Железобетонные конструкции

Расчет прочности изгибаемых элементов по нормальным сечениям

Часть: 1

\ 2
\ 3
\ 4
\ 5

\ 7

\ 8 \ 9

\ 10

           Наиболее распространенными железобетонными изгибаемыми элементами являются балки и плиты различного вида.  В общем случае они рассчитываются по 1-ой группе предельных состояний на прочность и по 2-ой группе -  на пригодность к нормальной эксплуатации, т.е. на  деформативность и ширину раскрытия трещин.  Прежде чем перейти к рассмотрению методов их  расчета, необходимо определить  предмет  расчета, т.е. те сечения в изгибаемых элементах,  прочность которых определяет прочность всей конструкции и обеспечивает ей необходимую безопасность. Рассмотрим железобетонную балку на двух опорах, нагруженную симметрично  двумя сосредоточенными силами (рис.3.1). Известно, что между точками приложения сил такая балка испытывает состояние чистого изгиба (поперечная сила равна нулю),  а на участках между опорами и точками приложения сил действует изгибающий момент и поперечная сила постоянной величины.  Представим себе возможные схемы разрушения балки на первом и вторых участках. В середине балки при увеличении

       Рис.3.1.jpg                                                 

           Рис.3.1. Напряженное состояние и схемы разрушения железобетонной балки:

                а – эпюра изгибающих моментов и поперечных сил;  б – траектории главных растягивающих

                     напряжений и схема образования трещин; в – схема возможного разрушения балки;

                           г – сечение с одиночной арматурой; д – сечение с двойным армированием;

                            1 – продольная арматура; 2 – отгибы; 3 – хомуты; 4 – монтажная арматура

нагрузки в нижней зоне будет преодолена прочность бетона на растяжение, образуется трещина по нормали к продольной оси балки,  затем в работу по восприятию момента вступит арматура, а при дальнейшем увеличении нагрузки произойдет разрыв арматуры и балка разрушится. Из этого следует, что необходимо проверять прочность железобетонной балки по нормальному сечению на действие  изгибающего момента. На участках между опорами и точками приложения сил, благодаря действию поперечной силы при увеличении нагрузки будут образовываться косые трещины  и разрушение балки может произойти по этой наклонной трещине. Следовательно, при действии поперечных сил требуется проверка  прочности железобетонного изгибаемого элемента по наклонному сечению.