Расчет внецентренно-сжатых бетонных элементов

При расчете прочности нормальных сечений внецентренно сжатых бетонных элементов рассматривают два случая (рис. 5.4, в): 1) при относительно больших эксцентриситетах предельное состояние наступает вследствие разрушения бетона сжатой зоны, в растянутой допускается образование трещин, сопротивление бетона на растяжение не учитывается; 2) предельное состояние характеризуется разрушением бетона растянутой зоны, сопротивление бетона растяжению учитывается (трещины не допускаются, например, в элементах, подвергающихся давлению воды).

При расчете внецентренно сжатых бетонных элементов учитывают случайный и расчетный эксцентриситеты продольного усилия (см. § 5.1). В гибких элементах (l₀/h>4) необходимо учитывать влияние на несущую способность прогибов путем умножения эксцентриситета на коэффициент η [1].

Применение внецентренно сжатых бетонных элементов не допускается при эксцентриситетах приложения продольной силы (с учетом прогибов) е₀η, превышающих: при основном сочетании нагрузок 0,9y, при особом сочетании 0,95y и в любом случае у — 1 см, где у — расстояние от центра тяжести сечения до наиболее сжатого волокна бетона (рис. 5.4, в).

Расчет прочности внецентренно сжатых элементов из тяжелого бетона как с трещинами, так и без трещин в растянутой зоне, производят из условия

где А_b — площадь сжатой зоны бетона, определяемая из условия прохождения оси приложения внешней силы через центр тяжести сжатой зоны (рис. 5.4, в); для элементов прямоугольного сечения Аb = bh(1—2e₀η/h).

Внецентренно сжатые элементы, в которых не допускается появление трещин, помимо условия (5.13) должны удовлетворять условию, учитывающему сопротивление бетона растянутой зоны, которое для элементов прямоугольного сечения имеет вид

где φ=1,6—σ_b/R_b,ser, но не менее 0,7 и не более 1,0; σ_b — максимальное напряжение сжатия, вычисляемое как для упругого тела.

В бетонных элементах предусматривают конструктивное армирование в местах резкого изменения размеров сечения элементов, у растянутой или менее сжатой грани внецентренно сжатых элементов, если в сечении возникают растягивающие напряжения или сжимающие напряжения менее 1,0 МПа, а также при наибольших сжимающих напряжениях более 0,8R_b (напряжения определяют как для упругого тела); при этом коэффициент армирования μ принимают равным или более 0,0025.

В сборных бетонных элементах необходимое армирование определяют расчетом по прочности на усилия, возникающие при транспортировании и монтаже.