К изгибаемым элементам относятся плиты (панели) и балки

Три стадии напряженно-деформированного состояния при изгибе.

Экспериментальные исследования по изучению работы различных по физико-механическим свойствам материалов - бетона и стали, в составе единой конструкции позволяют выявить три характерные стадии напряженно-деформированного состояния изги

растянутого бетона над трещиной. С увеличением нагрузки эпюра сжимающих напряжений в бетоне становится нелинейной. Деформации в арматуре и напряжения увеличиваются и становятся неупругими.

Это состояние характеризует конец 2-й стадии.

Стадия III: по мере дальнейшего увеличения нагрузки, напряжения в арматуре достигают предела текучести, а напряжение в бетоне – прочности на сжатие R_b. Таким образом разрушение образца начинается с растянутой арматуры, а заканчивается разрушением сжатого бетона. (Такой случай называется случаем 1).Если в элементе большое количество арматуры, то разрушение произойдет сначала в сжатом бетоне, при неполном использовании прочности арматуры. (Этот случай называется случаем – 2).(СМ РИС)

Граничная высота сжатой зоны бетона

Напряжение в арматуре зависит от относительной высоты сжатой зоны бетонаx=x/h_o.

Относительная высота сжатой зоны, при которой s в арматуре достигнут расчетных значений R_s, называется граничной x_R. Она служит критерием, произойдет разрушение железобетонного элемента:

- x£x_R, то разрушение конструкции происходит по 1-му случаю (по арматуре).

- x>x_R – напряжения в арматуре в момент дробления бетона не достигают расчетных характеристик s_s<R_s и конструкция разрушится по 2-му случаю (по бетону).

Расчет конструкции по нормальному сечению производится по III стадии напряженно-деформированного состояния и сводится к определению необходимого количества растянутой, а порой и сжатой арматуры, а так же к определению несущей способности имеющегося сечения.

Расчет изгибаемых элементов по второй группе предельных состояний

Входят расчеты по образованию, раскрытию и закрытию нормальных и наклонных к продольной оси изгибаемого элемента трещин, а так же расчет по деформациям.

По степени ответственности и назначению железобетонных конструкций существует 3 категории трещиностойкости:

1-я – не допускается раскрытие трещин. (Конструкции, воспринимающие давление жидкости и газа, если все сечение растянуто, а арматура – преднапряженная.)

2-я – допускается ограниченное по величине (конструкции, эксплуатируемые на открытом воздухе, в грунте ниже уровня грунтовых вод).

3-я – допускается ограниченное по ширине непродолжительное a_crc2 раскрытие трещин. (конструкции закрытых помещений и другие при определенных видах арматуры.)

2.Ползучесть бетона.

Ползучесть – увеличение неупругой деформации при длительном действии постоянной нагрузке. Деформации от ползучести могут в несколько раз превосходить деформации от нагрузки. Чем меньше возраст нагруженного бетона и выше напряжения, тем больше деформации. Уменьшить деформации при ползучести помогает пропаривание бетона (на 10…20 %) и автоклавная обработка (50…80%). Максимальные деформации возникают при водонасыщении бетона в пределах 20…30%.

Предельной величиной пластических деформаций, в результате которых бетон разрушается, или, как принято называть, предельной сжимаемостью и предельной растяжимостью бетона. Предельная растяжимость бетона в 10—20 раз меньше предельной сжимаемости.

Различают ползучесть линейную и нелинейную. Деформации ползучести увеличиваются с уменьшением влажности среды, увеличением В/Ц и количества цемента. Важное значение для расчета конструкций и оценки их поведения под нагрузкой имеют предельные деформации, при которых начинается разрушение бетона. Для расчетов принимают: при осевом кратковременном сжатии e_bcи = 2×10^-3, длительном e_bcи = 2,5×10^-3, при изгибе и внецентренном сжатии e_bcи = 3,5×10^-3, при центральном растяжении e_btи = 1,5×10^-4.