Практическое занятие №2. Расчет нормального сечения железобетонной балки с одиночным и двойным армированием

Основные правила проектирования железобетонных конструкций содержатся в Еврокоде EN 1992-1-1 [EC 2] (далее – Еврокод 2). Расчеты в соответствии с этими нормами ведутся с использованием характеристической прочности бетона f_ck, равной прочности контрольных образцов (цилиндров) в возрасте 28 суток с обеспеченностью 0,95. Расчетная прочность бетона при сжатии определяется по формуле

где α_сс = 0,85 – коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки;

γ_c = 1,5 – коэффициент надежности по бетону.

Для армирования железобетонных конструкций применяется арматура с характеристическим значением предела текучести f_yk = 400 – 600 МПа. Расчетные значения сопротивлений получают делением характеристического значения на коэффициент надежности по материалу (таблица 5).

Т а б л и ц а 5 – Коэффициенты надежности по материалу

При определении несущей способности по нормальному сечению железобетонных элементов раздел 6.1 Еврокода 2 рекомендует принимать следующие предпосылки:

- сечения после деформаций остаются плоскими;

- деформации арматуры равны деформациям окружающего её бетона;

- растягивающие напряжения в бетоне не учитываются;

- для бетона принимается диаграмма деформирования «парабола-прямоугольник» (рисунок 3.3 в Еврокоде 2 [EC2]) или другие упрощенные зависимости напряжения-деформации при условии их эквивалентности диаграмме «парабола-прямоугольник», например, равномерное распределение напряжений в сжатой зоне сечения (прямоугольная эпюра напряжений);

- для арматуры принимается диаграмма деформирования, приведенная на рисунок 3.8 в Еврокоде 2 [EC2];

- предельная сжимаемость бетона равна 0,0035.

На рисунке 3 показаны схемы усилий и эпюры напряжений, лежащие в основе расчетных формул Еврокода 2. Максимальные сжимающие напряжения в бетоне принимаются равными 0,85 f_ck /1,5, а высота эпюры сжимающих напряжения – 0,8 x, где x – расстояние от сжатой грани до нейтральной линии.

Расчетные формулы для балки с одиночным армированием