Решение методом предельных усилий - Влияние высокопрочной арматуры на деформативные свойства железобетона

В Российских нормах, заложенных в актуализированной версии СНиП - СП63.13330.2012 предельная относительная деформация у бетона при сжатии постоянна еBo = 200-10-5. При расчете несущей способности железобетона деформации бетона и стали считаются одинаковыми. В Европейских нормах максимальная деформация бетона зависит от его прочности и колеблется в диапазоне от 180-10-5 до 280-10-5. В действующих нормах РФ, в частности в СП63.13330.2012, при достижении бетоном максимальной прочности, максимальные деформации в арматуре достигают значения 200-10-5. Для этой деформации рассчитываются напряжения в арматуре для одноосного сжатия по закону Гука:

RSc = уSc = еSc-ЕSc (1)

Где Es = 2-105 - модуль упругости для стали, МПа;

Еsc = еBo = 200-10-5 - деформации в арматуре при достижении бетоном предела прочности при сжатии.

При подстановке соответствующих значений в формулу (1) получаем уSc = 400 МПа. В соответствии с этим, в Российских нормах записано, что для арматуры, какой бы она не была, (обычная или высокопрочная) расчетное сопротивление стали следует брать не более 400 МПа. В соответствии с этим, при кратковременном нагружении, можно брать арматуру не выше класса А400. Т. е. нет возможности использовать высокопрочную арматуру в сжатых железобетонных элементах, по тому как ее прочностные возможности, в соответствии с данной методикой, полностью не будут учтены. Далее, можно найти несущую способность N железобетонного элемента, работающего при одноосном центральном сжатии.

работа короткого железобетонного элемента при центральном осевом сжатии

Рис. 1. Работа короткого железобетонного элемента при центральном осевом сжатии.

N = Rb-A + Rsc-Asc (2)

Где Rb - предел прочности бетона при сжатии, МПа;

A - площадь сечения железобетонного элемента, мм2;

Rsc ? 400 - расчетное сопротивление стали, МПа;

Asc - суммарная площадь сечения арматурного стержня, мм2.

По этой методике расчета получается, что высокопрочную арматуру использовать нельзя, по тому, что ее прочностные свойства будут недоиспользованы и она не окажет влияния на несущую способность железобетона по сравнению с обычной арматурой.

Однако, на практике это не так, и методикой расчета по нелинейной деформационной модели железобетона можно доказать, что высокопрочную арматуру можно применять при осевом центральном сжатии.

Похожие статьи




Решение методом предельных усилий - Влияние высокопрочной арматуры на деформативные свойства железобетона

Предыдущая | Следующая