Расчет на продавливание в программе SCAD++

1. Скорук Л.Н. Расчет на продавливание в программе SCAD++

Научно-технический семинар «Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
г. Москва, 19 – 20 апреля 2016 г.
Скорук Л.Н.
Расчет на продавливание в программе SCAD++
Продавливание
Ввод данных
Подбор арматуры
Экспертиза железобетона

2. 2

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Функционал режима «Продавливание»
Реализованы следующие нормы:
Расчет плитных элементов на продавливание производится при действии на них местных
концентрированно приложенных усилий – сосредоточенной силы (нормальной к плоскости элемента) и
изгибающих моментов в двух плоскостях по методике, приведенной в СНиП 2.03.01-84*, СП 52-101-2003 и СП
63.13330.2012.
В программе приняты одинаковыми общие подходы по класификации расчетного случая продавливания,
класификации типа колонны (средняя, крайняя и угловая) как для СНиП так и для СП.
СНиП
в расчете учитывается только нормальная сила
СП
в расчете учитывается нормальная сила и изгибающие
моменты в двух плоскостях
2

3. 3

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Теоретическая основа режима «Продавливание»
Предполагается, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, меньшим основанием
которой служит площадь приложения нагрузки, а боковые грани наклонены под углом к горизонтали.
A – средняя колонна;
B – крайняя колонна;
C – угловая колонна;
1 – площадь приложения нагрузки (грузовая площадь);
2 – замкнутый расчетный контур;
3 – незамкнутый расчетный контур;
Приближения к свободным краям плиты (различные схемы продавливания) учитываются в том случае, когда
расстояние от границы области приложения нагрузки до свободного края не превышает 3 рабочих высоты (h0)
продольной арматуры плиты вдоль одной из осей X, Y (крайняя колонна), либо одновременно вдоль обоих осей X,
Y (угловая колонна). Расчет на продавливание не может быть выполнен в случае, когда свободный край плиты
попадает в зону, отстоящую от зоны приложения нагрузки на величину, меньшую половины рабочей высоты
плиты.
Вокруг каждой колонны строится контур расчетного поперечного сечения. Для средней колонны контур
расчетного поперечного сечения всегда замкнутый и располагается вокруг зоны (площадки) передачи нагрузки
(контура грузовой площадки) на оговоренном нормами расстоянии. Для угловой и крайней колонн рассматривается
два контура продавливания – замкнутый и незамкнутый (Г-образный для угловой, П-образный для крайней). В
зависимости от этого в расчете для каждого типа колонны по разному определяется длина расчётного контура
продавливания поперечного сечения, участвующая в расчете.
Кроме того, выполняется проверка прочности для контура, за пределами которого поперечная арматура не
учитывается (при расчете по СП 52-101-2003 и СП 63.13330.2012).
3

4. 4

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Теоретическая основа режима «Продавливание»
Поскольку в нормах площадь приложения нагрузки при продавливании рассматривается только в виде
прямоугольника, то с целью возможности произведения расчета для сложных контуров поперечного сечения
колонны (произвольных контуров, экспортируемых из программ-сателлитов) вокруг них строится минимальный
описанный прямоугольник со сторонами параллельными главным осям инерции сечения колонны.
Приведение разных сечений колонн к расчетному прямоугольному
Проверка прочности бетонного сечения производится всегда и, в случае необходимости, производится подбор
минимально необходимой интенсивности поперечного армирования (диаметр и шаг по двум направлениям).
Расчет производится как для бетонного сечения плиты так и для сечения плиты с поперечной арматурой
(количество учитываемых стержней поперечной арматуры принимается согласно указаний норм). В программе
рассматривается только равномерное расположение поперечной арматуры вокруг площадки приложения нагрузки.
Кроме непосредственно проверки прочности элементов на действие местной нагрузки при продавливании, в
ходе расчета производится также проверка некоторых конструктивных требований норм (в некоторых случаях они
являются обязательными, в других ими можно пренебречь).
4

5. 5

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Теоретическая основа режима «Продавливание»
В зависимости от выбранных норм по разному происходит построение расчетных контуров в пределах
которых происходит учет поперечного армирования, а также выполняются проверки прочности.
СП
СНиП
5

6. 6

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Особенности и отличие расчета по СП 2003 и СП 2012
СП 52-101-2003
СП 63.13330.2012
6

7. 7

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Подводные камни режима «Продавливание»
Вопрос авторам СП
Ответ НИИЖБ
7

8. 8

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Особенности задания данных для режима «Продавливание»
1. В общем случае контур сечения колонны может быть произвольным.
2. Узлы должны быть узлами вертикальных стержней (к узлу не должны подходить
горизонтальные стержни), которые одновременно принадлежат горизонтальным пластинам.
3. Узлы не должны принадлежать другим элементам, кроме специальных (например, пружины или
твердые тела).
4. Если к узлу примыкает только один вертикальный стержень, то площадкой нагрузки считается
сечение стержня.
5. Если примыкают 2 стержня (сверху и снизу), то площадкой нагрузки считается сечение стержня
с меньшей площадью.
6. Если к узлу примыкают пластины разной толщины, то в расчет берется толщина самой тонкой
плиты (рабочая высота).
8

9. 9

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Особенности задания данных из препроцессора «ФОРУМ»
«зашивка» пластинами в пятне
жесткого тела для возможности
расчета на продавливание
раньше
теперь
9

10. 10

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Последовательность задания данных для режима «Продавливание»
Шаг №1:
После выполнения расчета в Дереве
проекта посчитать РСУ продавливания
Автоматически РСУ
продавливания не считатется!!!
Шаг №2:
В режиме «Ввод данных» задать плитную группу
армирования
Из данных группы армирования берется
информация о классе бетона, классе
арматуры, расстояние до ц.т. арматуры
10

11. 11

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Последовательность задания данных для режима «Продавливание»
Шаг №3:
В режиме «Экспертиза железобетона»
задать поперечное армирование плитной
группе
В расчете на продавливание с учетом
поперечной арматуры будет учитываться
именно не подобранная, а заданная
поперечная арматура
Шаг №4:
В режиме «Продавливание» задать узлы для расчета
продавливания
Список узлов для расчета продавливания
можно задать вручную, а можно
сформировать автоматически из
потенциально возможных
11

12. 12

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Результаты расчета режима «Продавливание»
СНиП
СП
На экран выводится тот контур расчетного
сечения, при котором получился больший
по значению коэффициент
использования!!!
12

13. 13

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Результаты расчета режима «Продавливание»
Результатом расчет а на продавливание является вывод факторов по прочности без и с учетом
поперечного армирования, а также рекомендованной интенсивности поперечного армирования (диаметр
и шаги по двум направлениям). В общем случаи шаги по Х и Y могут быть разные при одинаковом
диаметре.
13

14. 14

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Результаты расчета режима «Продавливание»
Полноцветная шкала
3-х цветная шкала
14

15. 15

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
15
Результаты расчета режима «Продавливание»
Нагрузки продавливания от
загружений
Нагрузки продавливания от
комбинаций
Расчетные сочетания продавливания
Также можно вывести результаты расчета для одного узла через Информацию об узле

16. 16

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Результаты расчета режима «Продавливание»
По результатам расчета можно сформировать отчет
по всем узлам, входящим в список узлов расчета на
продавливание, а также по выбранным критериям
(указанные узлы, Кmax).
16

17. 17

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
17
Результаты расчета режима «Продавливание»
Также можно вывести результаты расчета для одного узла через Информацию об узле

18.

19–20 апреля 2016,г. Москва
Научно-технический семинар
«Расчет и проектирование конструкций в среде SCAD Office»
Контактная информация:
Скорук Леонид Николаевич
к.т.н., старший научный сотрудник НП ООО "СКАД Софт"
E-mail: [email protected]
Тел.: +38 (044) 249-71-91
Моб.: +38 (044) 587-71-45
18