1.3. Nứt kết cấu bờ tụng cốt thộp do tải trọng
1.3.4. Tớnh toỏn độ mở rộng vết nứt
Vết nứt đầu tiờn trong cấu kiện bờ tụng cốt thộp sẽ xuất hiện khi ứng suất kộo lớn nhất đạt đến cường độ chịu kộo. Tại nơi cú vết nứt, ứng suất trong cốt thộp tăng lờn rất nhiều Sự thay đổi ứng suất này tỷ lệ thuận với cường độ chịu kộo của bờ tụng và tỷ lệ nghịch với hàm lượng cốt thộp. Bề rộng của mỗi vết nứt được xỏc định phụ thuộc chủ yếu vào độ chờnh lệch biến dạng theo phương dọc giữa cốt thộp và bờ tụng xung quanh như Hỡnh 1. 17.
Giai đoạn hỡnh thành Thời gian Giai đoạn lan truyền Tớch
lũy phỏ hủy
(a)
(b)
Hỡnh 1. 17: Sự phõn bố ứng suất và biến dạng dọc theo thanh thộp sau khi hỡnh thành vết nứt đầu tiờn (a) và giữa hai vết nứt (b) [8].
Gergely và Lutz (1968) đĩ đưa ra cụng thức tớnh bề rộng vết nứt tối đa trong vựng chịu kộo của cấu kiện chịu uốn như sau [39, 51]:
3
max s c
w =2, 2 d A (1. 3)
Trong đú: wmax là bề rộng vết nứt lớn nhất,
= (h-c)/(d-c) là hệ số xột đến sự biến thiờn của biến dạng theo chiều cao mặt cắt. h là chiều cao mặt cắt, d là chiều cao cú hiệu và c là chiều cao vựng bờ tụng chịu nộn. Thụng thường, = 1,2,
dc là chiều dày lớp bờ tụng bảo vệ tớnh đến trọng tõm của lớp cốt thộp thứ nhất,
s là biến dạng lớn nhất trong cốt thộp do tải trọng sử dụng sinh ra, thường được lấy bằng 0,6y với kết cấu thụng thường nếu khụng tớnh toỏn cụ thể,
c,eff bc
A A=
là diện tớch vựng bờ tụng chịu kộo chia cho số lượng thanh cốt thộp trong vựng chịu kộo. Ac,eff , được xỏc định là vựng diện tớch bờ tụng cú trọng tõm trựng với trọng tõm của cỏc thanh cốt thộp chịu kộo và c là số lượng thanh cốt thộp chịu kộo quy đổi.