, которая позволяет
активизировать специальное диалоговое окно для задания дополнительных
параметров расчета.Рядом с иконкой, которая указывает на выбранные нормы проектирования,
расположена кнопка , которая позволяет
активизировать специальное диалоговое окно для задания дополнительных
параметров расчета.
Программа производит расчет пластинчатых элементов на основании теории Н.И.Карпенко, поскольку в СП 63.13330 приведены рекомендации по расчету плоскостных элементов только для частных случаев (плиты и балки-стенки). Четких указаний по расчету оболочечных элементов, в которых одновременно действует как мембранная, так и изгибная группы усилий, в нормах нет. В SCAD ширина раскрытия трещин определяется по рекомендуемым Н.И.Карпенко формулам типа (εx+εy)l, где l — расстояние между трещинами, εx,εy — относительные деформации в соответствующих направлениях.
СП 63.13330 для определения ширины раскрытия трещин в плоскостных элементах отсылает к разделу 8.2 (требуя при этом отказаться от учета крутящих моментов), в котором рассматривается трещинообразование стержневых элементов и содержится ограничение на расстояние между трещинами : “не менее 10 ds и 10 см и не более 40ds и 40 см”. Авторам программы неизвестно, насколько обоснованным является такое ограничение применительно к плаcтинчатым элементам, поэтому по умолчанию данное ограничение не используется, но пользователь может его активировать, используя данную дополнительную опцию.
Используемый по умолчанию алгоритм расчета железобетонных плоскостных элементов основан на двух раздельных расчетах — на действие Qx и действие Qy. СП 63.13330 содержит следующую рекомендацию по расчету на действие поперечных сил — формула (8.106)
\[ \frac{Q_{x} }{Q_{x,ult} }+\frac{Q_{y} }{Q_{y,ult} }\le 1. \]
Обоснованность данной формулы, в которой суммируются напряжения на различных площадках, авторам программы кажется весьма сомнительной. Исходя из условий правил сложения векторов, логичней было бы рассматривать поперечную силу \(Q=\sqrt{Q_x^2 +Q_y^2} \). Аналогичная рекомендация об анализе работы плоскостных элементов содержится, например, в статье С.Н.Карпенко "О современных методах расчета высотных зданий из монолитного железобетона", Высотные здания, 2007, № 3, 34-39.
Появившийся в СП 63.13330 пункт 8.1.34, регламентирует учет продольной силы при анализе работы стержневого элемента на действие поперечных сил. Очевидно, что данный пункт заимствован из EN 1992-1-1 (см. п. 6.3.2). Но в отличии от Eurocode, в котором коэффициент φn используется только в случае преднапряженных конструкций, СП 63.13330 требует использовать данный коэффициент и при отсутствии преднапряжения.
При сравнительно больших продольных силах подбор поперечной арматуры можно производить двумя способами. Первый (используемый по умолчанию) состоит в том, что после подбора продольной арматуры производится подбор поперечной. Ранее подобранная продольная арматура учитывается при вычислении коэффициента φn, но площадь продольной арматуры не меняется при подборе поперечной арматуры. Второй способ состоит в том, чтобы, зафиксировав тот факт, что величина φn слишком мала, попытаться (это не всегда возможно) увеличить площадь продольной арматуры и подобрать поперечную. Второй вариант в большинстве случаев приводит к неоправдано высокому проценту армирования (более эффективным является увеличение опалубочных размеров сечения) и по умолчанию не используется. Однако данная опция позволяет пользователю ее активировать.
Эта опция может быть использована при расчетах по EN 1992-1-1. Введение данной опции связано с тем, что п. 6.3.1(2) EN 1992-1-1 упоминает достаточно широкий набор ситуаций, при которых нет необходимости учитывать кручение. Кроме того, отказ от расчета на действие крутящего момента позволяет обойти одну нелогичность EN 1992-1-1. Дело в том, что при отсутствии крутящего момента расчет на действие поперечной силы учитывает как сопротивление бетона, так и сопротивление арматуры (см. п. 6.2.3). Если же имеет место одновременное действие поперечной силы и крутящего момента, то п. 6.3.2(4) ограничивает сопротивление несущей способностью бетона.
В СП 63.13330 появился п. 8.1.34, который регламентирует расчет на действие поперечных сил при внецентренном сжатии/растяжении. Следует отметить, что правила вычисления коэффициента φn в этом пункте почти дословно заимствованы из EN 1992-1-1, но в EN 1992-1-1 данные правила относятся только к преднапряженным элементам. Кроме того, п. 8.1.34 СП 63.13330 оставляет открытым вопрос о правилах вычисления коэффициента φn в том случае, когда среднее напряжение от действия растягивающей силы σt превышает Rbt. По умолчанию в этом случае в программе используется φn=10-6, однако другим возможным (и достаточно логичным) может быть использование φn=0.5 (значение, которое соответствует σt = Rbt). Для того, чтобы избежать выше перечисленных проблем, программа предоставляет возможность пользователю взять на себя ответственность и самому установить нижнюю границу коэффициента jn при растяжении, а также верхнюю и нижнюю границы φn при сжатии. В частности, установив значения всех границ в 1.0 пользователь получает расчет соответствующий рекомендациям EN 1992-1-1, а установив значение нижней границы φn равным 0.5 пользователь получит «альтернативный» вариант определения φn при σt > Rbt.
Изменение № 2 к СП 63.13330.2018 меняет правила вычисления коэффициента φn. При выборе в качестве норм проектирования СП 63.13330.2018 это изменение будет учтено, но специальная опция позволяет отказаться от использования этого изменения.
По умолчанию SCAD не производит вычисление факторов по гибкости. Одноименный маркер позволяет «заказать» вычисление факторов по гибкости в режиме экспертизы для внецентренно сжатых стержневых элементов и указать значение предельной гибкости. При подборе армирования контроль гибкости не производится.
При расчете железобетонных пластичных стен на действие сейсмических воздействий п. 5.4.3.4.1(2) EN 1998-1 требует ограничивать величину нормализованной осевой силы значением 0.4. Активация данного маркера приводит к тому, что при экспертизе будет дополнительно вычисляться фактор равный N/(0.4×A×fcd), который позволит контролировать выполнение данного требования.
Данный маркер позволяет при расчете на действие сейсмических воздействий использовать значения поперечных сил увеличенное на 50% и тем самым удовлетворить требование п. 5.4.2.4(7) EN 1998-1.
При расчетах по первому предельному состоянию по умолчанию программа использует двухлинейную диаграмму работы бетона. Такой выбор значения по умолчанию обусловлен тем, что в п. 6.1.16 СП 311.1325800 и п. 8.26 СТО 36554501-006-2006 требуют использовать именно такую диаграмму. В то же время СП 63.13330 позволяет использовать как двухлинейную так и трехлинейную диаграмму. Данный параметр позволяет переключиться в режим работы с трехлинейной диаграммой.
Большинство нормативных документов при расчетах по первому предельному состоянию требуют не учитывать работу растянутого бетона. Но при расчетах прочности нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели в некоторых нормах сказано, что “сопротивление бетона растянутой зоны допускается не учитывать” (см. п. 6.1.2 ДБН В.2.6-98:2009 или п. 8.1.20 СП 63.13330). Данный параметр позволяет выполнять расчеты с учетом сопротивления растянутого бетона.
В нормативных документах правила учета продольного изгиба (эффектов второго порядка) достаточно четко оговорены для стержневых элементов. Для пластин формулировки норм не столь четкие. Поэтому учет этих эффектов в программе сделан опциональным. Если пользователь задал расчетную длину для оси X1 (аналогично для Y1), то при наличии сжимающей силы Nx момент Mx будет увеличен на коэффициент продольного изгиба η.
В нормативных документах правила учета геометрических несовершенств (случайного эксцентриситета) достаточно четко оговорены для стержневых элементов. Для пластин формулировки норм не столь четкие. Поэтому учет этих эффектов в программе сделан опциональным. При расчетах по EN 1992 при наличии сжимающей силы Nx (аналогично для Ny) используется минимальный эксцентриситет, равный e0=max(h/30; 20 мм), где h — толщина пластины. При расчетах по СНиП, ДБН, СП e0=max(L/600;h/30; 10 мм), где L — соответствующая расчетная длина, которую задал пользователь (см. выше). Если при расчетах по этим нормативным документам не заданы расчетные длины, то величина минимального эксцентриситета будет вычислена без учета члена L/600.
При расчетах по второму предельному состоянию по EN 1992-1-1 (п. 7.2) или ДБН B.2.6-98:2009 (п. 5.2 ДСТУ Б B.2.6-156-2010) в некоторых случаях требуется ограничение уровня напряжений для предотвращения образования продольных микротрещин. Данная опция позволяет при экспертизе железобетонных конструкций вычислить соответствующие факторы.
При расчете на действие особых загружений по умолчанию используются нормативные, а не расчетные свойства материалов (см. п. 5.6 СП 296.1325800.2017). Поскольку данный пункт был исключен Изменением № 2 к СП 296.1325800.2017, пользователь может (используя соответствующий маркер) сам выбрать какие свойства материалов (расчетные или нормативные) использовать.