Расчетное сопротивление бетона смятию: 7.4.1 Расчет на смятие (местное сжатие)

Расчетное сопротивление бетона: нормы, как определить

Наряду с плотностью, морозоустойчивостью и водонепроницаемостью важную роль в характеристике бетонной конструкции имеет расчетное сопротивление бетона. Необходимость определения этого расчетного коэффициента обусловлена неоднородностью стройматериала и различными свойствами каждого участка. Показатель характеризует способность материала выдерживать высокие механические нагрузки сжатия или растяжения без повреждения структуры поверхности.

Содержание

  1. Что собой представляет?
  2. Нормы показателя
  3. ​​​​​​Как определить?
  4. Как регулируется?

Что собой представляет?

Стоимость материала непосредственно зависит от класса бетона, поэтому чтобы сэкономить, не рекомендуется делать большой запас по прочности.

Несколько образцов бетонной смеси из одинакового сырья могут иметь различные качественные характеристики. Поэтому для отображения более точной картины качества стройматериалов определяется расчетное сопротивление. Это необходимо, чтобы уменьшить риск повреждения бетонного объекта. На показатель влияет класс бетона, расчетная величина ниже нормы. При проведении расчетов рационально учитывать коэффициент условий работы, зависящий от таких факторов:

  • продолжительность воздействия нагрузки;
  • статичность нагрузки;
  • характер, условия и стадия эксплуатации конструкции;
  • метод производства;
  • величина сечения.
Расчетное сопротивление бетона для предельных состояний на сжатие и растяжение.

Нормы показателя

До 2001 года прочностные свойства бетона характеризовались по его марке. В соответствии с этой характеристикой определена и норма сопротивления, сведенная в таблицу. Проектная документация имеет сведения о нормативном значении, характерном классу бетона. Этот показатель вычисляется по устойчивости осевому сжатию образцов материала. Для исследования изготавливают кубы с длиной ребра 15 см. Нормативное сопротивление характеризуется двумя значениями, когда образцы с максимальной прочностью подвергаются осевому сжатию или растяжению до начала разрушающих процессов. Второй показатель чаще всего не измеряют, а используется таблица соответствия коэффициента классу стройматериала:

Класс бетонаСопротивление (МПа)
В100,85
В7,50,70
В50,55
В3,50,39

​​​​​​Как определить?

Для испытания материала разрушающим методом необходимо подготовить пробные образцы.

Нормативное сопротивление является базовым, на основании которого, в зависимости от однородности исследуемых образцов, вычисляют прочностные характеристики. Проверка осуществляется разрушающими или неразрушающими методами. Во втором случае используются специальные приборы, предназначенные для этого. Если имеются подготовленные образцы, исследование проводится в лабораторных условиях. Значение нормы делится на коэффициент, характеризующий качество стройматериала. Как правило, он составляет 1,3, но с уменьшением однородности увеличивается его величина. Чаще всего эти расчеты не проводятся, а опытные специалисты пользуются данными СНиП 2.06.08—87.

Посмотреть «СНиП 2.06.08-87» или cкачать в PDF (2 MB)

Как регулируется?

Для увеличения устойчивости искусственного камня растяжению применяется армирование, поэтому берутся ко вниманию расчетные сопротивления арматуры и предел текучести металла.

Так как величина расчетного сопротивления бетона напрямую зависит от однородности состава, то в первую очередь рекомендуется использовать высокопродуктивные бетономешалки. Кроме этого, широко пользуются популярностью специальные вещества, способствующие повышению прочности и улучшению других качественных характеристик материала. При длительной транспортировке смеси или заливке больших объектов рекомендуется использовать добавки, способствующие замедлению затвердения бетона. Это позволяет сделать бетонную конструкцию более однородной, а соответственно увеличит ее расчетное сопротивление.

Рейтинг

( Пока оценок нет )

0 33 просмотров

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Расчетное сопротивление бетона; расчетное сопротивление бетона сжатию; коэффициент условия работы бетона

Содержание

  1. Что такое расчетное сопротивление
  2. Нормативное сопротивление
  3. Понятия прочности и класса
  4. Похожие статьи:

Применение бетона при осуществлении строительных работ происходит повсеместно. Практически ни одна технология не обходится без него. Это может быть постройка зданий и сооружений либо укладка дорожного покрытия. Для возведения промышленных и гражданских объектов существуют требования предъявленные по нормативу к использованию изделия в производственном процессе с дальнейшей его эксплуатацией. Далее вы узнаете, что такое расчетное сопротивление бетона. Будут даны определения и таблицы со всеми константами для расчетов.

Что такое расчетное сопротивление

Бетон обладает неоднородной структурой, что говорит о его возможных слабых местах. Прочностные характеристики материала должны соответствовать заявленным в проектной документации.

Прочность, надежность, плотность, срок службы изделия, с его сопротивлением сжатию отражаются в соответствующих разделах. Начнем разговор с расчетного сопротивления.

Расчетное сопротивление (РС) – параметр устойчивости бетона к воздействующей нагрузке.

Нужен он для произведения проектных расчетов. Нормативные показатели сопротивления сжатию тесно с ним связаны.

Расчетное сопротивление бетона сжатию – ключевая характеристика. Она важна:

  • на этапе проекта различных сооружений на основе данного искусственного материала;
  • на старте любых строительных работ.

РС показывает, насколько несущая способность конструкции удовлетворяет строительный и проектный запрос в плане противостояния внешнему механическому воздействию.

Показатели произведенных расчетов обозначаются:

  • RB – значения сопротивления бетона осевому сжатию;
  • RBT – значения сопротивления бетона осевому растяжению.

Значения применяются в проектирование ПГС. Чтобы применить параметры к конкретному объекту, используют коэффициент bi (коэффициент условия работы бетона). Он нужен для адаптации результата вычислений к задачам проекта, исходя из особенностей условий.

Конкретные расчеты сжатию конструкции находятся в специализированных таблицах, основанных на математических вычислениях, с точными показателями.

Их используют для возведения объектов различного назначения согласно присущим им конструкционным особенностям. Их характеризуют предельные состояния при которых конструкция не удовлетворяет предъявленным требованиям.

А именно:

  • потеря способности к сопротивлению различным механическим нагрузкам;
  • получение недопустимых перемещений либо повреждений.

Расчеты всех несущих конструкций в своей основе производятся обычно по 2 группам. В первую входят прочностные и расчет на устойчивость. Во второй вычисляется возможность прогибов, деформаций, величина раскрытия трещин и степень ползучести.

Таблицы содержат две группы предельных состояний:

  • Основная связана с безопасностью и потерей несущей способности конструкции. То есть, если вычисления по данной позиции не пройдут, тогда эксплуатация построенного объекта окажется невозможной – поскольку сопряжена с риском для жизни людей, а также провоцировать повреждение ближайшей инфраструктуры.
  • Дополнительная отражает полную негодность конструкции к адекватной эксплуатации.

В расчет входят нормативные и расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы, при классе бетона по прочности на сжатие.

Расчетные значения сопротивления бетона на сжатие – для первой. Все данные получены на основе испытаний и тестов, прошедших обязательную сертификацию, и утверждаются СП 52-101-2003.

Прочностные пределы состояний 1-й и 2-й групп расчетным сопротивлением бетона растяжению – это второй параметр характеристики материала.

Прочностные пределы бетона к растяжению не сопоставимы с аналогичным противодействием сжатию. Коэффициенты надежности для 1-й и 2-й групп по виду бетона представляются таблицей. Данные сертифицированы согласно СНиП 2.03.01-84*.

Вид сопротивления в обоих случаях дифференцирован на осевое сжатие и растяжение. Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию и растяжению вычисляются по формулам.

Для увеличения показателей бетона сопротивления растяжению материал армируют в ЖБИ. При этом используют любые сертифицированные изделия. Например, арматуры а400 номинального диаметра 6-40 мм в сечении.

Сочетание бетона и арматуры может быть не только в форме готовых изделий, но и применяться в половой стяжке, заливке фундаментов, создании террас и пр.

Расчетное сопротивление арматуры растяжению определяется по формулам, утвержденным СП 52-101-2003 – так же, как и арматуры сжатию. Аналогично нормативам, разработанным для бетона, в свод правил внесены нормативные значения прочностных характеристик по арматуре.

Нормативное сопротивление

Стандартизация и сертификация бетона закреплена в нормативных актах. Технические документы представляют новые нормы расчетного показателя по классу, а не по марке, какие были закреплены в СНИПах СССР.

Способ расчета, опирающийся на предельные состояния, в точности не предполагает соответствие марке. Поскольку отсутствие характеристики обеспеченности предполагает невозможность назначения конкретного коэффициента надежности по бетону. Ввиду этого основание безотказности службы изделия сомнительна.

Тестирование бетона на классовость:

  1. Раствора заливается по кубическим емкостям 100 mm, либо 150 mm в высоту.
  2. После производится уплотнение. По прошествию 2 суток материал извлекают.
  3. Конечная готовность бетона к проведению испытания – выдержка сроком 28 суток. За это время куб полностью затвердевает при температуре 18-20ºС и влажности, не превышающей 80%.
  4. Затем изделие подвергают испытанию разрушающим способом прессования.

Из проведенного испытания следует, что образец получил сопротивление нагрузке по оси (измеряется в мПа). Это является его свойством и определяет характерный показатель. Наряду с испытаниями изделий в форме куба для проверки класса раствора берут призмы (высота – 600 mm, основание – правильный квадрат со стороной 150 mm). Тесты призм по осевому сжатию вместе с сопротивлением бетона осевому растяжению определяют нормативное сопротивление бетона.

Любые изделия или конструкции подвергаются большим нагрузкам сжимающего, статического и динамического характера.

Сопротивление на изгиб (растяжение) берется во внимание при создании проектов.

Поэтому тесты не проводятся – классовые значения бетона берут из таблиц.

Сопротивления бетона и растяжению и сжатию в таблицах не соответствует константам по норме – оно заведомо меньше из-за учета других факторов. А именно:

  • типового воздействия на конструкцию;
  • нахождение центра тяжести объекта;
  • разнородность раствора.

Понятия прочности и класса

Классом бетона называют нормативную кубиковую прочность бетона с осуществлением контроля на кубиках с габаритами 150х150х150 mm и установленным сроком при обеспеченности – 0,95. Прочность – это принципиальное качество, описывающие несущую способность материала после затвердевания сопротивляться любому виду нагрузки (в основном – механического свойства).

В СССР был потерян физический смысл СНиП II-21-75 (сейчас заменен на СНиП 2.03.01-84) применительно к маркам бетона по прочности на сжатие, поскольку в действительных документах (ГОСТ 18105.0-80) прочностные характеристики материала регламентировались по однородности прочности материала. Этим достигалось постоянство утвержденной посредством вычисления конструкции обеспеченности сопротивления бетона.

К сегодняшним действительным строительным подрядам стали применять более качественные бетоны.

Для этих целей подходит бетон М400 (В30) ранее не входивший в инженерно-проектные стандарты. Это тяжелый бетон с высоким коэффициентом морозоустойчивости.

Характеристики другого бетона В25 будут соответствовать марке М350 – это промышленный лидер. Все порядковые индексы бетонов означают, что в 95% случаях (цифра закладывается при испытаниях) они выдерживают давление, согласно присвоенному индексу. Например, В25 выдержит давление в 25 мПа.

Как вам статья?

Калькулятор номинальной несущей способности бетона

✖Заданная прочность бетона на сжатие — это способность материала или конструкции выдерживать нагрузки, стремящиеся уменьшить размер, в отличие от тех, которые выдерживают нагрузки, стремящиеся к удлинению.ⓘ Заданная прочность на сжатие Прочность бетона [f

‘ c]

Дина на квадратный сантиметрГигапаскальКилограмм-сила на квадратный сантиметрКилограмм-сила на квадратный дюймКилограмм-сила на квадратный метрКилограмм-сила на квадратный миллиметрКилоньютон на квадратный сантиметрКилоньютон на квадратный метрКилоньютон на квадратный миллиметрКилопаскальМегапаскальНьютон на квадрат СантиметрНьютон на квадратный метрНьютон на квадратный миллиметрПаскальФунт-сила на квадратный футФунт-сила на квадратный дюйм

+10%

-10%

✖Площадь опорного бетона геометрически подобна и концентрична с нагруженной площадью. ⓘ Площадь опорного бетона [A 2 90 027]

AcreAcre (исследование США)AreArpentBarnCarreauCircular InchCircular MilCuerdaDecareDunamЭлектронное поперечное сечениеГектарHomesteadMuPingPlazaPyongRoodSabinSectionSquare AngstromSquare CimemeterSquare ChainSquare DecameterSquare DecimeterSquare FootSquare Foot (US Survey)Square HectometerSquare InchSquare KilometerSquare Me terКвадратный микрометрКвадратный милКвадратная миляКвадратная миля (римская)Квадратная миля (Статут)Квадратная миля (География США)Квадратный миллиметрКвадратный нанометрКвадратный окуньКвадратный полюсКвадратный стерженьКвадратный Род (исследование США)Square YardStremmaTownshipVaras Castellanas CuadVaras Conuqueras Cuad

+10 %

-10 %

✖Площадь опорной плиты — площадь плоской опорной плиты или рамы у основания колонны.ⓘ Площадь опорной плиты [A 1 ]

АкрАкр (обследование США)AreArpentBarnCarreauCircular InchCircular MilCuerdaDecareDunamЭлектронное поперечное сечениеГектарHomesteadMuPingPlazaPyongRoodSabinSectionSquare AngstromSquare CentimeterSquare ChainSquare DecameterSquare DecimeterSquare Квадратный фут (обзор США) Квадратный гектометр Квадратный дюйм Квадратный километр Квадратный метр Квадратный микрометр Квадратный мил МиллиметрКвадратный нанометрКвадратный окуньКвадратный столбКвадратный стерженьКвадратный стержень (исследование США)Квадратный дворСтреммаГородокВарас Кастелланас КуадВарас Конукерас Куад

+10%

-10%

✖Номинальная несущая способность – это прочность на сжатие и отношение общей площади поверхности к несущей площади. ⓘ Номинальная несущая способность бетона [f p ]

Дина на квадратный сантиметрГигапаскальКилограмм-сила на квадратный сантиметрКилограмм-сила на квадратный дюймКилограмм-сила на квадратный метрКилограмм-сила на квадратный миллиметрКилоньютон на квадратный сантиметрКилоньютон на квадратный метрКилоньютон на квадратный миллиметрКилопаскальМегапаскальНьютон на квадратный сантиметрНьютон на квадратный метрНьютон на квадратный миллиметрПаскальФунт-сила на Квадратный фут-фунт-сила на Квадратный дюйм

⎘ Копировать

👎

Формула

Перезагрузить

👍

Номинальная несущая способность бетонного раствора

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

ШАГ 1: Преобразование входных данных в базовые единицы

Заданная прочность бетона на сжатие: 110,31 Па —> 0,00011031 Мегапаскаль (проверьте преобразование здесь)
Площадь опорного бетона: 1400 кв. Миллиметры —> 1400 квадратных миллиметров Преобразование не требуется
Площадь опорной плиты: 700 квадратных миллиметров —> 700 квадратных миллиметров Преобразование не требуется

ШАГ 2: Вычисление формулы

ШАГ 3: Преобразование результата в единицу измерения

0009

132,60161335557 Паскаль —> Преобразование не требуется

< Калькуляторы конструкции опорной плиты 11 колонн

Проекция опорной плиты за пределы фланца и параллельно стенке

Идти Выступ опорной плиты за пределы полки = Толщина/(кв.м(2*Расчетная нагрузка/(0,9*Грузоподъемность*Ширина*Длина)))

Толщина опорной плиты с учетом выступа опорной плиты за пределы полки и параллельно стенке

Идти Толщина = Выступ опорной плиты за пределы полки*кв. кв.(2*факторная нагрузка/(0,9*нагрузка при текучести*ширина*длина))

Проекция опорной плиты за пределы полки и перпендикулярно стенке

Идти Выступ опорной плиты за край = Толщина/(sqrt(2*Расчетная нагрузка/(0,9*Нагрузка при текучести*Ширина*Длина)))

Толщина опорной плиты с учетом выступа опорной плиты за пределы полки и перпендикулярно стенке

Идти Толщина = Выступ опорной плиты за край * квадрат (2 * факторизованная нагрузка / (0,9 * предел текучести * ширина * длина))

Заданная прочность бетона на сжатие с использованием номинальной несущей способности

Идти Заданная прочность бетона на сжатие = (Номинальная несущая способность/0,85)*sqrt(Площадь опорной плиты/Площадь опорного бетона)

Номинальная несущая способность бетона

Идти Номинальная несущая способность = указанная прочность бетона на сжатие * 0,85 * кв. м (площадь опорного бетона / площадь опорной плиты)

Площадь опорного бетона с учетом номинальной несущей способности 92)

Требуемая площадь опорной плиты для факторизованной нагрузки

Идти Площадь опорной плиты = факторизованная нагрузка/(0,85*коэффициент снижения прочности*заданная прочность бетона на сжатие)

Факторная нагрузка с учетом площади опорной плиты

Идти Факторная нагрузка = площадь опорной плиты * 0,85 * коэффициент снижения прочности * указанная прочность бетона на сжатие

Ширина параллельно фланцам

Идти Ширина = площадь опорной плиты/длина

Номинальная несущая способность формулы бетона

Номинальная несущая способность = указанная прочность бетона на сжатие * 0,85 * кв. м (площадь опорного бетона / площадь опорной плиты)
f p = f c*0,85*sqrt(A 2 /A 1 )

Какова несущая способность бетона?

Несущая способность бетона — это просто прочность бетона на сжатие и отношение общей площади поверхности к несущей площади (известное как коэффициент несущей способности). Это будет проверено кубическим испытанием с помощью UTM. Это разрушительное испытание

Как рассчитать номинальную несущую способность бетона?

Калькулятор номинальной несущей способности бетона использует . прочность на сжатие и отношение общей площади поверхности к несущей площади. Номинальная несущая способность обозначается цифрой 9.0175 f p символ.

Как рассчитать номинальную несущую способность бетона с помощью этого онлайн-калькулятора? Чтобы использовать этот онлайн-калькулятор для номинальной несущей способности бетона, введите заданную прочность бетона на сжатие (f c) , площадь несущего бетона (A 2 ) и площадь опорной плиты (A 1 ) и нажмите кнопку расчета. Вот как можно объяснить расчет номинальной несущей способности бетона с заданными входными значениями -> 132,6016 = 110,31*0,85*кв.кв.(0,0014/0,0007) .

Часто задаваемые вопросы

Что такое номинальная несущая способность бетона?

Формула номинальной несущей способности бетона определяется как прочность на сжатие и отношение общей площади поверхности к площади несущей способности и представляется как 2 /A 1 ) или Номинальная несущая способность = заданная прочность бетона на сжатие * 0,85 * кв.м (площадь несущего бетона/площадь опорной плиты) . Указанная прочность бетона на сжатие — это способность материала или конструкции выдерживать нагрузки, стремящиеся к уменьшению размера, в отличие от тех, которые выдерживают нагрузки, стремящиеся к удлинению. Опорная плита — это площадь плоской опорной плиты или рамы у основания колонны.

Как рассчитать номинальную несущую способность бетона?

Формула номинальной несущей способности бетона определяется как прочность на сжатие, а отношение общей площади поверхности к площади несущей способности рассчитывается с использованием Номинальная несущая способность = Расчетная прочность бетона на сжатие*0,85*кв. кв.(Площадь опорного бетона/Площадь опорной плиты) . Чтобы рассчитать номинальную несущую способность бетона, вам потребуется заданная прочность бетона на сжатие (f c) , площадь опорного бетона (A 2 ) и площадь опорной плиты (A 1 ) 9 0178 . С помощью нашего инструмента вам необходимо ввести соответствующее значение для заданной прочности бетона на сжатие, площади опорного бетона и площади опорной плиты и нажать кнопку расчета. Вы также можете выбрать единицы измерения (если есть) для ввода (ов) и вывода.

Поделиться

Скопировано!

Бетон на сжатие | ИДЕЯ Статика

Сжатие бетона, определенное с помощью CBFEM, сравнивается с ручным расчетом в соответствии с EN 1993-1-8 и EN 1992-1-1.

Тип соединения: основание колонны

Система единиц измерения: метрическая

Разработано в соотв. по: EN 1993-1-8 и EN 1992-1-1

Исследовано: Бетон на сжатие

Сталь: Марка S235

Болты: M20 Класс 4. 6

Бетон: C20/25

Геометрия

Основание на шарнирах предназначено для колонны HEB 300. Опорная плита имеет размеры 460×460 мм. Анкерные болты M20 4,6 размещаются внутри границы колонны для уменьшения жесткости соединения. Опорная плита залита цементным раствором предполагаемой толщины 30 мм.

Приложенная нагрузка

Колонна нагружена силой сжатия 2 000 кН.

Расчет вручную

Общее

Исследуются три компонента: полка и стенка колонны при сжатии, бетон при сжатии, включая цементный раствор, сварные швы. Все компоненты разработаны в соответствии с EN 1993-1-8 и EN 1992-1-1. В этом примере только эквивалентный тройник на сжатие в соответствии с EN 1993-1-8 – кл. 6.2.5 исследуется.

В коде ожидается упругопластическое поведение опорной плиты. Равномерное сжимающее напряжение под эффективной площадью опорной плиты, равное расчетной несущей способности бетона, увеличенное на трехосное напряженное состояние, f jd , оценивается по расчетному сопротивлению сжатию соединения. Эффективная площадь A eff построена с использованием дополнительной ширины подшипника, c . Это значение рассчитывается по следующей формуле:

\[ c=t\sqrt{\frac{f_y}{3f_{jd} \gamma_{M0}}} \]

где:

  • t – опорная плита толщина
  • f y – предел текучести опорной плиты
  • ф jd – расчетная несущая способность бетона
  • γ M0 = 1,0 – частичный запас прочности для стали

Поперечное сечение колонны увеличивается на эту дополнительную ширину опоры, если только она не превышает площадь опорной плиты. Мембранными силами для простоты пренебрегают, хотя они могут быть весьма значительными, т.е. в случае колонн закрытого сечения.

Расчетная несущая способность бетона ф jd определяется по следующему уравнению:

\[ f_{jd} = \beta_j \frac{F_{Rdu}}{A_{eff}} \]

где:

  • β 9002 6 j — коэффициент материала шва фундамента, который может быть принят равным 2/3 при условии, что расчетная прочность раствора не менее чем в 0,2 раза превышает расчетную прочность бетонного основания, а толщина раствора не превышает 0,2 раза. наименьшая ширина стальной опорной плиты. В случаях, когда толщина раствора более 50 мм, характеристическая прочность раствора должна быть не ниже, чем у бетонного основания.
  • F Rdu – сосредоточенная расчетная сила сопротивления, приведенная в EN 1992-1-1 – Кл. 6,7; площадь опоры A c0 является эффективной площадью A eff , а расчетная площадь распределения A c1 должна быть геометрически подобна и концентрична площади опоры. Склон расстилания довольно крутой, соотношение высоты к ширине 2:1.

Увеличение прочности бетона благодаря трехосному напряжению в бетоне может быть выражено коэффициентом концентрации,

\[ k_j = \sqrt{\frac{A_{c1}}{A_{eff}}} \le 3.0 \]

Тогда расчетная несущая способность бетона равна

\[ f_{jd} = \ beta_j k_j f_{cd} \]

Расчетное сопротивление сжатию соединения составляет Н c,Rd = f jd A eff .

Этот алгоритм фактически представляет собой итеративный процесс, поскольку эффективная площадь зависит от расчетной несущей способности бетона и наоборот. Обычно шаг итерации 1 выбирается таким образом, чтобы в качестве эффективной площади использовалась площадь опорной плиты. С уменьшением эффективной площади коэффициент концентрации увеличивается, а при дальнейших итерациях увеличивается и расчетное сопротивление стыка сжатию. Особенно для излишне больших опорных плит увеличение может быть значительным, но обычно только первой итерации достаточно, чтобы расчетное сопротивление сжатию превысило расчетную сжимающую нагрузку.

Пример

Поперечное сечение колонны показано на следующем рисунке:

Первым шагом является расчет расчетной несущей способности бетона с учетом того, что вся опорная плита представляет собой эффективную опорную площадь, A c0 = 460 2 = 211 600 мм 2 . Зона проектного распределения должна быть геометрически подобна и концентрична опорной плите. Смещение бетона составляет 500 мм в одну сторону и только 100 мм в другую. Таким образом, площадь распределения конструкции может быть увеличена на 100 мм во всех направлениях. Высота бетонного блока достаточная, h = 600 мм ≥ (660 – 460) = 200 мм. Зона распространения дизайна А с1 = 660 2 = 435 600 мм 2 . Коэффициент концентрации равен

\[ k_j = \sqrt{\frac{A_{c1}}{A_{c0}}} = \sqrt{\frac{435600}{211600}} = 1,435 \]

Наконец, расчетная прочность бетона на смятие равна

\[ f_{jd} = \beta_j k_j f_{cd} = 0,67 \cdot 1,435 \cdot 13,333 = 12,756 \, \texttt{МПа} \]

Далее дополнительная опорная ширина равна вычислено:

\[ c = t \ sqrt {\ frac {f_y} {3f_ {jd} \ gamma_ {M0}}} = 25 \ sqrt {\ frac {235} {3 \ cdot 12,756 \ cdot 1}} = 62 \, \texttt{мм} \]

И эффективную площадь можно построить:

А эфф = 2 · (2 ​​· 62 + 19) · (300 + 2 · 62) + (262 – 2 · 62) · (2 ​​· 62 + 11) = 139 894 мм 2 .

Расчетное сопротивление сжатию соединения составляет Н c,Rd = f jd A eff = 12,756 · 139 894 = 1 784 кН. Нужна вторая итерация.

Эффективная площадь принимается за опорную площадь и разбивается на квадрат со стороной 660 мм. Коэффициент концентрации для второй итерации:

\[ k_j = \sqrt{\frac{A_{c1}}{A_{c0}}} = \sqrt{\frac{435600}{139894}} = 1,765 \]

Расчетная несущая способность бетона равна :

\[ f_{jd} = \beta_j k_j f_{cd} = 0,67 \cdot 1,765 \cdot 13,333 = 15,685 \, \texttt{МПа} \]

Дополнительная ширина подшипника:

\[ =t \ sqrt {\ frac {f_y} {3f_ {jd} \gamma_ {M0}}} = 25 \ sqrt {\ frac {235} {3 \ cdot 15,685 \ cdot 1}} = 56 \, \ texttt {мм} \ ]

Эффективная площадь:

A эфф = 2 · (2 ​​· 56 + 19) · (300 + 2 · 56) + (262 – 2 · 56) · (2 ​​· 56 + 11) = 126 394 мм 2 .

Расчетное сопротивление сжатию соединения:

N c,Rd = f jd A eff = 15 0,685 · 126 394 = 1 982 кН.

Следующие итерации показаны в виде графика. Видно, что трех итераций обычно бывает достаточно, и после этого расчетное сопротивление сжатию существенно не возрастает.

Результаты подключения IDEA

Эффективная площадь опоры в соединении IDEA определяется с использованием пересечения двух площадей, чтобы можно было проверить любую нагрузку и любую форму колонны, включая ребра или расширители. Одна область определяется методом конечных элементов и показывает площадь опорной плиты, контактирующей с бетоном. Вторая площадь – это площадь, рассчитанная по алгоритму в компонентном методе с использованием дополнительной ширины опоры с . Программное обеспечение использует итерации до тех пор, пока разница между итерациями дополнительной ширины подшипника не станет меньше 1 мм.

Сопротивление сжатию этой опорной плиты согласно IDEA Connection составляет 1 992 кН.

Сравнение

Несущая способность бетона в IDEA Connection (1 992 кН) в этом случае немного ниже, чем при ручном расчете с несколькими итерациями (2 055 кН), поскольку эффективная площадь немного меньше.