Стадии напряженного состояния железобетонных конструкций при изгибе

Расчеты железобетонных конструкций по методу предельных состояний

  В действующих нормативных документах расчеты железобетонных конструкций проводятся по методу предельных состояний, включающему в себя: – предельные состояния первой группы, приводящие к полной непригодности эксплуатации конструкций. Расчеты первой группы: расчет по прочности, расчет по устойчивости формы (для тонкостенных конструкций), расчет по устойчивости положения (опрокидывание, скольжение, всплывание); – предельные состояния второй группы, затрудняющие нормальную эксплуатацию конструкций или уменьшающие долговечность зданий по сравнению с предусматриваемым сроком службы. Расчеты второй группы: расчет по образованию трещин, расчет по раскрытию трещин, расчет по деформациям.  

Достигая предельного состояния, изгибаемый элемент проходит три стадии напряженного состояния (см. рис. 4.5).

Рис. 4.5. Стадии напряженного состояния (I, Ia, II, III, IIIa) изгибаемого железобетонного элемента

Характеристика напряженного состояния по стадиям приведена в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Стадия напряженного состояния	Характеристика напряженного состояния по стадиям
I	Начальная стадия нагружения. Деформации в бетоне носят упругий характер. Эпюры напряжений бетона sb в сжатой зоне сечения и sbt в растянутой зоне сечения можно считать треугольными. Напряжения в арматуре составляют ss.
Ia	При возрастании нагрузки эпюра напряжений бетона sb в сжатой зоне остается треугольной. В растянутой зоне сечения развиваются пластические деформации. Эпюра напряжений в растянутой зоне становится криволинейный, а растягивающие напряжения в бетоне достигают значения нормативного сопротивления бетона растяжению Rbt, ser. Напряженное состояние стадии положено в основу расчета по образованию трещин изгибаемых железобетонных конструкций
II	Промежуточная стадия нагружения, характеризующаяся появлением трещин в растянутой зоне сечения и криволинейным характером эпюры напряжений бетона sb в сжатой зоне сечения. Напряжения в арматуре составляют ss.
III	Финальная стадия нагружения. Напряженное состояние стадии положено в основу расчета прочности нормального сечения железобетонного элемента при изгибе. Внешняя нагрузка воспринимается бетоном сжатой зоны сечения (напряжения в бетоне достигают расчетного сопротивления бетона сжатию Rb) и арматурой растянутой зоны (напряжения в арматуре достигают расчетного сопротивления арматуры растяжения Rs)
IIIa	При установке продольной арматуры в изгибаемом элементе с запасом против требуемого напряженное состояние стадии приобретает следующие признаки: напряжения в сжатом бетоне достигают расчетного сопротивления бетона сжатию Rb, а напряжения в растянутой арматуре ss устанавливается ниже предельной величины – расчетного сопротивления арматуры растяжению Rs.

При проведении прочностных расчетов изгибаемых железобетонных элементов:

- для определения требуемой площади поперечного сечения продольной рабочей арматуры А_s рассматривается нормальное поперечное сечение элемента (см. рис. 1.1),

- для определения требуемой площади поперечной рабочей арматуры А_sw, рассматривается наклонное сечение элемента (см. рис. 1.1).

Дата добавления: 2014-01-07