Выносливость железобетонных конструкций

В настоящее время отсутствует достаточно обоснованная теория усталостной прочности железобетона. По нормативным документам расчет на выносливость ведется как для статического нагружения, учитывается лишь снижение модуля упругости сжатого бетона введением коэффициента приведения; значение коэффициента Та принимается равным 1,0.

Работа железобетонного элемента при циклических нагрузках будет исключительно сложной. Переменные нагрузки приводят к интенсивному развитию пластических деформаций в сжатом бетоне. Вместе с тем в пределах каждого цикла вследствие большой скорости приложения нагрузки бетон ведет себя как практически упругий материал. При этом, если напряжения в нем не превысят , остаточная деформация стабилизируется, и модуль деформации остается постоянным; если же напряжения будут выше, остаточная деформация будет непрерывно возрастать, а модуль деформации (угол наклона графика деформации) - непрерывно уменьшаться. Остаточные пластические деформации сжатого бетона приведут к возрастанию прогиба, раскрытию трещин и вызовут в растянутой арматуре остаточные растягивающие напряжения. Одновременное с этим развитие трещинообразования приводит к существенному снижению общей жесткости конструкции.

Распределение напряжений в изгибаемом сечении на стадии, когда не превышена граница RT, можно считать для каждого цикла одинаковым при постоянном значении модуля деформации Ее.

Для оценки выносливости железобетонных изгибаемых конструкций необходимо определять напряжения в арматуре и бетоне на всех стадиях нагружения. Наиболее удобно для этой цели использовать гипотезу плоских сечений, которая позволяет получить пригодные для практического использования расчетные зависимости, не дающие вместе с тем существенных расхождений с действительными напряжениями, замеренными в экспериментах.