Расчет прочности железобетонных конст-ций по 1-ой гр. пред-ых сост-ий. Виды диаграмм деформир-ия и формы эпюр напряжений в бетоне сжатой зоны сеч-я при действии изгиб-го момента и прод-ой силы

Расчеты по предельным состояниям первой группы, являются наиболее важными и ответственными, т.к. они предопределяют безопасность конструкции и включают расчеты по прочности, исходя из III стадии напряжённо-деформированного состояния.

Расчет по предельным состояниям первой группы производят из условия, по которому усилия от расчетных воздействий не превышают предельных усилий, которые может воспринять конструкция в расчетном сечении с трещиной. Расчетным критерием исчерпания несущей способности конструкций и систем из них при действии изгибающих моментов, продольных и поперечных сил следует считать исчерпание прочности сечений, влекущее за собой потерю геометрической неизменяемости конструкции, системы или отдельного элемента.

Метод расчета	Вид диаграммы деформирования бетона	Характер эпюры напряжений сжатой зоны	Область применения метода расчета
Общий деформационный	Параболическая с ниспадающей ветвью	криволинейная	Расчет конст-й по прочности сечения любой формы с произвольным расположением арм-ры при любой схеме приложения продольной силы и изгибающих моментов
Упрощенный деформационный	Параболически линейная	криволиненая
билинейная	трапецеидальная
Предельных усилий	жесткопластическая	прямоугольная	Расчет конст-й по прочности сечений, имеющих простую симметричную форму,с арматурой сосредоточенной у наиболее растянутой и наиболее сжатой граней,и усилиями ,действующими в плоскости симметриисечения элемента

Проверку прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов производят из условия:

где, M_Sd –расчетный момент в рассматриваемом сечении, вызванный действием внешних нагрузок;

M_Rd –предельный момент, воспринимаемый сечением при заданных геометрических размерах, прочностных характеристиках бетона, количестве и размещении арматуры.

71. Метод предельных усилий расчета прочности железобетонных конструкций. Критерий определения расчетного случая разрушения

Прочность изгибаемых железобетонных элементов, имеющих как минимум одну плоскость симметрии и изгибаемых в этой плоскости (рисунок) следует проверять из условия ,

где – расчетный момент в рассматриваемом сечении, вызванный действием внешних нагрузок;

– предельный момент, воспринимаемый сечением при заданных геометрических размерах, прочностных характеристиках бетона, количестве и размещении арматуры.

1. Определяем расчетные характеристики материала

2. Определяем рабочую высоту сечения

d=h-c

3. определяем высоту сжатой зоны

4. относительная высота сжатой зоны:

5. , где, w — характеристика сжатой зоны бетона, определяемая: w = k_с - 0,008f_cd ,здесь k_с — коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого ¾ 0,85; мелкозернистого ¾ 0,80;

s_s,lim — напряжения в арматуре, Н/мм², принимаемые для арматуры классов S240, S400, S500 равными f_yd;

s_sc,u — предельное напряжение в арматуре сжатой зоны сечения, принимаемое равным 500Н/мм².

6. ξlim, если условие не выполняется, элементов выполненных из Ба С и ниже с арматурой классов S240, S400, S500

7. прочность изгибаемого элемента

8. выполняем проверку

Расчет ЖБ изгибаемых элементов таврового и двутаврового сечений, имеющих полку в сжатой зоне сечения, следует производить следующим образом: а) в полке; б) в ребре

Рис. 1 - Положение границы условной сжатой зоны в сечении изгибаемого железобетонного элемента таврового сечения

Случай а) (если нейтральная ось в полке): M_Sd £ M_Rd

Сечение приводится к прямоугольному и рассчитывается, как прямоугольное.

Случай б) (если нейтральная ось в ребре):

M_Sd £ M_Rd

Критерий определения расчётного случая разрушения определяется соотношением -сравнение значения относ.й высоты сжатой зоны с граничной.

Если - разрушение происходит в арматуре;

Если - разрушение происходит по сжатому Бу и имеет место второй случай разрушения.