Опыты
По данным опытов значения коэффициента со при изгибе близки к значениям со при сжатии.
Напряжения в бетоне могут быть выражены через полные деформации и модуль упругопластичности бетона.
Рассмотрим теперь характер изменения деформаций арматуры в бетоне в зависимости от напряжения.
На участках между трещинами, как показывают опыты, сцепление между арматурой и бетоном не нарушается, и растянутый бетон, обволакивающий арматуру, существенно снижает удлинение арматуры. При небольших и средних процентах армирования это влияние сохраняется вплоть до наступления текучести арматуры.
Введем коэффициент ф5, учитывающий работу растянутого бетона между трещинами, предложенный впервые проф. В. И. Мурашевым.
Коэффициент изменяется от весьма малых значений (0,2—0,3) при появлении трещин до единицы при высоких напряжениях в арматуре, когда сцепление нарушается и растянутый бетон в значительной степени выключается из работы.
Диаграмма относительных удлинений арматуры, находящейся в растянутой зоне бетона, и диаграмма удлинений свободного металла. Как видно из этого графика, характер изменения деформаций в зависимости от напряжений существенно отличается от деформаций свободного металла.
Растянутая арматура в бетоне имеет как бы повышенный условный модуль упругости.
Зная кривизну элемента 7г. можно по формулам строительной механики вычислить деформации. Поэтому проанализируем формулу (8.33). Рассмотрим наиболее общий случай, когда на элемент действует изгибающий момент М совместно с продольной сжимающей силой Ntot, которая включает также и усилие предварительного обжатия Р с учетом всех потерь.
Обозначим через М3 (заменяющий момент) момент всех внешних усилий (включая усилие Р), приложенных по одну сторону сечения относлтельно оси, нормальной к плоскости изгиба и проходящей через центр тяжести арматуры растянутой зоны.
Для изгибаемого элемента из обычного железобетона (при отсутствии продольной силы) заменяющий момент равен изгибающему, т. е. М3=М.
|