Информация предназначена для оценки размеров сечения, армирования железобетонных вертикальных конструкций от расчетных сочетаний нагрузок/усилий для этапов концепция, проектная документация, аудит документации
Отметим, что к пилонам относят вертикальные (или наклонные) несущие элементы с соотношением 2,5 < Ь/а < 4. Колонны и пилоны с более вытянутыми поперечными сечениями, выходящими за указанные соотношения, следует относить к стенам (формулировка из п.5.1.8 СП 430.1325800).
Оценка выполняется в соответствии с п.8.1.14, 8.1.15 СП 63.13330. В случае требований по пределу огнестойкости в соответствии с СП 468.1325800 с учетом штукатурки толщиной от 15 мм, оценка дает допустимую точность. Отношение кратковременных нагрузок к длительным принято 0,8696, на основе анализа расчетных схем зданий.
Армирование подобрано зависимости от:
- целевого класса бетона;
- диметра, класса арматуры и шага на 1 пог.м.;
- диапазона высот.
Изгибающий момент из плоскости пилона. В расчете внецентренно-сжатого элемента учтен случайный эксцентриситет (значение указано в таблице), например, при армировании 14ш.200, бетоне В30, высоте стены 3000 мм, толщиной 200 мм учтен момент 14552 кПа×0.2м×0,01 м = 29.1 кН‧м, или по формуле: My=Ny×t×e
Инструкция по применению:
Шаг 1. Фрагментируем вертикальные элементы рассматриваемого этажа:
Подсказки
- С целью сокращения ошибок в проектировании и в строительстве, как правило, для секций (часть здания) до 75 м принимают по длине один размер пилона, те по высоте его длина не меняется, а меняются только ширина, класс бетона, плотность армирования. Поэтому фрагментируют и рассматривают зоны с изменением параметров: высоты пилона, толщины, класса бетона
- Для пилонов/стен рекомендуется принять не менее четырех прямоугольных КЭ по длине
Шаг 2. Во вкладке «Анализ» выбираем отображение напряжений «Ny», отображение результатов по РСН, минимальные значения/соответствующее РСН для анализа:
В. Выбираем нужный столбец в таблице с напряжениями. В нашем случае, бетон В30, толщина 250 мм, высота 4600 мм:
Шаг 3. Копируем столбец с напряжениями и вставляем в шкалу в программу Лира-САПР/Лира Софт/Scad office etc. Анализируем требуемое армирование, выделяя соответствующие диапазоны.
Видим, что в указанных местах требуется армирование выше, чем 25ш.100. Рассматриваем детальнее данный участок и принимаем решение: увеличиваем ширину/длину/класс бетона (в данном случае уместнее на торце сократить шаг вертикальной арматуры и проверить сингулярность сетки КЭ)
Выводы:
1. Представлена методика определения сечений железобетонных вертикальных элементов или армирования в вертикальных конструкциях в зависимости от значений сжимающих напряжений Ny в вертикальных несущих конструкциях представлены далее в таблицах. Расчеты выполнены в соответствии с п.8.1.14, 8.1.15 СП 63.13330, отношение усилия от длительной части нагрузки к полной принято 0,8696. Рекомендуется в расчетах внецентренно-сжатого элемента учитывать базовый случайный эксцентриситет, обозначенный в соответствующей строке. Для определения изгибающего момента пилона из плоскости необходимо выполнить умножение напряжения в элементе на толщину и значение эксцентриситета или М=Ny*e
2. Рекомендуется:
- использовать методику при определении сечений вертикальных элементов на стадии концепции, проектной документации, аудиту документации;
- проверка сечений в местах изменений высоты вертикального элемента, класса бетона, габаритов сечения