7.1.3 При расчете по предельным состояниям второй группы нагрузки принимают с коэффициентом надежности по нагрузке .
7.2 Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин
Общие положения
7.2.1 Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин производят в тех случаях, когда соблюдается условие
, (7.1)
где М - изгибающий момент от внешней нагрузки относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящей через центр тяжести приведенного поперечного сечения элемента;
- изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением элемента при образовании трещин, определяемый согласно (7.6).
Для центрально-растянутых элементов ширину раскрытия трещин определяют при соблюдении условия
, (7.2)
где N - продольное растягивающее усилие от внешней нагрузки;
- продольное растягивающее усилие, воспринимаемое элементом при образовании трещин, определяемое согласно 7.2.10.
7.2.2 Расчет железобетонных элементов производят по непродолжительному и продолжительному раскрытию трещин.
Непродолжительное раскрытие трещин определяют от совместного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок, продолжительное - только от постоянных и временных длительных нагрузок (4.2.4).
7.2.3 Расчет по раскрытию трещин производят из условия
, (7.3)
где - ширина раскрытия трещин от действия внешней нагрузки, определяемая согласно 7.2.4, 7.2.12 - 7.2.14;
- предельно допустимая ширина раскрытия трещин.
Значения принимают равными:
а) из условия обеспечения сохранности арматуры:
0,3 мм - при продолжительном раскрытии трещин;
0,4 мм - при непродолжительном раскрытии трещин;
б) из условия ограничения проницаемости конструкций:
0,2 мм - при продолжительном раскрытии трещин;
0,3 мм - при непродолжительном раскрытии трещин.
7.2.4 Ширину раскрытия трещин определяют исходя из взаимных смещений растянутой арматуры и бетона по обе стороны трещины на уровне оси арматуры и принимают:
- при продолжительном раскрытии
; (7.4)
- при непродолжительном раскрытии
, (7.5)
где - ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;
- ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок;
- ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.
Значения , и определяют с учетом влияния продолжительности действия соответствующей нагрузки.
Определение момента образования трещин, нормальных к продольной оси элемента
7.2.5 Изгибающий момент при образовании трещин определяют согласно 7.2.6 или по деформационной модели согласно 7.2.11.
7.2.6 Определение момента образования трещин производят с учетом неупругих деформаций растянутого бетона согласно 7.2.7.
Допускается момент образования трещин определять без учета неупругих деформаций растянутого бетона по 7.2.8. Если при этом условия (7.3) и (7.24) не удовлетворяются, то момент образования трещин следует определять с учетом неупругих деформаций растянутого бетона.
7.2.7 Момент образования трещин с учетом неупругих деформаций растянутого бетона определяют с учетом следующих положений:
- сечения после деформирования остаются плоскими;
- эпюру напряжений в сжатой зоне бетона принимают треугольной формы, как для упругого тела (рисунок 7.1);
- эпюру напряжений в растянутой зоне бетона принимают трапециевидной формы с напряжениями, не превышающими расчетных значений сопротивления бетона растяжению ;
- относительную деформацию крайнего растянутого волокна бетона принимают равной ее предельному значению при кратковременном действии нагрузки (6.2.31); при двухзначной эпюре деформаций в сечении элемента ;
- напряжения в арматуре принимают в зависимости от относительных деформаций как для упругого тела.
7.2.8 Момент образования трещин без учета неупругих деформаций растянутого бетона определяют как для сплошного упругого тела по формуле
, (7.6)
где W - момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна бетона, определяемый согласно 7.2.9;
- расстояние от точки приложения продольной силы N (расположенной в центре тяжести приведенного сечения элемента) до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяется.
В формуле (7.6) знак "плюс" принимают при сжимающей продольной силе N, "минус" - при растягивающей силе.
7.2.9 Момент сопротивления W и расстояние определяют по формулам:
; (7.7)