Расчет колонны многоэтажного рамного каркаса по несущей способности на действие поперечной силы

Цель: Проверка расчета сопротивления железобетонных сечений.

Задача: Проверить правильность анализа прочности наклонных сечений.

Ссылки: Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 52-101-2003), 2005, с. 104-105.

Имя файла с исходными данными:

Example 34.SAV;

отчет:

при расчете по СНиП 52-01-2003 – Arbat 34.1.doc,
при расчете по СП 63.13330.2012 – Arbat 34.2.doc.

Версия программы: АРБАТ 21.1.1.1, 09.12.2015.

Соответствие нормативным документам: СНиП 52-101-2003, СП 63.13330.2012.

Исходные данные из источника:

b×h = 400×600 мм Размеры сечения колонны
l = 3,3 м Длина колонны (расстояние между опорными сечениями)
а = а' = 50 мм Расстояние от центра тяжести продольной арматуры до наиболее растянутого волокна сечения
d = 12 мм Диаметр поперечной арматуры
sw = 400 мм Шаг поперечной арматуры
Msup = 350 кН∙м Изгибающий момент в верхнем опорном сечении
Minf = 250 кН∙м Изгибающий момент в нижнем опорном сечении
N = 572 кН Продольная сила
Класс бетона В25
Класс поперечной арматуры А240

 

Исходные данные АРБАТ:

Коэффициент надежности по ответственности γn = 1
Коэффициент надежности по ответственности (2-е предельное состояние)  = 1
Длина элемента 3,3 м
Коэффициент расчетной длины в плоскости XoY 1
Коэффициент расчетной длины в плоскости XoZ 1
Случайный эксцентриситет по Z принят по СНиП 52-01-2003 (Россия)
Случайный эксцентриситет по Y принят по СНиП 52-01-2003 (Россия)
Конструкция статически неопределимая
Предельная гибкость - 200

Сечение

b = 400 мм

h = 600 мм

a1 = 47 мм

a2 = 47 мм

 

 

S1 - 2∅6
Поперечная арматура вдоль оси Z 2∅12, шаг поперечной арматуры 400 мм

 

Арматура

Класс

Коэффициент условий работы

Продольная

A400

1

Поперечная

A240

1

Бетон

Вид бетона: Тяжелый
Класс бетона: B25

Коэффициенты условий работы бетона

γb1

учет нагрузок длительного действия

1

γb2

учет характера разрушения

1

γb3

учет вертикального положения при бетонировании

1

γb4

учет замораживания/оттаивания и отрицательных температур

1

Влажность воздуха окружающей среды - 40-75%

Трещиностойкость
Отсутствие трещин

Усилия

 

N

My

Qz

Mz

Qy

T

Коэффициент надежности по нагрузке

Коэффициент длительной части

Кратковременная

Сейсмика

кН

кН*м

кН

кН*м

кН

кН*м

1

-572

600

181,8

0

0

0

1

1

 

 

 

Сравнение решений (по СНиП 52-101-2003)

Файл сохранения

Пример 34.SAV

Файл отчета

Arbat 34.1.doc

Проверка

прочность по наклонному сечению

Пособие

181,8/184,8 = 0,984

АРБАТ

0,982

Отклонение, %

0,17 %

 

Сравнение решений (по СП 63.13330.2012)

Файл сохранения

Пример 34.SAV

Файл отчета

Arbat 34.2.doc

Проверка

прочность по наклонному сечению

Пособие

181,8/184,8 = 0,984

АРБАТ

0,898

Отклонение, %

8,7%

 

Комментарии

  1. Изгибающий момент My определен как сумма моментов в верхнем и нижнем опорном сечениях My = Msup + Minf  = 350 + 250 = 600 кН.
  2. Поперечная сила в колонне определена: Qz = My/l = 600/3,3 = 181,8 кН.
  3. В АРБАТ необходимо ввести данные по продольной арматуре. Т.к. в задаче они не определены, использовано: арматура класса А400, стержни 2Ø6. Соответственно, значение защитного слоя а1 = а2 = а d/2 = 50 – 6/2 = 47 мм.
  4. Различие коэффициентов использования в 14,3% в результатах решения в Пособии и АРБАТ согласно СП 63.13330.2012 обусловлено иным учетом сжимающих напряжений соответственно с данными нормами (п. 8.1.34) в отличии от СНиП 52-101-2003.