Odczyt wyników podczas obliczania serii

W wyniku obliczeń dla wypychania określa się maksymalną wartość (z DCS dla pchnięcia) całkowitej (dla całego obwodu) wartości zbrojenia A [cm2] w strefie nakłucia i współczynnika nośności odpowiadającego tej wartości.

Obszar pojedynczego pręta określa się w następujący sposób.
Wstępnie ustawiony przez krok prętów wzdłuż (Sw) i przez kontur obliczeniowy. Odstęp prętów zbrojeniowych wzdłuż konturu wpływa na liczbę prętów zbrojeniowych n, które przecinają "popychającą piramidę" i "pracują". Ich suma to ASW:

Odstęp prętów zbrojeniowych wzdłuż konturu (Sw) wpływa na intensywność wzmocnienia poprzecznego (qsw [cm2 / m]) długości konturu projektu. Całkowita powierzchnia zbrojenia poprzecznego A:

A = qsw * u lub qsw = A / u [cm2 / m],

gdzie u jest obwodem obliczonego konturu.
Z kolei qsw = Asw / Sw [cm2 / m] lub Asw = qsw * Sw = Sw * A / u.
Dlatego obszar 1 pręta od warunku Asw, i * n = Sw * A / u:

Na przykład powierzchnia piramidy pęknięcia przecina n = 2 pręty; rozstaw prętów zbrojeniowych wzdłuż konturu Sw = 150mm; obwód obliczonego konturu u = 3 252m; całkowite zbrojenie według wyników obliczeń A = 33,18 cm 2.
Następnie powierzchnia jednego pręta poprzecznego:

Obliczenie płyty fundamentowej do popychania

Na płycie fundamentowej na naturalnym fundamencie obsługiwana jest kolumna, która przenosi ładunek z budynku. Wymagane jest wykonanie obliczeń płyty fundamentowej pod kątem rozerwania zgodnie z punktem 3.96 instrukcji dotyczącej projektowania konstrukcji betonowych i żelbetowych wykonanych z ciężkiego betonu bez sprężania zbrojenia do SNiP 2.03.01-84.

Grubość płyty 500, to odległość od powierzchni do zbrojenia roboczego betonu 45 mm, konkretny gatunek osi B20 (Rbt = 8,16 kg / cm² w stosunku do warunków roboczych 0,9), pionowa siła z podstawy kolumny sekcja N = 360 t kolumna 400x400 mm, opór konstrukcyjny podłoża podstawowego wynosi R = 34 t / m².

Definiujemy h₀ = 500 - 45 = 455 mm.

Obszar górnej podstawy piramidy forsowania jest równy powierzchni kolumny 0,4 x 0,4 m.

Określić wymiary powierzchni dolnej podstawy piramidy pęknięcia (są takie same): 0,4 + 2 ∙ 0,455 = 1,31 m, powierzchnia dolnej podstawy piramidy wynosi 1,31 1,31 = 1,72 m².

Zgodnie z instrukcją, siła pchająca jest równa sile N = 360 ton minus siła przyłożona do dolnej podstawy piramidy popychającej i odpornej na popychanie. W naszym przypadku siła ta jest obliczoną rezystancją podstawową równą R = 34 t / m². Znając obszar podstawy piramidy, przeliczamy obliczony opór na obciążenie skupione: 34 ∙ 1,72 = 58 t. W rezultacie możemy określić siłę pchania: F = 360 - 58 = 302 t.

Określ obwody podstawy piramidy:

4 ∙ 0,4 = 1,6 m - obwód mniejszej podstawy;

4 ∙ 1,31 = 5,24 m - obwód większej podstawy.

Znajdź średnią arytmetyczną wartości obwodów:

(1,6 + 5,24) / 2 = 3,42 m.

Określ właściwą stronę równania (200):

1,0 ∙ 8,16 ∙ 10 ∙ 3,42 ∙ 0,455 = 126 t.

Sprawdź, czy warunek (200):

F = 302 t> 126 t - warunek nie jest spełniony, płyta podstawowa nie przechodzi do zerwania.

Sprawdźmy, czy pomoże nam instalacja wzmocnienia poprzecznego w strefie wykrawania. Zdefiniujmy zbrojenie poprzeczne o średnicy 10 mm z podziałką 150x150 mm i określmy liczbę prętów wpadających w strefę wytłaczania (czyli przecinają one powierzchnie piramidy wytłaczania).

Mamy 72 pręty o łącznej powierzchni Аsw = 72 ∙ 0,785 = 56,52 cm².

Wzmocnienie poprzeczne powinno być albo w postaci zamkniętych dzianych splotów, albo w postaci klatek przyspawanych przez zgrzewanie oporowe (łuk ręczny nie jest dozwolony).

Teraz możemy sprawdzić stan (201), który uwzględnia zbrojenie poprzeczne podczas pchania.

Znajdź Fsw (tutaj 175 MPa = 1750 kg / cm ² - maksymalne naprężenie w prętach poprzecznych):

Fw = 1750 ± 56,52 = 98910 kg = 98,91 t.

W takim przypadku warunek Fsw = 98,91 t> 0,5 Fb = 0,5 ∙ 126 = 63 t powinien być spełniony (warunek jest spełniony).

Znajdź właściwą stronę warunku (201):

126 + 0,8 ∙ 98,91 = 205 t.

Sprawdź stan (201):

F = 302 t> 205 t - warunek nie jest spełniony, płyta podstawowa ze zbrojeniem poprzecznym nie wytrzymuje pchania.

Sprawdzamy również stan F 2Fb = 2 ∙ 126 = 252 - warunek nie jest spełniony, w zasadzie przy takim stosunku sił zbrojenie nie może pomóc.

W takim przypadku należy miejscowo zwiększyć grubość płyty - wykonać stołek w obszarze kolumny i ponownie obliczyć płytkę o nowej grubości.

Weź grubość ławki 300 mm, wtedy całkowita grubość płyty w miejscu wymuszenia będzie równa 800 mm, a h₀ = 755 mm. Ważne jest, aby określić wielkość ławki w planie tak, aby piramida pchania znajdowała się całkowicie wewnątrz ławki. Przyjmiemy rozmiar stołka 1,2 x 1,2 m, wtedy całkowicie pokryje on piramidę popychania.

Powtórz obliczenia dla wypychania bez zbrojenia na ścinanie z nowymi danymi.

Obszar górnej podstawy piramidy forsowania jest równy powierzchni kolumny 0,4 x 0,4 m.

Określić wymiary powierzchni dolnej podstawy piramidy pęknięcia (są takie same): 0,4 + 2 ∙ 0,755 = 1,91 m, powierzchnia dolnej podstawy piramidy wynosi 1,91 1,91 = 3,65 m².

Zgodnie z instrukcją, siła pchająca jest równa sile N = 360 ton minus siła przyłożona do dolnej podstawy piramidy popychającej i odpornej na popychanie. W naszym przypadku siła ta jest obliczoną rezystancją podstawową równą R = 34 t / m². Znając obszar podstawy piramidy, przeliczamy obliczony opór na obciążenie skupione: 34 ∙ 3,65 = 124 t. W rezultacie możemy określić siłę pchania: F = 360 - 124 = 236 t.

Określ obwody podstawy piramidy:

4 ∙ 0,4 = 1,6 m - obwód mniejszej podstawy;

4 ∙ 1,91 = 7,64 m - obwód większej podstawy.

Znajdź średnią arytmetyczną wartości obwodów:

(1,6 + 7,64) / 2 = 4,62 m.

Określ właściwą stronę równania (200):

Obliczanie pchania. Opis

Obliczanie krytycznego obszaru i krytycznego koła

Wygląd krytycznego obszaru zależy od geometrii podpory lub wierzchu podpory, kąta nachylenia powierzchni poddanej ścinaniu oraz położenia podpory w odniesieniu do krawędzi i narożników płyty. Rodzaj i wielkość obszaru krytycznego jest ściśle określona przez normy, ale w każdej normie obliczeniowej polegają one na określeniu obszaru podlegającego sile siły rozrywającej (granice płytki i otwory w płycie są brane pod uwagę w obliczeniach tej strefy). Tabela pokazuje długość u krytycznego koła. UWAGA. Program uwzględnia wpływ dziur na długość krytycznego koła.

A jest krytycznym regionem;

u jest długością krytycznego koła;

d jest efektywną wysokością sekcji płyty.

Obliczenie ostatecznego wysiłku lub największego stresu związanego z rozerwaniem

Ten etap obliczeń obejmuje wyznaczenie maksymalnych wartości siły pchającej dozwolonej przez normy lub maksymalne naprężenia, które może wytrzymać betonowa sekcja. Ograniczająca (maksymalna) siła jest iloczynem obszaru krytycznego obszaru i wartości napięcia dozwolonego przez normy.

Qadm - dopuszczalna siła pchająca;

τ - dopuszczalne obciążenie;

A jest krytycznym obszarem.

Obliczanie sił pchających lub naprężeń wynikających z ciśnienia zewnętrznego

Wszelkie reguły określają, w jaki sposób siła lub naprężenie wynikające z działania ciśnienia zewnętrznego zostanie zastosowane do obszaru wykrawania. W najprostszym przypadku wyliczany jest iloczyn siły pchającej przez odpowiedni współczynnik, w bardziej złożonych przypadkach wymagane jest obliczenie naprężeń z uwzględnieniem momentów działania. Tabela pokazuje wartość obliczonego wysiłku Q, uzyskanego przez następujący wzór

τ = V * b / u (dla norm EC2)

Q to obliczona siła;

τ jest napięciem w krytycznym obszarze;

V to maksymalna siła pchająca;

β jest parametrem, który określa położenie krytycznego koła w odniesieniu do krawędzi płytki (dla EC2);

Mx, My, V - momenty gnące i siła w środku ciężkości krytycznego regionu;

Jx, Jy - momenty bezwładności krytycznego obszaru, w odniesieniu do osi przechodzących przez jego środek ciężkości;

γ x, γ y, c x, c y - parametry zależne od geometrii krytycznego obszaru [ACI 318 11.12.2.2].

Test obciążeniowy

Polega na porównywaniu naprężeń lub sił wywołanych ciśnieniem zewnętrznym z wartościami granicznymi. Możliwe są trzy sytuacje:

  • obliczone naprężenia są mniejsze niż dopuszczalne dla sekcji betonowej, zbrojenie nie jest wymagane;
  • obliczone naprężenia są większe niż dopuszczalne naprężenia dla przekroju betonowego i jednocześnie niższe niż dopuszczalne naprężenia, wymagane jest zbrojenie;
  • Naprężenia większe niż dopuszczalne, oznacza to, że sekcja płyty jest zbyt mała.

W przypadku, gdy zbrojenie nie jest wymagane lub gdy przekrój płyty jest zbyt mały, wyniki przedstawia się jako maksymalną siłę pchającą (obliczoną na podstawie naprężeń, siłę oblicza się przez pomnożenie naprężenia przez obszar popychania) i stosunek dopuszczalnej siły do ​​odpowiedniej siły działającej. Jeśli zbrojenie jest wymagane, program oblicza wymagane zbrojenie.

Obliczenie wymaganego zbrojenia

Jeżeli naprężenia są większe od dopuszczalnych naprężeń w przekroju betonowym, a jednocześnie mniejszych od dopuszczalnych naprężeń, wówczas konieczne jest obliczenie zbrojenia. Obliczenia przeprowadza się zgodnie z wytycznymi zbrojenia pręta. Program przedstawia następujące problemy: obszar wymaganego zbrojenia i wielkość strefy, w której wymagane jest zbrojenie. Te wartości są pokazane w tabeli na zakładce Wyciągnięcie. Ponadto program przedstawia wartość siły pchającej (w obliczeniach opartych na naprężeniach, siłę definiuje się jako iloczyn naprężeń i powierzchni pchania) i stosunek nośności, biorąc pod uwagę zbrojenie, do odpowiedniej siły efektywnej. Liczby dodatkowo pokazują granice strefy zbrojenia; tabela przedstawia następujące parametry:

L1, L2 - zakres zbrojenia w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach, mierzony od środka elementu;

u jest długością obwodu strefy zbrojenia zgodnie z zaleceniem normy;

A oznacza całkowitą powierzchnię zbrojenia, która powinna być równomiernie rozłożona wokół kolumny w strefie zbrojenia określonej przez wymiary L1 i L2;

n x φ to liczba prętów i średnica prętów obliczona przez całkowitą powierzchnię w oparciu o opcje obliczania wykrawania.

Odczyt wyników podczas obliczania serii

W wyniku obliczeń dla wypychania określa się maksymalną wartość (z DCS dla pchnięcia) całkowitej (dla całego obwodu) wartości zbrojenia A [cm2] w strefie nakłucia i współczynnika nośności odpowiadającego tej wartości.

Obszar pojedynczego pręta określa się w następujący sposób.
Wstępnie ustawiony przez krok prętów wzdłuż (Sw) i przez kontur obliczeniowy. Odstęp prętów zbrojeniowych wzdłuż konturu wpływa na liczbę prętów zbrojeniowych n, które przecinają "popychającą piramidę" i "pracują". Ich suma to ASW:

Odstęp prętów zbrojeniowych wzdłuż konturu (Sw) wpływa na intensywność wzmocnienia poprzecznego (qsw [cm2 / m]) długości konturu projektu. Całkowita powierzchnia zbrojenia poprzecznego A:

A = qsw * u lub qsw = A / u [cm2 / m],

gdzie u jest obwodem obliczonego konturu.
Z kolei qsw = Asw / Sw [cm2 / m] lub Asw = qsw * Sw = Sw * A / u.
Dlatego obszar 1 pręta od warunku Asw, i * n = Sw * A / u:

Na przykład powierzchnia piramidy pęknięcia przecina n = 2 pręty; rozstaw prętów zbrojeniowych wzdłuż konturu Sw = 150mm; obwód obliczonego konturu u = 3 252m; całkowite zbrojenie według wyników obliczeń A = 33,18 cm 2.
Następnie powierzchnia jednego pręta poprzecznego:

Obliczenie płyty fundamentowej do popychania

Na płycie fundamentowej na naturalnym fundamencie obsługiwana jest kolumna, która przenosi ładunek z budynku. Wymagane jest wykonanie obliczeń płyty fundamentowej pod kątem rozerwania zgodnie z punktem 3.96 instrukcji dotyczącej projektowania konstrukcji betonowych i żelbetowych wykonanych z ciężkiego betonu bez sprężania zbrojenia do SNiP 2.03.01-84.

Grubość płyty 500, to odległość od powierzchni do zbrojenia roboczego betonu 45 mm, konkretny gatunek osi B20 (Rbt = 8,16 kg / cm² w stosunku do warunków roboczych 0,9), pionowa siła z podstawy kolumny sekcja N = 360 t kolumna 400x400 mm, opór konstrukcyjny podłoża podstawowego wynosi R = 34 t / m².

Definiujemy h₀ = 500 - 45 = 455 mm.

Obszar górnej podstawy piramidy forsowania jest równy powierzchni kolumny 0,4 x 0,4 m.

Określić wymiary powierzchni dolnej podstawy piramidy pęknięcia (są takie same): 0,4 + 2 ∙ 0,455 = 1,31 m, powierzchnia dolnej podstawy piramidy wynosi 1,31 1,31 = 1,72 m².

Zgodnie z instrukcją, siła pchająca jest równa sile N = 360 ton minus siła przyłożona do dolnej podstawy piramidy popychającej i odpornej na popychanie. W naszym przypadku siła ta jest obliczoną rezystancją podstawową równą R = 34 t / m². Znając obszar podstawy piramidy, przeliczamy obliczony opór na obciążenie skupione: 34 ∙ 1,72 = 58 t. W rezultacie możemy określić siłę pchania: F = 360 - 58 = 302 t.

Określ obwody podstawy piramidy:

4 ∙ 0,4 = 1,6 m - obwód mniejszej podstawy;

4 ∙ 1,31 = 5,24 m - obwód większej podstawy.

Znajdź średnią arytmetyczną wartości obwodów:

(1,6 + 5,24) / 2 = 3,42 m.

Określ właściwą stronę równania (200):

1,0 ∙ 8,16 ∙ 10 ∙ 3,42 ∙ 0,455 = 126 t.

Sprawdź, czy warunek (200):

F = 302 t> 126 t - warunek nie jest spełniony, płyta podstawowa nie przechodzi do zerwania.

Sprawdźmy, czy pomoże nam instalacja wzmocnienia poprzecznego w strefie wykrawania. Zdefiniujmy zbrojenie poprzeczne o średnicy 10 mm z podziałką 150x150 mm i określmy liczbę prętów wpadających w strefę wytłaczania (czyli przecinają one powierzchnie piramidy wytłaczania).

Mamy 72 pręty o łącznej powierzchni Аsw = 72 ∙ 0,785 = 56,52 cm².

Wzmocnienie poprzeczne powinno być albo w postaci zamkniętych dzianych splotów, albo w postaci klatek przyspawanych przez zgrzewanie oporowe (łuk ręczny nie jest dozwolony).

Teraz możemy sprawdzić stan (201), który uwzględnia zbrojenie poprzeczne podczas pchania.

Znajdź Fsw (tutaj 175 MPa = 1750 kg / cm ² - maksymalne naprężenie w prętach poprzecznych):

Fw = 1750 ± 56,52 = 98910 kg = 98,91 t.

W takim przypadku warunek Fsw = 98,91 t> 0,5 Fb = 0,5 ∙ 126 = 63 t powinien być spełniony (warunek jest spełniony).

Znajdź właściwą stronę warunku (201):

126 + 0,8 ∙ 98,91 = 205 t.

Sprawdź stan (201):

F = 302 t> 205 t - warunek nie jest spełniony, płyta podstawowa ze zbrojeniem poprzecznym nie wytrzymuje pchania.

Sprawdzamy również stan F 2Fb = 2 ∙ 126 = 252 - warunek nie jest spełniony, w zasadzie przy takim stosunku sił zbrojenie nie może pomóc.

W takim przypadku należy miejscowo zwiększyć grubość płyty - wykonać stołek w obszarze kolumny i ponownie obliczyć płytkę o nowej grubości.

Weź grubość ławki 300 mm, wtedy całkowita grubość płyty w miejscu wymuszenia będzie równa 800 mm, a h₀ = 755 mm. Ważne jest, aby określić wielkość ławki w planie tak, aby piramida pchania znajdowała się całkowicie wewnątrz ławki. Przyjmiemy rozmiar stołka 1,2 x 1,2 m, wtedy całkowicie pokryje on piramidę popychania.

Powtórz obliczenia dla wypychania bez zbrojenia na ścinanie z nowymi danymi.

Obszar górnej podstawy piramidy forsowania jest równy powierzchni kolumny 0,4 x 0,4 m.

Określić wymiary powierzchni dolnej podstawy piramidy pęknięcia (są takie same): 0,4 + 2 ∙ 0,755 = 1,91 m, powierzchnia dolnej podstawy piramidy wynosi 1,91 1,91 = 3,65 m².

Zgodnie z instrukcją, siła pchająca jest równa sile N = 360 ton minus siła przyłożona do dolnej podstawy piramidy popychającej i odpornej na popychanie. W naszym przypadku siła ta jest obliczoną rezystancją podstawową równą R = 34 t / m². Znając obszar podstawy piramidy, przeliczamy obliczony opór na obciążenie skupione: 34 ∙ 3,65 = 124 t. W rezultacie możemy określić siłę pchania: F = 360 - 124 = 236 t.

Określ obwody podstawy piramidy:

4 ∙ 0,4 = 1,6 m - obwód mniejszej podstawy;

4 ∙ 1,91 = 7,64 m - obwód większej podstawy.

Znajdź średnią arytmetyczną wartości obwodów:

(1,6 + 7,64) / 2 = 4,62 m.

Określ właściwą stronę równania (200):

Modelowanie i obliczanie struktur

Modelowanie 3D, obliczenia, analizy, optymalizacja

Obliczenie płyty do popychania. Obliczenie płyty podstawowej do popychania kolumny

Obliczenie płyty do popychania. Obliczenie płyty podstawowej do popychania kolumny

Program do obliczania płyty do wypychania jest tworzony w programie Excel i umożliwia śledzenie danych na temat obliczeń, dzięki czemu unika się wielu błędów.

Program uwzględnia przesuwanie kolumny płyty (Kolumna wewnątrz konturu płyty) do działania siły wzdłużnej zgodnie z SP 63.13330.2012 i opracował dwie opcje do obliczenia: Obliczanie płyty bez zbrojenia poprzecznego i Obliczanie płyty ze zbrojeniem pionowym

Wymuszenie kolumny płyty (Kolumna wewnątrz konturu płyty) na działaniu siły wzdłużnej zgodnie z SP 63.13330.2012

W danych źródłowych należy wprowadzić:

  • wymiary kolumny (długość i szerokość);
  • siła podłużna działająca w kolumnie nad płytą podłogową;
  • siła podłużna działająca pod płytą;
  • moment działający względem osi X w kolumnie nad płytą;
  • moment działający względem osi Y w kolumnie nad płytą;
  • moment działający względem osi X w kolumnie pod płytą;
  • moment działający względem osi Y w kolumnie pod płytą;
  • grubość płyty podłogowej;
  • odległość do c.t. zbrojenie w płycie usytuowanej wzdłuż osi X;
  • odległość do c.t. zbrojenie w płycie usytuowanej wzdłuż osi Y;
  • obciążenie działające na płytę (użyteczne + ciężar podłóg + partycje + inne.)
  • klasa płyty betonowej.

Jeżeli podczas obliczania płyty podłogowej bez zbrojenia poprzecznego wynik będzie większy niż 1

Jednak warunek wytrzymałości bez zbrojenia poprzecznego nie jest spełniony i konieczne jest zainstalowanie dodatkowego zbrojenia poprzecznego w płycie stropowej.

Obliczenie płyty z pionowym zbrojeniem poprzecznym wykonuje się z warunku:

Gdzie można pobrać wszystkie dane źródłowe?

Biorę wstępne dane z wyników obliczeń w PC Monomakh. Te same wyniki można uzyskać z innych programów specjalizujących się w metodzie elementów skończonych.

Przykład obliczeń, patrz poniżej:

W rezultacie otrzymasz: Wartości, które określają zapotrzebowanie na zbrojenie pionowe dla danej siły popychającej, jeśli to konieczne, dla danej średnicy pionowych prętów, program określi wymaganą liczbę z nich.

Pchające obliczenia

Najlepsze wyniki wydajności:

Jakakolwiek konstrukcja płyty (płyta, płyta fundamentowa lub ruszt) ze skoncentrowaną siłą musi być sprawdzona pod kątem wykrawania. Ponadto skoncentrowana obecność wsparcia (kolumny lub stosy), ponieważ w tym miejscu ładunek w płycie jest skoncentrowany i dąży do "przepchnięcia" płyty.

Zwróć uwagę, tylko struktury płyt są sprawdzane pod kątem pękania! Nie ma potrzeby liczenia belek (w tym kratek belek) do pchania.

Jaka jest istota popychania? Co to jest niebezpieczne?

Jeżeli nacisk skupiony zostanie wciśnięty na płytę, próbuje wycisnąć kawałek płyty pod nią. Jeśli właściwości wytrzymałościowe betonu i grubość płyty są wystarczające, aby wytrzymać siłę popychającą, wówczas struktura przetrwa. Czasami zdarza się, że siła pchająca przewyższa nośność płyty, a następnie stosuje się zbrojenie poprzeczne. Jeśli to nie wystarczy, należy zwiększyć (czasami lokalnie - w formie stropów pod sufitem lub bankietów nad płytami fundamentowymi) grubość płyty.

W tym przypadku skoncentrowana siła próbuje wycisnąć kawałek płytki.

Załóżmy, że mamy płytkę o określonej grubości, na którą naciska się siłę F. Ciśnienie tej siły rozkłada się na małym obszarze (pokazanym na czarno na rysunku) - będzie to górna podstawa piramidy wytłaczania. W przypadku betonu zbrojonego, każda siła rozciąga się (rozszerza) pod kątem 45 stopni. Dlatego obecna siła będzie próbowała wyłuskać sekcję płyty, która ma kształt piramidy i rozszerza się do dołu pod kątem 45 stopni. Dolna podstawa piramidy (pokazana w kolorze burgundowym) ogranicza kontur załamania na dnie płyty. W rezultacie mamy właśnie taką piramidę, próbującą wydostać się z płyty, a każda twarz tej piramidy (w przypadku braku ograniczeń, o której będzie mowa poniżej) jest nachylona pod kątem 45 stopni.

Jakie czynniki wywierają wpływ?

1) Grubość płyty - im mniejsza, tym większe ryzyko pęknięcia.

2) Rozmiar warstwy ochronnej do roboczego zbrojenia u podstawy piramidy pękania - im większa warstwa ochronna, tym mniejsza wysokość sekcji roboczej i tym większe ryzyko pęknięcia (a co 10 mm odgrywa znaczącą rolę).

3) Wielkość skoncentrowanego ładunku - im większe obciążenie, tym gorsze dla płyty.

4) Wymiary obszaru, na którym rozmieszczone jest skoncentrowane obciążenie - im mniejszy obszar, tym gorzej.

5) Klasa wytrzymałości betonu - im mniej, tym gorzej.

6) Obszar zbrojenia poprzecznego (jeśli istnieje) - im większy obszar, tym lepiej płyta pcha; chociaż w warunkach formuły (201) istnieje ograniczenie - do nieskończoności nie można zwiększyć powierzchni.

W jakich przypadkach konieczne jest wykonanie obliczeń dla pchania?

1) Jeśli na płycie znajduje się skoncentrowane obciążenie (niezależnie od tego, czy jest to fundament, czy zakładka) - niektóre podpórki stojące, sprzęt jest zainstalowany itp. W tym przypadku to skoncentrowane obciążenie służy jako siła pchająca, a im mniejsza powierzchnia nośna, tym większe ryzyko popychania.

2) Jeśli płyta spoczywa na kolumnie lub płycie fundamentowej - na stertach. W tym przypadku ładunek z płyty koncentruje się na podporze, a reakcja tego podparcia służy jako siła pchająca próbująca wycisnąć piramidę z płyty.

3) Jeśli w grilu płyty kolumna spoczywa gdzieś pomiędzy stosami. Tutaj, podobnie jak w pierwszym przypadku, obciążenie z kolumny służy jako siła pchająca.

4) Przy obliczaniu fundamentu kolumny pod kolumną, podeszwa jest również sprawdzana pod naciskiem pod działaniem obciążenia z kolumny. Zwykle podczas obliczania na fundamencie kroki są zwiększane do momentu spełnienia warunku popychania.

Uwzględnimy obliczenia dla pchnięcia na podstawie punktu 3.96 instrukcji do projektowania konstrukcji betonowych i żelbetowych wykonanych z ciężkiego betonu bez sprężania zbrojenia do SNiP 2.03.01-84. Pamiętaj, że jeśli będziesz liczyć na rosyjski podręcznik dla SP 52-101-2003, będą inne formuły, a obliczenia będą nieco inne.

Przykład 1. Obliczanie płyt stropowych pod kątem pękania

Skoncentrowane prasy obciążeniowe na płycie podłogowej (na przykład stelaż jakiegoś sprzętu lub coś w tym rodzaju). Skoncentrowany - nie oznacza to, że dochodzi do sedna, ale obszar jego zastosowania ogranicza się do niewielkiego obszaru. Konieczne jest wykonanie obliczeń płyty podłogowej w celu popchnięcia.

Grubość płyty wynosi 230 mm, odległość od dolnej krawędzi płyty do osi zbrojenia roboczego wynosi 30 mm, beton klasy B25 (Rbt = 9,7 kg / cm2 przy współczynniku roboczym 0,9), siła rozrywająca F = 3 tony, powierzchnia przebijania 0,2x0, 3 m.

Przed rozpoczęciem obliczeń określimy geometrię piramidy pękania. Przy obliczaniu wysokości nie dotyczy całej płyty, ale jej wysokość robocza h высота = 230 - 30 = 200 mm. Wyjaśnia to fakt, że gdy siła rozchodząca się od góry do dołu pod kątem 45 stopni dociera do dolnego zbrojenia, piramida przestaje się rozszerzać, a następnie jest cięta dalej w pionie. Dlatego im większa wysokość sekcji roboczej, tym lepiej dla płyty.

Siła F jest rozłożona na platformie 0,2x0,3 m, ta platforma służy jako górna podstawa piramidy wytłaczania. Musimy określić rozmiar podstawy piramidy. Uczyń to prostym graficznie: ponieważ kąt nachylenia płaszczyzn piramid wynosi 45 stopni, następnie każda powierzchnia dolnej podstawy w planie jest oddzielona od każdej powierzchni górnej podstawy przez wartość h₀ = 200 mm (można to zobaczyć na rysunku).

Jeśli matematycznie obliczymy wymiary dolnej podstawy, otrzymamy następujące wartości:

200 + 2h₀ = 200 + 2 = 200 = 600 mm;

300 + 2h₀ = 300 + 2 ∙ 200 = 700 mm.

Przejdź teraz do obliczeń. Zgodnie ze wzorem (200) korzyści określają, czy płyta betonowa może wytrzymać działanie siły.

Znajdź obwody dolnej i górnej podstawy piramidy:

2 (200 + 300) = 1000 mm = 1 m;

2 (600 + 700) = 2600 mm = 2,6 m.

Średnia arytmetyczna wartości obwodów wynosi: (1 + 2,6) / 2 = 1,8 m (w rzeczywistości jest to obwód przechodzący przez środkową linię piramidy).

Znajdź prawą stronę równania (200): 1,0 ∙ 9,7 ∙ 10 ∙ 1,8 ∙ 0,2 = 34,92 t (tutaj 10 to współczynnik przeliczeniowy kg / cm² na t / m²).

Sprawdź, czy warunek (200):

Ostatni artykuł na stronie

Jak określić reakcję na podporach przy obliczaniu w PC Lira

Jest taka złożoność projektowania, o której pisałem więcej niż jeden raz. Jest to konstrukcja węzłów łożyska. Bez względu na to, jak poprawnie oblicza się i buduje przewoźnik, jeśli pomylenie jest z podporami, konstrukcja może stać się niebezpieczna. Im bardziej niepoważne traktowanie węzłów, tym większe ryzyko.

Nowe artykuły

Nowy wpis na blogu

Zmiana w trakcie projektu - jak brzmi?

Och, te zmiany... Czasami uczysz się na pamięć zawartości rysunków i postępów w ich realizacji, aż przerobisz dziesięć razy.

Czy wiesz, co jest najeżone? Błędy. Zmiany są zawsze niezauważane przez zadowolone oko, nie przechwytują błędów. I kontroler nie pomoże: kontroler ma również oko...

Jak Bóg na łonie

Ciekawa rzecz. Konstruktor najczęściej otrzymuje pracę od architekta lub od osoby, która odgrywa rolę GUI - koordynatora pomiędzy klientem a wszystkimi wykonawcami projektu. Bezpośrednio z pracy z klientem przychodzi rzadko i przelotnie - są to zazwyczaj ludzie, którzy budują bez projektu, ale same najbardziej odpowiedzialne struktury nie podejmują ryzyka "zaprojektowania".

Co kryje się za jednym małym rysunkiem?

Znów jestem w górach lodowych. Klient otrzymuje wyniki pracy projektanta w formie rysunków. Czy można je porównać z ilością wykonanej pracy? Nie Tak, w rzeczywistości, nie jest to konieczne. Projektant wie, co kryje się za każdą linią, za każdym wymiarem, po każdym rozmiarze.

Pakiet aplikacyjny "GIPRO" do obliczania konstrukcji budynków, opracowywania i rozliczania dokumentacji projektowej

Napisz list do Giproproject

Certyfikat zgodności № RA.RU.AB86.N01079

(najnowsza wersja 4.2.24)

W przypadku trudności podczas instalacji programów - przeczytaj sekcję "Często zadawane pytania" na końcu bieżącej strony.

Program przeznaczony jest dla osób zainteresowanych nie tylko rezultatem, ale także tym, jak się okazało.

Moduł do obliczania konstrukcji żelbetowych zgodnie z wymaganiami SP63.13330.2012

- obliczanie wygiętych elementów

- obliczanie ekscentrycznie skompresowanych elementów

- obliczanie ekscentrycznie rozciągniętych elementów

- pchanie

- obliczenie podstawowej długości kotwienia

- obliczanie normalnych przekrojów na podstawie nieliniowego modelu odkształcenia

- obliczanie przekrojów dla określonych sił (opór przekroju)

- obliczenie wpływu momentu obrotowego, w tym wpływu złącza momentu, momentu zginającego i siły poprzecznej

- obliczanie nachylonych sekcji dla akcji momentów

- obliczanie konstrukcji wzmocnionych kompozytowym wzmocnieniem polimerowym (GOST 31938)

- obliczenie odporności ogniowej rzeczywistej utraty nośności płyt stropowych

Dodatkowe funkcje programu:

- obliczenie płyt wspartych na trzech i czterech stronach

- możliwość ustawiania niestandardowych wartości charakterystyk konstrukcyjnych stali i betonu

- obliczenie zbrojenia podłużnego przy wymaganej wartości procentowej zbrojenia

- możliwość przedstawienia wyników programu w formie obliczeń wykonanych ręcznie

- samodzielnie wykonać obliczenia dla zbrojenia podłużnego i poprzecznego

- wyświetlanie współczynników wykorzystania na chwilę i siły poprzecznej betonu i sekcji żelbetowej

- wyświetlanie współczynników wykorzystania do pękania

- możliwość wyboru wymiarów przekroju i jego zbrojenia dla danego obciążenia

- możliwość wizualnego monitorowania procesu wyboru rozmiaru sekcji

- kontrola potrzeby instalacji skompresowanego zbrojenia

- tryb wzmocnienia lustra

- przełączalne sterowanie minimalnym skokiem zaworu

- przełączalne sterowanie maksymalnym skokiem zaworu

- przełączalna kontrola minimalnej liczby prętów

- przełączalne sterowanie ochronną warstwą zbrojenia

- rysunek wizualny sekcji zbrojonej (w tym wzmocnienie poprzeczne)

- możliwość wyboru zbrojenia podłużnego

- możliwość sprawdzenia zbrojenia podłużnego

- możliwość wyboru wzmocnienia poprzecznego

- możliwość sprawdzenia zbrojenia poprzecznego

- przełączany tryb wyboru zbrojenia z uwzględnieniem wyniku obliczenia ugięcia

- zakres okuć stosowanych w średnicy

Wersja demonstracyjna programu wykonuje, bez ograniczeń, obliczenia elementów o przekroju do 300 mm x 300 mm o dowolnej długości

Przykład wykrawania na krawędzi płyty (SP)

1 - zamknięty kontur obliczeniowy nr 1, 2 - niezamykany kontur obliczeniowy nr 2, 3 - niezamknięty kontur obliczeniowy nr 3.

Obliczanie płaskiej płyty do wykrawania

Cel: Sprawdzenie trybu obliczeniowego pod kątem rozerwania w post-procesorowym "zbrojonym betonie" kompleksu komputerowego SCAD

Zadanie: Sprawdzenie poprawności analizy wytrzymałości elementu betonowego pod działaniem siły skoncentrowanej i momentu zginającego w przypadku lokalizacji obciążenia na krawędzi płyty.

Zgodność z przepisami: SNiP 52-101-2003, SP 63.13330.2012.

Poziom podstawowy:

Rozwiązanie analityczne:

W takim przypadku należy sprawdzić wytrzymałość trzech konturów przekroju obliczeniowego: Rozwiązanie analityczne:

kontur nr 1 - zamknięty kontur wokół sekcji kolumny w odległości 0,5 godz0 od konturu kolumny;

kontur nr 2 - otwarta pętla wokół sekcji kolumny w odległości 0,5 godz0 od konturu kolumny z rozszerzeniem konturu do swobodnej krawędzi płyty;

kontur nr 3 - otwarta pętla wokół sekcji kolumny w odległości 1,5h0 od konturu kolumny (kontur obliczenia kalibracji bez zbrojenia).

Obwód obliczonego konturu przekroju:

Obszar obliczonego konturu przekroju:

Maksymalna siła postrzegana przez konkret:

Moment bezwładności obliczonego konturu względem osi X przechodzącej przez jego środek ciężkości:

Moment oporu konstrukcji konturu betonu

Moment bezwładności obliczeniowego konturu względem osi Y przechodzącej przez jego środek ciężkości: [
I_ = 2 frac^ <3>>+2 cdot L_ left ( ><2>>
right) ^<2>=
quad
2 frac <0,7^<3>>+2 cdot 0,6 left ( <2>> right) ^<2>= quad
0,204 m ^<3>.
]

Moment oporu konstrukcji konturu betonu

Moment zginający, który może być postrzegany przez beton w obliczonym przekroju:

W przypadku SNiP 52-101-2003:

Wytrzymałość płyty podczas przesuwania:

[
K1 = 0,275 + 0 + 0,2775 = 0,55
]

Dla SP 63.13330.2012:

Wytrzymałość płyty podczas przesuwania:

[
K1 = 0,275 + 0 + 0,1375 = 0,413
]

Otwarty obwód nr 2:

Obwód obliczonego konturu przekroju:

Obszar obliczonego konturu przekroju:

Współrzędna X środka ciężkości otwartej pętli względem lewej krawędzi płyty:

Maksymalna siła postrzegana przez konkret:

Moment bezwładności obliczonego konturu względem osi X przechodzącej przez jego środek ciężkości:

Moment oporu konstrukcji konturu betonu

Moment bezwładności obliczonego konturu względem osi Y przechodzącej przez jego środek ciężkości:

Moment oporu konstrukcji konturu betonu

Moment zginający, który może być postrzegany przez beton w obliczonym przekroju:

W przypadku SNiP 52-101-2003:

Wytrzymałość płyty podczas przesuwania:

Dla SP 63.13330.2012:

Wytrzymałość płyty podczas przesuwania:

Otwarta pętla nr 3:

Obwód obliczonego konturu przekroju:

Obszar obliczonego konturu przekroju:

Współrzędna X środka ciężkości otwartej pętli względem lewej krawędzi płyty:

Maksymalna siła postrzegana przez konkret:

Moment bezwładności obliczonego konturu względem osi X przechodzącej przez jego środek ciężkości:

Moment oporu konstrukcji konturu betonu

Moment bezwładności obliczonego konturu względem osi Y przechodzącej przez jego środek ciężkości:

Moment oporu konstrukcji konturu betonu

Moment zginający, który może być postrzegany przez beton w obliczonym przekroju:

W przypadku SNiP 52-101-2003:

Wytrzymałość płyty podczas przesuwania:

Dla SP 63.13330.2012:

Wytrzymałość płyty podczas przesuwania:

Wyniki obliczeń SCAD:

Numer węzła 5

Współczynnik rzetelności odpowiedzialności γn = 1
Beton
Rodzaj betonu: Ciężki
Klasa betonu: B25

Pchające obliczenia

Najlepsze wyniki wydajności:

Jakakolwiek konstrukcja płyty (płyta, płyta fundamentowa lub ruszt) ze skoncentrowaną siłą musi być sprawdzona pod kątem wykrawania. Ponadto skoncentrowana obecność wsparcia (kolumny lub stosy), ponieważ w tym miejscu ładunek w płycie jest skoncentrowany i dąży do "przepchnięcia" płyty.

Zwróć uwagę, tylko struktury płyt są sprawdzane pod kątem pękania! Nie ma potrzeby liczenia belek (w tym kratek belek) do pchania.

Jaka jest istota popychania? Co to jest niebezpieczne?

Jeżeli nacisk skupiony zostanie wciśnięty na płytę, próbuje wycisnąć kawałek płyty pod nią. Jeśli właściwości wytrzymałościowe betonu i grubość płyty są wystarczające, aby wytrzymać siłę popychającą, wówczas struktura przetrwa. Czasami zdarza się, że siła pchająca przewyższa nośność płyty, a następnie stosuje się zbrojenie poprzeczne. Jeśli to nie wystarczy, należy zwiększyć (czasami lokalnie - w formie stropów pod sufitem lub bankietów nad płytami fundamentowymi) grubość płyty.

W tym przypadku skoncentrowana siła próbuje wycisnąć kawałek płytki.

Załóżmy, że mamy płytkę o określonej grubości, na którą naciska się siłę F. Ciśnienie tej siły rozkłada się na małym obszarze (pokazanym na czarno na rysunku) - będzie to górna podstawa piramidy wytłaczania. W przypadku betonu zbrojonego, każda siła rozciąga się (rozszerza) pod kątem 45 stopni. Dlatego obecna siła będzie próbowała wyłuskać sekcję płyty, która ma kształt piramidy i rozszerza się do dołu pod kątem 45 stopni. Dolna podstawa piramidy (pokazana w kolorze burgundowym) ogranicza kontur załamania na dnie płyty. W rezultacie mamy właśnie taką piramidę, próbującą wydostać się z płyty, a każda twarz tej piramidy (w przypadku braku ograniczeń, o której będzie mowa poniżej) jest nachylona pod kątem 45 stopni.

Jakie czynniki wywierają wpływ?

1) Grubość płyty - im mniejsza, tym większe ryzyko pęknięcia.

2) Rozmiar warstwy ochronnej do roboczego zbrojenia u podstawy piramidy pękania - im większa warstwa ochronna, tym mniejsza wysokość sekcji roboczej i tym większe ryzyko pęknięcia (a co 10 mm odgrywa znaczącą rolę).

3) Wielkość skoncentrowanego ładunku - im większe obciążenie, tym gorsze dla płyty.

4) Wymiary obszaru, na którym rozmieszczone jest skoncentrowane obciążenie - im mniejszy obszar, tym gorzej.

5) Klasa wytrzymałości betonu - im mniej, tym gorzej.

6) Obszar zbrojenia poprzecznego (jeśli istnieje) - im większy obszar, tym lepiej płyta pcha; chociaż w warunkach formuły (201) istnieje ograniczenie - do nieskończoności nie można zwiększyć powierzchni.

W jakich przypadkach konieczne jest wykonanie obliczeń dla pchania?

1) Jeśli na płycie znajduje się skoncentrowane obciążenie (niezależnie od tego, czy jest to fundament, czy zakładka) - niektóre podpórki stojące, sprzęt jest zainstalowany itp. W tym przypadku to skoncentrowane obciążenie służy jako siła pchająca, a im mniejsza powierzchnia nośna, tym większe ryzyko popychania.

2) Jeśli płyta spoczywa na kolumnie lub płycie fundamentowej - na stertach. W tym przypadku ładunek z płyty koncentruje się na podporze, a reakcja tego podparcia służy jako siła pchająca próbująca wycisnąć piramidę z płyty.

3) Jeśli w grilu płyty kolumna spoczywa gdzieś pomiędzy stosami. Tutaj, podobnie jak w pierwszym przypadku, obciążenie z kolumny służy jako siła pchająca.

4) Przy obliczaniu fundamentu kolumny pod kolumną, podeszwa jest również sprawdzana pod naciskiem pod działaniem obciążenia z kolumny. Zwykle podczas obliczania na fundamencie kroki są zwiększane do momentu spełnienia warunku popychania.

Uwzględnimy obliczenia dla pchnięcia na podstawie punktu 3.96 instrukcji do projektowania konstrukcji betonowych i żelbetowych wykonanych z ciężkiego betonu bez sprężania zbrojenia do SNiP 2.03.01-84. Pamiętaj, że jeśli będziesz liczyć na rosyjski podręcznik dla SP 52-101-2003, będą inne formuły, a obliczenia będą nieco inne.

Przykład 1. Obliczanie płyt stropowych pod kątem pękania

Skoncentrowane prasy obciążeniowe na płycie podłogowej (na przykład stelaż jakiegoś sprzętu lub coś w tym rodzaju). Skoncentrowany - nie oznacza to, że dochodzi do sedna, ale obszar jego zastosowania ogranicza się do niewielkiego obszaru. Konieczne jest wykonanie obliczeń płyty podłogowej w celu popchnięcia.

Grubość płyty wynosi 230 mm, odległość od dolnej krawędzi płyty do osi zbrojenia roboczego wynosi 30 mm, beton klasy B25 (Rbt = 9,7 kg / cm2 przy współczynniku roboczym 0,9), siła rozrywająca F = 3 tony, powierzchnia przebijania 0,2x0, 3 m.

Przed rozpoczęciem obliczeń określimy geometrię piramidy pękania. Przy obliczaniu wysokości nie dotyczy całej płyty, ale jej wysokość robocza h высота = 230 - 30 = 200 mm. Wyjaśnia to fakt, że gdy siła rozchodząca się od góry do dołu pod kątem 45 stopni dociera do dolnego zbrojenia, piramida przestaje się rozszerzać, a następnie jest cięta dalej w pionie. Dlatego im większa wysokość sekcji roboczej, tym lepiej dla płyty.

Siła F jest rozłożona na platformie 0,2x0,3 m, ta platforma służy jako górna podstawa piramidy wytłaczania. Musimy określić rozmiar podstawy piramidy. Uczyń to prostym graficznie: ponieważ kąt nachylenia płaszczyzn piramid wynosi 45 stopni, następnie każda powierzchnia dolnej podstawy w planie jest oddzielona od każdej powierzchni górnej podstawy przez wartość h₀ = 200 mm (można to zobaczyć na rysunku).

Jeśli matematycznie obliczymy wymiary dolnej podstawy, otrzymamy następujące wartości:

200 + 2h₀ = 200 + 2 = 200 = 600 mm;

300 + 2h₀ = 300 + 2 ∙ 200 = 700 mm.

Przejdź teraz do obliczeń. Zgodnie ze wzorem (200) korzyści określają, czy płyta betonowa może wytrzymać działanie siły.

Znajdź obwody dolnej i górnej podstawy piramidy:

2 (200 + 300) = 1000 mm = 1 m;

2 (600 + 700) = 2600 mm = 2,6 m.

Średnia arytmetyczna wartości obwodów wynosi: (1 + 2,6) / 2 = 1,8 m (w rzeczywistości jest to obwód przechodzący przez środkową linię piramidy).

Znajdź prawą stronę równania (200): 1,0 ∙ 9,7 ∙ 10 ∙ 1,8 ∙ 0,2 = 34,92 t (tutaj 10 to współczynnik przeliczeniowy kg / cm² na t / m²).

Sprawdź, czy warunek (200):

Ostatni artykuł na stronie

Jak określić reakcję na podporach przy obliczaniu w PC Lira

Jest taka złożoność projektowania, o której pisałem więcej niż jeden raz. Jest to konstrukcja węzłów łożyska. Bez względu na to, jak poprawnie oblicza się i buduje przewoźnik, jeśli pomylenie jest z podporami, konstrukcja może stać się niebezpieczna. Im bardziej niepoważne traktowanie węzłów, tym większe ryzyko.

Nowe artykuły

Nowy wpis na blogu

Zmiana w trakcie projektu - jak brzmi?

Och, te zmiany... Czasami uczysz się na pamięć zawartości rysunków i postępów w ich realizacji, aż przerobisz dziesięć razy.

Czy wiesz, co jest najeżone? Błędy. Zmiany są zawsze niezauważane przez zadowolone oko, nie przechwytują błędów. I kontroler nie pomoże: kontroler ma również oko...

Jak Bóg na łonie

Ciekawa rzecz. Konstruktor najczęściej otrzymuje pracę od architekta lub od osoby, która odgrywa rolę GUI - koordynatora pomiędzy klientem a wszystkimi wykonawcami projektu. Bezpośrednio z pracy z klientem przychodzi rzadko i przelotnie - są to zazwyczaj ludzie, którzy budują bez projektu, ale same najbardziej odpowiedzialne struktury nie podejmują ryzyka "zaprojektowania".

Co kryje się za jednym małym rysunkiem?

Znów jestem w górach lodowych. Klient otrzymuje wyniki pracy projektanta w formie rysunków. Czy można je porównać z ilością wykonanej pracy? Nie Tak, w rzeczywistości, nie jest to konieczne. Projektant wie, co kryje się za każdą linią, za każdym wymiarem, po każdym rozmiarze.