8.7. Перевірка тріщиностійкості балок пролітних будов

Категорії вимог по тріщиностійкості елементів. У пролітних будовах залізобетонних мостів при дії навантажень можуть з'являтися тріщини. Їх довготривале розкриття може привести до корозії арматури і втрати здатності пролітної будови, що несе. Розрахунки на тріщиностійкість мають на меті запобігти небезпечному утворенню тріщин, забезпеченню корозійної стійкості арматури і довговічності пролітної будови.

Тріщиностійкість залізобетонних мостів – їх здатність чинити опір утворенню тріщин в бетоні в першій стадії напружено-деформованого стану або опір розкриттю тріщин в другій стадії напружено-деформованого стану.

Тріщини в бетоні можуть виникати від надмірних в нім розтягуючої і стискаючої напруги.

Опір утворенню тріщин в бетоні забезпечується обмеженням в нім розтягуючої і стискаючої напруги. Розкриття тріщин обмежується їх граничною величиною залежно від категорії тріщиностійкості конструкції.

Розтягуюче напруження може викликати в розтягнутому поясі балки тріщини, перпендикулярні осі балки, так звані поперечні тріщини. Стискуюче напруження може викликати в стислому поясі подовжні тріщини, подібні тим, які виникають при осьовому стисненні кубиків, якщо усунути вплив сил тертя мастилом контактних поверхонь. Головне напруження при сумісній дії викликає похилі тріщини в стінках балок.

Розрахунками на тріщиностійкість передбачається контроль утворення тріщин, їх розміру і закриття. Розрахунки відносяться до розрахунків по другій групі граничних станів і тому проводяться на дію нормативних навантажень. Вони виконуються для стадій виготовлення, транспортування, зведення і експлуатації споруди.

Розрізняють три категорії вимог по тріщиностійкості, яким повинні задовольняти елементи мостів залежно від їх призначення і виду армування.

Категорія 1. У елементах конструкцій не допускається розтягуюча напруження, що забезпечує їх повну тріщиностійкість. Цій категорії вимог повинні задовольняти складені по довжині заздалегідь напружені пролітні будови, в клейових стиках яких розтягуюче напруження не допускається.

Категорія 2. Включає дві їх різновиди: 2а і 2б. У елементах конструкцій, що задовольняють вимогам категорії 2а, не допускаються тріщини, що розтягують напругу в бетоні обмежуються значенням 0,4R_bt,ser . Цій категорії повинні задовольняти елементи пролітних будов автодорожніх і міських мостів, окрім стінок балок, армовані напружуваним дротом діаметром 3 мм, арматурними канатами класу К-7 діаметром 9 мм.

У елементах конструкцій, відповідних вимогам категорії 2б, допускається розтягуюче напруження до 1,4R_bt,ser , а також тріщини з шириною розкриття до 0,15 мм за умови, що вони закриваються за відсутності тимчасового навантаження. Цій категорії повинні задовольняти ті ж елементи, що і для категорії 2а, але армовані дротом діаметром 4 мм і більш і канатами діаметром 12 і 15 мм.

Категорія 3. Включає три їх різновиди: 3а, 3б і 3в. До елементів конструкцій, що задовольняють вимогам категорії 3а, відносяться стінки (ребра) балок заздалегідь напружених пролітних будов. У них обмежується головна розтягуюче напруження і допускаються тріщини з шириною розкриття до 0,15 мм.

Елементи автодорожніх і міських мостів, армовані напружуваною стрижньовою арматурою, відносяться до категорії 3б, а ненапружуваною – до категорії 3в вимог по тріщиностійкості. Розтягуюче напруження в бетоні для них не контролюється, ширина розкриття тріщин обмежується 0,2 мм для категорії 3б і 0,3 мм для категорії 3в.