Программа «ОМ СНиП Железобетон»

Пример 1. По программе Лира-арм (локальный) требуется подобрать арматуру в нормальном сечении железобетонного элемента в соответствии со СНиП 2.03.01-84*. Учитываются условия прочности и трещиностойкости. Элемент работает на внецентренное сжатие: N = 100 тс; М = 30 тсм; коэффициенты надежности по нагрузке и учета длительности нагрузки γ_b2 равны соответственно 1.1 и 0.9; конструкция статически неопределимая, сборная. Физическая и расчетная длина элемента равна 1 м, размеры сечения 400x600 мм. Конструкция относится к 3-й категории трещиностойкости и эксплуатируется в закрытом помещении при естественной влажности. Арматура состоит из четырех одинаковых стержней класса A-III, расположенных по углам. Расстояния от центра тяжести сечения стержней до ближайших граней равны 40 мм.

В результате расчетов оказалось, что при классах бетона В20 и В60 площадь поперечного сечения каждого стержня составляет 3.72 см² (диаметр 22 мм), т.е. класс бетона на армирование не влияет. При расчетах по программе «ОМ СНиП Железобетон» при классах бетона В20 и В60 диаметр каждого стержня равен соответственно 22 мм и 14 мм, т.е. при повышении класса бетона армирование существенно падает. Таким образом, при классе бетона В60 по ПК Лира будет поставлено арматуры в 2.5 раза больше требуемой по СНиП.

Пример 2. Рассмотрим Пример 1 расчета плоской рамы, приведенный в Руководстве пользователя ПК Лира (см. Рисунок, цифрами обозначены номера конечных элементов).

Для сечения 1 элемента 3 из расчета получены следующие сочетания наиболее опасных комбинаций усилий N и M:

№№ сочетания

N, тс

M, тсм

-14.644

-16.290

-19.425

-20.906

6.7325

-6.3056

6.6002

-5.1340

Рассматриваемое сечение имеет прямоугольную форму размером 40x60 см. Рама изготовляется из тяжелого бетона класса В25 естественного твердения. Элемент армируется 4 одинаковыми стержнями из арматуры класса А-III, расположенными по углам сечения, расстояния от центра тяжести стержней до ближайших граней равны 3 см. По программе Лира-арм (локальный) требуется определить площади сечения стержней из условий прочности и трещиностойкости. Допустимая ширина кратковременного и длительного раскрытия трещин составляет соответственно 0.4 и 0.3 мм. Коэффициенты расчетной длины элемента в обоих направлениях равны 0.7.

Если рассчитать сечение на первые три сочетания нагрузок, то площадь поперечного сечения каждого арматурного стержня окажется равной 1.2 см² (диаметр 14 мм). Если же дополнительно ввести 4-е сочетание нагрузок, то оказывается, что армирования не требуется, т.е. бетонное сечение воспринимает все нагрузки. Этот результат явно является неправильным.

Пример 3. Условия расчетов оставим, в основном, теми же, что и в Примере 1. Будем считать, что на элемент действуют два сочетания нагрузок: N = 100 тс; М = 30 тсм и N = 20 тс; М = 21.9 тсм. В таблице РСУ зададим эти два сочетания как несовместные. Из расчета по ПК Лира получаем, что наиболее опасным является первое сочетание N = 100 тс; М = 30 тсм, а второе сочетание N = 20 тс; М = 21.9 тсм отбрасывается как менее опасное. Между тем, если по программе Лира-арм определить армирование отдельно для первого и второго сочетания, то диаметры стержней окажутся равными соответственно 22 и 32 мм. Таким образом, при выборе РСУ наиболее опасные сочетания, дающие максимальное армирование, пропускаются. По результатам ПК Лира, арматуры будет поставлено в 2.1 раза меньше требуемой.