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.

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 - 0,008 f_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.