Изгибаемые элементы

с низким профилем
1 – сжатая зона сечения;
2 – напряжения в бетоне сжатой зоны;
3 – напряжения растяжения в жесткой арматуре

арматурой

с высоким профилем
1 – сжатая зона сечения;
2 – напряжения в бетоне сжатой зоны;
3 – напряжения растяжения в жесткой арматуре;
4 – напряжения сжатия в сжатой арматуре

ферм, загруженные по узлам, восходящие
раскосы и стойки решетки ферм;
-

элементы оболочек;
элементы фундамента и некоторые другие конструктивные
элементы;
- стены

фермы
в – стены подземного резервуара

действуют по оси элемента.
К центрально сжатым элементам относятся большинство

промежуточных опор (колонн) покрытий и перекрытий промышленных и гражданских зданий; верхние пояса ферм, свободные от местных нагрузок; сжатые элементы решеток.
Железобетонные колонны бывают как сборные, так и монолитные. По армированию они подразделяются на 3 типа:
1. с гибкой продольной арматурой и поперечными стержнями;
2. с гибкой продольной арматурой и косвенной арматурой в виде спиралей или сварных колец;
3. с жесткой (несущей) арматурой.

бетоне достигают предельной призменной

прочности, напряжения в арматуре – предела текучести, а величина разрушающего усилия равна сумме предельных усилий в арматуре и бетоне.
Таким образом, при расчете центрально-сжатых элементов по расчетным предельным состояниям условие прочности сечений колонн заключается в том, чтобы продольная сила от расчетных нагрузок не превосходила суммы внутренних расчетных усилий в бетоне и арматуре, т.е.

конструкции, неоднородности

бетона центральное сжатие в чистом виде не наблюдается, а происходит внецентренное сжатие с так называемыми случайными эксцентриситетами.

Гибкие элементы, не имеющие заданных эксцентриситетов, согласно СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции» рассматривают как центрально сжатые, а снижение их несущей способности и влияние случайных эксцентриситетов (в пределах допустимого) учитывают коэффициентом продольного изгиба :

по п. 1.21 СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»

расчетная длина элемента с учетом точек закрепления;
высота сечения элемента.

и железобетонные
конструкции без предварительного напряжения» величина

случайного эксцентриситета принимается

при различном закреплении

в которых расчетные продольные сжимающие силы N действуют с эксцентриситетом продольного усилия е0 по отношению к вертикальной оси элемента или на которые одновременно действуют осевая продольная сжимающая сила N и изгибающий момент М.

Рис. 12.3. Внецентренно сжатая колонна
с начальным эксцентриситетом е0

и изгибающего момента М можно заменить силой N, действующей с начальным эксцентриситетом .

Начальный эксцентриситет в любом случае принимают не менее случайного коэффициента.

Для элементов статически определимых систем проектный эксцентриситет е0 принимают не менее суммы начального и случайного эксцентриситета, т.е. .
Для элементов статически неопределимых систем проектный эксцентриситет е0 принимают не менее еа, т.е.

по п.3.3 СНиП 2.03.01-84*

«Бетонные и железобетонные конструкции» необходимо учитывать влияние на их несущую способность прогибов в плоскости эксцентриситета продольного усилия и в нормальной к ней плоскости путем умножения значений е0 на коэффициент (см. п. 3.6).
В случае расчета из плоскости эксцентриситета продольного усилия значение е0 принимается равным значению случайного эксцентриситета еа.

при случайном эксцентриситете еа
1 –

геометрическая ось элемента;
2 – продольная арматура;
3 – хомуты

сжатых элементов

При нагружении внецентренно сжатых элементов до предела их несущей способности (стадия III) в зависимости от величины эксцентриситета наблюдаются 2 случая разрушения:
случай 1 – случай больших эксцентриситетов

случай 2 – случай малых эксцентриситетов

сжатого элемента (случай 1)
1 – геометрическая ось элемента;
2 – центр тяжести бетона сжатой зоны;
3 – хомуты

случаю 1
возможно применение таблиц:

Таким образом, расчет при

помощи таблиц внецентренно
сжатых элементов аналогичен расчету при помощи таблиц
изгибаемых элементов с двойной арматурой.

сжатого элемента (случай 2)
1 – геометрическая ось элемента;
2 – центр тяжести бетона сжатой зоны;
3 – хомуты

Условие несущей способности элемента:

– условная критическая сила по Эйлеру.

– формула Эйлера

рекомендует критическую силу для элементов любой формы
определять по формуле

(20):

прогиб элемента в предельном состоянии
(т.е. коэффициент, учитывающий ползучесть при

длительном
приложении нагрузки).

– коэффициент, принимаемый в зависимости от вида бетона
по табл. 30;

– относительный эксцентриситет, принимаемый
по формуле (22) СНиП 2.03.01-84*

52-101-2003 значение условной критической силы
определяется из формулы (6.24) п.

6.2.16.