С расчетным эксцентриситетом

Случайный эксцентриситет е_а – величина неопределенная. Причиной возникновения могут являться неточность монтажа, неоднородное бетонирование, первоначальная кривизна элемента, случайные горизонтальные силы и другие случайные факторы. Случайный эксцентриситет принимают не менее 1/600 длины элемента, не менее 1/30 высоты его сечения и не менее 10 мм.

В статически-определимых системах: .

В статически-неопределимых: , но не менее .

К элементам со случайными эксцентриситетами относятся сжатые элементы ферм. В остальных случаях обычно эксцентриситеты имеют расчетную величину.

Внецентренно-сжатые элементы целесообразно выполнять с развитыми поперечными сечениями в плоскости действия момента.

Для сжатых элементов применяют бетон классов по прочности на сжатие В15 ÷ В30, арматуру классов А-II, A-III. Диаметр продольной стрежневой арматуры для монолитных конструкций 12…40 мм. В качестве поперечной используют арматуру классов A-I, Вр-I.

Продольную и поперечную арматуру объединяют в плоские и пространственные каркасы: сварные или вязаные, с жесткой или с гибкой арматурой (рис. 18).

а) б) в) г)

Рис. 18. Примеры армирования сжатых элементов:

а – сварной каркас; б – сварной каркас с промежуточными стержнями;

в – вязаный каркас; г – каркас с жесткой арматурой.

Армирование для сжатых элементов может быть симметричным и несимметричным. Симметричное армирование применяется в случае действия случайного эксцентриситета, т.к. неизвестно, с какой стороны действующая сила будет расположена от линии центра тяжести. Также симметричное армирование применяется в случае действия изгибающих моментов разных знаков, близких по величине.

Насыщение поперечного сечения продольной арматурой оценивают коэффициентом армирования μ по формуле: .

Минимальная площадь сечения сжатой и растянутой продольной арматуры во внецентренно-сжатых элементах допускается равной, %:

0,05 . . . . . . . . . . . . . . . . при ; .

0,1 . . . . . . . . . . . . . . . . . при ;

0,2 . . . . . . . . . . . . . . . . . при ;

0,25 . . . . . . . . . . . . . . . . при .

Толщина защитного слоя для рабочих стержней а должна быть не менее диаметра стрежней и не менее 20 мм (рис. 19).

Колонны сечением до 400×400 мм можно армировать четырьмя продольными стрежнями (18, а), при расстояниях между рабочими стрежнями более 400 мм, следует предусматривать промежуточные стержни (18, б).

Поперечные стрежни предотвращают боковое выпучивание рабочих стержней. Расстояние между ними s должно быть при сварных каркасах не более 20d, при вязаных – 15d, но не более 500 мм (d – наименьший диаметр продольных сжатых стержней). Расстояние s округляют до 50 мм.

Применять очень гибкие сжатые элементы нерационально, поскольку их несущая способность сильно снижается вследствие большой деформативности. Для колонн .