7. Стадии ндс жбк при изгибе. Какие расчеты выполняются для жбк по окончанию каждой из стадий?

При приложении на изгибаем эл-т нагр-ки, находящейся в инт-ле от 0 до Рразр (разрушающей), в сечении эл-та различают 3 хар-ные стадии НДС при изгибе.

I ст (начало) - Р1=0,15Рразр; Р1 - М1. При малых нагр-ках на эл-т бетон (Б) растянутой зоны полностью воспринимает возникающие растягивающие усилия, работая при этом упруго, о чем говорит треугольный хар-р распределения напряжений в Б по сеч-ю эл-та. Роль растянутой арм-ры и сжатого Б пока несущественна. I ст (окончание) - Р2=(0,3-0,35)Рразр; Р2 - М2. При возрастании нагр-ки на эл-т в крайнем растянутом волокне Б напряжения начинают стремиться к пределу прочности его на осевое растяжение (Rbtn). По прежнему, все растягивающие усилия в Б восприним-ся самим Б; роль сжатого Б и растянутой арм-ры все еще незначительна. Эпюра напряжений в растянутом Б приобретает параболический хар-р, что говорит о проявлении в Б пластических св-в. По окончании стадии I выполняют след расчеты: 1.расчет по образованию трещин; 2.оценка жесткости (прогиба) эл-та, работающего без трещин.

При дальнейшем возрастании нагр-ки (Р3 - М3) напряжение в крайнем растянутом волокне Б превзойдет его прочность на растяжение (σbt>Rbtn), что приведет к проявлению в растянутом Б 1ой трещины. Наступает качественно новое состояние ЖБ эл-та - стадия II НДС - стадия образ-я и раскрытия трещин в растянутом Б.

II ст (начало) - Р3=(04-0,45)Рразр; Р3 - М3. Растягивающие напряжения в Б на уч-ке с трещинами восприним-ся арм-рой и растянутым Б под трещиной, а на уч-ке м/у трещинами, где не нарушено сцепление мат-лов - Б и арм-рой совместно. Сжатый Б по-прежнему работает упруго, его роль также незначительна. При дальнейшем возрастании нагрузки рассматривабт стадию II (окончание) - Р4=(0,7-0,75)Рразр; Р4 - М4 - стадия интенсивного образования и раскрытия трещин в растянутом Б. К окончанию II ст в Б сжатой зоны также начинают проявляться неупругие пластические деформации, о чем говорит параболтческий хар-р эпбры. В растянутой арм-ре напряжения также стремятся к своим нормативным сопротивлениям. По окончании стадии II выполняют след расчеты: 1.расчет по допустимости раскрытия трещин в растянутом Б; 2.оценка жесткости (прогиба) констр-ции на уч-ках с трещинами.

При дальнейшем возрастании нагрузки (Р5>Рразр; Р5 – М5) происходит разрушение ЖБ изгибаемого эл-та и здесь различают хар-ных случая разрушения.

III ст (1 случай) – характерен для слабо и нормально армирован. ЖБ изгибаемых эл-тов. Разрушение эл-тов происходит от достижения арм-рой вел-ны предела текучести: эл-т имеет заметный прогиб, трещины увеличиваются и своей вершиной устремляются в сжатую зону, к-рая уменьшается, напряжение в сжатом Б достигает призменной прочности практически при постоянном значении усилия М5=const. Здесь говорят о пластическом хар-ре разрушения изгибаемого эл-та по растянутой арм-ре. III ст (2 случай) – характерен для переармированных эл-тов. Если эл-т переармирован, то напряжения в арм-ре в момент разрушения меньше предельных; сжатая зона увеличивается, напряжение в сжатом Б достигает призменной прочности, происходит раздробление Б и говорят о хрупком разрушении констр-ции по сжатому Б.

8. Физический смысл граничных условий ξ≤ξ_R ξ>ξ_R на примере изгибаемых элементов

ξ – относительная высота сжатой зоны Б – отношение абсолютной высоты к рабочей высоте: ξ=x/h₀. ξ_R – граничное значение относит-ной высоты сжатой зоны Б, завис от класса арм-ры, класса Б, условий работы мат-лов: ξ_R=x_R/h₀. Для конкретного изгибаемого элемента с конкретными показателями по Б и арм-ре ξ_R=const. ξ_R – граничное значение относительной высоты сжатой зоны Б, при к-ром еще в момент разрушения сечения эл-та в арм-ре достигается величина предела текучести.

Если ξ≤ξ_R, происходит пластическое разрушение по арм-ре. Если ξ>ξ_R, эл-т переармирован, св-ва арм-ры недоиспользуются. Расчет на прочность ведется по 1му условию.