Стремление современного строительства к созданию неповторимых, уникальных зданий и сооружений приводит к появлению не только новых видов материала, но и появлению новых видов конструкций. Одним из способов оптимизации конструктивных решений служит применение сталежелезобетонных конструкций.
Сталежелезобетонные конструкции имеют уже достаточно большую историю эксплуатации в мировом строительстве, однако в России до недавнего времени не существовало норм по проектированию сталежелезобетона. Это, безусловно, являлось сдерживающим фактором развития комбинированных типов конструкций. В настоящий момент нормы существуют и имеют номер: «СП266.1325800.2016 Конструкции сталежелезобетонные». В программном комплексе ЛИРА 10 версии 8 (10.8) реализована возможность подбора армирования трубобетонной трубы - возможно использование трубы круглой и прямоугольной.
Для выполнения подобного расчёта пользователю необходимо определиться с габаритными размерами стальной конструкции. Здесь нельзя забывать о конструктивных требованиях железобетонной конструкции, которые, например, накладывают ограничения на минимальный диаметр и размер стороны стального профиля.
Также, как и при проектировании железобетонной конструкции, в сталежелезобетонной пользователь в праве выбрать тип армирования: симметричное, несимметричное или с произвольным расположением стержней.
Моделируется сталежелезобетонная труба при помощи двхузлового стержневого универсального конечного элемента типа КЭ-10. Характеристики сечения имеют в своем составе не только габаритные размеры, но и характеристики материалов, дополнительное создание материала в редакторе материалов не требуется. Конструирование сечения выполняется в соответствующем меню, при этом необходимо использовать СП266.1325800.2016.
В результате пользователь ПК ЛИРА 10 получает мозаику армирования с учетом совместной работы бетона и стали.
Хочется отметить, что совместная работа стали и бетона возможна при соблюдении всех конструктивных требований. Об этом сказано в п. 4.2.3 СП266.1325800.2016
«4.2.3 Для удовлетворения требований по эксплуатационной пригодности конструкция должна иметь такие начальные характеристики, чтобы при различных расчетных воздействиях не происходило образование или чрезмерное раскрытие трещин, а также не возникали чрезмерные перемещения, колебания и другие отклонения или повреждения, затрудняющие нормальную эксплуатацию (нарушение требований к внешнему виду конструкции, технологических требований по нормальной работе оборудования, механизмов, конструктивных требований по совместной работе элементов и других требований, установленных при проектировании).»
Также важно понимать, что совместная работа стали и бетона, в том числе и в трубобетонной конструкции, до конца не изучена. Так, например, при увеличении нагрузки, стальная оболочка стремится разорвать связь с бетонным содержимым, что превращает единую конструкцию в разобщённую. Программный комплекс ЛИРА 10 при использовании сечения трубы, заполненной бетоном, только лишь удовлетворяет требованиям норм СП «Конструкции сталежелезобетонные».
Данный расчет вы можете произвести в демоверсии ПК ЛИРА 10.8.