Расчет изгибаемых элементов по деформациям
Целью расчета изгибаемого элемента по деформациям является определение его прогиба и сравнение этого прогиба с предельно допустимой по нормам величиной.
Расчет по деформациям (прогибам) особо важен в случае применения сборных железобетонных конструкций, в том числе большепролетных элементов. Для снижения массы их сечения делают тонкими, а материалы (бетон и сталь) применяют высокой прочности. Увеличение напряжений вызывает повышение ползучести бетона сжатой зоны элементов, которая наряду с уменьшением размеров сечения способствует снижению жесткости конструкций.
Расчет по деформациям основан на том экспериментально установленном факте, что при эксплуатационных и более высоких нагрузках по длине в растянутой зоне изгибаемых элементов могут быть как участки без трещин или с закрытыми трещинами (стадия I), так и участки с трещинами (стадия II). При этом считается, что наравне с упругими деформациями железобетона проявляются и неупругие; зависимость напряжения — деформации для бетона выражается кривой с учетом упругопластических свойств бетона; в сжатой зоне сечения имеет место прямоугольная эпюра напряжений; арматура в бетоне до и после появления трещин удлиняется иначе, чем свободный металл. Бетон снижает удлинения арматуры, и она получает как бы повышенный условный модуль упругости. Это учитывается в расчетах введением коэффициента на участках между трещинами сечения остаются плоскими и после изгиба.
Все нагрузки при расчете по деформациям принимают с коэффициентом надежности по нагрузке равными нормативным нагрузкам. Если прогибы ограничены технологическими или конструктивными требованиями (см. выше), то в расчет вводятся постоянные, длительные и кратковременные нагрузки. Если же прогибы ограничены эстетическими требованиями, то влияние кратковременных нагрузок можно не учитывать и вводить в расчет только постоянные и длительные нагрузки.
Величина прогиба элемента существенно зависит от наличия трещин в растянутой зоне.