Wykres krzywoliniowy

W normach tych teoria sprężystości jest powszechnie stosowana dla ściskanych przekrojów betonowych (wykres naprężeń (program uprawnienia budowlane na komputer). Aby obliczenia przeprowadzić dla stanu zniszczenia, posiłkujemy się wytrzymałością betonu na ściskanie przy zginaniu oraz niskimi współczynnikami sprężystości (np. 140 000 kG/cm²). Pomimo to, okazało się na podstawie doświadczeń, że rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa dla belek obliczonych na podstawie norm może się wahać w dużych granicach.

Ze względu na krzywoliniową zależność między naprężeniami a odkształceniami w betonie, wykres naprężeń b) jest bardziej prawdopodobny. Jeśli przyjąć, że maksymalne naprężenie ściskające w betonie jest równe w tym przypadku wytrzymałości kostkowej, a więc np. 0,8 R_m, zaś wykres naprężeń jest parabolą trzeciego stopnia, to położenie wypadkowej naprężeń ściskających będzie zgodne z położeniem wypadkowej określonej trójkątnym rozkładem naprężeń (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Oczywiście jest bardzo niewygodnie stosować wykres krzywoliniowy i były propozycje, z wielu stron, aby wprowadzić prostokątny wykres c). Sugestie, jakie padały w tych propozycjach odnośnie do naprężeń w betonie różniły się nieco między sobą.

W Stanach Zjednoczonych Whitney proponował stosować 85% wytrzymałości kostkowej, która zgodnie z wynikami doświadczeń odpowiada wytrzymałości krótkich słupów. Założenie takie ma tę zaletę, że projektowanie na czyste zginanie, mimośrodowe zginanie i siłę osiową jest podobne (uprawnienia budowlane). Okazuje się, że teoretyczna wytrzymałość lekko zbrojonych belek zgadza się z dolną granicą wartości otrzymanych z doświadczeń. Jeśli natomiast przyjąć naprężenie w betonie równe wytrzymałości kostkowej, to teoretyczna wytrzymałość belek odpowiada ściśle wartości średniej otrzymanej z doświadczeń (program egzamin ustny).

Część strefy ściskanej

W rzeczywistości na podstawie doświadczeń trudno jest określić ścisłą wielkość prostokątnego wykresu, gdyż stosunkowo znaczna zmiana naprężenia w betonie powoduje zaledwie nieznaczną zmianę ramienia sił wewnętrznych. Jeśliby zaszła potrzeba, aby wypadkowe naprężeń ściskających wykresów miały identyczne położenie, to naprężenie w przypadku prostokątnego wykresu musi wynosić 0,75 R_m (opinie o programie).

Z porównania tej ostatniej wartości widać, że obliczenie belek zgodnie z Normami Duńskimi jest nieco niepewne (pomijając zupełnie zagadnienie współczynnika pewności). Podobne wrażenie odnosi się jeszcze w większym stopniu przy obliczeniu krótkich słupów, gdzie zgodnie z Normami Duńskimi naprężenie dopuszczalne równa się wytrzymałości kostkowej.

Gdyby zagadnienie wykresu naprężeń, jaki należy przyjmować, było rozważane jedynie odnośnie do czystego zginania belek prostokątnych, można by je traktować jako problem akademicki. Jednak wówczas, gdy rozpatruje się zagadnienie wykresu naprężeń w związku z mimośrodowym zginaniem względem dwóch osi dla zwykłych belek, względnie dla belek teowych czy też powłok, to nabiera ono pierwszorzędnego znaczenia (segregator aktów prawnych). W przypadku powłok strefa ściskana ma zazwyczaj kształt. W porównaniu z belkami prostokątnymi większa część strefy ściskanej powłoki jest odsunięta od osi obojętnej.

Mogłoby się wydawać, że jako wysokość użyteczną przekroju powłoki należałoby przyjąć odległość między wierzchołkiem krzywizny a środkiem ciężkości obu zbrojeń rozciąganych. Nie odpowiada to jednak rzeczywistym warunkom, gdyż pokazana na rysunku powłoka pracuje nieomal jak dwie nachylone, zakrzywione tarcze (promocja 3 w 1). W teorii nośności granicznej wydaje się być uzasadnione wykorzystywanie plastyczności przy obliczaniu powłok ciągłych oraz przy obliczaniu zginających momentów poprzecznych w powłokach statycznie niewyznaczalnych w kierunku przekroju poprzecznego.