ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИВИЗНЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ НЕЛИНЕЙНОЙ ДЕФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ
4.27. Значение кривизны принимают равным:
при двухзначной эпюре деформаций по сечению - ;
при однозначной эпюре деформаций сжатого бетона по сечению - ,
где eb,maxи eb,min - максимальные и минимальные деформации бетона, определяемые на основе положений, приведенных в пп. 3.72-3.75;
х - высота сжатой зоны в направлении, нормальном к нейтральной оси;
h - высота сечения в направлении, нормальном условной нейтральной оси (черт. 3.39, б);
при однозначной эпюре деформаций растянутой арматуры по сечению - ,
где es,maxи es,min - абсолютные значения деформаций максимально и минимально растянутых стержней арматуры, определяемые согласно пп. 3.72-3.75;
hs -расстояние между этими стержнями в направлении, нормальном условной нейтральной оси.
При этом для элемента с трещинами в растянутой зоне напряжения в арматуре, пересекающей трещину, определяется по формуле
ssi = Еs(esi + 0,8es,crc), (4.50)
где esi - усредненная относительная деформация растянутой арматуры в рассматриваемой стадии расчета, соответствующая линейному закону распределения деформации по сечению;
es,crc - относительная деформация растянутой арматуры в сечении с трещиной сразу после образования трещин (т.е. при действии момента Мcrc), равная es,crc = ss,crc/Es, где ss,crc - см. п. 4.13.
При наличии трещин напряженно-деформированное состояние сжатого бетона определяется по двухлинейной диаграмме sb - es с использованием приведенного модуля деформации сжатого бетона Еb,red, определяемого согласно п. 4.24, и значений eb0 и eb2, принимаемых по табл. 4.7.
При отсутствии трещин напряженно-деформированное состояние сжатого бетона определяется по трехлинейной диаграмме (черт. 4.8), где , eb0 и eb2 - см. табл. 4.7; Еb1принимается равным: при непродолжительном действии нагрузки - Еb, при продолжительном действии нагрузки - см. формулу (4.41). Напряженно-деформированное состояние растянутого бетона также определяется по трехлинейной диаграмме (см. черт. 4.8) с заменой Rb,ser на Rbt,ser, eb0 на ebt0, eb2на ebt2, где значения ebt0и ebt2- см. табл. 4.7.
Таблица 4.7
Характер действия нагрузки | Относительные деформации бетона | |||||
при сжатии | при растяжении | |||||
eb0×103 | eb2×103 | eb1,red×103 | ebt0×103 | ebt2×103 | ebt1,red ×103 | |
непродолжительное | 2,0 | 3,5 | 1,5 | 0,10 | 0,15 | 0,08 |
продолжительное при относительной влажности окружающего воздуха, % | ||||||
выше 75 | 3,0 | 4,2 | 2,4 | 0,21 | 0,27 | 0,19 |
40 ... 75 | 3,4 | 4,8 | 2,8 | 0,24 | 0,31 | 0,22 |
ниже 40 | 4,0 | 5,6 | 3,4 | 0,28 | 0,36 | 0,26 |
Черт. 4.8. Трехлинейная диаграмма состояния сжатого бетона
Кривизна на основе нелинейной деформационной модели определяется с помощью компьютерных программ.
При расчете статически неопределимых конструкций с учетом физической нелинейности для отдельных участков элементов
используются жесткости, равные , где М – максимальный момент относительно геометрической оси элемента на рассматриваемом участке, соответствующая кривизна, определяемая согласно п. 4.27.