Поперечная сила: упрощённо по нормальному сечению

Справка по работе с расчётом · СП 63.13330.2018 с Изменениями № 1, 2, п. 8.1.33, условие (8.60)
Железобетонные конструкции. СП 63.13330.2018 с изменениями № 1 и № 2 → Железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры

1. Что считает

Допускаемый п. 8.1.33 расчёт без рассмотрения наклонных сечений — по поперечной силе Q_1 в нормальном сечении от внешней нагрузки, условие (8.60).

Упрощение заменяет только расчёт наклонных сечений по (8.56). Прочность полосы между наклонными сечениями по п. 8.1.32 проверяется и здесь — условием (8.55) с тем же Q_1: поперечная сила в нём тоже берётся в нормальном сечении.

Изменения № 1 и № 2 пункты 8.1.31–8.1.33 не затрагивают; Изменение № 2 изложило заново п. 8.1.34, по которому для изгибаемого элемента без предварительного напряжения φ_n = 1.

2. Расчётная схема и допущения

Полоса между наклонными сечениями: Q_1 ≤ φ_b1·R_b·b·h_0 (8.55), φ_b1 = 0,3.

Нормальное сечение: Q_1 ≤ Q_b1 + Q_sw,1 (8.60); Q_b1 = 0,5·R_bt·b·h_0 (8.61); Q_sw,1 = q_sw·h_0 (8.62); q_sw = R_sw·A_sw/s_w (8.59).

Сечение у опоры на расстоянии a < 2,5h_0: Q_b1 умножают на 2,5/(a/h_0), но принимают не более 2,5R_bt·b·h_0. На расстоянии a < h_0: Q_sw,1 умножают на a/h_0.

Поперечную арматуру учитывают при q_sw ≥ 0,25R_bt·b и s_w ≤ s_w,max = R_bt·b·h_0²/Q_1; при нарушении этих требований или конструктивных требований п. 10.3 (шаг — п. 10.3.13) Q_sw,1 = 0. Допущение об учёте арматуры при q_sw < 0,25R_bt·b свод даёт только для Q_b в условии (8.56) — к условию (8.60) оно не относится.

3. Порядок работы

1. Задайте b, h и a — h_0 = h − a.
2. Выберите класс бетона и условия его работы.
3. Задайте поперечную арматуру: класс, диаметр, число стержней в сечении и шаг s_w.
4. Задайте поперечную силу Q_1 в рассматриваемом нормальном сечении.
5. Если сечение у опоры — отметьте это и задайте расстояние от опоры до сечения.
6. Нажмите кнопку с примером внизу левой панели — страница заполнится готовыми данными, на которых видно, что и куда вводится.
7. Правьте поля: расчёт пересчитывается сам через мгновение после правки, отдельной кнопки «посчитать» нет.
8. Смотрите правую панель: расчётная схема, сводка результатов, проверки, графики и таблица по сечениям.
9. Убедитесь, что невязки в таблице проверок близки к нулю — это и есть признак того, что расчёт сошёлся.
10. Нажмите «Сформировать отчёт» — откроется отдельная страница с полным ручным выводом: формула со своим номером по справочнику, подстановка чисел, результат.
11. «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

• Расчёт по условию (8.60) выполняется для рассматриваемого нормального сечения; для другого сечения задайте его Q_1 и расстояние до опоры.
• Полный расчёт по наклонным сечениям — отдельная программа «Прочность при действии поперечных сил» (условие (8.56)).
• 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.