9.5. Розрахунок за граничними станами другої групи

Тріщиностійкість нормальних і похилих перерізів позацентрово стиснутих елементів перевіряють за формулами для елементів, що працюють на згинання. При цьому M_r відповідно до рис. 9.6,а приймають

M_r = N(e₀ – r). (9.56)

Рис. 9.6. Схема розподілу зусиль та епюра напружень у поперечному перерізі елемента при позацентровому стисканні: а – в разі розрахунку його на утворення тріщин, нормальних до поздовжньої осі елемента; б – у разі розрахунку його на ширину розкриття тріщин, нормальних до поздовжньої осі елемента; 1 – ядрова точка; 2 – центр ваги зведеного перерізу; 3 – точка прикладання зусиль у стиснутій зоні; 4 – центр ваги арматури

Ширину розкриття тріщин, нормальних до поздовжньої осі елемента, обчислюють за формулою (7.15). При цьому напруження в стержнях арматури крайнього ряду визначають за формулою

, (9.57)

де z – відстань від ц.в. площі перерізу арматури А_s до точки прикладання рівнодійної зусиль у стиснутій зоні перерізу під тріщиною, яку визначають за формулою (7.17) і приймають не більш за 0,97е_s.

На ділянках, де тріщини, нормальні до поздовжньої осі, не утворюються, прогини позацентрово стиснутих елементів визначають за формулами для розрахунку елементів, що працюють на згинання (див. п.8.1). У зонах, де такі тріщини утворюються, прогини підраховують, як для елементів, що працюють на згинання з тріщинами у розтягнутій зоні (п. 8.2). У цьому випадку кривину елемента визначають за формулою (8.13), момент M_s обчислюють із залежності

M_s = Ne_s + Pe_sp, (9.58)

а рівнодійну поздовжньої сили N і зусилля попереднього обтискування Р за формулою

N_c = N + P. (9.59)

Величину е_s,tot = N_s/N_tot для позацентрово стиснутих елементів приймають не менш як 0,5h₀, а значення z, обчислене за формулою (7.17), – не більш як 0,75e_s.

Контрольні запитання

1. Які Вам відомі елементи конструкцій, що працюють на стискання?

2. Яку форму та розміри поперечних перерізів приймають для стиснутих елементів? Чому?

3. Які класи бетонів застосовують для стиснутих елементів? Чому?

4. Яку арматуру і якого діаметру застосовують для армування стояків та колон?

5. Як вибирають віддалі між стержнями каркасів у стиснутих елементах?

6. Які мінімальні відсотки армування для стиснутих елементів? Від чого вони залежать?

7. Які оптимальні відсотки армування для стиснутих елементів? Чому не рекомендується приймати відсоток армування більший за 3%?

8. Як встановлюють поперечну арматуру в каркасах для армування стиснутих елементів?

9. Як розраховують на міцність стиснуті елементи, що працюють з випадковими ексцентриситетами?

10. Покажіть схему та запишіть формули загального випадку розрахунку позацентрово стиснутих елементів на міцність.

11. Як визначають початковий ексцентриситет позацентрово стиснутого елемента? Як він змінюється під дією згинального момента? Як це впливає на міцність позацентрово стиснутого елемента?

12. За допомогою якого коефіцієнта враховують збільшення початкового ексцентриситету в елементах, що працюють на позацентровий стиск? Запишіть та поясніть формулу для визначення умовної критичної сили.

13. Як розраховують на міцність позацентрово стиснуті елементи прямокутного поперечного перерізу з симетричним армуванням?

14. Як розраховують на міцність позацентрово стиснуті елементи прямокутного поперечного перерізу з несиметричним армуванням?

15. В чому суть непрямого армування стиснутих елементів?

16. Яку арматуру використовують для непрямого армування стиснутих елементів?

17. Які умови мають бути дотримані у разі застосування сіток для непрямого армування стиснутих елементів?

18. Які умови мають бути дотримані у разі застосування спіралей та кілець для непрямого армування стиснутих елементів?

19. Який переріз є розрахунковим при розрахунку стиснутих елементів з непрямим армуванням на міцність? Запишіть та поясніть формулу для визначання зведеної міцності бетону, заармованого сітками.

20. Який переріз є розрахунковим при розрахунку стиснутих елементів з непрямим армуванням на міцність? Запишіть та поясніть формулу для визначання зведеної міцності бетону, заармованого кільцями або спіралями.

21. Як розраховують стиснуті елементи за другою групою граничних станів?

Розділ 10