Короткие консоли колонн

Справка по работе с расчётом · СП 63.13330.2018 с Изменениями № 1, 2, приложение Ж: условия (Ж.1)–(Ж.4)
Железобетонные конструкции. СП 63.13330.2018 с изменениями № 1 и № 2 → Железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры

1. Что считает

Прочность короткой консоли колонны при l_1 ≤ 0,9h_0: наклонная сжатая полоса между грузом и опорой, смятие под площадкой опирания, продольная арматура консоли.

Изменение № 1 изложило заново п. 5.2.1: короткие консоли рассчитывают на основе каркасно-стержневой модели. Расчёт приложения Ж — это она: сжатая полоса (Ж.1) и растянутый пояс (Ж.2), (Ж.3). Само приложение Ж Изменения не меняют; R_s и R_sw — по таблицам 6.14, 6.15 в редакции Изменения № 1.

2. Расчётная схема и допущения

Q ≤ 0,8R_b·b·l_sup·sin²θ·(1 + 5αμ_w) (Ж.1), правая часть не более 3,5R_bt·b·h_0 и не менее 2,5R_bt·b·h_0; sin²θ = h_0²/(h_0² + l_1²); μ_w = A_sw/(b·s_w); α = E_s/E_b.

l_sup — фактическая длина площадки; при шарнирном опирании балки вдоль вылета без фиксирующих закладных — 2/3 фактической; в жёстком узле рамы при M/Q ≥ 0,3 м и l_sup/l_1 ≥ 2/3 — равна вылету l_1, а верхний предел правой части — 5R_bt·b·h_0.

Сжатие под площадкой — не более R_b,loc = φ_b·R_b по (8.81), (8.82); без A_b,max принимается φ_b = 1 — в запас.

Продольная арматура: Q·l_1/h_0 ≤ R_s·A_s (Ж.2) при шарнирном опирании; Q·l_1/h_0 − N_s ≤ R_s·A_s (Ж.3) в жёстком узле, N_s = (M + Q·l_sup/2)/h_0b (Ж.4), не более 1,4k_f·l_w·R_wf + 0,3Q и R_sw·A_sw верхней арматуры ригеля.

3. Порядок работы

1. Выберите бетон и задайте размеры консоли: b, h_0 у грани колонны, вылет l_1.
2. Выберите опирание и задайте Q и площадку опирания.
3. Задайте продольную арматуру и хомуты по высоте консоли.
4. Для жёсткого узла — момент в ригеле, h_0b, сварной шов и верхнюю арматуру ригеля.
5. Нажмите кнопку с примером внизу левой панели — страница заполнится готовыми данными, на которых видно, что и куда вводится.
6. Правьте поля: расчёт пересчитывается сам через мгновение после правки, отдельной кнопки «посчитать» нет.
7. Смотрите правую панель: расчётная схема, сводка результатов, проверки, графики и таблица по сечениям.
8. Убедитесь, что невязки в таблице проверок близки к нулю — это и есть признак того, что расчёт сошёлся.
9. Нажмите «Сформировать отчёт» — откроется отдельная страница с полным ручным выводом: формула со своим номером по справочнику, подстановка чисел, результат.
10. «Сохранить JSON» кладёт исходные данные в файл, «Загрузить JSON» возвращает их обратно — так удобно хранить варианты.

4. Исходные данные

Поля перечислены в том же порядке, в каком идут на странице.

5. Как читать результаты

6. Что означают проверки

Проверяется то, что в решении не участвовало: совпадение означает, что вывод верен, а не что арифметика повторена дважды.

7. Если программа отказывается считать

Сообщения об ошибках здесь не технические: каждое называет физическую причину и подсказывает, что поправить.

8. На что обратить внимание

• Продольная арматура должна быть доведена до свободного конца консоли и иметь надлежащую анкеровку.
• Поперечное армирование коротких консолей должно удовлетворять конструктивным требованиям.
• Единицы всюду согласованы: длины в метрах, силы в килоньютонах, моменты в кН·м, жёсткости в кН и кН·м². Если ввести жёсткость в МПа или в Н, ответ будет бессмысленным по величине, но программа об этом не догадается.
• Пустое поле и ноль — не одно и то же там, где это оговорено: ноль часто означает «не учитывать», а пустое поле — «подобрать самому».
• Отчёт самодостаточен: формулы в нём отрисовываются встроенным KaTeX, картинки — векторные, поэтому файл можно переслать или распечатать без интернета.
• Все проверки в отчёте считаются по величинам, которые в решении не участвовали. Невязка порядка 10⁻¹² и меньше означает машинный ноль; заметная невязка — повод разобраться, а не округлить.