растянутых элементов прямоугольного сечения

 

Характер разрушения внецентренно растянутых элементов зависит от величины эксцентриситета. При этом возможны два случая.

● Случай 1 — внешняя продольная сила приложена между равнодействующими усилий в арматуре (малые эксцентриситеты). Как и в центрально-растянутых элементах, бетон пересечен сквозными трещинами, а внешние усилия воспринимаются только продольной арматурой (рис. 5.6, а).

Условия прочности получают, составив уравнения моментов относительно центров тяжести арматуры A_s и A'_s:

Эти формулы непосредственно используют для проверки несущей способности и подбора арматуры.

● Случай 2 — продольная сила находится за пределами расстояния между равнодействующими в арматуре. Часть сечения, удаленная от силы N (рис. 5.6, б), сжата, остальная часть сечения — растянута. Прочность элемента, как и в случае изгиба, обусловлена предельным сопротивлением растяжению арматуры растянутой зоны и предельным сопротивлением сжатию бетона и арматуры сжатой зоны.

 

Рис. 5.6. Схемы расчетных усилий в сечениях

внецентренно растянутых элементов

 

Условия прочности при х≤ξ_Rh₀=x_R получают из сопоставления внешнего момента и суммы моментов внутренних сил относительно центра тяжести растянутой арматуры:

Высоту сжатой зоны находят из условия

При проверке несущей способности найденное из формулы (5.19) значение х подставляют в формулу (5.18).

При подборе площади сечения арматуры для получения минимального значения A_s+A'_s принимают x_R = ξ_Rh₀ и, используя (5.18), находят

Площадь сечения растянутой арматуры определяют из (5.19):

Если окажется, что сжатая арматура по расчету не требуется (A'_s<0) или ее количество недостаточно по конструктивным требованиям (A′_s<μ_minbh₀), то количе­ство сжатой арматуры принимают равным μ_minbh₀. В этом случае вычисляют a_m = [Ne—R_scA'_s (h₀—a')]/(R_bbh ), определяют ξ и площадь растянутой арматуры

Если найденное из (5.19) значение x>ξ_Rh₀, то в формулу (5.18) подставляют x=x_R=ξ_Rh₀, где ξ_R определяют по формуле (4.5).

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ:

 

1. Как определяют случайный и расчетный эксцентриситет?

2. Классификация сжатых элементов по типу армирования.

3. Как конструируется продольная и поперечная гибкая арматура

сжатых элементов?

4. Назначение поперечных стержней в сжатых элементах.

5. Порядок расчета сжатых элементов при случайных эксцентриситетах.

6. Каковы два случая разрушения внецентренно сжатых элементов?

Чем они характеризуются?

7. Выведите формулы для расчета сжатых элементов прямоугольного

сечения при расчетных эксцентриситетах для случаев: ξ≤ξ_R и ξ > ξ_R.

8. Особенности расчета гибких сжатых элементов

(учет влияния продольного изгиба).

9. Сущность косвенного армирования. В каких случаях его целесообразно применять?

10. Конструирование и расчет сжатых элементов с сетчатой и спиральной арматурой.

11. Когда применяют колонны с жесткой арматурой? Их конструктивные решения и расчет.

12. Внецентренно-сжатые бетонные элементы.

13. Конструкции и расчет стыков сборных колонн. Особенности конструирования растянутых элементов.

14. Какие два случая расчета внецентренно растянутых элементов вы знаете? В чем их принципиальное отличие?

15. Выведите формулу для расчета центрально растянутых элементов.

16. Выведите формулы для расчета внецентренно растянутых элементов,

работающих по случаям 1 и 2.