Трещиностойкость

Трещиностойкость

Между жесткостью предварительно напряженных изгибаемых элементов, подвергаемых воздействию кратковременной и длительной нагрузок, установлена та же зависимость, что и для изгибаемых элементов с ненапрягаемой арматурой при значении в с коэффициентом 0,5. Снижение этого коэффициента вдвое по сравнению с НиТУ 123-55 вызвано тем, что при отсутствии растягивающих напряжений и трещин в бетоне растягиваемой зоны в стадии эксплуатации элемента снижение жесткости происходит менее значительно, чем в обычных железобетонных конструкциях.

Расчет предварительно напряженных конструкций по третьему предельному состоянию — по образованию трещин — является более важным, чем обычных, так как в таких конструкциях предварительное напряжение для того и применяется, чтобы отдалить момент образования трещин, ограничить их раскрытие и повысить жесткость конструкции.

Трещиностойкость обычно рассчитывается для сечений, нормальных и наклонных к продольной оси элемента.

Для элементов первой категории трещиностойкости он производится во всех случаях их применения; для элементов второй категории он, как правило, также необходим; но в ряде случаев его можно не производить. Для этого, однако, необходимо, чтобы конструкция второй категории трещиностойкости не подвергалась действию агрессивной среды или многократно (повторяющейся нагрузки, а зоны, в которых могут появляться трещины,   были   армированы хомутами (поперечной арматурой) либо продольными стержнями из горячекатаной стали или сварной арматурой из холоднотянутой проволоки.

При этом следует иметь в виду, что расчет трещиностойкости конструкций второй категории можно не производить лишь для наклонных сечений и зоны нормальных сечений, работающей при нормативной нагрузке на сжатие, а при воздействии предварительного обжатия, транспортирования или монтаже на растяжение. Это обусловлено тем, что как и в обычных железобетонных конструкциях наличие трещин в указанных зонах предварительно напряженных конструкций неопасно с точки зрения коррозии арматуры и снижения долговечности конструкций.

Конструкции третьей категории на трещиностойкоеть рассчитывают лишь в случае, когда требуется проверка деформаций (прогибов) или ширины раскрытия трещин.

Расчет трещиностойкости предварительно напряженных конструкций первой категории производится на расчетные нагрузки (что обусловлено требованиями их непроницаемости), а конструкции второй категории — на нормативные (с учетом коэффициента динамичности).

Однако как и при расчете прочности, для конструкций первой и второй категорий требуется производить расчет трещиностойкости на воздействие предварительного обжатия бетона с учетом монтажных нагрузок.

Особенностью расчета трещиностойкости конструкций, армированных предварительно напряженными элементами (брусками, досками и т. п.), является то, что его производят дважды. Один расчет связан с определением трещин в бетоне, окружающем элементы и не подвергаемом предварительному напряжению, другой — с определением трещин в бетоне предварительно напряженных элементов.

В основу расчетных формул для определения трещин по нормальным сечениям предварительно напряженных изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов положены следующие предпосылки:

а) рассматривают приведенное сечение элемента;

б) равнодействующую усилий во всей верхней, и нижней напрягаемой арматуре учитывают как внешнюю силу, обжимающую приведенное сечение в общем случае внецентренно; при этом напряжение в сжатой и растянутой зонах бетона принимают по апологии с расчетом обычных железобетонных элементов. Напряжения в напрягаемой арматуре со и Од непосредственно после обжатия бетона вводятся в расчет с учетом потерь, происходящих до обжатия бетона, если они проявляются, а в стадии эксплуатации элемента с учетом всех потерь; сжимающие напряжения в ненапрягаемой арматуре  и принимаются: до про явления ползучести бетона элемента численно равными потерям напряжений от усадки бетона, а в стадии эксплуатации элемента — сумме потерь напряжений от усадки и ползучести бетона;

в) определяют положение нулевой линии как для изгибаемого элемента (т. е. при отсутствии продольной силы) и величину момента сопротивления W6, учитывающего пластические свойства бетона растянутой зоны;

Комментарии запрещены.