Сопротивления бетона растянутой зоны
1 — центр тяжести площади сжатой зоны; 2 — то же, площади всего сечения
Для элементов прямоугольного сечения Аb определяется по формуле
(3)
Внецентренно сжатые бетонные элементы, в которых появление трещин не допускается по условиям эксплуатации (см. п. 3.2), независимо от расчета из условия (2) должны быть проверены с учетом сопротивления бетона растянутой зоны из условия
(4)
Для элементов прямоугольного сечения условие (4) имеет вид
(5)
Расчет внецентренно сжатых элементов, указанных в п. 1.7б, должен производиться из условия (2) или (4).
В формулах (3) — (5):
h — коэффициент, определяемый по формуле (8);
r — расстояние от центра тяжести сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, определяемое по формуле
(6)
но принимается не менее 0,7 и не более 1,0;
sb — максимальное напряжение сжатия, вычисляемоекак для упругого тела;
Wpl —момент сопротивления сечения для крайнего растянутого волокна с учетом неупругих деформаций растянутого бетона, определяемый в предположении отсутствия продольной силы по формуле
(7)
где Ib0 — момент инерции площади сечения сжатой зоны бетона относительно нулевой линии;
Sb0 — статический момент площади сечения растянутой зоны бетона относительно нулевой линии;
h – х — расстояние от нулевой линии до растянутой грани, равное:
Ab1 — площадь сжатой зоны бетона, дополненная в растянутой зоне прямоугольником шириной b, равной ширине сечения по нулевой линии, и высотой h – х (черт. 2);
Sb1 — статический момент площади Аb1 относительно растянутой грани.
Черт. 2. К определению Ab1
Допускается значение Wpl определять по формуле
где g — см. табл. 29.
3.7 (3.6). Значение коэффициента h, учитывающего влияние прогиба на значение эксцентриситета продольного усилия e0, следует определять по формуле
(8)
где Ncr — условная критическая сипа, определяемая по формуле
(9)
(здесь I — момент инерции бетонного сечения).
Для элементов прямоугольного сечения формула (9) имеет вид
(9a)
В формулах (9) и (9а):
jl — коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии, равный:
(10)
но не более 1 + b,
здесь b — коэффициент, принимаемый по табл. 16;
M1 — момент относительно растянутой или наименее сжатой грани сечения от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок;
M1l — то же, от действия постоянных и длительных нагрузок;
l0 — определяется по табл. 17,
de — коэффициент, принимаемый равным e0/h, но не менее
(здесь Rb — в МПа).
Примечание. При расчете сечения по случаям „а" и „б" (см. п. 3.1) допускается значение de,min определять один раз, принимая значение Rb при gb2 = 1,0.
Таблица 16 (30)
Бетон | Коэффициент bв формуле (10) |
1. Тяжелый | 1,0 |
2. Мелкозернистый групп: А | 1,3 |
Б | 1,5 |
В | 1,0 |
3. Легкий: при искусственных крупных заполнителях и мелком заполнителе: плотном | 1,0 |
пористом | 1,5 |
при естественных крупных заполнителях | 2,5 |
4. Поризованный | 2,0 |
Примечание. Группы мелкозернистого бетона приведены в п. 2.1.
Таблица 17 (31)
Характер опирания стен и столбов | Расчетная длина l0 внецентренно сжатых бетонных элементов |
1. С опорами вверху и внизу: а) при шарнирах на двух концах независимо от величины смещения опор | Н |
б) при защемлении одного из концов и возможном смещении опор для зданий: многопролетных | 1,25 Н |
однопролетных | 1,50 Н |
2. Свободно стоящие | 2,00 Н |
Обозначение, принятое в табл. 17: Н — высота столба (стены) в пределах этажа за вычетом толщины плиты перекрытия или высота свободно стоящей конструкции.
3.8. Расчет с учетом прогиба внецентренно сжатых бетонных элементов прямоугольного сечения из тяжелого бетона класса не выше В20 допускается производить с помощью графика (черт. 3). При этом должно выполняться условие
где an — определяется по графику (черт. 3) в зависимости от значений е0/h и l = l0/h.
Условные обозначения:
———— при М1l /M1 = 1,0;
------------ пpи M1l /M1 = 0,5,