Метод расчета по допускаемым напряжениям

сечение железобетонный конструкция Этот метод расчета исторически сформировался первым; в нем за основу взята стадия II НДС и приняты следующие допущения:

• 1. напряжения в бетоне растянутой зоны принимают равными нулю;
• 2. бетон сжатой зоны деформируется упруго, а зависимость между напряжениями и деформациями линейная согласно закону Гука;
• 3. нормальные к продольной оси сечения плоские до изгиба остаются плоскими после изгиба, т. е. выполняется гипотеза плоских сечений;
• 4. напряжения в бетоне и арматуре ограничиваются допускаемыми напряжениями:

Рис. 1. К расчету балки по допускаемым напряжениям

Как следствие этих допущений, в бетоне сжатой зоны принимается треугольная эпюра напряжений и постоянное значение отношения модулей упругости материалов.

.

В соответствии с подобием треугольников, изображенных на рис. 1:

Краевое напряжение в бетоне определяется как для приведенного однородного сечения:

Напряжения в растянутой и сжатой арматурах:

Момент инерции приведенного сечения равен:

Статический момент приведенного сечения равен нулю:

Напряжения в бетоне и арматуре ограничиваются допускаемыми напряжениями, которые устанавливаются как некоторые доли временного сопротивления бетона сжатию и предела текучести арматуры:

Основной недостаток метода расчета сечений по допускаемым напряжениям заключается в том, что бетон рассматривается как упругий материал. Действительное распределение напряжений в бетоне по сечению в стадии II не отвечает треугольной эпюре напряжений, а — число не постоянное, зависящее от значений напряжения в бетоне.

Установлено, что действительные напряжения в арматуре меньше вычисленных, т. е. имеются большие запасы, которые приводят к перерасходу материалов.