Железобетонные балки классифицируются как сбалансированные, недоармированные и переармированные в зависимости от процентного содержания арматуры. Обсуждаются детали этих сечений балок.
Сбалансированные, недоармированные и переармированные сечения балок
Моменты сопротивления железобетонных балок рассчитываются исходя из следующих предпосылок:
1. Плоские сечения остаются плоскими при изгибе до точки разрушения. Это означает, что деформации пропорциональны расстоянию от нервной оси.
2. Предельное состояние разрушения при изгибе предполагается достигнутым, когда деформация в бетоне при крайнем изгибном сжатии волокна достигает 0,0035.
Деформационная диаграмма сечения балки; (a) Сечение, (b) Деформационная диаграмма
3. Распределение напряжения по грани сжатия будет соответствовать диаграмме напряжение-деформация для бетона при сжатии.
4. Прочностью бетона на растяжение пренебрегаем, так как предполагается, что сечение имеет трещины до нейтральной оси.
5. Напряжение в стали будет соответствовать соответствующей деформации в стали.
Как указано в предположении 2 выше, предполагается, что железобетонная секция при изгибе разрушается, когда деформация сжатия в бетоне достигает деформации разрушения при сжатии при изгибе, равной 0,0035.
Сбалансированное сечение балки
Железобетонные секции балок, в которых напряженная сталь также достигает деформации текучести одновременно с тем, как бетон достигает деформации разрушения при изгибе, называются сбалансированными.
Недоусиленное сечение балки
Сечения железобетонных балок, в которых сталь достигает деформации текучести при нагрузках ниже, чем нагрузка, при которой бетон достигает деформации разрушения, называются недоармированными секциями.
Каждая одиночно армированная балка должна проектироваться как недоармированная, так как эта секция дает достаточное предупреждение перед разрушением.
Растяжение стали в недоармированной секции балки не означает, что конструкция разрушилась, так как при растяжении стали перед разрушением происходит чрезмерный прогиб и трещины в балке, что дает достаточно времени жильцам, чтобы спастись до разрушения секции.
Разрушение недостаточно усиленной балки происходит из-за того, что бетон достигает предельной деформации разрушения 0,0035 до того, как сталь достигает деформации разрушения, которая намного выше 0,20-0,25.
Переусиленные балочные секции
Железобетонные секции балок, в которых деформация разрушения в бетоне достигается раньше, чем деформация текучести стали, называются чрезмерно усиленные сечения балок.
Если балка с избыточным армированием спроектирована и нагружена на полную мощность, то сталь в зоне растяжения не будет выходить из строя до того, как бетон достигнет предельной деформации 0,0035. Из-за незначительного выхода стали прогиб и растрескивание балки не происходит и не дает достаточного предупреждения до разрушения.
Отказы в чрезмерно усиленных секциях происходят внезапно. Такой тип конструкции не рекомендуется в практике проектирования балок.
Читать далее:
Что такое пробивной сдвиг? Пробивной сдвиг в плитах и фундаментах
Методы повышения пластичности балок RCC с помощью полимерных стержней, армированных волокном
Максимальные прогибы железобетонных балок и плит согласно ACI 318
Как контролировать прогиб железобетонных балок и плит?
- Армированный фибробетон – виды, свойства и преимущества армированного фибробетона.
- Цементные композиты, армированные волокном (FRC), и высокоэффективные композиты FRC.
- Режимы разрушения в бетонных балках: разрушение при изгибе и сдвиге.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Что такое пробивной сдвиг? Пробивной сдвиг в плитах и фундаментах.
- Теория линии текучести для проектирования перекрытий – допущения, методы анализа.
- Гибридный фиброармированный бетон – преимущества и применение в строительстве.