РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ОБРАЗОВАНИЮ И РАСКРЫТИЮ трещин

1. Общие сведения
Ко II группе предельных состояний относят расчет элементов по пригодности к нормальной эксплуатации, т.е. расчет по трещиностойкости и деформациям (прогибам)
Трещиностойкость железобетонных элементов – это сопротивление образованию трещин в стадии I НДС (Ia)или сопротивление чрезмерному их раскрытию в стадии II НДС.
Различают три этапа в образовании трещин:
- возникновение трещин (невидимые трещины);
- появление (образование) трещин ( ) – трещины становятся видимыми невооруженным глазом;
- раскрытие трещин до предельно допустимых величин

Основные гипотезы:
1. Перед образованием трещин напряжения в растянутом бетоне принимаются равными расчетному сопротивлению растяжения по 2 группе предельных состояний, т.е.
2. При расчете по образованию трещин действует принцип суперпозиции – принцип независимости действия сил.
– напряжения в напрягаемой арматуре;
– напряжения в ненапрягаемой арматуре предварительно напряженных элементах
- напряжения вызванные усадкой и ползучестью бетона
3. Действует гипотеза плоских сечений.

Рис. 16.1. Стадия I НДС

Стадия I НДС
коэффициент полноты эпюры напряжений в сжатой зоне;
коэффициент полноты эпюры напряжений в растянутой зоне.
,
где - коэффициент приведения

Рис. 16.2. Стадия Iа НДС

Стадия II НДС
Рис. 16.3. Стадия II НДС
коэффициент полноты эпюры напряжений в сжатой зоне;

2. Расчет центрально растянутых элементов
В стадии I НДС (до появления трещин в бетоне) сопротивление растягивающей силе оказывает бетон с напряжением
и продольная арматура с напряжением .
Рис. 16.4. Стадия I НДС при центральном растяжении
где N – внешняя нагрузка, определяемая с коэффициентом надежности по нагрузке
усилие образования трещин.

В стадии Iа НДС
или

Рис. 16.5. Стадия II НДС при центральном растяжении

Рис. 16.6. Стадия I НДС изгибаемого элемента

Рис. 16.7. Стадия Iа НДС изгибаемого элемента

Рис. 16.8. Стадия II НДС изгибаемого элемента