Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Три стадии напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов при изгибе.





Стадия 1. В начале I стадии бетон растянутой зоны сохраняет сплошность, работает упруго, эпюры нормальных напряжений в бетоне сжатой и растянутой зон близки к треугольным. Усилия в растянутой зоне воспринимает в основном бетон. Напряжения в арматуре незначительны. Стадия I – стадия упругой работы элемента. С увеличением нагрузки развиваются неупругие деформации растянутой зоны, эпюра напряжений становится криволинейной. Величина напряжений приближается к временному сопротивлению бетона на осевое растяжение. Конец I стадии наступает, когда деформации удлинения крайних волокон достигнут (предельная растяжимость). Вместо криволинейной эпюры напряжений в растянутой зоне для упрощения принимают прямоугольную с ординатой Rbtn (Rbt,ser).

Стадия 2. В бетоне растянутой зоны интенсивно образуются и раскрываются трещины. В местах трещин растягивающие усилия воспринимает арматура и бетон над трещиной под нулевой линией. На участках между трещинами – арматура и бетон работают еще совместно.

По мере возрастания нагрузки напряжения в арматуре приближаются к пределу текучести Rs, т.е. происходит конец II стадии. Эпюра нормальных напряжений в бетоне сжатой зоны по мере увеличения нагрузки за счет развития неупругих деформаций искривляется. Стадия II сохраняется значительное время, характерна для эксплуатационных нагрузок.По II стадии рассчитывают величину раскрытия трещин и кривизну элементов.

Стадия 3. Стадия разрушения элемента. Самая короткая по продолжительности. Напряжения в арматуре достигают предела текучести, а в бетоне – временного сопротивления осевому сжатию. Бетон растянутой зоны из работы элемента почти полностью исключается. III стадия используется в расчетах на прочность.

случай 1 - Начинается с проявления текучести арматуры, вследствие чего быстро растет прогиб и развиваются трещины. Участок элемента, на котором наблюдается текучесть арматуры и пластические деформации сжатого бетона, искривляется при постоянном предельном моменте. Такие участки называются пластическими шарнирами. Напряжения в сжатой зоне бетона достигают временного сопротивления сжатию и происходит его раздробление.

Разрушение носит пластический характер.

случай 2- Вначале происходит исчерпание несущей способности сжатой зоны бетона, затем усилия резко передаются на растянутую арматуру, которая разрушается от мгновенной перегрузки. Прочность арматуры используется не полностью. Имеет место при избыточном содержании растянутой арматуры. Разрушение носит хрупкий характер. Т.к. разрушение по 1-му случаю носит пластический характер, происходит постепенно, то железобетонные элементы следует проектировать так, чтобы разрушение происходило по случаю 1

Граничная высота сжатой зоны (xR ) –это наибольшая высота сжатой зоны, при которой удается полностью использовать прочностные свойства арматурной стали в сечении. , при которой растягивающие напряжения в арматуре начинают достигать предельных значений , зависит от класса бетона и класса арматуры.



При ξ > ξR принимается двойное армирование

При ξ < ξR принимается одиночное армирование

Расчет по прочности нормальных сечений следует производить в зависимости от соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны бетона , определяемым из соответствующих условий равновесия, и значением граничной относительной высоты сжатой зоны ξR, при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению Rs.

Значение ξr определяют по формуле

где εs,el - относительная деформация растянутой арматуры при напряжениях, равных Rs

 

εb2 - относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных Rb.

Для тяжелого бетона классов В70 - В100 и для мелкозернистого бетона в числителе формулы вместо 0,8 следует принимать 0,7.

Физический смысл понятия граничной высоты сжатой зоны xR заключен в том, что при (x= xR) происходит одновременное исчерпание несущей способности бетона сжатой зоны и арматуры растянутой зоны.

Случай (x> xR) (или что, то же самое (ξ >ξR)) означает переармирование элемента. Этот расчетный случай нормы не рекомендуют, ввиду неполного использования резерва прочности дорогостоящей арматуры.

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.