Расчет предварительно напряженных элементов по образованию трещин

Предварительно напряженные элементы рассчитывают по образованию двух видов трещин — нормальных и наклонных по отношению к продольной оси элемента. Расчет но образованию трещин производится в зависимости от категории требовании к трещиностойкости элемента в следующих основных случаях:

для 1-й категории с целью предотвращения образования трещин;

для 2-й категории для выяснения того, требуется ли проверка трещин по ширине их кратковременного раскрытия и по их надежному закрытию;

для 3-й категории для выяснения того, требуется ли проверка трещин до ширине их раскрытия.

Кроме того, определение деформаций элементов существенно зависит от того, есть трещины или их нет, и расчет по образованию трещин необходим для выяснения случая расчета по деформациям.

ТЕМА 7. Расчет железобетонных элементов по предельным состояниям второй группы.

Трещиностойкость и перемещения железобетонных элементов. Понятие о трещиностойкости железобетонных элементов. Непродолжительные о продолжительное раскрытие трещин. Категории требований к трещиностойкости железобетонных элементов. Расчет по образованию нормальных и наклонных трещин, ширине их раскрытия и расчет по закрытию трещин. Предварительное напряжение - радикальное средство повышения трещиностойкости.

Расчет железобетонных изгибаемых элементов по деформациям. Понятие об изгибной жесткости сечения и кривизне изогнутой оси. Принцип расчета прогибов в элементах без трещин и с трещинами в растянутой зоне.

Практика показывает, что расчет элементов по первой группе предельных состояний в ряде случаев может оказаться недостаточным для обеспечения нормальной эксплуатации конструкций, если их прогибы или ширина раскрытия трещин будут недопустимо велики. Поэтому требуется проводить также расчет по второй группе предельных состояний, который обеспечил бы необходимую трещиностойкость и отсутствие чрезмерных перемещений (прогибов).

Под трещиностойкостью железобетонных конструкций понимают их сопротивление образованию и раскрытию трещин.

В зависимости от условий работы элемента и вида применяемой арматуры к трещиностойкости нормальных и наклонных сечений железобетонных конструкций предъявляют требования, подразделяемые на три категории:

• 1-я категория – не допускается образование трещин;

• 2-я категория – допускается ограниченное по ширине непродолжительное раскрытие трещин (а_crc ≤ 0,2 мм), при условии обеспечения их последующего надежного закрытия (зажатия);

• 3-я категория — допускается ограниченное по ширине непродолжительное (a_crс ≤ 0,4 мм) и продолжительное (a_crс ≤ 0,3 мм) раскрытие трещин.

Под непродолжительным раскрытием трещин понимают их раскрытие при действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, а под продолжительным раскрытием – только от постоянных и длительных нагрузок.

По 1-й категории рассчитывают предварительно напряженные конструкции, находящиеся под давлением жидкостей или газов (резервуары, напорные трубы), а также эксплуатируемые ниже уровня грунтовых вод при полностью растянутом сечении. Другие предварительно напряженные элементы в зависимости от условий работы конструкции и вида арматуры должны отвечать требованиям 2-й или 3-й категории. Все конструкции без предварительного напряжения должны отвечать требованиям 3-й категории.