Напряжения в бетоне
При расчете элементов из бетонов относительно низкой прочности при высоких уровнях обжатия, когда неупругие свойства бетона проявляются особенно выпукло, задачу по определению напряжений в бетоне целесообразно решать в более строгой постановке с учетом неупругих деформаций сжатого бетона. В общем случае решение такой задачи сводится к определению напряженно-деформированного состояния сечений произвольной формы, с одной осью симметрии (см. рис. 3.5, а).
Как видно из рис. 3.5, б, сумма проекций всех внешних и внутренних сил, действующих в сечении элемента, на горизонтальную ось может быть представлена в виде
Полученное таким образом “точное” решение справедливо до тех пор, пока напряжения в волокнах, наиболее удаленных от точки приложения силы Р, не превышают предела прочности бетона при осевом растяжении. Что касается, рассматриваемого воздействия, то это ограничение, как правило соблюдается.
Близкое по точности, но не столь трудоемкое решение может быть получено и на основе идеализированной диаграммы — рис. 3.6, в соответствии с которой действительная кривая деформирования (штриховая линия на рис. 3.6) для рассматриваемого уровня нагружения — заменяется ломаной, проекция наклонного участка которой на ось равна соответствующим этому уровню упругим деформациям а горизонтальный участок.
Это равносильно принятию эпюры нормальных напряжений сжатого бетона в виде прямоугольной трапеции с высотой участка постоянных напряжений.
На этом решении следует остановиться более подробно, так как в дальнейшем при расчете по предельным состояниям на основе уточненных методов для описания связи между напряжениями и деформациями как сжатого, так и растянутого бетона используются подобные же диаграммы.
Как видно из рис. 3.7:
Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции, Киев, 2001