Железобетонные конструкции. Трещиностойкость. Основы расчета по второй группе предельных состояний

Трещиностойкостью железобетонной конструкции на­зывают ее сопротивление образованию трещин в стадии I напряженно-деформированного состояния или сопро­тивление раскрытию трещин в стадии II напряженно-деформированного состояния.

К трещиностойкости железобетонной конструкции или ее частей предъявляются при расчете различные требования в зависимости от вида применяемой армату­ры. Эти требования относятся к нормальным и наклон­ным к продольной оси элемента трещинам и подразде­ляются на три категории:

первая категория — не допускается образование тре­щин;

вторая категория — допускается ограниченное по ши­рине непродолжительное раскрытие трещин при условии их последующего надежного закрытия (зажатия);

третья категория — допускается ограниченное по ши­рине непродолжительное и продолжительное раскрытие

трещин.

Непродолжительным считается раскрытие трещин при действии постоянных, длительных и кратковремен­ных нагрузок; продолжительным считается раскрытие трещин при действии только постоянных и длительных нагрузок. Предельная ширина раскрытия трещин (а-сгс\ — непродолжительная и а_Сгсг продолжительная), при которой обеспечиваются нормальная эксплуатация зданий, коррозионная стойкость арматуры и долговеч­ность конструкции, в зависимости от категории требова­ний по трещиностойкости не должна превышать 0,05— 0,4 мм

Предельные состояния второй группы. Расчет по об­разованию трещин, нормальных и наклонных к продоль­ной оси элемента, производят для проверки трещино-стойкости элементов, к которым предъявляют требования первой категории, а также чтобы установить, появ­ляются ли трещины в элементах, к трещиностойкости которых предъявляют требования второй и третьей ка­тегории. Считается, что трещины, нормальные к про­дольной оси, не появляются, если усилие Т (изгибаю­щий момент или продольная сила) от действия нагрузок не будет превосходить усилия Т_Сгс, которое может быть воспринято сечением элемента

T<=Tcrc.

Считается, что трещины, наклонные к продольной оси элемента, не появляются, если главные растягиваю­щие напряжения в бетоне не превосходят расчетных зна­чений.

Расчет по раскрытию трещин, нормальных и наклон­ных к продольной оси, заключается в определении ши­рины раскрытия трещин на уровне растянутой армату­ры и сравнении ее с предельной шириной раскрытия. Расчет по перемещениям заключается в определении прогиба элемента от нагрузок с учетом длительности их действия и сравнении его с предельным прогибом.

Предельные прогибы устанавливаются различными требованиями: технологическими, обусловленными нор­мальной работой кранов, технологических установок, машин и т. п.; конструктивными, обусловленными влия­нием соседних элементов, ограничивающих деформации, необходимостью выдерживать заданные уклоны и т. п.;

Предельные прогибы предварительно напряженных элементов могут быть увеличены на высоту выгиба, ес­ли это не ограничивается технологическими или конст­руктивными требованиями.

Порядок учета нагрузок при расчете прогибов уста­новлен следующий: при ограничении технологическими или конструктивными требованиями — на действие по­стоянных, длительных и кратковременных нагрузок; при ограничении эстетическими требованиями — на дейст­вие постоянных и длительных нагрузок. При этом коэф­фициент надежности по нагрузке принимается Yf — 1-Предельные прогибы, установленные нормами для различных железобетонных элементов,. Предельные прогибы консолей, отнесенные к вылету консоли, принимаются вдвое большими.

Кроме того, должен выполняться дополнительный расчет по зыбкости для не связанных с соседними эле­ментами железобетонных плит перекрытий, лестничных маршей, площадок и т. п.: добавочный прогиб от кратко­временно действующей сосредоточенной нагрузки 1000 Н

Расчет К.К. производится по предельным состояниям.

Первая — но несущей способности (по прочности, устойчивости формы и положения); этот расчет выполняют всегда для всех видов конструкций;

Вторая — по образованию и раскрытию трещин и по деформациям; расчет по предельным состояниям второй группы выполняют для конструкций, где не допускаются трещины (облицовки резервуаров) или требуется огра­ничение их раскрытия (внецентренно-сжатые стены и столбы с большими эксцентриситетами), ограничивают­ся деформации по условиям совместной работы смежных конструкций (стеновое заполнение каркасов зданий, учи­тываемое в расчете; самонесущие стены, связанные с каркасом, и т. д.).