Черт. 3.14. Эпюры деформаций и напряжений бетона и арматуры

а - эпюра деформаций; б - эпюра напряжений бетона; в - напряжения в стержнях напрягаемой арматуры с условным пределом текучести

3.28. Расчет нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов по прочности производят из условий

_b,max  _b2; (3.47)

, (3.48)

где _b,max и _s,max - относительные деформации соответственно наиболее сжатого волокна бетона и наиболее растянутого стержня арматуры от действия внешних нагрузок, определяемые из решения уравнений (3.44) - (3.46);

_sp - относительное удлинение напрягаемой арматуры при нулевых деформациях окружающего бетона, равное _sp = _sp / E_s, где _sp принимается с учетом _sp = 0,9;

_b2, _s2 - см. п. 3.26.

3.29. Расчет на основе нелинейной деформационной модели производится с помощью компьютерных программ.

При действии в нормальном сечении двух моментов M_x и M_y по обеим координатным осям x и y компьютерную программу рекомендуется составлять на основе следующего алгоритма:

1. Задаются направлением нейтральной оси: в 1-м приближении это направление определяется как для упругого материала, т.е. принимается угол наклона нейтральной оси к оси y равным .

2. Последовательными приближениями подбирают такую высоту сжатой зоны x (см. черт. 3.14), при которой выполняется равенство (3.46); при этом в крайней сжатой точке принимается _b = _b2, деформации сжатого бетона каждого i-того участка принимаются равными _bi = _b2 y_bi/x, а деформации j-того стержня арматуры - _sj = _s2 y_sj /x, где y_bi, y_sj - расстояния от нейтральной оси до центра тяжести соответственно i-того участка бетона и j-ого стержня арматуры. В случае, если _s,max > _s2 - _sp, принимается _s,max = _s2 - _sp и тогда _bi = _s,max y_si / (h₀ - x), где h₀ - расстояние между наиболее растянутым стержнем арматуры и наиболее сжатой точкой бетона в направлении, нормальном нейтральной оси. Напряжения _bi и _sj определяются в зависимости от соответствующих деформаций _bi и _sj по диаграммам на черт. 3.10-3.13.

3. По формулам (3.44) и (3.45) определяют моменты внутренних усилий M_x,ult и M_y,ult. Если оба эти момента оказываются больше или меньше соответствующих внешних моментов M_x и M_y, то прочность сечения считается соответственно обеспеченной или необеспеченной.

Если один из моментов (например M_y,ult) меньше соответствующего внешнего момента (т.е. M_y,ult < M_y), а другой больше (т.е. M_x,ult > M_x), задаются другим углом наклона нейтральной оси  (большим, чем ранее принятый) и вновь проводят аналогичный расчет.

Расчет предварительно напряженных элементов при действии поперечных сил

3.30. Расчет элементов при действии поперечных сил должен обеспечить прочность:

- по полосе между наклонными сечениями согласно п. 3.31;

- на действие поперечной силы по наклонному сечению согласно пп. 3.32-3.40;

- на действие момента по наклонному сечению согласно пп. 3.41-3.44.