Визначення несучої здатності таврового перерізу із використанням спрощених діаграм деформування матеріалів

Анотація

В сучасних нормах проектування залізобетонних конструкцій (п.3.1.6. [1]) при виконанні перевірочних розрахунків, або близьких до них, допускається використовувати спрощену дволінійну діаграму деформування бетону. В цій статті розглянуто методику визначення несучої здатності залізобетонної балки таврового перерізу із використанням спрощених діаграм деформування матеріалів. Спрощені діаграми деформування бетону та арматурної сталі приймаються згідно основних вимог [1]. При визначенні несучої здатності розглядається напружено-деформований стан нормального перерізу в залежності від стадії роботи розтягнутої та стиснутої арматури, місцезнаходження нейтральної осі при сталому геометричному перерізі. Критерієм руйнування приймається досягнення граничних деформацій в розтягнутій арматурі або в стиснутому бетоні. Алгоритм розрахунку передбачає наступні операції. Визначення місцезнаходження нейтральної осі із припущення, що арматура в стиснутій та розтягнутій зоні працює на стадії текучості, а деформації в бетоні досягають граничних значень. Після цього методом поступового підбору ми перевіряємо 12 можливих варіантів виникнення різних напружено-деформованих станів перерізу, що можуть виникнути в конкретних проектних умовах. Це дозволяє отримати прості, з математичної точки зору, інженерні рішення. Такий підхід дозволяє зрозуміти етапи роботи конструкції під дією навантаження, оцінити ефективність використання арматури в стиснутій та розтягнутій зонах залізобетону, зрозуміти основи раціонального проектування конструкції, тому може широко використовуватись як в інженерній практиці, так і в учбовому процесі при навчанні інженерів-проектувальників.