Расчет изгибаемых элементов




 

Стадия I НДС

Рис. 16.6. Стадия I НДС изгибаемого элемента

 

 

Стадия Iа НДС

В растянутой арматуре напряжения равны , в бетоне сжатой зоны при

 

Рис. 16.7. Стадия Iа НДС изгибаемого элемента

 

В стадии Iа каждая единица площади сечения арматуры по сравнению с бетоном воспринимает в сжатой зоне в α раз большее напряжение, а в растянутой – в 2×α раз большее.

Стадия II НДС

 

При изгибе в стадии II НДС растянутая зона элемента разделяется трещинами на участки длиной , и в сечениях с трещинами, как только они появились, растягивающие усилия воспринимаются только продольной арматурой. Опыты показывают, что на величину расстояния влияют поперечные силы, однако в зоне максимальных моментов и при чистом изгибе трещины по длине балки располагаются на приблизительно равных расстояниях.

Рис. 16.8. Стадия II НДС изгибаемого элемента

 

По высоте сечения деформации при изгибе в стадии II изменяются нелинейно, т.к. вследствие нарушения равновесия в момент внутренних сил в момент разрыва бетона растянутой зоны появляются силы сдвига, искривляющие сечение. По длине элемента деформации сжатой и растянутой зон сечения и высота сжатой зоны также переменные, а нейтральная ось волнообразная.

Дополнительные гипотезы:

1. После образования трещин для условного среднего сечения сохраняется гипотеза плоских сечений;

2. Трещины при росте их вверх поднимают нейтральный слой в сторону сжатой зоны. Форма нейтрального слоя нелинейная.

3. Между трещинами растянутый бетон в работе участвует.

4. Для условного среднего сечения на участке с трещинами выполняется гипотеза плоских сечений (рис. 16.8).

Исходя из подобия треугольников (рис. 16.8), получаем:

где коэффициент, учитывающий неравномерность напряжений и деформаций в сжатой зоне;

деформации в сечении с трещиной;

деформации в блоке с трещиной

 


4. Момент образования трещин в изгибаемых элементах по способу ядровых моментов

Нормы (СНиП 2.03.01-84*) рекомендуют определять момент образования трещин приближенно по способу ядровых моментов. Задачу о НДС сечения в стадии I перед образованием трещин от совместного действия внешней нагрузки и усилия обжатия приближенно можно решить как линейную задачу внецентренного сжатия, применив принцип независимости действия сил.

Расчет изгибаемых, внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых элементов по образованию трещин производится из условия:

,

где момент внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, относительно оси, параллель­ной нулевой линии и проходящей через ядровую точку, наиболее удаленную от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяется

;

момент, воспринимаемый сечением, нормальным к продольной оси элемента, при образовании трещин и опреде­ляемый по формуле:

,

где Мrp — момент усилия Р относительно той же оси, что и для определения Мr; знак момента определяется направлением вращения., т.е.

;

упругопластический момент сопротивления железобетонного сечения по растянутой зоне в предположении, что продольная сила отсутствует;

– эксцентриситет усилия обжатия относительно центра тяжести приведенного сечения;

расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, до центра тяжести приведенного сечения.

 

Рис. 16.9. Схемы усилий напряжений в поперечном сечении элемента при расчете его по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента

а – при изгибе; б – при внецентренном сжатии; в – при внецентренном растяжении; г – при обжатии; 1 – ядровая точка; 2 – центр тяжести приведенного сечения



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-01-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: