Naprężenia w stali

Stan rzeczy ma jednak niewielki wpływ na nośność belki, zmniejsza on za to w znacznym stopniu odkształcenia ogólne elementu. Przeanalizujmy jeszcze pracę belki zarysowanej. Jak widzimy, zmianę przebiegu osi obojętnej obserwujemy nie tylko na skutek działania rys, ale spotykamy też pewne zakłócenia przy podporze (program uprawnienia budowlane na komputer).

Bezpośrednio z tym jest związane zachowanie się siły w prętach stalowych przy końcu belki oraz zmniejszenie naprężeń przyczepności w tym obszarze. Przebieg naprężeń w betonie w różnych przekrojach jest także odmienny. Naprężenia w stali zmieniają się gwałtownie w przekrojach zarysowanych. To samo dotyczy naprężeń przyczepności. Po szczegółowszym zapoznaniu się z warunkami pracy przekrojów betonowych, wrócimy jeszcze do tych zagadnień.

Niewątpliwie o nośności elementu decydują przekroje zarysowane, gdzie naprężenia w stali i betonie są największe (program uprawnienia budowlane na ANDROID). A więc wchodzi wtedy w rachubę stan w fazie II. Faza I będzie tylko wtedy wchodziła w grę, gdy znajdziemy się w pobliżu zerowych momentów albo jeżeli element żelbetowy z takich czy innych powodów nie może mieć rys (np. zbiorniki cieczy). Spróbujmy ustalić ogólne warunki równowagi przekroju w różnych fazach. W praktyce ustaliło się powszechnie stosowanie przekrojów określonych kształtów, a mianowicie prostokątnych i teowych.

Inne przekroje przyjmuje się tylko sporadycznie w wyjątkowych przypadkach (uprawnienia budowlane). Prócz tego rozróżniamy tak zwane przekroje pojedynczo zbrojone, w których wkładki stalowe znajdują się wyłącznie w strefie rozciąganej oraz przekroje podwójnie zbrojone, gdzie wkładki umieszcza się także w strefie ściskanej. Ustalenie zależności pomiędzy naprężeniami i odkształceniami materiału, z którego konstrukcja jest wykonana ma podstawowe znaczenie dla teorii konstrukcji. Niemal wszystkie, usankcjonowane przez praktykę inżynierską, zasady i prawa mechaniki budowli opierają się na liniowym związku obu wielkości, wyrażonym przez prawo Hooke’a, bądź na bardziej złożonym - choć również wyidealizowanym - modelu ciała elastoplastycznego (program egzamin ustny). W rzeczywistości jednak beton wykazuje mniejsze lub większe (zależnie od marki betonu) odstępstwa od sprężystości liniowej, zwłaszcza w obszarze średnich i dużych odkształceń.

Teoria belki zginanej

Liczne badania zmierzające do ustalenia zależności między naprężeniami i wywołanymi przez nie odkształceniami pozwoliły na sformułowanie pewnych funkcji, które jednak zachowują swą ważność tylko dla elementów poddanych działaniu sił osiowych. Ustalenie rozkładu naprężeń w przekroju belki zginanej opiera się, jak narazie, głównie na hipotetycznych założeniach (opinie o programie). Stosowane często bezpośrednie przeniesienie zależności e = f (a) właściwej osiowemu działaniu sił do teorii belki zginanej, budzi w przypadku betonu dużo zastrzeżeń. Wskazuje na to fakt. iż skrajne włókna belki w strefie ściskanej doznają w chwili złamania znacznie większych odkształceń jednostkowych niż wykonany z tego samego betonu słup poddany zgniataniu (segregator aktów prawnych).

Fakt ten powoduje, że dotychczas jeszcze nie znaleźliśmy dostatecznie ścisłego prawa rządzącego rozkładem naprężeń w betonie, w przekroju belki żelbetowej.
Trudności przy ustaleniu kształtu bryły naprężeń potęgują się jeszcze dobitniej, gdy do powyższego zagadnienia wprowadzimy wpływ czasu.
Mimo tych trudności teoria zginania belki żelbetowej jest obecnie dość dokładnie opracowana. Wynika to z wysunięcia pewnych koncepcji spełniających znane warunki brzegowe dla naprężeń małych oraz niszczących (promocja 3 w 1).

Weźmy przekrój żelbetowy o wymiarach, na który działa moment M, wywołujący liniowy stan naprężeń w strefie ściskanej i rozciąganej. Przekrój ten jest uzbrojony wkładkami stalowymi o przekroju Fg w odległości a od dolnego skrajnego włókna. Układ odniesienia przyjmujemy tak, aby oś X była zgodna z osią przekroju, oś Y zaś przechodziła przez miejsce zerowych naprężeń, tzn. była na linii osi obojętnej.
Największe naprężenie ściskające w betonie nazwiemy ab, rozciągające obr, naprężenie w stali oz.