Открыт раздел «Железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» — раздел 8 свода. Первый расчёт в нём — изгибаемый элемент по предельным усилиям, пп. 8.1.1–8.1.13.
Это первый расчёт на сайте, где бетон и арматура работают вместе: оба готовых модуля материалов пошли сюда исходными данными — ровно как и было задумано, когда книга начиналась с характеристик.
Величина \(\xi_R\) разделяет два разных разрушения. При \(\xi \le \xi_R\) первой течёт растянутая арматура — разрушение вязкое, с предупреждением: прогибами и трещинами. При \(\xi > \xi_R\) первым раздавливается сжатый бетон, арматура до текучести не доходит, и разрушение выходит хрупким. Пункт 8.1.12 поэтому и рекомендует соблюдать условие \(x \le \xi_R h_0\).
Для B25 и А500 граничная высота равна 0,493 — величина, которая печатается во всех пособиях, и расчёт даёт ровно её.
А вот для А400 получается 0,5385, а не привычные по старым пособиям 0,531. Причина в Изменении № 1: расчётное сопротивление упало с 350 до 340 МПа, и граничная высота выросла. Ещё одно место, где редакция таблиц меняет число.
Прямоугольные и тавровые сечения с полкой в сжатой зоне — те, для которых свод даёт формулы. У таврового сначала выясняется, где проходит граница сжатой зоны, по условию (8.6): если в полке, сечение считают как прямоугольное шириной \(b'_f\); если в ребре — по формулам (8.7) и (8.8) со свесами отдельным слагаемым.
Проверяется и сама ширина полки по п. 8.1.11: свес в каждую сторону не более 1/6 пролёта и не более величины, зависящей от того, есть ли поперечные рёбра и какова высота полки. Заданная полка, если она шире, урезается — и об этом сказано в отчёте.
Второй абзац п. 8.1.13 сравнивает с \(2a'\) не ту высоту сжатой зоны, что вошла в расчёт, а ту, что получилась бы без учёта сжатой арматуры, при \(A'_s = 0\). Разница принципиальна: при симметричном армировании обычная высота равна нулю, и сравнивать с ней бессмысленно.
Смысл подстановки вскрылся при проверке. Если сжатая зона до сжатой арматуры не достаёт, работать та не может, равнодействующая сжатия стоит на \(x/2\) — и формула (8.9) с этой подстановкой даёт ровно то же, что обычный расчёт вовсе без сжатой арматуры. То есть это не запас, а исправление: момент от неё растёт.
Расчёт сверен с Методическим пособием к СП 63.13330 — примеры 3, 6 и 7. Сопротивления бетона совпали точно; формула (8.4) при \(x = \xi_R h_0\) оказалась тождественна условию (3.18) пособия.
Два расхождения объяснены. По арматуре пособие устарело — писалось до Изменения № 1. И при \(\xi > \xi_R\) оно уточняет правую часть, заменяя \(\alpha_R\) на \((0{,}7\alpha_R + 0{,}3\alpha_m)\); в своде такого уточнения нет, и расчёт его не применяет — результат выходит в запас.
Про расчёт Изгибаемый элемент по предельным усилиям.