Ширина раскрытия нормальных трещин
Ширина раскрытия нормальных трещин для обычных железобетонных элементов в действующих нормах проектирования определяется по эмпирической формуле, полученной в результате анализа многочисленных экспериментальных данных. Согласно этой формуле раскрытие трещин зависит от напряжения в растянутой арматуре, ее вида, диаметра, коэффициента армирования сечения, длительности действия нагрузки и вида силового воздействия Исследованиями, выполненными для элементов из тяжелого бетона, бетона на пористых заполнителях и ячеистого, установлено, что во всех этих случаях расчет ширины раскрытия нормальных трещин может выполняться по единой методике. Она разработана на базе экспериментально-теоретических исследований образцов в основном прямоугольного, значительно реже таврового и двутаврового сечений.
В формуле (144) норм влияние формы поперечного сечения элемента отражено лишь косвенно через величины напряжения в арматуре и коэффициента армирования сечения. Кроме того, она не распространяется на особенности расчета многослойных железобетонных элементов с монолитно связанными слоями. Тем не менее, учитывая предложения по приведению двух- и трехслойных сечений соответственно к тавровым или двутавровым при расчете по второй группе предельных состояний, представляется возможным в дальнейшем использовать методику норм применительно к приведенным сечениям. Как правило, для таких сечений толщина стенки оказывается значительно меньше по сравнению с исследованными реальными двутаврами.
В работах Г. Т. Аубакирова, И.Ю. Ларичевой и К.Т. Саканова отмечено, что для балок двутаврового сечения теоретические значения ширины раскрытия трещин по формулам норм. Меньше замеренных при испытаниях. Причем более значительные различия имеют образцы с большими процентами армирования. Авторы этих работ предлагают определять ширину раскрытия трещин по формулам норм, ограничивая коэффициент армирования сечения величиной 0,015 вместо 0,02, принятой в нормах.
Для оценки экспериментальных данных К.И. Вилкова по ширине раскрытия трещин для двутавровых и тавровых с полкой в растянутой зоне, а также Ю.И. Мешкаускаса для трехслойных элементов выполнен расчет по методике действующих норм. Теоретические значения ширины раскрытия трещин при этом оказались значительно меньше полученных экспериментально. В опытах К.И. Вилкова эти различия были существенными независимо от величины коэффициента армирования сечения.
Обобщение результатов испытаний двутавровых, тавровых с полкой в растянутой зоне и трехслойных элементов выявило общую для них закономерность превышения замеренной при испытаниях ширины раскрытия трещин по сравнению с теоретической (рис. 3.2, а).
Эти различия увеличиваются в основном с ростом процента армирования элементов. В связи с этим был выполнен расчет ширины раскрытия трещин при предельном коэффициенте армирования, равном 0,015, что позволило в ряде случаев несколько уменьшить различия между опытными и теоретическими значениями ширины раскрытия трещин (рис. 3.2, б).
В целом же следует отметить, что рекомендации норм недооценивают ширину раскрытия трещин в двутавровых и приведенным к ним трехслойных элементах.
