Методика оценки выносливости железобетонных конструкций

Сопоставим результаты расчета по принятым в действующих нормативных документах для расчета изгибаемых железобетонных сечений зависимостям для стадии предельного состояния по прочности. Для этой стадии принимается в растянутой арматуре - предел текучести, эпюра напряжений в сжатой зоне - прямоугольник с ординатой. Предельный изгибающий момент для элемента только с растянутой арматурой.

Разница при расчете практически не превышает 5%. Лишь при ц=0,03 и низкой марке бетона эта разница достигает 17%. Если принять во внимание, что такому высокому содержанию арматуры должна соответствовать также высокая марка бетона, то получаются практически одинаковые результаты.

При воздействии переменной нагрузки, вызывающей напряжения, превышающие RT, пластические деформации бетона могут быть учтены введением переменного значения числа, увеличивающегося с увеличением количества циклов нагружений. Значения для различных циклов нагружений могут быть получены из графика изменения модуля деформации бетона при динамической нагрузке различного уровня.

Можно оценить, насколько изменяется напряжение в растянутой арматуре только вследствие снижения модуля деформации. Пусть на первом цикле нагружения, чему соответствует напряжение в арматуре. После N циклов снижение модуля деформации приведет к увеличению значения, чему соответствуют напряжения в арматуре.

Развитие пластических деформаций в сжатой зоне бетона приводит к перестройке эпюры напряжений, увеличению плеча внутренней пары, т. е. также к снижению напряжений в растянутой арматуре. Уменьшение высоты сжатой зоны с ростом числа циклов нагружений подтверждается данными экспериментов.

При испытании железобетонных балок на циклическую нагрузку в отдельных сечениях трещины прослеживались по высоте балки так, что расчетная высота сжатой зоны уменьшалась до 50%. Приводится график изменения напряжений в арматуре сечения с трещиной в балке. При этом наряду с уменьшением напряжений в арматуре вследствие указанных выше причин пластические деформации сжатой зоны вызывают образование в растянутой арматуре остаточных напряжений.