Общие понятия. Понятие случайного эксцентриситета
К центрально сжатым элементам условно относят: промежуточные колонны в зданиях и сооружениях; верхние пояса ферм, загруженных по узлам; восходящие раскосы и стойки ферменной решетки (рис.1.4.1), а так же некоторые другие конструктивные элементы. В действительности, из-за несовершенства геометрических форм элементов конструкций, отклонения их реальных размеров от назначаемых по проекту, неоднородности бетона и других причин обычно центральное сжатие в чистом виде не наблюдается, а происходит внецентренное сжатие с так называемыми случайными эксцентриситетами.
По форме поперечного сечения сжатые элементы со случайным эксцентриситетом выполняют чаще всего квадратными или прямоугольными, реже круглыми, многогранными, двутавровыми. Размеры поперечного сечения колонн определяют расчетом. В целях стандартизации опалубки и арматурных каркасов размеры прямоугольных колонн назначают кратными 50 мм, предпочтительнее кратными 100 мм. Чтобы обеспечить хорошее качество бетонирования, монолитные колонны с поперечными размерами менее 250 мм не рекомендуется применять. В условиях внецентренного сжатия находятся колонны одноэтажных производственных зданий, загруженные давлением от кранов, верхние пояса безраскосных ферм, стены прямоугольных в плане подземных резервуаров, воспринимающие боковое давление грунта или жидкости и вертикальное давление от покрытия (рас.1.4.2). В них действуют сжимающие силы N и изгибающие моменты М поперечные силы Q.
Расстояние между направлением сжимающей силы и продольной осью элемента ео называется эксцентриситетом. В общем случае в любом месте элемента статически определимых конструкций значение эксцентриситета определяют по выражению:
Для элементов статически неопределимых конструкций принимают:
eo= M/N, но не менее еа (4.2)
Рис.1.4.1.Центрально-сжатые элементы (со случайными эксцентриситетами: 1– промежуточные колонны (при одинаковом двустороннем загружении); 2- верхний пояс ферм (при узловом приложении нагрузки); 3- восходящие раскосы; 4- стойки; F- нагрузка от покрытия.
По нормам случайные эксцентриситеты еа следует принимать равными большему из следующих значений: 1/30 высоты сечения элемента; 1/600 длины элемента (или ее части между местами, закрепленными от поперечных перемещений). В сборных конструкциях следует учитывать возможность образования случайного эксцентриситета вследствие смещения элементов на опорах из-за неточности монтажа; при отсутствии опытных данных значение этого эксцентриситета принимают не менее 10 мм.
Внецентренно сжатые элементы целесообразно выполнять с развитыми поперечными сечениями в плоскости действия момента.
Сжатые элементы с большим эксцентриситетом и малым эксцентриситетом (принципиальные отличия). Случайный эксцентриситет.
Если сила N приложена вдоль оси элемента, т.е. центрально, то очевидно, что все сечение равномерно сжато, напряжения в бетоне и арматуре в предельной по прочности стадии достигают расчетных сопротивлений. При смещении N от оси в сторону арматуры S¢ на величину эксцентриситета ео эпюра напряжений искривляется, напряжения в арматуре S уменьшаются: ssc xR, а напряжения в арматуре S могут быть сжимающими (0 £ ssc £ Rsc), нулевыми или растягивающими (ss
Вот почему к эксцентриситету ео, полученному из статического расчета, добавляют случайный эксцентриситет еа, принимаемый не менее 1/600 длины элемента, не менее 1/30 высоты его сечения и не менее 10 мм. Следовательно, если по результатам статического расчета ео= 0 (центральное сжатие), то назначают ео = еа. Исключение составляют только элементы статически неопределимых систем, но и в них расчетный эксцентриситет принимают не менее случайного.
Косвенное армирование. Понятие: расчетная длина. Понятие гибкость. Что определяет разрушение внецентренно-сжатого элемента? Общее и различие причин возможного разрушения по сравнению с изгибаемыми ж/б элементами.
Для повышения прочности бетона можно применить косвенное армирование. Несущая способность повышается за счет расположения поперечной арматуры с малым шагом как по длине элемента, так и по его сечению. Косвенная арматура в виде поперечных сварных сеток или спиралей, охватывающих снаружи продольные стержни, препятствует поперечному расширению бетона и повышает его сопротивление продольному сжатию. Разрушение элемента происходит, когда косвенная арматура достигает предела текучести. Следует, однако, помнить, что сетки косвенного армирования затрудняют укладку и уплотнение бетона. Кроме того, косвенное армирование эффективно только при малых эксцентриситетах и при небольшой гибкости элементов.
Расчетная длина – это длина изгиба. Расчетная длина l0 вычисляется по формуле:
l0 = μl, где μ — коэффициент, зависящий от условий закрепления стрежня, а l — геометрическая длина. Расчетная длина, также называется привиденной или свободной.
Характер разрушения внецентренно-сжатых элементов зависит от эксцентриситета приложения продольной силы и количества арматуры. В зависимости от напряжения в растянутой арматуре условно различаются два расчетных случая:
Случай 1 наблюдается при относительно большом эксцентрисетете приложения нагрузки или небольшом количестве арматуры. В этом случае со стороны растянутой грани появляются трещины, которые при увеличении нагрузки развиваются, ширина их раскрытия увеличивается и напряжение в растянутой арматуре достигает предела текучести, а затем наступает разрушение сжатой зоны бетона.
Случай 2 наблюдается при небольшом эксцентрисетете приложения нагрузки или при большом количестве арматуры. В этом случае арматура со стороны менее напряженной грани сечения либо слабо растянута, либо сжата. Разрушение элемента начинается со стороны более сжатой грани. Напряжение в арматуре и в сжатом бетоне достигают предельных величин сопротивления.
Считается внецетренно-сжатый элемент почти также как и сжатый, но здесь учитываем сжимающую силу. Если в изгибаемом элементе разрушение рассматривают только в этих двух случаях, то в внецетренно-сжатом рассчитывают колонну на устойчивость. Устойчивость зависит от сечения колонны и нагрузки. Если колонна ниже то, при том же сечении она потеряет устойчивость при большей нагрузке. N критическое – та нагрузка при которой колонна потеряет устойчивость. N критическое зависит от характеристик элемента, геометрических параметров конструкции, от прочностных данных и т.д. N критическое высчитывается сравниваем с той силой, которая реально действует на конструкцию. Если реально действующая сила меньше N критического – то все хорошо. Чем ближе отношение N к N критическое к 1, тем больше опасность, значит чем больше η, тем больше возможность разрушения.
Дата добавления: 2018-02-18 ; просмотров: 2148 ;
ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ
(Болгарский язык; Български) — ексцентрицитет
(Чешский язык; Čeština) — excentrická; výstřednost; mimostřednost
(Немецкий язык; Deutsch) — Exzentrizität; Ausmittigkeit
(Венгерский язык; Magyar) — külpontosság
(Монгольский язык) — ангит төвт
(Польский язык; Polska) — mimośród
(Румынский язык; Român) — excentricitate
(Сербско-хорватский язык; Српски језик; Hrvatski jezik) — ekscentricitet
(Испанский язык; Español) — excentricidad
(Английский язык; English) — eccentricity
(Французский язык; Français) — excentricité
Смотреть что такое «ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ» в других словарях:
ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ — (обозначение е), один из элементов орбиты. Указывает, насколько эллиптическая ОРБИТА небесного тела отличается от круговой. Эксцентриситет вычисляют, разделив расстояние между двумя фокусами эллипса на длину главной оси. Эксцентриситет круга… … Научно-технический энциклопедический словарь
ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ — орбиты один из элементов орбиты небесных светил, характеризующий ее форму. Птолемей первый использовал термин для описания орбит планет вокруг Солнца, рассматривая Землю как центральную точку наблюдения. Он исходил из двух допущений: первое, что… … Астрологическая энциклопедия
эксцентриситет — эллиптичность; расстояние, эксцентрицитет Словарь русских синонимов. эксцентриситет сущ., кол во синонимов: 3 • дезаксиал (1) • … Словарь синонимов
ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ — число, равное отношению расстояния от любой точки кривой 2 го порядка до (см.) к расстоянию от этой точки до соответствующей (см.). Эксцентриситет окружности равен нулю, эллипса меньше единицы, параболы равен единице, гиперболы больше единицы … Большая политехническая энциклопедия
ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ — конического сечения число, равное отношению расстояния от точки конического сечения до фокуса к расстоянию от этой точки до соответствующей директрисы … Большой Энциклопедический словарь
ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ — в технике см. Эксцентрик … Большой Энциклопедический словарь
эксцентриситет — I конического сечения, число, равное отношению расстояния от точки конического сечения до фокуса к расстоянию от этой точки до соответствующей директрисы. II в технике, см. Эксцентрик … Энциклопедический словарь
ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ — (Eccentricity) расстояние от центра эксцентрика до центра вала. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ — 1) расстояние между центром вращающейся оси и центром диска эксцентрика, насаженного на эту ось; 2) расстояние между направлением силы, приложенной к телу, и осью, проходящей через центры тяжести поперечных сечений тела. В таком случае говорят,… … Технический железнодорожный словарь
эксцентриситет — В сопротивлении материалов расстояние от центра тяжести сечения бруса до точки приложения равнодействующей сжимающих или растягивающих сил [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительная… … Справочник технического переводчика