Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Расчет железобетонного изгибаемого элемента: по прочности, по нормальному сечению

Расчет железобетонного изгибаемого элемента по прочности

Расчет железобетонных элементов выполняется в зависимости от характера нагружения.

Для расчетов металлических, деревянных и железобетонных конструкций используется метод предельных состояний, который позволяет вычислить максимально допустимую нагрузку для рассчитываемого элемента, при которой он исчерпает свой запас прочности и устойчивости. Элементы, испытывающие изгиб, являются неотъемлемой частью конструкции, это и плитные перекрытия, и балки, и ригели, и пространственные структуры.

От начала нагружения до полного разрушения изгибаемый объект проходит три этапа изменений:

  • на первой стадии не наблюдаются трещины в растянутой зоне, при этом бетон работает на пределе, а в сжатой зоне работает упруго. Оба материала еще работать совместно;
  • на второй стадии в зоне растяжений появляются трещины, а возникающие усилия от нагружения передаются на рабочую арматуру. С ростом воздействия неупругие деформации появляются в бетоне;
  • на третьем этапе наступает разрушение в силу того, что напряжение в обоих материалах или в одном из них достигли предельных значений.

Предельное состояние – это такое состояние, при котором строительная конструкция перестает соответствовать требованиям нормальной эксплуатации.

Расчет необходим для предотвращения деформации конструкции и потери общей и местной устойчивости, при этом необходимо рассматривать совместное действие нагрузок и оценить наиболее неблагоприятные их сочетания.

Процесс разрушения изгибаемых элементов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 1. Процесс разрушения изгибаемых элементов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Оценка прочности выполняется для того, чтобы выявить обеспечиваются ли требуемые условия работы, для этого расчетные усилия, равные предельно допустимому усилию в сечении элемента при самом неблагоприятном сочетании нагрузок должны быть меньше, чем внутренние предельные усилия, возникающее в этом сечении.

«Расчет железобетонного изгибаемого элемента: по прочности, по нормальному сечению» 👇
Помощь эксперта по теме работы
Найти эксперта
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Помощь с рефератом от нейросети
Написать ИИ

Для конструкций из железобетона важно понимать, что усилия действуют в каждом из материалов (бетоне, арматуре), а сам элемент, на который действуют нагрузки, испытывает растяжение или сжатие. У изгибаемых элементов мы можем выделить растянутую и сжатую зоны. За счет разных характеристик материалов, предельные значения для бетона и арматуры достигаются не одномоментно.

Расчет железобетонного изгибаемого элемента по нормальному сечению

Целью расчета по нормальным сечениям является определение размеров поперечного сечения и площади растянутой рабочей арматуры, которые могут обеспечить надежную работу элемента.

Расчет также проводится по предельным состояниям, последовательность расчета, следующая:

  • выполняется сбор нагрузок для изгибаемого элемента;
  • составляется расчетная схема;
  • выполняется построение эпюр М и Q;
  • оценивается требуемая площадь арматуры;
  • конструируется элемент.

Расчет прочности по нормальным сечениям. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 2. Расчет прочности по нормальным сечениям. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Также следует сказать, что расчет по нормальным сечениям может вестись по одному из трех методов. Первый метод ведется по допускаемым напряжениям, второй метод сконцентрирован на предельных усилиях, а третий ведется по деформационной модели. Третий метод считается наиболее современным и используется в расчетах железобетонных изгибаемых элементов в большинстве случаев.

Каждый из методов направлен на описание процесса деформирования бетона и арматуры и определение связи между напряжением в элементах и деформациями в материалах.

Замечание 1

Чаще всего разрушение изгибаемых элементов происходит из-за образования трещин и раздробления бетона, расположенного в сжатой зоне.

Для выполнения расчета составляются уравнения равновесия моментов и сил, возникающих от нагрузок и усилий, действующих в рассматриваемом сечении.

С помощью диаграмм можно отразить взаимосвязь между напряжением и деформацией элемента, чаще всего график для бетона имеет криволинейный характер, а график для арматуры содержит линейный наклонный участок.

При расчете изгибаемых элементов стоит помнить, а том, что верхняя грань элемента подвергается деформации укорочения, а нижняя деформации удлинения.

После проведения расчетов выполняются проверки, позволяющие оценить правильность выводов.

После расчетов приступают к конструированию элемента и разработке чертежей, на которых детально должны быть показаны запроектированные элементы, выбранная арматура, количество стержней и их расположение.

Дата последнего обновления статьи: 19.08.2023
Получи помощь с рефератом от ИИ-шки
ИИ ответит за 2 минуты
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot