Розрахунок на продавлювання

Автор:

Розрахунок критичної області та критичного кола

Вид критичної області залежить від геометрії опори або верхньої частини опори, кута нахилу поверхні, схильної до зсуву, і позиції опори по відношенню до кордонів і кутів плити. Вид і розмір критичної області строго визначено нормами, але у кожних нормах обчислення полягають у визначенні області, яка піддається дії сили продавлювання (у розрахунках цієї зони враховуються межі плити та отвори в плиті). У таблиці подається довжина u критичного кола. ПРИМІТКА. У програмі враховується вплив отворів на довжину критичного кола.

A – критична область;

u - довжина критичного кола;

d – ефективна висота перерізу плити.

Розрахунок граничних зусиль або граничних напруг продавлювання

Цей етап розрахунку включає визначення максимальних значень сили продавлювання, що допускається нормами, або максимальної напруги, яка може витримати бетонний переріз. Гранична (максимальна) сила є добутком площі критичної області та значення напруги, що допускається нормами.

Qadm - допустима сила продавлювання;

τ - допустима напруга;

A – критична площа.

Розрахунок сил продавлювання або напруги, що виникають від зовнішнього тиску

Будь-які норми визначають, яким чином сила або напруга, що виникають від дії зовнішнього тиску, буде додано до площі продавлювання. У найпростішому випадку обчислюється твір сили, що продавлює, на відповідний фактор, у більш складних випадках потрібно обчислення напруг з урахуванням діючих моментів. У таблиці представлено значення розрахункового зусилля Q, отриманого занаведеною нижче формулою

τ = V * b / u (для норм EC2)

(Для норм ACI),

Q – розрахункове зусилля;

τ - напруга у критичній області;

V - максимальне зусилля продавлювання;

β - параметр, що визначає розташування критичного кола по відношенню до ребрів плити (для EC2);

Mx, My, V – згинальні моменти та сила в центрі тяжкості критичної області;

Jx, Jy – моменти інерції критичної області стосовно осям, що проходять через її центр тяжіння;

x, g, c, c y - параметри, що залежать від геометрії критичної області [ACI 318 11.12.2.2].

Перевірка несучої здатності

Складається в порівнянні напруги або сил, викликаних зовнішнім тиском, з граничними значеннями. Можливі три ситуації:

• обчислені напруги менше, ніж допускаються для бетонного перерізу, армування не потрібно;
• обчислені напруги більше, ніж допустимі напруги для бетонного перерізу і одночасно менше, ніж допустимі напруги, армування потрібно;
• напруги більше, ніж допустимі напруги, це означає, що переріз плити замало.

У випадку, коли армування не потрібне або коли переріз плити занадто мало, результати подаються у вигляді максимальної сили продавлювання (при розрахунку на основі напруг сила підраховується множенням напруги на площу продавлювання) і відношення сили, що допускається, до відповідної діючої сили. Якщо армування потрібне, то програма здійснює розрахунок необхідного армування.

Розрахунок необхідного армування

Якщо напруги більше, ніж допустимі напруги для бетонного перерізу і одночасно менше, ніж допустимі, то необхідний розрахунок армування при продавлюванні.Обчислення проводяться відповідно до вказівок норм, що стосуються армування стрижня. У програмі представлені такі проблеми: площа необхідного армування та розмір зони, в межах якої потрібне армування. Ці значення відображаються у таблиці на закладці Продавлювання. Крім цього програма представляє значення сили продавлювання ( у розрахунках, заснованих на напругах, сила визначається як добуток напруги та площі продавлювання) і відношення вантажопідйомності з урахуванням армування до відповідної чинної сили. На рисунках показано додатково межі зони армування; таблиця представляє такі параметри:

L1, L2 – діапазон армування у двох взаємно перпендикулярних напрямках, відрахований від центру елемента;

u – довжина кола зони армування згідно з рекомендацією норми;

A – загальна площа армування, яка має бути рівномірно розподілена навколо колони в межах зони армування, що визначається розмірами L1 та L2;

n x ϕ-число стрижнів та діаметр стрижнів, розрахований за загальною площею на базі опцій розрахунку на продавлювання.

---