Томский государственный архитектурно- строительный университет
Кафедра «Железобетонные и каменные конструкции»
Дисциплина «ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ»
Часть I
Курс лекций
Тема 1. Физико-механические свойства и экспериментальные основы теории сопротивления железобетона
Лекция 6. Стадии НДС изгибаемых
элементов
Составитель: В. В. Родевич
Вопросы:
1.Стадии напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов при изгибе
2.Граничная высота сжатой зоны бетона
1. Стадии напряженно-деформированного состояния Железобетонных элементов при изгибе.
Стадия I – до появления трещин в бетоне растянутой зоны, когда напряжения в бетоне меньше временного сопротивления растяжению и растягивающие усилия воспринимаются арматурой и бетоном совместно
bt btu ;b bu ;
s su ;s sc
Стадия Iа – конец стадии I (упругопластическая до образования трещин)
bt Rbt ;
b bu ;
s su ;
s sc
Стадия II – упругопластическая с образованием трещин. Эта
стадия эксплуатации необходима для определения прогибов |
||
конструкции |
f |
и ширина раскрытия трещин acrc |
Стадия IIа – характеризуется началом заметных неупругих деформаций в арматуре
Стадия III – стадия разрушения
Случай 1 – пластическое |
|
Случай 2 – хрупкое |
|||||
разрушения |
|
|
|
|
разрушения |
||
Пластические |
шарниры – |
это |
Rs |
|
|
||
участки элемента, на котором наблюдается |
|
|
|||||
текучесть арматуры |
и |
пластические |
|
|
400 |
||
|
|||||||
деформации |
сжатого |
бетона, |
а |
sc |
|
||
деформирмирование |
|
происходит |
sc Es btu |
500 |
|||
практически |
при постоянном предельном |
|
|
||||
моменте.
2. Граничная высота сжатой зоны бетона
Рассмотрим начальные деформации – применяется гипотеза плоских чений.
Граничная высота сжатой |
xR |
|||||
зоны |
– это наибольшая высота сжатой зоны, при |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
которой удается полностью использовать |
||||
|
|
прочностные свойства арматурной стали в |
||||
|
|
сечении. |
|
|
||
|
|
xR |
R |
относительная граничная высота сжатой |
||
|
|
h0 |
||||
|
|
|
зоны; |
|
||
|
|
xi |
|
i |
относительная высота сжатой |
|
|
h0 |
|||||
|
зоны. |
|
||||
Условие, когда арматурная сталь полностью использована в
сечении – граничное условие между 1 и 2 случаем
i R
стадии III
Опыты показывают, что
при |
R |
разрушение элементов происходит по |
i |
||
i R |
случаю 1 |
|
Разрушение по |
||
случаю 2.