Рассмотрим работу железобетонной балки, лежащей на двух опорах и нагруженной силой Р (рис. 114, а). Под действием нагрузки балка прогибается. В нижней зоне возникают растягивающие усилия, и арматура, связанная с бетоном силами сцепления,
растягивается вместе с ним. При удлинении, равном 0,1 ...0,15 мм на 1 м, в бетоне появляются мелкие трещины, а напряжение в арматуре в это время составляет всего около 30 МПа, т. е. примерно 25% от допускаемого.
Дальнейший рос,т нагрузки ведет к увеличению размеров трещин. При использовании обычной арматуры с допускаемыми напряжениями 120...140 МПа возникающие при этих напряжениях трещины в бетоне допустимы для тех железобетонных конструкций, от которых не требуется высокой водо- или газонепроницаемости. Если же трещины недопустимы, то в конструкцию необходимо закладывать дополнительную арматуру, что утяжеляет конструкцию и увеличивает ее стоимость.
Применять высокопрочную арматурную сталь, особенно с допускаемыми напряжениями 900... 1200 МПа, в обычных железобетонных конструкциях еще более нецелесообразно. Это объясняется характером деформаций сталей под нагрузкой. ( По закону Гука удлинение сталей определяют по формулам
В приведенные формулы не входят величины, характеризующие прочность сталей (а выражает фактическое напряжение в стержне, а не предел прочности).
Из формулы (б) получаем о=А1Е11. Фактическое напряжение в стержне прямо пропорционально полученному им удлинению и обратно пропорционально длине стержня.
|