книги / Строительные конструкции

оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящей через центр тяжести площади сечения растянутой (от нагрузки) арматуры, от всех внешних сил (включая усилие предварительного обжатия No), расположенных на элементе по одну сторону от рассматрива­ емого сечения. Плечо внутренней пары сил Z\ в сечении с трещиной находят по формуле

(вон см. на рис. VI.21).

Значение отношения эксцентриситета ва.с — силы Nо относительно центра тяжести площади сечения растя-

Ш

ных элементах приращение напряжений в этих стержнях от внешней нагрузки) :

F&4

где Z\— находят по формуле (VI.78); е».м—см. на рис. VI.21. Напряжение оа не должно превышать /?аП для стер­

жневой и 0,8 R m для проволочной арматуры.

В изгибаемых элементах на участках действия М и Q ширину раскрытия наклонных трещин ат, мм (при ар­ мировании элементов поперечной арматурой) рекомен­ дуется определять по формуле

где сд и п — то же, что в формуле (V.13); duiHC— наибольший из диаметров хомутов и отгибов, мм; значение А0, мм;

ла в пределах рассматриваемого участка элемента с по­ стоянным насыщением поперечной арматурой. При ра­ счете рассматривают сечения, удаленные от опоры не менее ho.

ГЛАВА VII. ВНЕЦЕНТРЕННО-СЖАТЫЕ И ВНЕЦЕНТРЕННО-РАСТЯНУТЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

§VII.1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВНЕЦЕНТРЕННО-СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Вусловиях внецентренного сжатия находятся эле­ менты, испытывающие воздействие продольной сжимаю­ щей силы N и изгибающего момента М. Примером таких элементов могут служить колонны одноэтажных произ­ водственных зданий, загруженные давлением от кранов

(рис. VII. 1, а), верхние пояса безраскосных ферм (рис. VII. 1,6), стены прямоугольных в плане подземных

ш

чество рабочей арматуры по обеим сторонам сечения может быть неодинаковым, такое армирование называ­ ется несимметричным. .Однако если симметричное арми­ рование связано с небольшим перерасходом арматуры, то оно предпочтительнее.

Пространственные каркасы собирают из плоских сварных каркасов, вязаные — из отдельных продольных стержней и охватывающих их замкнутых хомутов (ос­ новных и, если требуется, дополнительных).

Предварительное напряжение применяют для вне- центренно-сжатых элементов с большими эксцентрици­ тетами сжимающей силы, когда изгибающие моменты значительны и вызывают растяжение части сечения, а также для элементов, имеющих очень большую гибкость. Повышение трещиностойкости и жесткости элемента пу­ тем предварительного напряжения полезно: в первом случае для эксплуатационного периода, во втором для периода изготовления, транспортирования и монтажа.

§ VI1.2. РАСЧЕТ ВНЕЦЕНТРЕННО-СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Случаи внецентренного сжатия

Взависимости от характера напряженного состояния

иразрушения элементов различают два случая внецент­ ренного сжатия.

Случай 1 наблюдается во внецентренно-сжатых эле­ ментах с относительно большими эксцентрицитетами продольной силы. Напряженное состояние (как и разру­

шение элемента) по характеру близйо к напряженному состоянию изгибаемых элементов (рис. VIL3 й VII.4, а). Более удаленная от силы часть сечения растянута, имеет трещины, нормальные к продольной оси элемента; рас­ тягивающее усилие этой зоны воспринимает арматура. Часть сечения, расположенная ближе к сжимающей си­

матуре и завершается с достижением предельного сопротивления бетона и арматуры сжатой зоны; при этом в растянутой арматуре сохраняется постоянное на­ пряжение, если арматура имеет площадку текучести, или происходит некоторое увеличение напряжения, если ар­ матура не имеет площадки текучести, Процесс разруше­ ния происходит постепенно, плавно,

не

Случай 2 наблюдается во внецентренно-сжатых эле­ ментах с относительно малыми эксцентрицитетами сжи­ мающей силы. Этот случай охватывает два варианта на­ пряженного состояния: когда все сечение сжато (см. рис. VII.4, б, эпюра 1, показанная пунктиром) или ког­ да сжата его большая часть, ближе расположенная к продольной силе, а противоположная часть сечения ис­ пытывает относительно слабое растяжение (см. рис. VII.4, б, эпюра 2). Разрушается элемент из-за пре­ одоления предельных сопротивлений в бетоне и армату­ ре в части сечения, ближе расположенной к силе. При этом напряжения (сжимающие или растягивающие) в части сечения, удаленной от сжимающей силы, остаются низкими и прочность материалов здесь недоиспользу­ ется.

Элементы любого симметричного профиля

На рис. VII.4 приведены схемы усилий, используемые при расчете прочности элементов любого симметричного профиля, сжатых с эксцентрицитетом в плоскости сим­ метрии.

При расчете несущей способности элементов, работа­ ющих по случаю 1, расчетное сопротивление бетона в сжатой зоне принимают постоянным, равным Raр, а в растянутой и сжатой арматуре расчетные сопротивления принимают равными соответственно Ra и Ra.с. При ра­ счете несущей способности элементов, работающих по случаю 2, действительные эпюры напряжений в бетоне, изображенные на рис. VII.4, б пунктирными линиями, заменяют прямоугольной с ординатой, равной Rnр, а ра­ счетное сопротивление в сжатой арматуре с площадью сечений F ' принимают равным Ra.с. В арматуре с пло­

щадью сечения Fa напряжение оа ниже расчетного. Схема усилий по рис. VII.4, а отвечает внецентренно-

n e