19. Конструктивные требования, обеспечивающие прочность наклонных сечений по моменту. Эпюра материалов.

П о изгибающему моменту несущая способность не должна быть ниже несущей способности нормального сечения, проходящего через ту же точку. О – центр сжатой зоны.

А) схема армирования

Б) Эпюра моментов и материалов

В) Эпюра поперечных сил

I-I Место теоретического обрыва 2 Ø 16

II-II место их фактического обрыва

1 – эпюра расч. момента от нагрузки

2 – эпюра момента вспомогательных нормальных сечений элемента (эпюра материалов). Если всю продольную растянутую арматуру, определенную по нормальному сечению с максимальным изгибающим моментом доводят до опор с надлежащей её анкеровкой, то условие прочности по изгибающему моменту удовлетворяют по любому изгибающему моменту даже без учета поперечной арматуры лишь благодаря одной продольной арматуре. В этих условиях необходимость расчета наклонных сечений по изгибающему моменту отпадает. Если выполняется анкеровка продольной арматуры на свободной опоре, т е обеспечивается полная анкеровка, то условие прочности элемента на изгибающий момент гарантируется на всех наклонных сечениях, начинающихся у грани опоры. Для опорной зоны элементов с продольной арматурой и без анкеров расчетное сопротивление принимают ниже при расчете прочности по изгибающему моменту. В целях экономии металла часть продольной арматуры не >50% расчетной площади бетона. Может не доводиться до опор, а обрываться в пролете там, где она уже не требуется, согласно расчету прочности элементов по нормальному сечению. Обрываемые стержни должны быть заведены за место своего теоретического обрыва эпюры изгибающих моментов (сечение I-I) на велечину W на протяжении которой для гарантии условий прочности по изг моментам в наклонном сечении (сеч III-III) отсутствие обрываемых стержней компенсируется поперечной арматурой. Требуемый размер W устанавливается расчетом прочности элемента (III-III) на действие изгибающих моментов, при этом наклонное сечение должно быть равнопрочно с нормальным сечением I-I. По указанию нормальный размер W должен приниматься не менее 20d , где d – Ø обрываемого стержня. W≥Q1/2qsw+5d

Q1-поперечная сила в точке теоретического обрыва

Qsw=RswAsw/S

20. Перераспределение усилий в статически неопределимых железобетонных элементах.

В статически неопределимых сечении возникновение пластичности шарнира равносильно выключению линий связи и снижению на 1 степень статической неопределимости. В статически неопределимой конструкции после появления пласт.шарнира при дальнейшем увеличении нагрузки происходит перераспределение изгибающих моментов между отдельными сечениями. При этом деформации в пласт.шарнире нарастают но изгиб.момент остается прежним. M=Rs*As*Zb.

20. Перераспределение усилий в статически неопределимых железобетонных элементах.

В зданиях с неполным каркасом (свободное опирание концов ригеля на стены) при пролетах, отличающихся не более чем на 20% сопротивлением колонн повороту опорных сечений можно пренебречь и рассматривать ригель как неразрезную балку. Форма поперечного сечения ригеля прямоуг. И тавровая с полками внизу и вверху. Ригели пролетом <=6м обычно выполняют без предварительного напряжения арматуры, при l>6м с предварительным напряжением. Сущность расчета ж\б ригеля по методу предельного равновесия заключается в следующем: при определенном значении нагрузки в опасном сечении напряжения в арматуре из мягкой стали достигает предела текучести, возникает участок больших местных деформаций, называемых шарниром пластичности. Внутренний изнибающий момент в этом сечении постоянен и равен Rs*As*z . В статически неопределимой конструкции с появлением пластического шарнира, повороту частей балки, развитию прогиба системы и возрастанию напряжения в сжатой зоне препятствуют лишние связи – защемления

В озникает стадия II-а , при которой σs=σy, а σb < Rb, т е достижение предела текучести, а напряжения в сжатой зоне не достигает предельных напряжений. Поэтому при дальнейших увеличениях нагрузки разрушение в пластическом шарнире не произойдет до тех пор, пока не появятся новые пластические шарниры и не выключатся лишние связи. В статически неопределимых сечении возникновение пластичности шарнира равносильно выключению линий связи и снижению на 1 степень статической неопределимости. В статически неопределимой конструкции после появления пласт.шарнира при дальнейшем увеличении нагрузки происходит перераспределение изгибающих моментов между отдельными сечениями. При этом деформации в пласт.шарнире нарастают но изгиб.момент остается прежним. M=Rs*As*Zb. σb=Rb. Плечо внутренней пары сил Zb после образования пластического шарнира при дальнейшем росте нагрузки увеличивается незначительно и практически принимается постоянной.