Работа материалов для несущих конструкций под нагрузкой и их расчетные характеристики.

1. Сталь.

три участка работы стали: 1 — участок упругой работы; 2 — участок пластической работы; 3 — участок упругопластической работы.

нормативные и расчетные сопротивления, необходимые для расчета конструкций, принимаются по пределу текучести

R_уп— нормативное сопротивление стали, принятое по пределу текучести; R_y — расчетное сопротивление стали, принятое по пределу текучести;

R_ип - нормативное сопротивление стали, принятое по временному сопротивлению; R_и — расчетное сопротивление стали, принятое по временному сопротивлению;

2. Древесина

Деревянные конструкции выполняются из лесоматериалов хвойных и лиственных пород, которые делятся на круглые — бревна, пиленые — пиломатериалы и строительную фанеру.

Работа древесины зависит от вида загружения (растяжение, сжатие, изгиб, смятие, скалывание), направления действия усилия по отношению к направлению волокон древесины, длительности приложения нагрузки, породы древесины и других факторов. Наличие пороков древесины (косослоя, сучков, трещин и т.п.) оказывает существенное влияние на ее прочность. Древесина подразделяется на три сорта, наиболее качественная древесина отнесена к первому сорту.

Диаграмма работы древесины вдоль волокон: 1 — на растяжение; 2 — на сжатие; Я^р — временное сопротивление чистой древесины; с — нормальные напряжения; е — относительные деформации

3. Железобетон. Железобетон является комплексным строительным материалом, в котором совместно работают бетон и стальная арматура. Для понимания работы железобетона и определения характеристик, необходимых для расчета, рассмотрим каждый из входящих в его состав материалов.

Основным показателем качества бетона является класс прочности на сжатие, который устанавливается на основании испытаний бетонных кубов в возрасте 28 суток.

Диаграмма напряжений и деформаций бетона: 1 — зона упругих деформаций; 2— зона пластических деформаций; σ _bu— временное сопротивление бетона сжатию; σ _btu — временное сопротивление бетона растяжению; Еb — модуль упругости бетона;

4. Арматура. Арматура в железобетонных конструкциях принимается в зависимости от типа конструкции, наличия предварительного напряжения, а также условий эксплуатации зданий и сооружений

По характеру работы арматуры, отраженной на диаграмме, различают три вида арматурных сталей: 1. Сталь с выраженной площадкой текучести (мягкая арматурная сталь). Предел текучести таких сталей —σ _у 2 - Арматурная сталь с условным пределом текучести — σ _0.2. Предел текучести таких сталей принимается равным напряжению, при котором остаточные деформации образца составляют 0, 2%. 3 - Арматурная сталь с линейной зависимостью σ _0.2 — почти до разрыва. Для таких сталей предел текучести устанавливается как для сталей второго вида.

Диаграммы растяжения арматурных сталей:

.

5. Каменная кладка. Прочность каменной кладки зависит в основном от прочности камня (кирпича) и раствора.

Диаграмма деформаций каменной кладки при сжатии: 1 — зона упругих деформаций; 2— зона пластических деформаций; R_и — временное сопротивление (средний предел прочности сжатию кладки); tg_{φ 0} = E₀ — модуль упругости (начальный модуль деформации)