Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). 2-е издание

Внецентренно-сжатые элементы

Общие положения

3.53 (1.22). При расчете по прочности железобетонных элементов на воздействие продольной сжимающей силы должен приниматься во внимание случайный эксцентриситет , обусловленный не учтенными в расчете факторами, в том числе неоднородностью свойств бетона по сечению элемента.
     
     Эксцентриситет в любом случае принимается не менее следующих значений:

всей длины элемента или длины его части (между точками закрепления элемента), учитываемой в расчете;

высоты сечения элемента;

1 см.

Для элементов статически неопределимых конструкций (в том числе для колонн каркасных зданий) величина эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения принимается равной эксцентриситету, полученному из статического расчета конструкции, но не менее .

В элементах статически определимых конструкций (например, фахверковые стойки, стойки ЛЭП) эксцентриситет находится как сумма эксцентриситетов - определяемого из статического расчета конструкции и случайного.

3.54. Расчет внецентренно-сжатых элементов должен производиться с учетом влияния прогиба элемента как в плоскости эксцентриcитета продольной силы (в плоскости изгиба), так и в нормальной к ней плоскости. В последнем случае принимается, что продольная сила приложена с эксцентриситетом , равным случайному эксцентриситету (см. п.3.53).

Влияние прогиба элемента учитывается согласно указаниям пп.3.57-3.59.

Расчет из плоскости изгиба можно не производить, если гибкость элемента (для прямоугольных сечений ) в плоскости изгиба превышает гибкость в плоскости, нормальной плоскости изгиба.

При наличии расчетных эксцентриситетов в двух направлениях производится расчет на косое внецентренное сжатие (см. пп.3.75-3.77).

3.55. Для наиболее часто встречающихся видов сжатых элементов (прямоугольного и двутаврового сечения с симметрично расположенной арматурой, круглого и кольцевого сечения с арматурой, равномерно распределенной по окружности) расчет по прочности нормальных сечений производится согласно пп.3.63-3.77.

Для других видов сечений и при произвольном расположении продольной арматуры расчет нормальных сечений производится по формулам общего случая расчета согласно п.3.78. Если выполняется условие >0,02, в расчетных формулах пп.3.63-3.78 следует учитывать уменьшение действительной площади бетона сжатой зоны на величину .

3.56. Проверка прочности наклонных сечений внецентренно-сжатых элементов производится аналогично расчету изгибаемых элементов в соответствии с указаниями пп.3.29-3.52, за исключением условия (50) п.3.33.     

Учет влияния прогиба элемента

3.57. Влияние прогиба на величину эксцентриситета продольного усилия следует учитывать, как правило, путем расчета конструкций по деформированной схеме, принимая во внимание неупругие деформации материалов и наличие трещин.

Допускается производить расчет конструкций по недеформированной схеме, учитывая влияние прогиба элемента путем умножения эксцентриситета на коэффициент , определяемый по формуле

,                                                            (79)

     
где - условная критическая сила, определяемая по формулам:

     
для элементов любой формы сечения

     
,                              (80)

     
где и - моменты инерции соответственно бетонного сечения и сечения всей арматуры относительно центра тяжести бетонного сечения;

     
для элементов прямоугольного сечения

     
.                          (81)

В формулах (80) и (81):