Внецентренно растянутые элементы – это элементы, у которых линия действия внешней продольной растягивающей силы N не совпадает с геометрическим центром тяжести растянутого сечения.

Таким образом, это элементы, у которых продольная растягивающая сила N действует с эксцентриситетом по отношению к вертикальной оси элемента или когда одновременно действуют продольная растягивающая осевая сила N и изгибающий момент M.

В условиях внецентренного растяжения находятся нижние пояса ферм, затяжки арок при внеузловом их загружении поперечными нагрузками, диафрагмы оболочек, стенки прямоугольных бункеров и резервуаров и т.д.

Различают 2 случая внецентренного растяжения:

- случай 1 – случай больших эксцентриситетов (сила N расположена за пределами равнодействующих усилий в арматуре);

- случай 2 – случай малых эксцентриситетов (сила N расположена между равнодействующими усилий в арматуре).

Случай 1 ( ; )

В этом случае, как и при изгибе, эпюра напряжений двузначна. В предельном состоянии по прочности в растянутой зоне сечения образуются трещины, и она в деформировании не участвует.

;

Рис. 13.10. Схема усилий в расчетном нормальном сечении

Внецентренно растянутого элемента для случая 1

Условие прочности:

Как и при внецентренном сжатии, внецентренно растянутые элементы, работающие на знакопеременные изгибающие моменты, армируют симметричной арматурой ( ). Симметричное армирование принимают во всех случаях, когда оно приводит к увеличению суммарного сечения рабочей арматуры не более чем на 5 % по сравнению с несимметричным армированием.

Случай 2 ( ; )

В этом случае все сечение элемента растянуто. В предельном состоянии по прочности по длине элемента образуются сквозные поперечные трещины, поэтому бетон в деформировании не участвует. Считают, что предельные усилия в нормальных сечениях, совпадающих с трещинами, воспринимает одна арматура. Разрушение элемента наступает, когда напряжения в продольной арматуре  достигают предельного значения.

Рис. 13.11. Схема усилий в расчетном нормальном сечении

Внецентренно растянутого элемента для случая 2

Условие прочности:

либо

Обобщение

В расчетах по нормальным сечениям используются следующие гипотезы:

1. расчет производят по стадии III НДС;

2. растянутый бетон в работе (деформировании) не учитывают;

3. принята гипотеза о предельном равновесии, т.е.

Случай 1 – случай больших эксцентриситетов

Изгиб

Рис. 13.12. Схема усилий в расчетном нормальном сечении я