Сжатые конструкции и отдельные элементы конструкций могут быть центрально сжатыми и внецентренно сжатыми.
К центрально сжатым условно относят:
- промежуточные колонны;
- стойки, решетки ферм.
В условиях внецентренного сжатия работают:
- колонны одноэтажных производственных зданий, загруженные нагрузкой от подъемных кранов;
- несущие наружные стены (монолитные);
- верхние пояса безраскосных ферм.
В таких конструкциях действуют сжимающие силы N и поперечные силы Q.
Расстояние между направлением сжимающей силы и продольной осью элемента (конструкции) называется эксцентриситетом.
В центрально сжатых колоннах и элементах конструкций основную несущую функцию выполняет бетон. Во внецентренно-сжатых конструкциях в растянутой зоне нагрузку воспринимает арматура; в сжатый - бетон в сочетании с арматурой.
Колонны армируют продольной стержневой арматурой (рабочая арматура). Продольную и поперечную арматуру объединяют в пространственные каркасы. Насыщенность поперечного сечения продольной арматурой сжатых конструкций со случайным эксцентриситетом и изгибаемых оценивают коэффициентом армирования (m, %)
m=As/(b×h),
где As - суммарная площадь поперечного сечения стержней рабочей арматуры;
b, h - размеры поперечного сечения конструкции.
На практике для сжатых стержней m £ 3%.
Рабочие стержни в поперечном сечении колонны размещают по возможности ближе к поверхности конструкции, с соблюдением минимальной толщины защитного слоя из бетона, которая по нормам должна быть не менее 20 мм.
Предварительное напряжение арматуры применяют для внецентренно сжатых элементов с большими эксцентриситетами сжимающей силы, а так же для очень гибких элементов. Если в коротком сжатом элементе (конструкции) установить поперечную арматуру, способную сдерживать поперечные деформации, то этим можно существенно увеличить несущую способность конструкции. Такое армирование называется косвенным.