30. Особенности работы железобетонных элементов при совместном действии м и n.

Стадии НДС, нормального сечения при изгибе имеет место и в местах подверженных совместному действию внешнего изгибающего момента и продольных сил. Так для элементов у которых преобладает изгибающий момент (изгибаемый элемент) и они являются внецентренно сжатыми и внецентренно растянутыми, имеет место двухзначная эпюра деформаций и нормальных напряжений.

В этом случае реализуются все 3-и стадии разрушения.

У элементов в которых преобладает продольная сила (сжатия или растяжения) НДС нормального сечения однозначны. При центральном сжатии, в сечении элемента наблюдается равномерное сжатие и бетон и арматура работают совместно вплоть до разрушения (до наступления предельных деформаций).

В сжатых элементах с высокопрочной арматурой у которых предельные деформации , арматура работает не с полными деформациями, т.е. она недонапрежена и армирование не эффективно. В центрально растянутых элементах всё сечение работает на растяжение, трещины появляются, после первой стадии НДС, во второй стадии они раскрываются и достигают предельной, величины установлены нормами до момента наступления предельных напряжений в арматуре. Принимать высокопрочную арматуру в элементах без преднапряжения не эффективно.

31. Общий метод расчёта железобетонных конструкций на изгибающие моменты и продольные силы

Расчёт железобетонных конструкций произвольного поперечного сечения, системы нагрузок и распределения арматуры по I и II группам состояний следует считать, используя деформационную модель сечений.

Поперечное сечение разбивается на элементарные участки с присвоением им соответствующих координат (рис. 5.9).

Рис. 5.9 Разбиение поперечного сечения на элементарные участки

Составляют следующие общие зависимости

уравнения равновесия M и N в нормальном сечении.

(5.4)

уравнения совместности относительных деформаций в виде гипотезы плоских сечений, определяющих их распределение по сечению

(5.5)

уравнения связывающие напряжения и относительные деформации для бетона и арматуры в виде диаграмм деформирования

(5.6)

условия деформирования бетона и арматуры на участках между трещинами.

В уравнениях (5.4) допускается не учитывать работу бетона в растянутой зоне (изгибаемые и внецентренно сжатые элементы), за исключением случая, когда в них не допускается появления трещин.

В деформационной модели за критерий прочности по нормальному сечению принято достижением бетоном предельных деформаций ( ) и арматурой ( ).

При решении уравнений используют либо правила точного интегрирования либо численного интегрирования (суммирования) напряжений, действующих по элементарным площадкам.

32. Упрощенный метод расчета ж.Б элементов при воздействии м и n.

Общие сведения :

1. Применяется для элементов:

- простой формы сечения

- у которых арматура сосредоточена у наиболее сжатой и растянутой грани

- у которых от внешних воздействий расположены в плоской симметрии сечения.

2) Положено в основу расчета:

- уравненияия равновесия сил

- условия совместности деформирования, определения величины деформации в различных точках сечения

-уравнения связывающие напряжения( ) с деформациями ( )

3) Базируются на следующих допущениях и предпосылках :

- бетон растянутой зоны в условиях равновесия не учитывается

- действует гипотеза плоских сечений. Она заключается в том , что распределения

деформации по высоте принимаются пропорционально расстоянию от нейтральной оси до рассматриваемой деформации .

- деформации бетона сжатой зоны ( ) и рядом расположенной арматуры равны между собой

- критерием исчерпания прочности нормативных сечении является ситуация , когда деформации в бетоне ( ) или армирования ( ) достигают предельных значений: , ,

Предельные деформации бетона принимаются:

- ‰- при центральном сжатии

- ‰- при изгибе , внецентренном растяжении и внецентренном сжатии при двузначной эпюре дефор-ий и напряжений в сечении

При внецентренном сжатии с полностью сжатой или растянутой зоне

В этом случае момент , когда 3/7 h от более нагруженной грани составляет