При задании параметров конструирования для железобетонных пластин в версии 10.8 появилась возможность задавать расчётные длины для пластин (рис. 1). Разберемся подробнее, как задаются величины расчетных длин и в каких случаях необходимо их задавать.
Рис. 1. Диалог задания расчетных длин для пластинчатых элементов
Обратимся к п. 8.1.57 СП 63.13330.2012:
«Расчет стен в общем случае рекомендуется производить путем разделения плоского элемента на отдельные слои сжатого бетона, растянутой арматуры и расчета каждого слоя отдельно на действие нормальных и сдвигающих сил в этом слое, полученных от действия изгибающих и крутящих моментов, общих нормальных и сдвигающих сил.
Допускается производить расчет без разделения на слои бетона и растянутой арматуры отдельно из плоскости стены на совместное действие изгибающих моментов, крутящих моментов и нормальных сил и в плоскости стены на совместное действие нормальных и сдвигающих сил.
Расчет стены в своей плоскости рекомендуется производить из условий, основанных на обобщенных уравнениях предельного равновесия:
(Nx,ult – Nx)(Ny,ult-Ny)-Nxy2 ≥ 0;
Nx,ult≥ Nx;
Ny,ult≥ Ny;
Nxy,ult≥ Nxy;
где Nx, Ny и Nxy - нормальные и сдвигающие силы, действующие по боковым сторонам плоского выделенного элемента;
Nx,ult, Ny,ult и Nxy,ult - предельные нормальные и сдвигающие силы, воспринимаемые плоским выделенным элементом.
Значения предельных нормальных сил Nx,ult и Ny,ult следует определять из расчета нормальных сечений, перпендикулярных осям X и Y, плоского выделенного элемента с вертикальной и горизонтальной арматурой, параллельной осям X и Y, согласно указаниям 8.1.14-8.1.19.
Далее обратимся к п. 8.1.15, а именно к формуле 8.15, куда и входит расчетная длина элемента:
l0 - расчетная длина элемента, определяемая согласно 8.1.17.
Таким образом, мы вплотную подошли к пункту, в котором можно найти указания по заданию расчетных длин. Согласно этому пункту, допускается расчетную длину l0 элементов постоянного поперечного сечения по длине l при действии продольной силы принимать равной:
Но, как видно, данный пункт больше подходит для стержневых элементов, а не пластин.
К сожалению, в СП 63.13330 не приведены варианты раскрепления стен по верху-низу плитами перекрытия и раскрепление по бокам (или свободный край) поперечными стенами, как это сделано в других нормативных документах.
Более подробную информацию можно найти в «Руководство по проектированию конструкций и технологии возведения монолитных бескаркасных зданий. 1982 г.» п. 5.4, Пособие по проектированию жилых зданий, Вып. 3 (к СНиП 2.08.01-85) п. 5.19, Еврокод 2 EN 1992-1-1-2009 п. 12.6.5.1, АCI 318R-14, таблица 11.5.3.2 и в других нормативных документах. СП 63,13330 также не определяет, когда стены или плиты могут быть рассмотрены, как раскрепляющие.
Поэтому перед заданием исследуемой исходной информации пользователю следует самостоятельно изучить вопрос.
Если проанализировать приведенные документы, то полученные значения расчетных длин будут значительно разниться, при этом, принимая длину по СП 63, мы возьмем самый «оптимистичный» вариант, т.к. в других документах получатся значения коэффициента при жестком защемлении стены на обоих концах – от 0.7 до 0.8, также вводится дополнительный коэффициент в зависимости от защемления стен по бокам.
Рассмотрим пример задания расчетных длин стен и пилонов для 9-ти этажного монолитного здания (рис. 2).
Рис. 2. 9-ти этажное монолитное здание
При определении расчетных длин стен имеют определяющими будут два фактора:
- высота этажа;
- метод закрепления концов стен/пилонов.
В нашем случае высота этажа равна 3 м, а метод закрепления соответствует подпункту д) п. 8.1.17:
д) для элементов с не смещаемыми заделками на двух концах жесткими (без поворота)
l0 = 0.5l
Значит в нашем примере необходимо в поле расчетная длина указать 1.5 м.
Осталось лишь разобраться в направлении задания расчетной длины. В ПК ЛИРА 10.8 расчетная длина для пластинчатых элементов задается вдоль осей выравнивания напряжений.
При этом, расчетную длину следует задавать только в направлении той оси выравнивания напряжений в направлении которой действует сжимающая сила. В стандартных задачах ось выравнивания напряжений Y всегда направлена вертикально, в остальных случаях необходимо включить отображение осей, чтобы верно выбрать направление задания расчетной длины.
Отметим, важный момент: в случае разной высоты этажей для каждого этажа необходимо задавать свои параметры конструирования для стен.
В нашем примере заполненные поля для расчетных длин будут выглядеть как на рис. 3.
Рис. 3. Пример заполнения полей расчетных длин пластинчатых элементов
Если у вас возникли вопросы, вы можете задать их нашим специалистам в чате на сайте, на форуме ЛИРА 10 или в теме обсуждения в социальной сети «Вконтакте»
