II. Расчёт и конструирование сжатых элементов

Сжатые элементы воспринимают продольную силу, приложенную с некоторым эксцентриситетом.

К сжатым элементам относят колонны промышленных и гражданских зданий и сооружений, стойки эстакад, верхние пояса и сжатые раскосы ферм, элементы арок и т.п.

Классификация сжатых элементов

Сжатые элементы в зависимости от ряда факторов могут быть:

1) В зависимости от способа производства:

- сборные;

- монолитные.

2) В зависимости от типа жёсткости:

- постоянной жёсткости – призматические;

- переменной жёсткости – ступенчатые.

3) В зависимости от типа сечения колонны:

- сплошного сечения;

- сквозного сечения – двухветвевые.

4) В зависимости от армирования:

- с жёсткой арматурой в виде профильного проката;

- с гибкой арматурой в виде стальных стержней.

5) В зависимости от величины эксцентриситета приложения продольной силы(рис. 25):

- элементы со случайным эксцентриситетом  - условно центрально сжатые;

- элементы с расчётным эксцентриситетом  - внецентренно сжатые.

 - случайный эксцентриситет приложения сжимающей силы относительно центра тяжести сечения элемента, значение которого принимают равным большему из следующих значений:

.

             а)                 б) 

Рис. 25. Схема загружения сжатых элементов

а – элементы со случайным эксцентриситетом; б – элементы с расчётным эксцентриситетом

Причины возникновения случайного эксцентриситета:

- начальные искривления элемента;

- неточность установки арматуры;

- неоднородность свойств бетона по сечению, особенно при                горизонтальном бетонировании;

- отклонение фактических размеров элемента от проектных;

- неточность монтажа конструкции;

- отклонения элемента от вертикали;

- не учтённые в расчётах горизонтальные силы.

 - расчётный эксцентриситет приложения сжимающей силы относительно центра тяжести сечения элемента, равный:

 - для статически определимых конструкций;

 - для статически неопределимых конструкций,

где  - эксцентриситет приложения сжимающей силы относительно центра тяжести сечения элемента, полученный из статического расчёта.