Р. Г. ЛИТВИНОВ, канд. техн. наук, Треицмностойкость железобетонных элементов при изгибе
Различие в трещиностойкости бетона при изгибе, по сравнению с упругой стадией, обусловлено пластическим ограничением напряжений при формировании в истоке начальной трещины зоны ослабленных структурных связей, зоны предразрушения, размером гро. Параметр пластического ограничения напряжений целесообразно выразить, как соотношение энергетических характеристик единичного потенциала упругопластических деформаций и упругих деформаций растянутого бетона при отношении относительных высот зоны растяжения.
Для установления резервов трещиностойкости целесообразно выявить наличие зависимости тр от конструктивных параметров железобетона при изгибе: высоты прямоугольного сечения и степени армирования. Возникновение зоны предразрушения в истоке начальной трещины вследствие процессов микротрещинообразования повышает предельную растяжимость бетона при изгибе ерт по сравнению с предельной растяжимостью 8р0 при осевом растяжении. В результате этого на эпюре деформаций растянутого бетона в состоянии перед образованием начальной трещины уровень развития зоны предразрушения отсекает величину предельной растяжимости бетона при осевом растяжении гро, выделяя приращение предельной растяжимости при изгибе 8рт &ро (см. рисунок).
Согласно эпюре деформаций предельную растяжимость бетона при изгибе можно выразить через размер зоны предразрушения
Выводы
Формула, полученная на основе принципа прастического ограничения напряжений с введением энергетических характеристик и учета масштабного фактора, дает достаточно хорошее совпадение с эмпирическим выражением СНиП 2.03.01—84 до определенной высоты сечения.
При высоте прямоугольного сечения, характерного для балочных элементов, неучет масштабного фактора эмпирической формулой СНиПа приводит к существенной переоценке трещиностойкости при слабом армировании, что особенно существенно в условиях эксплуатации.
Бетон и железобетон, 1992 №11