Этот расчет заключается в проверке условия, что трещины в сечениях, нормальных к продольной оси элемента, не образуются, если момент внешних сил М не превосходит момента внутренних усилий в сечении перед образованием трещин Мcrc,т. е.:
(10.1)
(слайд 3)Момент внешних сил при изгибе имеет значение М, а момент внешних сил при внецентренном сжатии и при внецентренном растяжении, если образуется сжатая зона,
(10.2)
где с1— расстояние от внешней продольной силы N до той же оси, относительно которой берется момент внутренних усилий (рисунок 9.1).
Расчет по образованию трещин, наклонных к оси элемента
Трещиностойкость наклонных сечений элементов проверяют в зоне действия главных растягивающих напряжений. По длине элемента такую проверку выполняют в нескольких местах в зависимости от изменения формы сечения, эпюры поперечных сил и изгибающих моментов; по высоте сечения — в центре тяжести приведенного сечения и в месте резкого изменения ширины или примыкания сжатых полок к ребру таврового сечения. В конструкциях, армированных напрягаемой арматурой без специальных анкеров, проверяют трещиностойкость концевых участков, на длине зоны передачи напряжений lр с учетом снижения предварительного напряжения σsp.
В расчетах на трещиностойкость следует принимать во внимание не только главные растягивающие, но и главные сжимающие напряжения. Как показали испытания бетонных образцов, при двухосном напряженном состоянии сжатие в одном из направлений снижает способность бетона сопротивляться растяжению в другом направлении.
(слайд 4)Трещиностойкость наклонного сечения может считаться обеспеченной, если главные растягивающие напряжения удовлетворяют эмпирическому условию
(10.3)
при
(10.4)
α = 0,01—для тяжелого бетона;
α = 0,02 — для мелкозернистого и легкого бетона;
В— класс бетона (при этом следует принимать αB>0,3).
(слайд 5)Главные растягивающие и главные сжимающие напряжения
(10.5)
где σх - нормальное напряжение в бетоне от действия внешней нагрузки и усилия предварительного обжатия Р; σу— сжимающее напряжение в бетоне на площадках, параллельных продольной оси элемента, от местного действия опорных реакций, сосредоточенных сил, распределенной нагрузки, а также от усилия предварительного обжатия поперечной арматурой; τху— касательные напряжения в бетоне от внешней нагрузки и усилия предварительного обжатия отогнутой арматурой.
Напряжения σх, σу подставляют в формулу со знаком «плюс» при растяжении и со знаком «минус» при сжатии.
Нормальное и касательное напряжения определяют в предположении упругой работы бетона.