Образование трещин, нормальных к продольной оси элемента
При расчете многослойных элементов по образованию нормальных трещин сечение в зависимости от количества слоев приводится к тавровому (для двухслойных) или двутавровому (для трехслойных), исходя из отношения модулей упругости бетонов слоев. Далее расчет выполняют по формулам действующих норм.
Такой подход использован Ю.И. Мешкаускасом при обобщении результатов испытаний 44 двухслойных и 37 трехслойных элементов, включающих данные ряда авторов и собственные опыты (рис. 4.1). Сопоставление опытных моментов трещинообразования с теоретическими выполнено в зависимости от относительной высоты сжатой зоны. При этом опытные моменты трещинообразования превышают теоретические в среднем на 7,5% и автор объясняет это в большей степени одностороннее отклонение повышенной деформативностью легкого бетона по сравнению с тяжелым.
В исследованиях, проведенных В. И. Майоровым, выявлено превышение опытных моментов трещинообразования над теоретическими до 30%. С целью корректировки расчета автор предлагает для определения упругопластического момента сопротивления сечения принимать значение коэффициента у = 1,75 независимо от геометрических характеристик приведенного сечения.
Обобщение и анализ результатов исследований различных авторов выявили превышение фактического момента трещинообразования по сравнению с теоретическим. Эти различия могут быть следствием использования расчетной модели в виде приведенного, исходя из отношения начальных модулей упругости бетонов слоев, двутаврового сечения. Такой подход является приближенным, поскольку в растянутой зоне перед образованием трещин проявляются пластические деформации, и оценка напряженно-деформированного состояния не может осуществляться с использованием упругих характеристик (начальных модулей упругости), а расхождение между полученными экспериментально и теоретически результатами будет незначительно только для случая, когда величина отношения прочностей на растяжение бетонов слоев равна или близка величине отношения их начальных модулей упругости.
