11.Третья (III) стадия напряженно - деформированного состояния железобетонных элементов под нагрузкой.

Стадия 3. Стадия разрушения. Разрушение элемента может происходить по двум случаям:

Случай 1. Разрушение происходит из-за того, что не выдержи­вает бетон сжатой зоны, в то время как несущая способность ар­матуры еще не исчерпана (имеется излишек арматуры, т.е. элемент переармирован).

Случай 2. Напряжения в арматуре достигают предела текучес­ти или прочности, арматура удлиняется или рвется, трещина уве­личивается, части балки взаимно поворачиваются, и происходит разрушение. В основном разрушение изгибаемых железобетонных элементов при нарушении прочности нормального сечения про­исходит по этой схеме.

В зависимости от целей расчетов (расчет на образование тре­щин, определение прогибов, расчет на прочность и т.д.) они мо­гут вестись по 1-й, 2-й или 3-й стадии. При расчете прочности рас­чет ведется по 3-й стадии, причем действительная схема напря­жений заменяется расчетной схемой, в которой фактическая (криволинейная) эпюра напряжений в сжатой зоне бетона заме­нена на прямолинейную, и напряжения в ней принимаются рав­ными призменной прочности бетона — В растянутой зоне бе­тон в результате образования трещин выключается из работы, там работает только растянутая арматура, и напряжения в ней равны расчетным сопротивлениям арматуры растяжению — Rs.

12.Три категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций

Расчету подлежит определение раскрытия нормальных и наклонных к продольной оси элемента трещин. Как уже отмечалось, в одних конструкциях трещины вообще не допускаются, а в других ограничивается ширина их раскрытия. Все железобетонные элементы в зависимости от требований к трещиностойкости разбиты на три категории:

1-я категория - не допускается образование трещин (полностью растянутые элементы, элементы, воспринимающие давление жидкостей газов)

2-я категория - допускается ограниченное по ширине непродолжительное раскрытие трещин аcrc1 при условии обеспечения их последующего надежного закрытия (элементы, работающие в грунте при переменном уровне грунтовых вод и имеющие арматуру классов А-V, A-VI,Aт-VII, Вр-II,К-7,К-19 и некоторые другие элементы)

3-я категория – допускается ограниченное по ширине непродолжительное раскрытие аcrc1 и продолжительное аcrc2 раскрытие трещин ( практически все элементы без предварительного напряжения арматуры и некоторые предварительно напрягаемые элементы). Предельно допустимая ширина раскрытия трещин в различных случаях колеблется от 0,1 до 0,4 –см.

Трещиностойкость железобетонных конструкций - называется ее сопротивление образования трещин в 1-ой стадии напряженно деформированного состояния, раскрытию трещин во 2-ой стадии напряженно деформированного состояния.

13.Основные принципы расчета по I группе предельных состояний.

Расчет по предельным состояниям первой группы называют расчетом по несущей способности (по непригодности к эксплуа­тации). Цель такого расчета заключается в том, чтобы предот­вратить наступление любого из предельных состояний первой груп­пы, т.е. обеспечить несущую способность как отдельной конструк­ции, так и всего здания в целом.

Несущая способность конструкции считается обеспеченной, если удовлетворяется неравенство типа

N< Ф,

где N— расчетные, т.е. наибольшие возможные усилия (или дру­гие факторы), могущие возникнуть в сечении элемента (для сжа­тых и растянутых элементов — это продольная сила, для изгиба­емых — изгибающий момент и т.д.). Они зависят в первую оче­редь от нагрузки и определяются по правилам строительной механики в зависимости от конструктивной схемы, способов со­единения конструкций и т.д.;

Ф—наименьшая возможная несущая способность сечения эле­мента, подвергающегося сжатию, растяжению или изгибу. Она зависит от прочностных свойств материала конструкции, геомет­рии (формы и размеров) сечения и в наиболее общем виде может быть выражена (как функция, зависящая от материала и геомет­рических факторов сечения) в следующем виде:

Ф= (R; А),

где R—расчетное сопротивление материала

А —геометрический фактор (площадь поперечного сечения — при растяжении и сжатии, момент сопротивления — при изгибе и т.д.).