§ IV.2. Расчет элементов при случайных

ЭКСЦЕНТРИСИТЕТАХ

Эксперименты показали, что сопротивление коротких

центрально-сжатых элементов внешнему усилию

слагается из сопротивления бетона и продольной арматуры.

При этом обычно бетон достигает своего предела

прочности, а арматура — предела текучести; это обусловлено

достаточно большими неупругими деформациями сильно

напряженного бетона.

На несущую способность длинных (гибких) сжатых

железобетонных элементов заметное влияние оказывают

174

случайные эксцентриситеты, явление продольного

изгиба, длительное воздействие нагрузки.

По нормам случайные эксцентриситеты еа должны

приниматься равными большему из следующих

значений: 7зо высоты сечения элемента, Veoo длины элементы

(или ее части между местами, закрепленными от

поперечных перемещений). В сборных конструкциях следует

учитывать возможность образования случайного

эксцентриситета вследствие смещения элементов на опорах

из-за неточностей монтажа; при отсутствии опытных

данных значение этого эксцентриситета принимается не

менее 1 см.

Некоторые элементы прямоугольного сечения, а

именно с симметричным армированием стержнями из стали

классов A-I, А-П, A-III при /о^20ft и эксцентриситете

eo=ea^h/3Q в практике допускается рассчитывать по

несущей способности (предельное состояние первой

группы) как центрально-сжатые, исходя из условия

N<m[RbA + Rsc(As + As)]. (IV. 2)

Здесь N — продольное сжимающее усилие, вычисленное при

расчетных нагрузках; A=hb — площадь сечения элемента; Л и b — высота

и ширина сечения; г) — коэффициент условий работы, равный 0,9 при

Л<200 мм и 1 при Л>200 мм; ср — коэффициент, учитывающий

длительность загружения, гибкость и характер армирования элемента,

вычисляемый по зависимости

Ф = ФА + 2 (Фг - ф6) Rsc (А, + As)IRb A, (IV.3)

но принимаемый не более ц>г; причем значения ц>ь и qv

находят по табл. IV. 1, в которой Ni — продольная сила

от действия постоянных длительных и

кратковременных нагрузок; As или As —половина площади

сечения всей арматуры в поперечном сечении элемента,

включая и промежуточные стержни, расположенные у

граней, параллельных рассматриваемой плоскости.

Несущую способность сжатого элемента со

случайными эксцентриситетами при всех известных данных о

размерах поперечного сечения элемента, армирования,

материалах и нагрузке проверяют по формуле (IV.2),

для чего предварительно по формуле (IV.3) и табл. IV.1

находят коэффициент ф.

Если предварительно приняты размеры поперечного

сечения и необходимо найти лишь площадь сечения

арматуры, следует воспользоваться выражением (IV.2), из

175

Таблица IV.I. Коэффициенты <р6 и ер, для элементов

из тяжелого бетона

1—1 — рассматриваемая плоскость;

2 — промежуточные стержни

0

0,5

1,0

6

8

10

12

14

16

18

20

Коэффициент у

0,93 '

0,92

0,92

0,92

0,91

0,91

0,91

0,9

0,89

0,9

0,88

0,86

0,89

0,85

0,81

0,86

0,81

0,74

0,83

0,78

0,63

0,80

0,65

0,55

Коэффициент срр

А. Прн площади сечения промежуточных стержней, расположенных

у граней, параллельных рассматриваемой плоскости, менее

4

0

0,

1

5

0,

0,

0,

93

92

92

0

0

0

,92

.92

,91

0,

0,

0,

91

91

9

0

0

0

,9

,9

,88

0,

0.

0,

89

87

86

0

0

0

,87

,84

,82

0,

0,

0,

84

80

77

0,

0,

0,

81

75

70

Б. При площади сечення промежуточных стержней, расположенных

у граней, параллельных рассматриваемой плоскости, не менее

lh{A.+A's)

0

0

1

5

0

0

0

,92

,92

,92

0,

0,

0,

92

91

91

0,

0,

0,

91

9

89

0,89

0,87

0,86

0,87

0,83

0,8

0,84

0,79

0,74

0,

0,

0,

80

72

66

0

0

0

,75

,65

,58

которого искомая площадь сечения арматуры

[At + A't) = N/r\VRge-ARb/Rie, (IV. 4}

где ф — устанавливается методом последовательного приближения.

Поперечные размеры центрально-сжатого элемента и

площадь сечения арматуры при заданных нагрузке,

расчетной длине и материалах определяют, первоначально

задаваясь значениями ф==т|== 1, As^-A's=\iA = 0,0lA.

Из условия (IV.2) вычисляют

Л = ЛГЛ1<р(Кь + ц/?м) (IV. 5)

176

назначают размеры поперечного сечения элемента с

згетом их унификации. Затем вычисляют отношение

в/Л и подбирают (As-\-As) способом, указанным выше,

ш окажется, что процент армирования рассчитанного

вчения не удовлетворяет условию цт\п %^ц %=?^Цтах,

*% C%)i то поперечные размеры элемента следует

изменить и повторно вычислить значения <р, (As-\-As ).

Сечение можно считать подобранным удовлетворительно,

если ц=1...2 %•