Раздел: Документация
0 ... 100 101 102 103 104 105 106 ... 290 В противном случае не произойдет перераспределения предельных усилий и образования пластических шарниров. Поэтому арматура должна иметь достаточные пластические деформации, а конструкция, как правило, не должна быть переармирована < £я). Рассмотрим применение данного метода к расчету железобетонной балки, защемленной по концам и загруженной равномерно распределенной нагрузкой (рис. 12.3). Примем армирование опорных и пролетных сечений одинаковым, т.е. Asj = As>sap. Наибольший изгибающий момент при расчете балки как упругой системы возникает в опорных сечениях: М sup • В этих сечениях пластические шарниры образуются в первую очередь. Нагрузка qeh вызывающая образование шарниров, не является предельной, так как балка не теряет несущей способности, а лишь превращается в шарнирно опертую. При увеличении нагрузки происходит поворот опорных сечений, сопровождающийся значительным развитием местных пластических деформаций бетона и арматуры, раскрытием трещин в бетоне и увеличением прогиба балки. При этом величина моментов в опорных сечениях остается неизменной, так как в арматуре напряжение сохраняется постоянным, равным пределу текучести. В остальных сечениях моменты возрастают; происходит перераспределение и выравнивание внутренних усилий. Балка сохраняет несущую способность вплоть до образования третьего пластического шарнира в пролетном сечении с максимальным моментом. В предельном состоянии опорные и пролетные моменты становятся одинаковыми по величине, а сумма их абсолютных значений будет равна моменту в простой балке от предельной нагрузки q: м +Mi=Sst+sZ.= sup 12 12 8 откуда q = 1,33 qe!. Из этого следует, что несущая способность балки с одинаковым армированием в пролете и на опорах на 33% выше, чем при расчете по эпюре моментов, построенной без учета перераспределения усилий. Зна- чения опорных и пролетного моментов в предельном состоянии, очевидно, равны: M,=-Msu = ql2 ql2 1,33-12 ~ 16 (12.1) Те же значения получим путем прибавления к «упругой» эпюре моментов от нагрузки q добавочной эпюры ДМ, выравнивающей значения опорных и пролетного моментов (рис. 12.3). Если предположить теперь, что рассматриваемая балка заармирова-на так, что пролетное сечение будет иметь вдвое меньшую прочность, чем опорные, то образование пластических шарниров во всех трех сечениях произойдет одновременно при эпюре моментов упругой системы. В этом случае добавочная эпюра моментов равна нулю. а шшшшннииншимишЕ  Рис. 12.3. Эпюры моментов в железобетонной балке при их расчете по методу предельного равновесия: а - балка с защемленными концами; б - балка с одним защемленным концом и другим шарнирно опертым ттчттпттттттт  Рис. 12.4. К расчету статистически неопределимых железобетонных конструкций: а - к определению несущей способности балок при их расчете методом предельного равновесия; б - перераспределение изгибающих моментов в многопролетных неразрезных балках путем добавления надопорных моментов; 1 - эпюры моментов упругой системы; 2 - перераспределенная эпюра; 3 - эпюры от надопорных добавочных моментов В балке с одним зацепленным концом, а другим - шарнирно опертым (рис. 12.4) при одинаковом армировании пролетного и опорного сечений (Asl = AsiSup) приращение момента в сечении с пролетным пластическим шарниром на расстоянии 0,414 / от шарнирной опоры составит ДМ=(0,125-0,07)- qell2 = 0,055I2. Поскольку в сечении на защемленном конце балки пластический шарнир образовался раньше и балка пре- 0 ... 100 101 102 103 104 105 106 ... 290
|
