внецентренно сжатых железобетонных элементов, подвергающихся воздействию повышенной и высокой температуры, усилия, воспринимаемые сечениями, нормальными к продольной оси, при образовании трещин следует определять по СП 63.13330. При этом расчетное сопротивление бетона Rbt,ser следует дополнительно умножать на коэффициент условий работы бетона gtt, а модуль упругости бетона Еb — на коэффициент vb. Коэффициенты gtt и vb принимаются по таблице 5.2 в зависимости от температуры бетона на уровне растянутой арматуры.
Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин
8.3 Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин производят в тех случаях, когда изгибающий момент от внешней нагрузки и температуры М относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящий через центр тяжести приведенного поперечного сечения элемента, больше изгибающего момента Мcrс, воспринимаемого нормальным сечением элемента при образовании трещин и определяемого по формуле (8.3).
Для центрально растянутых элементов ширину раскрытия трещин определяют, когда продольное растягивающее усилие от внешней нагрузки и температуры больше продольного растягивающего усилия Ncrc, воспринимаемого элементом при образовании трещин и определяемого по формуле (8.9).
8.4 Расчет железобетонных элементов производят по непродолжительному и продолжительному раскрытию трещин.
Непродолжительное раскрытие трещин определяют от совместного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок при кратковременном нагреве.
Продолжительное раскрытие трещин определяют только от постоянных и временных длительных нагрузок при длительном нагреве.
Ширина раскрытия трещин аcrc от действия внешней нагрузки и температуры, определяемая по формулам (8.1) и (8.2), не должна превышать предельно допустимую ширину раскрытия трещин, регламентированную в СП 63.13330.2012 (пункт 8.2.6).
8.5 Ширину раскрытия трещин аcrc определяют, исходя из взаимных смещений растянутой арматуры и бетона по обе стороны трещины на уровне оси арматуры, и принимают:
- при продолжительном раскрытии трещин
аcrc= аcrc1 (8.1)
- при непродолжительном раскрытии трещин
аcrc= аcrc,1+ аcrc,2 - аcrc,3 (8.2)
где: аcrc,1 – ширина раскрытия трещин от продолжительных постоянных и временных нагрузок при длительном нагреве;
аcrc,2 – ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок при кратковременном нагреве;
аcrc,3 – ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок при кратковременном нагреве.
Определение момента образования трещин, нормальных к продольной оси элемента
8.6 Изгибающий момент Mcrc при образовании трещин определяют по указаниям 8.9. Расчет железобетонных элементов по образованию трещин на усилия, вызванные только воздействием температуры, следует проводить при нагреве:
в элементах статически неопределимых конструкций, когда перепад температур по высоте сечения более 30?С;
в статически определимых конструкциях, когда перепад температур по высоте сечения более 50?С при криволинейном распределении температуры;
когда температура растянутой арматуры превышает 100°С в конструкциях из обычного бетона и 70°С - в конструкциях из жаростойкого бетона;
при остывании после нагрева, когда температура арматуры превышала 70°С в элементах статически неопределимых конструкций.
При совместном воздействии нагрузки и температуры трещина образуется от внешней нагрузки при более низких температурах.
Расчет по образованию трещин при температурах выше 200?С для элементов с µ >= 0,4% можно не производить, так как эти элементы работают с трещинами в растянутой зоне.
8.7 Определение момента образования трещин с учетом неупругих деформаций растянутого бетона следует определять согласно указаниям 8.8.
Допускается момент образования трещин определять без учета неупругих деформаций растянутого бетона по указаниям 8.9. Если при этом условия формул (8.118) и (8.139) СП 63.13330 не удовлетворяются, то момент образования следует определять с учетом неупругих деформаций растянутого бетона.
8.8 Момент образования трещин с учетом неупругих деформаций растянутого бетона определяют по положению 8.2.10 СП 63.13330 с учетом того, что относительную деформацию крайнего растянутого волокна бетона принимают равной ее предельному значению ebt при кратковременном действии нагрузки и нагрева; при двухзначной эпюре деформаций в сечении элемента - принимают равной ebt2 .
 | |
| 518 × 240 пикс. Открыть в новом окне | |
1 - уровень центра тяжести приведенного поперечного сечения
Рисунок 8.1 - Схема напряженно-деформированного состояния сечения элемента при проверке образования трещин при действии изгибающего момента (а), изгибающего момента и продольной силы (б).
8.9 Момент образования трещин без учета неупругих деформаций растянутого бетона Mcrc следует определять как для сплошного упругого тела по формуле
Mcrc= (Rbt,ser,t - sbt +scs) W ± N ex (8.3)
В формуле (8.3) знак «плюс» принимают при сжимающей силе и знак «минус» - при растягивающей силе N.
Момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна бетона W, определяют по формуле
(8.4)где: ex – расстояние от точки приложения продольной силы N, расположенной в центре тяжести приведенного сечения элемента, до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяют. Значение ex определяется по формуле
(8.5)В формуле (8.4) момент инерции приведенного поперечного сечения Jred следует определять по формуле (6.29), а расстояние от наиболее растянутого волокна бетона до центра тяжести приведенного поперечного сечения элемента yt определяется по формуле (6.32).
В формуле (8.3) напряжения сжатия от расширения бетона на уровне растянутой арматуры при нагреве zbt допускается определять по формуле
sbt= abttbEbt , (8.6)
а напряжения растяжения от сокращения бетона на уровне растянутой арматуры при остывании scs допускается определять по формуле
scs= acstbEbt (8.7)
В формулах (8.3), (8.6), (8.7) Rbt,ser,t определяется по формуле (5.4), Ebt – по формуле (5.5), abt - по таблице 5.6, acs – по таблице 5.7в зависимости от температуры бетона на уровне растянутой арматуры.
8.10 Допускается момент сопротивления Wопределять без учета арматуры. В этом случае значения Is иI's в формуле (6.29) и Аs и A's в формуле (6.27) принимают равными нулю. Для изгибаемых элементов момент cопротивления сечения W без учета арматуры рассчитывают по формуле
(8.8)8.11 Усилие Ncrc при образовании трещин в центрально-растянутых элементах определяют по формуле
Ncrc= Ared (Rbt,sert,t - sbt + scs) (8.9)