ю несучої здатності , тобто повної непридатності конструкції до експлуатації.
2-я група: по непридатності до нормальної експлуатації , тобто експлуатації, яка здійснюється відповідно до передбаченими технологічними або побутовими умовами. Ці граничні стани ускладнюють експлуатацію, принципово не виключаючи її можливості.
Для залізобетонних конструкцій зазвичай проводять розрахунки:
по 1-й групі граничних станів - на міцність: чи
по нормальному перерізу (підбір поздовжньої арматури);
по похилому перерізі (підбір поперечної арматури).
по 2-й групі граничних станів:
з освіти тріщин;
з розкриття тріщин;
за деформаціями (прогинами).
У даній роботі ми обмежуємо ся розрахунком по 1-й групі граничних станів. У загальному вигляді умова розрахунку виглядає наступним чином:
S ≤ R або ОЁ = R - S ≥ 0,
де
S - сумарна розрахункове навантаження на конструкцію;
R - несуча здатність конструкції;
ОЁ - резерв (запас) міцності конструкції.
Що таке несуча здатність конструкції. У якісному відношенні - це здатність конструкції сприймати навантаження. У кількісному відношенні - це максимальна величина навантаження, яке може витримати конструкція.
Розрахунок згинаних елементів по несучій здатності.
Що таке гранична відносна висота стиснутої зони бетону. У перетині залізобетонного елемента, що знаходиться під навантаженням, є стисла і розтягнута зони. При розрахунку по міцності вважається, що зусилля в стислій зоні сприймаються бетоном, а в розтягнутій - поздовжньої арматурою (рис. П-3).
Висота стиснутої зони бетону позначається "x". Відносною висотою стиснутої зони Оѕ є ставлення її фактичної висоти x до робочої висоті перетину h 0 :
.
В
Рис. П-3. Схема зусиль у нормальному перетині згинаного елемента при розрахунку за міцністю.
Експериментально встановлено, що якщо в граничному стані (Тобто перед руйнуванням) висота стиснутої зони виявиться менше деякого граничного значення x R , то руйнування починається з наступу розрахункового опору (фізичної або умовної межі текучості) в арматурі і закінчується роздробленням стисненого бетону. Таке руйнування відбувається плавно, поступово.
Якщо висота стиснутої зони x> x R , то руйнування починається з роздроблення бетону, має крихкий характер і відбувається раптово. Напруги в арматурі при цьому не досягають розрахункового опору, тобто міцність арматури недовикористовується.
Елементи, для яких характерне таке руйнування, називаються переармірованнимі . Їх використання неекономічно і небезпечно. Тому такі елементи в будівництві, як правило, не застосовуються.
При x = x R наступ плинності в арматурі і роздроблення стисненого бетону відбуваються одночасно.
Для порівняння граничної висоти стиснутої зони у різних перетинів користуються поняттям відносної граничної висоти:
.
При проектуванні залізобетонних елементів потрібно, щоб виконувалася умова: Оѕ ≤ Оѕ R . Для цього випадку справедливі всі основні розрахункові формули для підбору арматури і визначення несучої спроможності перетину.
Чи завжди підвищення площі розтягнутої арматури призводить до підвищенню несучої спроможності перетину згинаного елемента. При Оѕ ≤ Оѕ R збільшення кількості поздовжньої арматури призводить до підвищення несучої спроможності перетину, але одночасно збільшує висоту стиснутої зони в граничному стані. У міру наближення відносної висоти стиснутої зони до свого граничного значення Оѕ R підвищення несучої здатності стає менш інтенсивним, і припиняється зовсім при Оѕ = Оѕ R .
Як впливає міцність бетону на несучу здатність нормального перерізу згинаного елемента. Міцність бетону впливає не настільки істотно, як це здається на перший погляд. При збереженні армування незмінним з збільшенням міцності бетону R b пропорційно зменшується висота стиснутої зони х . Це призводить до збільшення плеча внутрішньої пари сил ( z b = h 0 - 0,5 x ), яке зростає набагато повільніше, ніж зменшується х . Тому підвищення класу бетону слабо збільшує міцність перерізу.
Яке поперечний переріз згинаного елемента є більш раціональним: прямокутне або Таврове. Більш раціональним є Таврове розтин, якщо його полку розташована в стислій зоні . Такий тип перетину дозволяє при збереженні тієї ж несучої здатності скоротити витрату бетону, прибравши його зайву частина з розтягнутої зони. Однак у тавровому перерізі може спостерігатися більш раннє освіта і бі...
