На изгиб работают плиты и балки покрытий и перекрытий, различные элементы пролетных строений мостов и эстакад и т.д. Опыты показали, что элементы могут разрушаться либо по сечению, нормальному к продольной оси элемента и расположенному в зоне максимальных изгибающих моментов, либо по наклонному сечению вблизи опоры.
Расчетом устанавливают необходимые размеры элемента и его армирование при заданных нагрузках, обеспечивающие прочность во всех сечениях.
1.сечение, нормальное к оси элемента
2.сечение, наклонное к продольной оси
Стадия 1.
При малых нагрузках напряжения в бетоне и арматуре малы, в бетоне развиваются примуществено упругие деформации. Зависимость между напряжениями и деформациями почти линейная, и эпюры напряжений, как в сжатой, так и в растянутой зонах можно считать треугольными
Стадия 1а.
При увеличении нагрузки напряжения в растянутом бетоне растут медленнее по сравнению с деформациями. В растянутой зоне сечения развиваются пластические деформации; эпюра напряжений здесь принимает криволинейное очертание, и напряжение в бетоне достигает предела прочности на растяжение 
bt=Rbtn. В сжатой зоне бетон испытывает преимущественно упругие деформации и эпюра напряжений близка к треугольной.
Стадия 1а положена в основу расчетов на появление трещин.
Стадия 2
При увеличении нагрузки в бетоне растянутой зоне появляются трещины, постепенно распространяются вплоть до нейтральной оси; в местах, где образовались трещины, бетон выключается из работы и растягивает напряжения воспринимаемой арматурой. В сжатой зоне эпюра напряжений в бетоне становится криволинейной. Стадия 2 положена в основу расчета прогибов изгибающих моментов и ширины раскрытия трещин.
Стадия 3
При дальнейшем увеличении нарастания трещины, а растянутой зоне раскрываются, напряжения в материалах увеличиваются, и наступает разрушение балки. В этой стадии неупругие деформации ползучести охватывают значительную часть сжатой зоны, и эпюра напряжений в бетоне носит ярко выраженное криволинейное очертание.
Характер разрушения балки зависит от степени насыщения арматурой сечения. В нормально армированных балках несущая способность растянутой арматуры обычно несколько ниже несущей способности сжатой зоны бетона. Поэтому напряжения в растянутой арматуре достигают предела текучести s=m раньше, чем возникают в сжатой зоне бетона напряжения, равные пределу прочности бетона на сжатие. При напряжениях в арматуре, равных Rs=m, резко возрастают пластические деформации арматуры, балка получает большой прогиб, происходит значительное раскрытие и удлинение трещин. В результате напряжения в бетоне достигают предела прочности на сжатие Rbn, происходит раздавление сжатой зоны бетона. Следовательно, процесс разрушения нормально армированной балки (случай 1) характеризуется тем, что в растянутой арматуре и сжатой зоне бетона одновременно возникают напряжения, равные расчетному сопротивлению.
Если резко увеличить насыщение сечения арматурой, то несущая способность арматуры может, оказаться значительно больше несущей способности сжатой зоны бетона (переармированное сечение).
В этом случае сжимающие напряжения в бетоне достигают значения Rbn, и произойдет раздавливание бетона сжатой зоны раньше, чем напряжения в растянутой арматуре достигают предела текучести (случай 2).
Прочностные свойства арматуры окажутся недоиспользованными. Применение переармированных элементов недопустимо.
Стадия 2 положена в основу расчета по разрушающим усилиям и по предельным состояниям.
Что бы оставить комментарий войдите
Комментарии (0)