Расчет прочности внецентренно сжатых железобетонных элементов – случай больших эксцентриситетов.

При нагружении элементов любого симметричного сечения, внецентренно сжатых в плоскости симметрии, до предела их несущей способности в стадии III наблю­дается два случая разрушения.

Случай 1 относится к внецентренно сжатым элемен­там с относительно большими эксцентриситетами про­дольной силы. Напряженное состояние (как и разруше­ние элемента) по характеру близко к напряженному со­стоянию изгибаемых непереармированных элементов (рис. 4.6, а). Часть сечения, более удаленная от точки приложения силы, растянута, имеет трещины, располо­женные нормально к продольной оси элемента; растяги­вающее усилие этой зоны воспринимается арматурой. Часть сечения, расположенная ближе к сжимающей си­ле, сжата вместе с находящейся в ней арматурой. Раз­рушение начинается с достижения предела текучести (физического или условного) в растянутой арматуре. Разрушение элемента завершается достижением пре­дельного сопротивления бетона и арматуры сжатой зоны при сохранении в растянутой арматуре постоянного на­пряжения, если арматура обладает физическим преде­лом текучести, или при возрастании напряжения, если арматура физического предела текучести не имеет. Про­цесс разрушения происходит постепенно, плавно.

Внецентренно сжатые элементы в плоскости действия момента рассчитывают с учетом расчетного эксцентриси­тета продольных сил и случайного эксцентриситета е_а.

Прочность элемента в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба, проверяют на действие продольной силы только со своим случайным эксцентриситетом е_а,

На рис, 4.6 приведены схемы усилий, принимаемые при расчете прочности элементов любого симметричного сечения, сжатых с эксцентриситетом в плоскости симме­трии по случаю 1. В элементах, работающих по слу­чаю I, расчетное сопротивление бетона в сжатой зоне принимают постоянным, равным R_b в растянутой и сжатой арматуре расчетные сопротивления принимают рав­ными соответственно R_s и R_sc.

Схема усилий на рис. 4.6, а отвечает сжатым элемен­там при условии , где —значение граничной относительной высо­ты сжатой зоны.

При  (см. рис. 4.6, а) положение границы сжа­той зоны определяют из равенства значений расчетной продольной силы N от действия внешних расчетных на­грузок и суммы проекций внутренних расчетных сил в арматуре и сжатой зоне бетона на продольную ось элемента

Условие достаточной несущей способности элемента устанавливают из сопоставления изгибающего момента M=Ne от действия внешних расчетных нагрузок и сум­мы моментов указанных внутренних сил, взятых отно­сительно оси, нормальной к плоскости действия изгиба­ющего момента и проходящей через точку приложения равнодействующей усилий в арматуре s, растянутой от действия внешней силы:

В выражении (4.6)

На рис. 4.6, а обозначены е и е’— расстояния от про­дольной силы N до центра тяжести площади сечения ар­матуры соответственно растянутой A_s и сжатой от дей­ствия внешних усилий А'_s.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: