10. Учет прогиба при расчете сжатых элементов

Влияние прогибов на несущую способность сжатого элемента рекомендуется учитывать путем рассмотрения деформированного состояния конструкции. Однако, расчет по деформ. Схеме с учетом неупругих деформаций бетона и наличии трещин в его растянутой зоне представляет значительные трудности, поэтому нормы допускают рассчитывать внецентренно сжатые элементы по недеформированной схеме, учитывая влияние прогиба на ее прочность путем умножения начального эксцентриситета e₀ на коэффициент η.

Расчетный эксцентриситет при гибкости l₀/i>14 e₀=e₀+f=e₀+η=e₀/1-N/N_cr

η=1/1-N/N_cr

e0 – начальный эксцентриситет полученный из статического расчета по недеформированной схеме с учетом случайного эксцентриситета

Ncr – критическая сила Ncr=П²D/l₀², D – жесткость изгибаемого элемента

l0 – расчетная длина элемента

В целях ограничения прогибов элементов рекомендуется соблюдать условие η≤2,5, если η≥2,5 – следует увеличивать размеры поперечного сечения, и в первую очередь его высоту.

11. Подбор сечения арматуры в сжатых элементах.

1. Арматура в зависимости от особенности армирования сжатых элементов различают: с гибкой продольной арматурой и хомутами; с жесткой несущей продольной арматурой.

2. По виду поперечного армирования: с обычным поперечным армированием (хомутами); с косвенной арматурой, учитываемой в расчете.

Арматура сжатых элементов состоит из продольных и поперечных стержней – хомутов. Продольная арматура ставится по расчету и воспринимает часть нагрузки, действующей на элемент. Хомуты предназначены для обеспечения проектного положения арматуры и для предотвращения выпучивания продольных стержней при действии внешней нагрузки. Кроме того, хомуты препятствуют развитию поперечной деформации элементов, тем самым несколько повышая сопротивление бетона сжатию.

Расположение продольной арматуры может быть симметричным. Симметричное армирование применяют в элементах с малым эксцентриситетом и при действии моментов двух знаков, близких по величине. Насыщение поперечного сечения сжатых элементов продольной арматуры оценивают коэффициентом армирования μ=As/bh_0. Оптимальный % армирования по экономическим соображениям 1-2%; Минимальный устанавливают в зависимости от гибкости элемента, он обеспечивает восприятие не учитываемых расчетом воздействий (температурных, усадочных) и предотвращает хрупкое разрушение при образовнии трещин.

При гибкости l0/i≤17 – не менее 0.1%

При l0/i≥25 – не менее 0,25%

Рекомендуемое максимальное значение μ=3%

Сжатые элементы обычно проектируются с ненапрягаемой арматурой изготавливаемой в виде сварных или вязанных каркасов. Диаметр арматуры принимается не более 40мм и не менее: в сборных элементах – 16мм, в монолитных 12 мм.

12. Расчет жб элементов на продавливание.

При действии сил. Равномерно распределенных на ограниченной площади, некоторые элементы могут разрушаться от продавливания.

Продавливание происходит по поверхности пирамиды, меньшим основанием которой служит площадь действия продавливающей силы, боковые грани наклонены под углом 45 к горизонту, а высота равна рабочей высоте плиты h0.

Расчет плиты без поперечной арматуры на продавливание должен производиться из условия F≤aR_btu_mh₀, где F – продавливающая сила; a – экспериментальный коэффициент, для тяжелого бетона 1, Rbt – расчетное сопроивление бетона растяжению, um – среднее арифметическое между периметрами верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания.

В ряде случаев возникает необходимость ограничения толщины плиты, определяемой расчетом на продавливание. Это относится к мощным фундаментным плитам под большие нагрузки от колонн, безбалочным перекрытиям в зданиях, сооружаемых методом подъема этажей. Одним из способов снижения толщины плиты является установка в зоне продавливания поперечной арматуры. При установке поперечной арматуры должно удовлетворяться условие:

F≤aR_btu_mh₀+0.8R_swA_sw , но не более удвоенной несущей способности на продавливание без поперечной арматуры (Rsw – предельное напряжение в хомутах)