Теории и примеры расчёта прочности внецентренно сжатых железобетонных элементов прямоугольного сечения

Abstract

Изложены недостатки теории расчёта внецентренно сжатых железобетонных элементов, заложенной в действующих нормативных документах, с обоснованием их на конкретном примере расчёта. В действующих нормативных документах для проверки несущей способности внецентренно сжатых железобетонных элементов исходят из условия N ≤ Nсеч. Для определения Nсеч высота сжатой зоны бетона х определяется в зависимости от значения внешней нагрузки N. При проверке условия N ≤ Nсеч можно только сделать заключение – выдержит ли колонна заданную нагрузку или не выдержит. Однако при этом неизвестно, какую же максимальную нагрузку Nmax выдержит колонна, так как при другом значении N в расчётах этой же колонны получим другое значение х, а соответственно и другое значение Nсеч. Несущая же способность колонны – это предельная нагрузка Nmax, которую колонна может выдержать неограниченно долгое время без разрушения. Предлагаются пути совершенствования указанной теории расчёта, которые более полно отражают фактическое напряжённо-деформированное предельное состояние элементов в зависимости от значений эксцентриситета e0η продольных сил N. Изложенная ниже теория расчётов внецентренно сжатых железобетонных элементов в предельном состоянии по несущей способности нормальных сечений, разработанная автором статьи, учитывает все возможные напряжения в продольной арматуре от RS до RSC, вызванные различными значениями эксцентриситета е продольной силы N. Теория основана на совместном решении уравнений равновесия продольных сил и внутренних усилий с уравнениями равновесия изгибающих моментов в предельном состоянии по прочности нормальных сечений. Приведённые в статье исследования открывают возможность более экономичного проектирования внецентренно сжатых железобетонных элементов, а также повышают на-дёжность и долговечность их при эксплуатации.