2. Трещиностойкость железобетонных конструкций
Трещиностойкость конструкций – это сопротивление их образованию трещин в конце стадии I НДС или сопротивление раскрытию трещин в стадии II.
Раннее образование и чрезмерное раскрытие трещин в растянутых зонах является существенным недостатком железобетонных конструкций, так как снижает их долговечность из-за коррозии арматуры и повышает деформативность из-за уменьшения момента инерции сечений элементов.
Железобетонные конструкции рассчитывают по:
- образованию трещин;
- раскрытию (непродолжительному и продолжительному) трещин;
- закрытию (для непродолжительного раскрытия) трещин.
3. Граничная высота сжатой зоны
Рассмотрим начальные деформации – применяется гипотеза плоских сечений.
Если
арматура расположена близко к нейтральному
слою, то расход арматуры неэкономичен,
т.к.
.
Рис. 4. 14. К определению высоты сжатой зоны
Исходя из величины армирования и учитывая, что при любом заданном значении прочности бетона и ширины сечения N=f(x), положение нейтрального слоя, в соответствии с принятыми гипотезами, может меняться от 0<x<h0, необходимо ограничить рациональный диапазон высоты сжатой зоны.
Граничная
высота сжатой зоны (
)
– это наибольшая высота сжатой
зоны, при которой удается полностью
использовать прочностные свойства
арматурной стали в сечении.
относительная
граничная высота сжатой зоны;
относительная
высота сжатой зоны.
Условие,
когда арматурная сталь полностью
использована в сечении
– граничное условие между 1 и 2 случаем
стадии III (стадии разрушения).
Опыты
показывают, что при
разрушение
элементов происходит по случаю 1, а при
по
случаю 2.
С ростом прочности бетона снижается его деформативность, а, следовательно, и способность к перераспределению напряжений по высоте сечения. Поэтому граничная высота сжатой зоны для высокопрочных бетонов получается меньшей по сравнению с менее прочными бетонами.