Допускается расчет внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения при эксцентриситете продольной силы и производить из условия
, (6.3)
где А - площадь поперечного сечения элемента;
- коэффициент, принимаемый при длительном действии нагрузки по таблице 6.1 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 6.1
┌─────────────┬──────────────┬──────────────┬──────────────┬─────────────┐
│ l_0/h │ 6 │ 10 │ 15 │ 20 │
├─────────────┼──────────────┼──────────────┼──────────────┼─────────────┤
│ фи │ 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 (6.1) должны быть проверены с учетом сопротивления бетона растянутой зоны из условия
. (6.4)
Для элементов прямоугольного сечения условие (6.4) имеет вид
. (6.5)
В формулах (6.4) и (6.5):
- расстояние от центра тяжести сечения элемента до наиболее растянутого волокна;
- коэффииент, определяемый согласно указаниям 6.1.11.
6.1.10 Расчет внецентренно сжатых элементов при расположении продольной сжимающей силы за пределами поперечного сечения элемента производят из условий (6.4) и (6.5).
6.1.11 Значение коэффициента , учитывающего влияние прогиба на значение эксцентриситета продольной силы , определяют по формуле
, (6.6)
где - условная критическая сила, определяемая по формуле
, (6.7)
где D - жесткость элемента, определяемая как для железобетонных элементов, но без учета арматуры согласно 6.2.16.
Расчет изгибаемых элементов по предельным усилиям
6.1.12 Расчет изгибаемых бетонных элементов следует производить из условия
, (6.8)
где - предельный изгибающий момент, который может быть воспринят сечением элемента.
Значение определяют по формуле
, (6.9)
где W - момент сопротивления сечения для крайнего растянутого волокна.
Для элементов прямоугольного сечения
. (6.10)
6.2 Расчет железобетонных элементов по прочности
Общие положения
6.2.1 Железобетонные элементы рассчитывают по прочности на действие изгибающих моментов, продольных сил, поперечных сил, крутящих моментов и на местное действие на грузки (местное сжатие, продавливание).
Расчет по прочности железобетонных элементов на действие изгибающих моментов и продольных сил
Общие положения
6.2.2 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 6.2.21 - 6.2.31.
Допускается расчет железобетонных элементов прямоугольного, таврового и двутаврового сечений с арматурой, расположенной у перпендикулярных плоскости изгиба граней элемента, при действии усилий в плоскости симметрии нормальных сечений производить на основе предельных усилий согласно 6.2.5 - 6.2.17.
6.2.3 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 6.2.16.
6.2.4 Для железобетонных элементов, у которых предельное усилие по прочности оказывается меньше предельного усилия по образованию трещин (7.2.5 - 7.2.11), площадь сечения продольной растянутой арматуры должна быть увеличена по сравнению с требуемой из расчета по прочности не менее чем на 15% или соответствовать предельному усилию по образованию трещин.
Расчет по прочности нормальных сечений по предельным усилиям
6.2.5 Предельные усилия в сечении, нормальном к продольной оси элемента, следует определять исходя из следующих предпосылок:
- сопротивление бетона растяжению принимают равным нулю;
- сопротивление бетона сжатию представляется напряжениями, равными и равномерно распределенными по сжатой зоне бетона;
- деформации (напряжения) в арматуре определяют в зависимости от высоты сжатой зоны бетона;
- растягивающие напряжения в арматуре принимают не более расчетного сопротивления растяжению ;
- сжимающие напряжения в арматуре принимают не более расчетного сопротивления сжатию .
6.2.6 Расчет по прочности нормальных сечений следует производить в зависимости от соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны бетона , определяемым из соответствующих условий равновесия, и значением граничной относительной высоты сжатой зоны , при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению .
6.2.7 Значение определяют по формуле