Для элементов прямоугольного сечения
. (7.2)
Допускается расчет внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения при эксцентриситете продольной силы и производить из условия
, (7.3)
где А - площадь поперечного сечения элемента;
- коэффициент, принимаемый при длительном действии нагрузки по таблице 7.1 в зависимости от гибкости элемента, при кратковременном действии нагрузки значения определяют по линейному закону, принимая при и при ;
- расчетная длина элемента, определяемая как для железобетонных элементов.
Таблица 7.1
6 | 10 | 15 | 20 | |
0,92 | 0,9 | 0,8 | 0,6 |
Внецентренно сжатые бетонные элементы, в которых появление трещин не допускается по условиям эксплуатации, независимо от расчета из условия (7.1) должны быть проверены с учетом сопротивления бетона растянутой зоны из условия
. (7.4)
Для элементов прямоугольного сечения условие (7.4) имеет вид
. (7.5)
В формулах (7.4) и (7.5):
А - площадь поперечного сечения бетонного элемента;
I - момент инерции сечения бетонного элемента относительно его центра тяжести;
- расстояние от центра тяжести сечения элемента до наиболее растянутого волокна;
- коэффициент, определяемый согласно указаниям 7.1.11.
7.1.10 Расчет внецентренно сжатых бетонных элементов при расположении продольной сжимающей силы за пределами поперечного сечения элемента производят из условий (7.4) и (7.5).
7.1.11 Значение коэффициента , учитывающего влияние прогиба на значение эксцентриситета продольной силы , определяют по формуле
, (7.6)
где - условная критическая сила, определяемая по формуле
, (7.7)
где D - жесткость элемента в предельной по прочности стадии, определяемая как для железобетонных элементов, но без учета арматуры, согласно 8.1.15.
Расчет изгибаемых бетонных элементов по предельным усилиям
7.1.12 Расчет изгибаемых бетонных элементов следует производить из условия
, (7.8)
где М - изгибающий момент от внешней нагрузки;
- предельный изгибающий момент, который может быть воспринят сечением элемента.
Значение определяют по формуле
, (7.9)
где W - момент сопротивления сечения элемента для крайнего растянутого волокна.
Для элементов прямоугольного сечения
. (7.10)
8 Железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры
8.1 Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям первой группы
Расчет железобетонных элементов по прочности
Железобетонные элементы рассчитывают по прочности на действие изгибающих моментов, продольных сил, поперечных сил, крутящих моментов и на местное действие нагрузки (местное сжатие, продавливание).
Расчет по прочности железобетонных элементов на действие изгибающих моментов и продольных сил
Общие положения
8.1.1 Расчет по прочности железобетонных элементов при действии изгибающих моментов и продольных сил (внецентренное сжатие или растяжение) следует производить для сечений, нормальных к их продольной оси.
Расчет по прочности нормальных сечений железобетонных элементов следует производить на основе нелинейной деформационной модели согласно 8.1.20 - 8.1.30.
Допускается производить расчет на основе предельных усилий:
железобетонных элементов прямоугольного, таврового и двутаврового сечений с арматурой, расположенной у перпендикулярных плоскости изгиба граней элемента, при действии усилий в плоскости симметрии нормальных сечений согласно 8.1.4 - 8.1.16;
внецентренно сжатых элементов круглого и кольцевого поперечных сечений - по указаниям приложения Д.
8.1.2 При расчете внецентренно сжатых элементов следует учитывать влияние прогиба на их несущую способность, как правило, путем расчета конструкций по деформированной схеме.
Допускается производить расчет конструкций по недеформированной схеме, учитывая при гибкости влияние прогиба элемента на его прочность путем умножения начального эксцентриситета на коэффициент , определяемый согласно указаниям 8.1.15.
8.1.3 Для железобетонных элементов, у которых предельное усилие по прочности оказывается меньше предельного усилия по образованию трещин (пп. 8.2.8 - 8.2.14.), площадь сечения продольной растянутой арматуры должна быть увеличена по сравнению с требуемой из расчета по прочности не менее чем на 15%, или определена из расчета по прочности на действие предельного усилия по образованию трещин.
Расчет по прочности нормальных сечений по предельным усилиям
8.1.4 Предельные усилия в сечении, нормальном к продольной оси элемента, следует определять исходя из следующих предпосылок: