Особенности работы железобетонных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета

Опыт показывает, что железобетонные балки под действием равномерно распределенной нагрузки разрушаются (как показа­но на рис. 7.31) по следующей схеме: в середине балки возникают вертикальные (перпендикулярные к оси балки) трещины, с уда­лением от середины трещины уменьшаются и наклоняются (угол наклона может составлять около 40°), вблизи опор ширина рас­крытия наклонных трещин снова увеличивается.

Рационально, когда арматура располагается перпендикулярно к трещине. Этому условию удовлетворяет продольная рабочая ар­матура, расположенная в растянутой зоне бетона перпендикуляр­но к оси нормального (перпендикулярного к оси балки) сечения (рис. 7.32). В наклонном сечении (проведенном по наклонной трещине) перпендикулярно трещине можно располагать отгибы (рис. 7.32, а), но их устройство трудоемко и на практике они при­меняются редко, чаще ставятся вертикальные стержни (рис. 7.32, б) которые объединяются в сварные или вязаные каркасы (попереч­ные стержни в сварных или хомуты в вязаных каркасах). Попереч­ные стержни, пересекая наклонные трещины, обеспечивают проч­ность наклонного сечения (наиболее опасными участками, на ко­торых могут образовываться наклонные трещины, при равномерно распределенной нагрузке являются участки вблизи опор, равные '/₄ длины балки).

Итак, расчет железобетонных балок на прочность заключает­ся в определении необходимого количества рабочей продольной ар­матуры (числа стержней и диаметров) для обеспечения прочно­сти нормального сечения, а также в определении диаметра и шага постановки поперечных стержней для обеспечения прочности на­клонных сечений.