Расчет прочности внецентренно-сжатых элементов

Существуют 2 расчетных случая.

• 1 случай (). Внецентренно-сжатые элементы с большими эксцентриситетами продольной силы (рис. 45, а). Элемент ведет себя, как изгибаемый. Часть сечения растянута, имеет трещины, растягивающее усилие воспринимается арматурой. Часть сечения сжато вместе с арматурой. Разрушение начинается с достижения предела текучести в растянутой арматуре, завершается разрушением сжатой зоны бетона.
• 2 случай (). Внецентренно-сжатые элементы с малыми эксцентриситетами (рис. 45, б). Сечение либо полностью сжато, либо большей частью. Всегда разрушается вследствие разрушения бетона сжатой зоны.

Рис. 45. Два расчетных случая внецентренно-сжатых элементов:

а — случай больших эксцентриситетов; б — случай малых эксцентриситетов.

Случай больших эксцентриситетов (рис. 46).

Напряжения в арматуре и бетоне равны расчетным сопротивлениям:;; .

Неизвестную высоту сжатой зоны бетона находят из уравнения равенства нулю суммы проекций всех нормальных усилий на продольную ось элемента:

.

Условие достаточной несущей способности:

;; .

При подборе арматуры неизвестны сразу 3 величины:, и х. Принимаем; .

; .

Если при расчете, арматурой нужно задаться из минимального процента армирования.

При симметричном армировании, когда; :

;; .

Если, то .

Случай малых эксцентриситетов (рис. 47).

Условие достаточной несущей способности:

.

Неизвестную высоту сжатой зоны бетона находят из уравнения равенства нулю суммы проекций всех нормальных усилий на продольную ось элемента:

.

Для бетона класса В30 и ниже с ненапрягаемой арматурой A-I, A-II, A-III:

.

Обычно в случае малых эксцентриситетов рационально симметричное армирование.