Общий метод расчета прочности железобетонных конструкций

Общий метод расчета прочности железобетонных нормальных сечений при различных внешних воздействиях – внецентренном сжатии, внецентренном растяжении и изгибе –предложен П.Л. Пастернаком в 1944 году. Общий метод распространяется на сечения любой симметричной формы и при прямоугольной эпюре напряжений в бетоне сжатой зоны приводит к унифицированным расчетным формулам, которые получили отражение в нормативных документах.

Различают два случая работы нормальных сечений в стадии разрушения.

Случай 1.Случай больших эксцентриситетов (рис. 23);

Рис. 23. Схемы для расчета прочности сечений, работающих по случаю 1

Разрушение нормального сечения начинается с появления текучести в арматуре растянутой зоны и носит пластический характер. При достижении в сжатом бетоне расчетных напряжений R_b происходит разрушение сечения одновременно по растянутой и сжатой зонам.

Условия прочности

1. Момент продольной силы от расчетных нагрузок относительно центра тяжести растянутой арматуры не должен превосходить суммы моментов внутренних расчетных усилий относительно той же точки

Ne ≤ R_b S_b + R_sc A_s^/ z_s.

2. Продольная сила от расчетных нагрузок не должна превосходить суммы внутренних расчетных усилий

± N ≤ R_b A_b + R_sc A_s^/ - R_s A_s.

Знак + перед силой N берут при внецентренном сжатии, знак – при внецентренном растяжении.

Случай 2.Случай малых эксцентриситетов.

Рис. 24. Схемы для расчета прочности сечений, работающих по случаю 2

Разрушение нормальных сечений, работающих по случаю 2, начинается в сжатой зоне подобно разрушению переармированных сечений при изгибе. Арматура A_s, расположенная у грани сечения, удаленной от продольной силы, может быть сжата или растянута, но напряжения в ней не достигают предельных значений.

Условие прочности при осевом сжатии

N ≤ R_b A_b + R_sc (A_s + A_s^/).

При N > R_b A_b необходима сжатая арматура.

Моменты продольной силы от расчетных нагрузок при внецентренном сжатии относительно центра тяжести соответственно растянутой или сжатой арматуры не должны превосходить суммы моментов внутренних расчетных усилий относительно тех же точек:

Ne ≤ R_b S_о + R_sc A_s^/ z_s;

Ne^/ ≤ R_b S_о^/ + R_s A_s z_s.