Расчет железобетонных балок прямоугольного сечения с одиночным армированием по прочности нормального сечения

При расчете железобетонной балки выделить три стадии напряженно-деформированного состояния

Стадия 1. Соответствует небольшой нагрузке, при которой не образуются трещины в растянутой зоне бетона. В этой стадии можно выделить два состояния. Состояние 1, соответствует начальному этапу приложения нагрузки: напряже­ния в бетоне изменяются по линейному закону, т.е. Упруго. Бе­тон и арматура в растянутой зоне работают совместно. Состоя­ние 2, непосредственно перед появлением трещин: в сжатой зоне бетона напряжения изменяются практичес­ки упруго, а в растянутой эпюра растягивающих напряжений в бе­тоне искривляется, что говорит о том, что в нем появляются пла­стические деформации. В арматуре возникают небольшие упругие деформации, она недонапряжена.

Стадия 2. Характеризуется появлением в растянутой зоне бето­на трещин, которые появляются при увеличении нагрузки .Бетон в трещине выключается из работы. Там, где образо­вались трещины, работает арматура, а между трещинами арматура и бетон продолжают работать совместно. В сжатой зоне бетона за счет пластических деформаций происходит искривление эпюры напря­жений бетона, эти напряжения еще не достигают предельных зна­чений. Прочность арматуры и сжатого бетона полностью еще не ис­черпана, и можно увеличивать нагрузку на элемент.

Стадия 3. Стадия разрушения. Разрушение элемента может происходить по двум случаям:

Случай 1. Разрушение происходит из-за того, что не выдержи­вает бетон сжатой зоны, в то время как несущая способность ар­матуры еще не исчерпана (имеется излишек арматуры, т.е. элемент переармирован).

Случай 2. Напряжения в арматуре достигают предела текучес­ти или прочности, арматура удлиняется или рвется, трещина уве­личивается, части балки взаимно поворачиваются, и происходит разрушение. В основном разрушение изгибаемых железобетонных элементов при нарушении прочности нормального сечения про­исходит по этой схеме.

 В зависимости от целей расчетов (расчет на образование тре­щин, определение прогибов, расчет на прочность и т.д.) Они мо­гут вестись по 1-й, 2-й или 3-й стадии. При расчете прочности рас­чет ведется по 3-й стадии