Железобетонные элементы

Центрально сжатые элементы

7.1.2.17 Расчет центрально сжатых железобетонных элементов следует производить из условия

N_Sd £ N_Rd , (7.22)

где ;(7.23)

j — коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба и случайных эксцентриситетов, принимаемый по таблице 7.2 либо рассчитываемый по формуле (7.18);

A_s,tot — полная площадь продольной арматуры в сечении.

Внецентренно сжатые элементы

7.1.2.18 При расчете внецентренно сжатых элементов следует различать два случая:

— случай большого эксцентриситета, когда x_eff /d £ x_lim (рисунок 7.5);

— случай малого эксцентриситета, когда x_eff /d > x_lim (рисунок 7.6).

41

СНБ 5.03.01-02

Рисунок 7.5 — Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси

внецентренно сжатого железобетонного элемента, при расчете его по прочности

(случай большого эксцентриситета)

Рисунок 7.6 — Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси

внецентренно сжатого железобетонного элемента, при расчете его по прочности

(случай малого эксцентриситета)

7.1.2.19 Расчет внецентренно сжатых железобетонных элементов по прочности сечений, нормальных к продольной оси, для случая большого эксцентриситета (при x_eff /d £ x_lim) следует производить из условия (7.7) как для изгибаемых элементов (рисунок 7.5), принимая M_Sd = N_Sd×e_s1, а высоту сжатой зоны определять из условия равновесия

N_Sd + f_yd ×A_s1  f_yd ×A_s2 = a ×f_cd ×A_{cc .} (7.24)

При x_eff > x_lim×d расчет допускается производить из условия (7.7), но при этом высота сжатой зоны для элементов из бетона классов по прочности С²⁵/₃₀ и ниже должна определяться из условия

, (7.25)

где .(7.26)

Для элементов из бетона классов по прочности выше С²⁵/₃₀ при x_eff > x_lim×d расчет следует производить по деформационной расчётной модели согласно 5.5.3.2, 5.5.3.3.

42

СНБ 5.03.01-02

7.1.2.20 В случае, когда расчетная продольная сила N_Sd не превышает 0,08N_cd (где N_cd = f_cd×A_c), допускается производить расчет внецентренно сжатых элементов по прочности как изгибаемых элементов, без учета продольной силы, по 7.1.2.6—7.1.2.10.

Сжатые элементы с косвенным армированием

7.1.2.21 Расчет элементов сплошного сечения из тяжелого и мелкозернистого бетонов с косвенным армированием в общем случае следует производить по деформационной модели согласно 5.5.3.2, либо по альтернативной модели по 7.1.2, вводя в расчет лишь часть площади бетонного сечения A_eff, ограниченную осями крайних стержней сетки или спирали. При расчете по деформационной модели следует использовать трансформированную расчетную диаграмму деформирования бетона при осевом сжатии, определенную согласно разделу 6, принимая вместо a×f_cd приведенное расчетное сопротивление a×f_cd,eff. При использовании высокопрочной арматуры следует принимать вместо f_уd значение приведенного расчетного сопротивления f_pd,eff. Гибкость l₀ /i_eff элементов с косвенным армированием не должна превышать при армировании сетками — 55, спиралью — 35, где i_eff — радиус инерции части сечения, вводимой в расчет.

7.1.2.22 Значения a×f_cd,eff следует определять по формулам:

а) При армировании сварными поперечными сетками:

a×f_cd,eff = a×f_cd + j₀ ×r_xy ×f_yd,xy , (7.27)

где f_yd,xy — расчетное сопротивление арматуры сеток;

r_xy — коэффициент армирования, равный

, (7.28)

здесь n_x, A_sx, l_x — соответственно число стержней, площадь поперечного сечения и длина стержня сетки (считая в осях крайних стержней) в одном направлении;

n_y, A_sy, l_y — то же, в другом направлении;

A_eff — площадь бетона, заключенного внутри контура сеток;

s_n — расстояние между сетками;

j₀ — коэффициент эффективности косвенного армирования, определяемый по формуле

, (7.29)

здесь ;(7.30)

f_yd,xy, f_cd — в Н/мм².

Для элементов из мелкозернистого бетона значения коэффициента j₀ следует принимать не более единицы. Площади сечения стержней сетки на единицу длины элемента в одном и другом направлениях не должны различаться более, чем в 1,5 раза;

б) При армировании спиральной или кольцевой арматурой:

, (7.31)

где f_yd,cir — расчетное сопротивление арматуры спирали;

r_cir — коэффициент армирования, равный

, (7.32)

здесь A_s,cir — площадь поперечного сечения спиральной арматуры;

l_core — диаметр сечения внутри спирали;

s_n — шаг спирали;

e₀ — начальный эксцентриситет приложения продольной силы (без учета влияния прогиба).

Значения коэффициентов армирования, определяемых по формулам (7.28) и (7.32), для элементов из мелкозернистого бетона следует принимать не более 0,04.

43

СНБ 5.03.01-02

7.1.2.23 Величину относительных деформаций _c1,eff, соответствующих пиковой точке трансформированной диаграммы бетона при сжатии для элемента с косвенным армированием, следует определять по формуле

_c1,eff = _c1 + 0,02 , (7.33)

где _с1 — относительная деформация, соответствующая пиковой точке диаграммы деформирования неармированного бетона при осевом сжатии согласно таблице 6.1.

Величину предельной относительной деформации _cu,eff при сжатии бетонного элемента с косвенным армированием допускается определять по формуле

_cu,eff = _cu1 + 0,06 , (7.34)

где _cu1 — предельная относительная деформация неармированного бетона согласно таблице 6.1.

7.1.2.24 Влияние косвенного армирования на прочность стоек кругового сечения следует учитывать только в случае осевого приложения нагрузки (e_s = 0), если гибкость l₀ /d < 10, а также если шаг спирали s_n удовлетворяет условиям

s_n £ 0,2l_core , s_n £ 80 мм.

Если эти условия не выполняются, прочность сжатых стоек кругового сечения следует проверять без учета влияния косвенного армирования.

7.1.2.25 Влияние случайного эксцентриситета е_a продольного усилия при расчете сжатых элементов с косвенным армированием следует учитывать путем снижения расчетного сопротивления бетона до значения 0,9a×f_cd,eff.