40. Стадии напряженно-деформированного состояния нормальных сечений изгибаемых элементов.

Рассмотрим стадии НДС нормальных сечений в зоне чистого изгиба при постоянном увеличении нагрузки.

+

-

Стадия 1. При малых нагрузках напряжения в бетоне и арматуре невелики, деформации носят упругий характер. Эпюры нормальных напряжений в сжатой и растянутой зоне бетона треугольные.

Стадия 1а. С увеличением нагрузки в растянутом бетоне возникают неупругие деформации. Эпюра напряжений становится криволинейной, напр-ия в растян. зоне бетона приближается, а затем становится равн. пределу прочности бетона на растяжение. Характерн. чертами первой стадии явл.: 1. отсутств. трещин в растянут зоне; 2. линейн. распределен относит. деформ.; 3. совместн. работа арматуры и бетона без нарушения сцепления. По 1-ой стадии выполн. расчет по обр-нию трещин.

Стадия 2. При дальнейшем увеличении напряжений в сечении образуются трещины. Расчётные усилия сеч. с трещиной восприн. растян-й арматурой и бетоном над трещиной. М/у трещинами бетон работает на растяжение, напряжение в арматуре уменьшаются по мере удаления трещин. В сжатой части бетона развиваются неупругие деформации. Эпюра норм. напряжений искривляется. Это стадия заканчивается когда напряж. достиг предела текучести. Это стадия наз-ся эксплуатационной. По ней производят расчёт прогибов и определ ширину раскрытия трещин. Дальнейшее увеличение приводит к 3 стадии (ст. разрушения)

Стадия 3 (1 случай). Относит-ная деформация растян. арматуры достигает предельного значения соответствующего пределу текучести. При этом относит. деформ. наиб. сжатых волокон в сечении элем. не достиг. пред. величины сжимаемости. Прогибы эл-тов разв. без прироста нагрузки. Трещины раскрываются и развиваются по высоте сечения, сокращая высоту сжатой зоны. Разврушен. начин. по растянутой арматуре и может завершиться по сж. бетону, если относит-ная деформ-ция достигнет предельного значения. Разрушение имеет плавный характер.

Стадия 3 (2 случай). Относит-ная деформ-ция сж.бетона достигла предельных значений раньше чем растянут. арматура достигла относит. деформ., соотв. пределу текучести. Разрушение сечения происходит по сжатому бетону, происходит хрупко с раздроблением бетона в сжатой части. По 3-ей стадии выполняется основной расчёт – расчёт на прочность.

Изменение по длине балки характерных стадий напряженно-деформированного состояния

41. Расчет железобетонных конструкций по предельным состояниям. Нагрузки и воздействия. Степень ответственности зданий и сооружений.

При расчете по этому методу;

1) четко устанавливаются предельное сост-е конструкции

2) вводится система коэффициентов, гарантирующих, что это предельное состояние не наступит;

а) при самых неблагоприятных состояниях нагрузок

б) при наименьших значениях прочностных характеристик материала.

Прочность сечения также определяется на стадии разрушения, но безопасность работы конструкции оценивается не одним коэффициентом запаса, а системой

Под предельным понимают такое состояние конструкции, после достижения которого дальнейшая эксплуатация конструкции становится невозможной, т.е. когда конструкции теряет способность сопротивляться внешним нагрузкам или получила недопустимые перем-я или разрушения установлено 2 группы предельн сост-й (ГПС):

I – по несущей способности

II – по пригодности к нормальной эксплуатации.

Расчет по IГПС выполняют с целью предотвратить:

Разрушении конструкции (расчет по прочности); потерю устойчивости (расчет на продольный изгиб, опрокидыв-е скольжение, вскрытие); усталостное разрушение конструкции (расчет на выносливость). Расчет производится из условия, по кот. Усилия напряжений и деформаций в конструкции взяты от расчетных воздействий, невыгодных воздействий и их невыгодных сочетаний и они не должны превышать предельных значений и не должны превышать предельных значений воспринимаемых конструкцией перед разрушением любого характера.

Расчет по IIГПС имеет целью не допускать развитие чрезмерных деф-й (прогибов), исключить образование трещин или ограничить ширину их раскрытия, а в необходимых случаях обеспечить закрытие трещин после снятия части нагрузок.

Для некоторых констр. Допускается работа с трещинами, но раскрытие трещин д.Б. не более 0,3мм. Устанавливают предельные значения прогибов. При расчете по предельным состояниям 2гр. Знач. Частных коэф. Безопасности=1 и при расчете используют нормативные значения прочностных характеристик материалов

Расчет по IГПС являются основными и исполняются при подборе сечений.

Расчет по IIГПС производится для тех конструкций, которые будучи прочными теряют свои эксплуатационные качества (обр-ся видимые трещины, большие прогибы)

Расчет по предельным сост-м выполняется для всех этапов:

- изготовление

-транспортировка

- монтаж

- эксплуатация.

СНБ уст-ет 3 класса надежности строит. констр. : RC3, RC2, RC1 и соотв. Индексы надежности: β= 5,2 ; 4,7 ; 4,2.

Также уст-ны знач. Коэф. Безопасности при выборе класса безопасности, учит. Усл-ия эксплуатации конструкции (отсутствие или наличие агрессивной среды, возм-ть оттаивания и замораживания, возм-ое возд-ие температур)