Библиотека KaTeX не загрузилась (нет доступа в интернет). Формулы показаны в исходной записи TeX — содержание отчёта от этого не меняется.

Расчёт изгибаемого бетонного элемента по предельным усилиям

СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения», п. 7.1.12
Раздел 7 — в базовой редакции 2018 года: Изменения № 1 и № 2 его не затрагивают
Дата формирования: 09.10.2026 19:19

1. Исходные данные

ПараметрОбозн.ЗначениеЕд.
Сечение—прямоугольное 400×600 мм—
Класс бетона—B25—
Вид бетона—тяжёлый—
Изгибающий момент от внешней нагрузки\(M\)12кН·м
Где такой расчёт уместен. Раздел 7 разрешает применять бетонные элементы в изгибаемых конструкциях лишь «в отдельных случаях… когда их разрушение не представляет непосредственной опасности для жизни людей и сохранности оборудования». Причина в том, что несёт здесь растянутый бетон: подхватить усилие после появления трещины нечему, и разрушение выходит хрупким, без предупреждения.

2. Характеристики бетона

В этом расчёте работает сопротивление бетона осевому растяжению — то самое, которое в железобетоне принимают равным нулю (п. 8.1.4). Оно взято из расчёта характеристик бетона: таблицы 6.7–6.8 с коэффициентами условий работы по п. 6.1.12.

Осторожно с \(\gamma_{b2}\). Коэффициент условий работы для бетонных конструкций к \(R_{bt}\) не вводится. Пункт 6.1.12 разграничивает это буквально: \(\gamma_{b1}\) назван «вводимым к расчётным значениям сопротивлений \(R_b\) и \(R_{bt}\)», а \(\gamma_{b2}\) — «вводимым к расчётным значениям сопротивления \(R_b\)». Так что конструкция бетонная, а предельный момент от этого не снижается: он держится на \(R_{bt}\), куда \(\gamma_{b2}\) не входит.
ВеличинаОбозн.ЗначениеЕд.
Сопротивление растяжению\(R_{bt}\)0.945МПа
Сопротивление сжатию (для сравнения)\(R_b\)11.745МПа

Сопротивление растяжению ниже сопротивления сжатию в 12.4 раза — во столько же раз меньше и несущая способность изгибаемого бетонного сечения по сравнению со сжатым.

hRbtxMAbAbtb
Схема изгибаемого бетонного элемента. Эпюра треугольная, а не прямоугольная: предельное состояние наступает при достижении Rbt в крайнем растянутом волокне при упругой работе бетона (п. 7.1.3).

3. Момент сопротивления сечения

Для прямоугольного сечения — по формуле (7.10). Момент сопротивления берут для крайнего растянутого волокна.

(7.10)\[W=\frac{b\cdot h^2}{6}=\frac{400\cdot600^2}{6}=24000000\ \text{мм}^3\]

4. Предельный момент (7.9)

(7.9)\[M_{ult}=R_{bt}\cdot W=0.945\cdot24000000=22680000\ \text{Н}\cdot\text{мм}=\boxed{22.68\ \text{кН}\cdot\text{м}}\]

5. Проверка условия (7.8)

(7.8)\[M=12\ \text{кН}\cdot\text{м}\ \le\ M_{ult}=22.68\ \text{кН}\cdot\text{м}\]

Прочность обеспечена. Отношение предельного момента к действующему — 1.89.