СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* (с Изменениями № 1-5)

Приложение 8
(рекомендуемое)

Оценка прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов с использованием диаграмм деформирования бетона и стали*

________________

* Измененная редакция, Изм. № 4.

В качестве критерия несущей способности принят предельный изгибающий момент , воспринимаемый сечением по условию прочности.

Оценку прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов осуществляют с помощью нелинейной деформационной модели расчета, предполагающей:

- использование уравнений равновесия внешних и внутренних усилий;

- линейное распределение относительных деформаций по высоте сечения (гипотеза плоских сечений);

- реализацию связей между относительными деформациями и напряжениями в сечении с помощью диаграмм деформирования (состояния) материалов (бетона и стали).

В случае прямого изгиба железобетонного элемента для оценки предельного состояния сечения, нормального к продольной оси, используют два уравнения равновесия - равенство нулю суммы внутренних продольных сил и равенство нулю суммы внешних и внутренних изгибающих моментов.

В соответствии с гипотезой плоских сечений эпюра относительных деформаций представляет собой прямую линию. В случае критической эпюры деформаций, соответствующей предельному состоянию сечения, одна точка эпюры (полюс), содержащая сведения о предельной деформации бетона или арматуры, известна заранее. Ее задают в исходной информации к расчету.

Переход от эпюры относительных деформаций к эпюре нормальных напряжений осуществляют с помощью диаграмм деформирования бетона и стали. При применении гипотезы плоских сечений эпюры нормальных напряжений в поперечных сечениях могут быть представлены диаграммами (или фрагментами диаграмм) простого растяжения-сжатия материалов, составляющих поперечное сечение, с линейно измененным масштабом деформаций.

Параболически-прямоугольная диаграмма деформирования сжатого бетона, рекомендуемая при оценке прочности нормального сечения изгибаемого железобетонного элемента, приведена на рисунке 8.1.

     1, 2 - базовые точки диаграммы

     Рисунок 8.1 - Диаграмма деформирования бетона, используемая при оценке прочности нормального сечения

При построении диаграммы деформирования сжатого бетона используют зависимости:

где , - текущие значения нормального напряжения и относительной деформации;

- расчетное сопротивление бетона на сжатие;

- предельная относительная деформация бетона при одноосном сжатии (0,002);

- предельная относительная деформация сжатого бетона при изгибе (0,0035).

Деформирование арматуры допускается описывать с помощью диаграммы Прандтля.

Для диаграммы деформирования арматуры используют зависимости: