Образование трещин, наклонных к продольной оси элемента
В приопорных зонах обычных железобетонных элементов образуются две группы наклонных трещин. Первая - появившиеся у растянутой грани и получившие с ростом нагрузки наклон, вторые - образовавшиеся в среднем слое, где действуют значительные касательные напряжения. Соответственно выполняют и расчет по образованию трещин. Первых - как нормальных к продольной оси элементов, так как их отклонение от нормали происходит при нагрузках, превышающих нагрузку трещинообразования нормальных сечений; вторых - в предположении, что нормальные трещины в растянутой зоне отсутствуют, а главные растягивающие напряжения достигают предела прочности на растяжение бетона с учетом его работы в условиях плоского напряженного состояния «сжатие-растяжснис». Кроме того, к моменту появления наклонных трещин в средней части сечсния в приопорной зоне могут иметь место нормальные трещины. В этом случае по формуле действующих норм величина поперечной силы, соответствующая образованию наклонных трещин, определяется из условия
Особенностью многослойных железобетонных элементов с монолитно связанными слоями является образование наклонных трещин в среднем слое низкой прочности. Экспериментальные данные по этому вопросу ограничены. Предлагается для оценки образования наклонных трещин по существу использовать зависимость (3.2) с учетом прочности на растяжение малопрочного бетона среднего слоя. При этом значения коэффициентов, определены по экспериментальным данным. Так, например, для трехслойных элементов со средним слоем из керамзитобетона (R = 4,2...9 МПа) значение эмпирического коэффициента получено 0,4, из арболита (R = 1,5...3,5 МПа) - 0,5 и 0,6. Очевидно, значения этого коэффициента зависят от упругопластических свойств бетона среднего слоя в условиях плоского напряженного состояния «сжатие растяжение», которое для бетонов низкой прочности не изучено.
Имеется предложение при расчете по образованию наклонных трещин трехслойное сечение приводить к двутавровому» исходя из отношения начальных модулей упругости бетонов слоев, а затем расчет выполнять как для упругого тела из условия достижения главными растягивающими напряжениями величины прочности на растяжение. Это обосновано отсутствием нормальных трещин на приопорных участках в момент появления наклонных. Такой подход не является универсальным, поскольку не распространяется на элементы с нормальными трещинами в приопорных зонах, а также недостаточно последователен, так как трехслоиное сечение приводится к однородному, исходя из отношения начальных модулей упругости бетрнов слоев, а главные растягивающие напряжения в стенке двутавровых сечеций сравниваются с прочностью на растяжение бетона приведенного сечения, не учитывая фактической прочности на растяжение бетона среднего слоя.
Таким образом, по результатам обобщения можно определить, что при расчете по образованию наклонных трещин в трехслоиных конструкциях с монолитной связью слоев определяющими являются прочность на растяжение бетона среднего слоя и особенности его работы в условиях плоского напряженного состояния «сжатие-растяжение».
