48. Как определяется расчетное сопротивление бетона для 1 и 2 группы предельных состояний? с какой целью вводятся коэффициент надежности и коэффициенты условий работы?

Расчетное сопротивление бетона для расчета по первой группе предельных состояний определяют делением нормируемого сопротивления на соответствующий коэффициент надежности по бетону. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию: R_b= R_bn/γ_bc. Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению: R_bt= R_btn/γ_bt. При расчете элементов конструкций расчетное сопротивление бетона R_b и R_bt уменьшают, а в отдельных случаях увеличивают умножением на соответствующий коэффициент условий работы бетона.

Расчетное сопротивление бетона при расчете по второй группе предельных состояний устанавливают при коэффициенте надежности по бетону γ_b=1, т.е. применяют равными нормативным значениям R_bser= R_bn; R_btser= R_btn и вводят в расчет коэффициент условий работы бетона γ_bi = 1 за исключением некоторых случаев, установленных нормами. Коэффициент условий работы бетона учитывает особенность свойств бетона, длительность действия нагрузки и многократное повторение.

49. Расчетное сопротивление арматуры, коэффициенты надежности и условий работы. Чему равен коэффициент условий работы для высокопрочной арматуры, в чем его физический смысл?

Нормативное сопротивление арматуры R_sn устанавливают с учетом статистической изменчивости прочности и принимают равным наименьшему контрольному значению следующих величин: для стержневой арматуры – физический предел текучести σ_ц или условного предела текучести σ_0,2. Для проволочной арматуры условного предела текучести σ_0,2=0,8σ_u. Расчетное сопротивление арматуры растяжению определяется R_s= R_sn/γ_s, γ_s – для предельного состояния 1 группы γ_s=1,05-1,2.

Расчетное значение сопротивление арматуры сжатию R_sc принимают равным расчетному значению сопротивления арматуры растяжению R_s, но не более значений, отвечающих деформациям бетона, окружающих сжатую арматуру. При кратковременно действии нагрузки – не более 400 МПа, при длительном действии – не более 500 МПа. По аналогии с бетоном расчетное сопротивление арматуры умножают на коэффициент условий работы γ_si.

По аналогии с бетоном при расчете группы предельных состояний γ_s=1, т.е. R_s,ser=R_sn

50. Каковы предпосылки расчета прочности сечений, нормальных к оси – при изгибе, внецентренных сжатий и растяжений?

При изгибе. В расчетной схеме усилий принимают, что на элемент действует изгибающий момент М, вычисляемый при расчетных значениях нагрузок , а в арматуре и бетоне действуют усилия, соответствующие напряжениям, равным расчетным сопротивлениям. Прочность сечения будет обеспечена, если расчетный момент от внешней нагрузки не превысит момента внутренних усилий, т.е. ∑М=0.

Внецентренно сжатые. Прочность сечений, нормальных к продольной оси внецентренно сжатых элементов, проверяют из условий:

N_П≤[N];

N_П·e≤[M], где N_П – приведенная продольная сила, е – эксцентриситет продольной силы N_П относительно центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры

[N], [M] – предельные продольная сила и изгибающий момент, которые могут быть восприняты сечением при заданном эксцентриситете е.

Внецентренно растянутые. Прочность сечений, нормальных к продольной оси внецетренно растянутых элементов, проверяется из условий: N≤[N];

N·e≤[M], где N –продольная сила, е – эксцентриситет продольной силы N_П относительно центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры

[N], [M] – предельные продольная сила и изгибающий момент, которые могут быть восприняты сечением при заданном эксцентриситете е.