Диаграммы состояния бетона используют при расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели.

При трехлинейной диаграмме сжимающие напряжения в бетоне s_b принимают в зависимости от относительных деформаций укорочения бетона e_b:

при e_b £ e_b1

s_b = Е _b e_b;

при e_b1 £ e_b £ e_bо

при e_bо £ e_b £ e_b2

s_b = R_b.

Значения напряжений s_b1 = 0.6 R_b; e_b1 = s_b1 / Е _b; e_b2 = 0.0035 при непродолжительном действии нагрузки (при продолжительном – по табл. 5.6).

При двухлинейной диаграмме сжимающие напряжения в бетоне s_b принимают в зависимости

от относительных деформаций укорочения бетона e_b:

при e_b £ e_b1, где e_b1 = R_b / Е _b,red

s_b = Е _b,red e_b;

при e_b1 £ e_b £ e_b2

s_b = R_b.

Значения напряжений Е _b,red = R_b / e_{b1, red}; e_b1 = 0.0015 при непродолжительном действии нагрузки (при продолжительном – по табл. 5.6).

Рис. 15. Диаграммы состояния сжатого бетона: а – трехлинейная диаграмма; б – двухлинейная диаграмма

Лекция 4. Армирование железобетонных конструкций

Арматура

Для армирования железобетонных конструкций применяют арматуру различных классов:

а) мягкие стали с площадкой текучести;

б) стали средней твердости;

в) высокопрочные стали.

Основной прочностной характеристикой арматуры является нормативное сопротивление растяжению, равное физическому или условному пределу текучести (рис. 16).

Физический предел текучести σ_т = 240…400 МПа имеет арматура классов А1, АП, АШ, условный предел текучести σ₀₂ = 600…800 МПа имеет легированная арматура классов А1У, АУ и σ₀₂ = 600…1000 МПа имеет термически упрочненная арматура.

Для обыкновенной арматурной проволоки σ_в = 500 МПа, для высокопрочной проволоки σ_в = 1300…1900 МПа.

Модуль упругости стержневой арматуры Е_s с ростом ее прочности несколько уменьшается и составляет 2.1.10⁵ МПа для арматуры классов А1, АП, модуль упругости проволоки классов В1, ВП, В_рП равен 2.0*10⁵ МПа, для арматурных канатов класса К7 равен 1.8.10⁵ МПа.

В практических расчетах значение модуля упругости арматуры Е_s при растяжении и сжатии принимают равным 2.0.10⁵ МПа.

Рис. 16. Разновидности арматуры для железобетонных конструкций