Что такое случайный эксцентриситет
Случайный эксцентриситет
Случайный эксцентриситет – эксцентриситет продольной сжимающей силы, возникающий от действия факторов, не оцениваемых в прямом виде в расчете.
[Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ им. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.]
Рубрика термина: Общие термины
Полезное
Смотреть что такое «Случайный эксцентриситет» в других словарях:
случайный эксцентриситет массы одного этажа от его номинального положения — ea — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы ea EN accidental eccentricity of the mass of one storey from its nominal location … Справочник технического переводчика
начальный (случайный) эксцентриситет — einit — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы einit EN initial eccentricity … Справочник технического переводчика
Общие термины — Термины рубрики: Общие термины Абсолютно чёрное тело Абсолютный минимум Абсолютный показатель ресурсоиспользования и ресурсосбережения … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Планета — У этого термина существуют и другие значения, см. Планета (значения) … Википедия
ЗВЕЗДНОЙ АСТРОНОМИИ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ — задачи, возникающие при исследовании общих закономерностей строения, состава, динамики и эволюции звездных систем. Основным типом уравнений, решаемых в задачах звездной статистики, являются уравнения, связывающие функции распределения видимых и… … Математическая энциклопедия
Пояс Койпера — Известные объекты пояса Койпера, по данным Центра м … Википедия
Спутники Венеры — Так, по мнению художника, выглядела бы Венера, если бы у неё имелся спутник. Спутники Венеры гипотетические небесные тела естественного происхождения, обращаю … Википедия
Случайный эксцентриситет
Подскажите каким документом кроме снипа ж.б.
Подскажите каким документом кроме снипа ж.б.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие 3
1.Общие рекомендации 4
Основные положения 4
Основные расчетные требования 5
2.Материалы для бетонных и железобетонных конструкций 6
Бетон 6
Показатели качества бетона и их применение при
проектировании 6
Нормативные и расчетные характеристики бетона 8
Арматура 10
Показатели качества арматуры 10
Нормативные и расчетные характеристики арматуры 11
3.Расчет элементов бетонных и железобетонных конструкций по
предельным состояниям первой группы 13
Расчет бетонных элементов по прочности 13
Общие положения 13
Расчет внецентренно сжатых элементов 14
Расчет изгибаемых элементов 18
Примеры расчета 19
Расчет железобетонных элементов по прочности 20
Изгибаемые элементы 20
Расчет железобетонных элементов на действие изгибающих
моментов 20
Общие положения 20
Прямоугольные сечения 22
Тавровые и двутавровые сечения 24
Примеры расчета 26
Прямоугольные сечения 26
Тавровые и двутавровые сечения 28
Элементы, работающие на косой изгиб 30
Примеры расчета 35
Расчет железобетонных элементов при действии поперечных
сил 38
Расчет железобетонных элементов по полосе между
наклонными сечениями 39
Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям
на действии поперечных сил 39
Элементы постоянной высоты, армированные хомутами,
нормальными к оси элемента 39
Элементы переменной высоты с поперечным
армированием 43
Элементы, армированные отгибами 45
Элементы без поперечной арматуры 47
Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям
на действие моментов 49
Примеры расчета 56
Внецентренно сжатые элементы 70
Общие положения 70
Расчет при действии поперечных сил 71
Учет влияния прогиба элементов 71
Расчет нормальных сечений по предельным усилиям 74
Прямоугольные сечения с симметричной арматурой 74
Прямоугольные сечения с несимметричной арматурой 78
Двутавровые сечения с симметричной арматурой 79
Кольцевые сечения 81
Круглые сечения 83
Элементы работающие на косое внецентренное сжатие 85
Примеры расчета 86
Прямоугольные сечения с симметричной арматурой 86
Прямоугольные сечения с несимметричной арматурой 94
Двутавровые сечения 95
Кольцевые сечения 99
Круглые сечения 101
Элементы работающие на косое внецентренное сжатие. 102
Расчет наклонных сечений 104
Центрально и внецентренно растянутые элементы 105
Центрально растянутые элементы 105
Внецентренно растянутые элементы 105
Примеры расчета 108
Расчет нормальных сечений на основе нелинейной
деформационной модели ПО
Элементы, работающие на кручение с изгибом 115
Элементы прямоугольного сечения 115
Расчет на совместное действие крутящего и изгибающего
моментов 115
Расчет на совместное действие крутящего момента и
поперечной силы 118
Примеры расчета 121
Расчет железобетонных элементов на местное действие
нагрузок 125
Расчет на местное сжатие 125
Примеры расчета 128
Расчет изгибаемых элементов на продавливание 129
Общие положения 129
Расчет на продавливание элементов без поперечной
арматуры 131
Расчет на продавливание элемента с поперечной
арматурой 133
Примеры расчета 133
4. Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным
состояниям второй группы 142
Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин 142
Общие положения 142
Определение момента образования трещин 143
Определение ширины раскрытия трещин, нормальных к
продольной оси элемента 147
Примеры расчета 153
Расчет железобетонных конструкций по деформациям 159
Общие положения 159
Расчет железобетонных элементов по прогибам 160
Определение кривизны железобетонных элементов 164
Общие положения 164
Кривизна железобетонных элементов на участке без трещин в
растянутой зоне 165
Кривизна железобетонных элементов на участке с трещинами в
растянутой зоне 166
Определение кривизны железобетонных элемента на основе
нелинейной деформационной модели 170
Определение углов сдвига железобетонных элементов 173
Примеры расчета 173
Требования к бетонным и железобетонным
конструкциям 194
Фиксация арматуры 201
Приложение 1 206
Приложение2 208
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.
Учет случайного эксцентриситета и продольного изгиба при расчете армирования железобетонных стен
В процессе реальной работы конструкций всегда присутствуют случайные факторы, которые не возможно замоделировать в расчетной схеме.
Существует класс конструкций, в которых в соответствии со статическим расчетом продольная сила действует по оси, проходящей через центр тяжести сечения. Но в процессе реальной работы в этих конструкциях присутствует эксцентриситет, возникающий по случайным причинам. Например, таким как:
По мнению российских исследователей В.М. Бондаренко, А.В. Боровских дополнительным фактором вызывающим случайный эксцентриситет является неточность расположения арматурных стержней.
Наличие вышеперечисленных факторов вызывает в конструкции дополнительный изгибающий момент, что значительно усугубляет ситуацию. Поэтому при расчете таких элементов необходимо учитывать случайный эксцентриситет еа, принимаемый не менее:
В зависимости от статической определимости конструкции величина расчетного эксцентриситета еоопределяется по-разному. Для статически определимых конструкций значение ео принимают равным сумме эксцентриситетов из статического расчета конструкций и случайного.
Для статически неопределимых конструкций, вследствие возможности перераспределения усилий, величина расчетного эксцентриситета принимается только из расчета, но не менее случайного.
Если рассматривать гибкие элементы (l0/i > 14), то под влиянием внешней нагрузки они деформируются (изгибаются), вследствие чего начальный случайный эксцентриситет увеличивается. Этот факт так же следует учитывать при проверке прочности и определении требуемого количества арматуры в элементе. Нормативные документы допускают проведение расчета по недеформированной схеме, но в таком случае для учета продольного изгиба конструкции начальный эксцентриситет умножается на дополнительный коэффициент. Формула для его вычисления представлена в п. 8.1.15 СП 63.13330.2012.
Сегодня большинство строительных конструкций рассчитывается с помощью программного обеспечения. Проектировщику достаточно только замоделировать работу конструкций и задать исходные данные для проведения расчета. И тут возникает вопрос: «В каком программном комплексе Вы рассчитываете строительные конструкции? Есть ли в нем возможность учета случайного эксцентриситета и продольного изгиба при расчете ЖБ колонн и стен?»
В ПК STARK ES реализован учет случайного эксцентриситета и продольного изгиба при расчете стержневых элементов (колонн), а так же при расчете пластинчатых элементов (стен).
Рассмотрим пример расчета диафрагмы жесткости монолитного каркаса многоэтажного здания и сравним результаты, полученные при одинаковых силовых факторах, но разных условиях расчета:
— без учета случайного эксцентриситета и продольного изгиба;
— с учетом случайного эксцентриситета;
— с учетом случайного эксцентриситета и продольного изгиба.
В случае учета случайного эксцентриситета и продольного изгиба для стен необходимо указывать значения расчетных длин Ls и Lr (Рисунок 1). При этом под длиной Ls следует понимать расчетную длину стенки при ее выпучивании в плоскости sot местной системы координат элементов, а под длиной Lr – расчетную длину стенки при ее выпучивании в плоскости rot (Рисунок 2). Согласно Рисунку 2 расчетную длину Ls можно определить путем умножения высоты стены на коэффициент соответствующий условиям закрепления конструкции (п. 8.1.17 СП 63.13330.2012). А вот расчетную длину Lr можно определить только в результате расчета на устойчивость, при условии получения формы потери устойчивости по этой стене (принимаем длину полуволны).
Рисунок 1 – Исходные данные для расчета армирования стен
Рисунок 2 – Расчетные длины для стены
Результат подобранного вертикального армирования диафрагмы жесткости при различных условиях расчета представлен на рисунке 3.
Рисунок 3 – Результат расчета требуемого вертикального армирования диафрагмы жесткости на высоту трех этажей
Вывод: Случайный эксцентриситет, а также продольный изгиб конструкции оказывает значительное влияние на ее несущую способность. Отсутствие в расчетной программе учета данных факторов приводит к заниженному результату расчета, к недостатку армирования несущих элементов здания и как следствие, может привести к катастрофе.
Автор: Страхова А.А., ООО «БилдСофт»
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: 3084 ; Мы поможем в написании вашей работы!