Черт.3.1. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатого бетонного элемента, рассчитываемого по прочности без учета сопротивления бетона растянутой зоны

1-центр тяжести площади сжатой зоны A_b, 2-то же, площади всего сечения

В остальных случаях расчет производится на основе нелинейной деформационной модели согласно пп. 3.72 - 3.76, принимая в расчетных зависимостях площадь арматуры равной нулю.

Допускается при косом внецентренном сжатии прямоугольного сечения расчет проводить из условия (3.1), определяя А_b по формуле

, (3.3)

где e_0x и e_0y - эксцентриситеты силы N в направлении соответственно размера сечения h и b.

_x и _y – коэффициенты , определенные согласно п. 3.10 отдельно для каждого направления.

3.9. Внецентренно сжатые бетонные элементы при расположении продольной силы за пределами поперечного сечения элемента, а также элементы, в которых появление трещин не допускается, независимо от расчета из условия (3.1), должны быть проверены с учетом сопротивления бетона растянутой зоны из условия

, (3.4)

где у_t - расстояние от центра тяжести сечения элемента до наиболее растянутого волокна;

 - см. п. 3.10.

Для элементов прямоугольного сечения условие (3.4) имеет вид

. (3.5)

Допускается расчет бетонных элементов с учетом бетона растянутой зоны производить на основе нелинейной деформационной модели согласно пп.3.72-3.76, принимая в расчетных зависимостях площадь арматуры равной нулю.

3.10. Значение коэффициента , учитывающего влияние прогиба на значение эксцентриситета продольной силы е₀, определяется по формуле

, (3.6)

где N_cr – условная критическая сила, определяемая по формуле

, (3.7)

где D – жесткость элемента в предельной по прочности стадии, определяемая по формуле

(3.8)

l₀ – определяется по табл. 3.1.

Таблица 3.1.

Характер опирания стен и столбов	Расчетная длина l0внецентренно сжатых бетонных элементов
С опорами вверху и внизу: а) при шарнирах на двух концах независимо от величины смещения опор б) при защемлении одного из концов и возможном смещении опор зданий: многопролетных однопролетных в) при частичном защемлении неподвижных опор 2. Свободно стоящие	Н 1,2 Н 1,5 Н 0,8 Н 2Н
Примечание. Н– расстояние между перекрытиями и другими горизонтальными опорами (при перекрытиях, монолитно связанных со стеной (столбом) за вычетом толщины перекрытия) или высота свободно стоящей конструкции.

Для элементов прямоугольного сечения формула (3.8) имеет вид

. (3.8а)

В формулах (3.8) и (3.8а):

_l - коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии, равный

, (3.9)

но не более 2;

М₁ – момент относительно растянутой или наименее сжатой грани сечения от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок;

M_1l – то же, от постоянных и длительных нагрузок;

_е– коэффициент, принимаемый равным е₀/h, но не менее 0,15.

Для стен и столбов с упруго неподвижными опорами указанное значение  принимается при расчете сечений в средней трети высоты Н. При расчете опорных сечений принимается  = 1,0, а в других сечениях – по линейной интерполяции.

Если нижняя опора жестко защемлена, то при упругой верхней опоре определенное по формуле (3.6) значение  принимается для сечений нижнего участка высотой 2/3Н.

11. Расчет с учетом прогиба внецентренно сжатых бетонных элементов прямоугольного сечения класса не выше В20 при l₀  20h допускается производить из условия

N  _nR_bbh, (3.10)

где – определяется по графику (черт. 3.2) в зависимости от значений

e₀/h и  = l_o/h.

3.12. При действии значительных поперечных сил должно выполняться условие

, (3.11)

где _mt и _mc - главные растягивающие и главные сжимающие напряжения, определяемые по формуле

, (3.12)

_х и  - нормальное и касательное напряжение в рассматриваемом волокне сечения, определяемые как для упругого материала.

e₀/h

_n

=5

=0

=10

=15

=20

Черт.3.2. График несущей способности внецентренно сжатых бетонных элементов

Условные обозначения: при;

при;

Для прямоугольного сечения проверка условия (3.11) проводится для волокна на уровне центра тяжести сечения, а для тавровых и двутавровых сечений на уровне примыкания сжатых полок к стенке сечения.