Строительные конструкции

Раздел: Учебники

При работе центрально-растянутых элементов под нагрузкой различают три характерные стадии напряженно-деформированного состояния: стадию -i — до образования трещин, стадию II — после образования трещин, стадию III — разрушение.

Рассмотрим характер изменения напряженно-деформированного состояния центрально-растянутого элемента по мере увеличения внешней нагрузки

В стадии I (начальный период загружения) внешней растягивающей силе N\ сопротивляются бетон и арматура, которые имеют одинаковые деформации вследствие сцепления между собой.

С увеличением внешней нагрузки напряжения в бетоне и арматуре возрастают. Когда напряжения в бетоне достигнут временного сопротивления растяжению: RJ =

(а деформации — предела растяжимости е£р), в элементе образуются трещины. При образовании трещин деформации арматуры еа в силу сцепления равны предельным деформациям бетона е£р, поскольку оба материала деформировались совместно.

При дальнейшем увеличении нагрузки напряжения в аркатуре будут возрастать, а трещины в бетоне — раскрываться. Внешней силе по сечению с трещиной сопротивляется только одна арматура, имеющая напряжения аа н деформации еа, а на участке между трещинами — арматура и бетон, поскольку сцепление между ними сохраняется. Вследствие этого нааряжения в. арматуре на участке между трещинами уменьшаются. Средние напряжения в арматуре <7а.с<ста и соответственно средние относительные деформации еа.с<еа.

По мере дальнейшего возрастания внешней нагрузки увеличиваются напряжения в арматуре, а трещины в бетоне раскрываются все больше. Когда напряжения в арматуре, достигнут значения предельных напряжений RJ

В центрально-растянутых элементах без предварительного напряжения кроме проверки прочности по стадии III необходимо определить ширину раскрытия трещин по стадии II.

Ширина раскрытия трещин ат представляет собой удлинение арматуры (работающей совместно с бетоном) на участке, равном расстоянию между трещинами /т, поэтому, как и в изгибаемых элементах