Stadiile de lucru ale elementelor cu axa neutra in sectiune.

Pentru studiu s-a ales o grinda din beton armata simplu, rezemata cu sectiunea drep-tunghiulara simplu armata si s-a urmarit zona dintre fortele concentrate, zona supusa la incovoiere pura.

Stadiul 1: corespunde situatiei cand incarcarile exterioare sunt mici, in aceste conditii intreaga sectiune transversala din beton armat se comporta ca un material elastic. Efor-turile unitare in beton si armatura sunt proportionale cu deformatiile specifice.Axa neutra este situata sub axa mediana. Rigiditatea la incovoiere a sectiunii este maxima. Stadiul 1 este un stadiu stabil si reprezinta stadiul de exploatare al elementelor din beton slab armat. Betonul intins este plasticizat, ceea ce pune in evidenta prima modificare calitativa. Limita stadiului 1 este o stare instabila pentru ca la o usoara crestere a incarcarilor se produce fisurarea betonului prin depasirea rezistentei la intindere.

Stadiul 2: corespunde unui nivel de solicitare produs de incarcarile de exploatare, motiv pentru care se considera stadiul de exploatare, elementele lucrand cu zona intinsa fisurata. Dupa fisurare eforturile unitare in betonul comprimat si armat cresc brusc. Rigidi-tatea este mai mica decat in stadiul 1 ca o consecinta a fisurarii. Axa neutra se deplaseaza in sus, deasupra axei mediane. Sporirea incarcarilor conduce la cresterea deformatiilor specifice si a eforturilor unitare, ajungandu-se la situatia cand unul din cele 2 materiale sau amandoua cedeaza, ceea ce constituie inceputul procesului de rupere.

Stadiul 3: este stadiul de rupere, modul de rupere fiind conditionat de cantitatea de armatura folosita. La elementele din beton armat realizate cu procente de armare mici si mijlocii, depasirea stadiului 2 se produce prin intrarea armaturii intinse in curgere si in-ceputul plasticizarii betonului comprimat. In timp ce armatura intinsa curge sub incarcare practic constanta, se produce rotatia sectiunii si in consecinta creste efortul unitar in beton. In sectiunea respectiva se considera ca s-a format o articulatie plastica ce prezinta un mo-ment incovoietor constant. La o consecinta a rotirii continue a sectiunii in final se produce zdrobirea betonului. In cazul betonului supraarmat ruperea se produce prin zdrobirea be-tonului fara ca armatura sa isi epuizeze capacitatea de rezistenta, din acest motiv ruperea are un caracter casant. In cazul betonului slab armat, ruperea incepe prin intrarea armaturii intinse in curgere, ruperea se produce prin zdrobirea betonului comprimat sau deformarea excesiva a armaturii fara ca betonul sa isi atinga rezistenta la compresiune.

Stadii de lucru ale elementelor cu axa neutra in afara sectiunii.

1

Elemente supuse la intindere: forta de intindere se afla in armatura datorita valorilor reduse a momentului incovoietor. Starea de efort unitar este asemanatoare cu cea din zona intinsa a unui element incovoiat si de aceea se remarca aceleasi stadii de lucru ca si la ele-mentele cu axa neutra in sectiune. Sectiunea activa este data de aria armaturii intinse, be-tonul fiind total fisurat si scos din lucru. Elemente supuse la compresiune:

Stadiul 1: corespunde sarcinilor de exploatare cand efortul unitar in beton nu depas-este rezistenta la microfisurare, deformatiile betonului fiind elastice. Eforturile unitare in beton si in armatura sunt proportionale cu deformatiile specifice.

Stadiul 2: Se atinge atunci cand efortul unitar depaseste valoarea rezistentei la mi-crofisurare.

Cresterea efortului unitar in beton determina trecerea la stadiul 3 de rupere atunci cand se produce zdrobirea betonului comprimat. Armatura atinge limita de curgere inainte sau simultan cu zdrobirea betonului comprimat astfel incat in momentul ruperii, ambele materiale si-au epuizat capacitatea portanta. In momentul zdrobirii betonul comprimat ar-mat poate flamba spre exteriorul elementelor datorita decojirii stratului de acoperire cu be-ton.

2