Снижение жесткости по ACI 318 и CSA A23.3
Согласно п. 6.6.3.1.1 и разд. 10.14.1.2, площадь сечения брутто Ag и момент инерции Ig допустимы для упругого расчета с применением уровней нагрузки с коэффициентами. Определение уровней нагрузки с коэффициентами выполняется по таблице 6.6.3.1.1 (a) из нормы ACI 318-14 [1] и таблице, находящейся в п. 10.14.1.2 в CSA A23.3-14 [2] , где учитываются тип элемента и его состояние. Коэффициенты умножения понижают момент инерции, в то время как площадь сечения брутто остается постоянной. Эти коэффициенты были введены по осторожным подсчетам различными нормами для бетона, чтобы учесть уменьшение площади сечения из-за растрескивания бетона.
По норме ACI 318-14 п. 6.6.3.1.1, момент инерции и площадь брутто стержней/поверхностей должны рассчитываться в соответствии с таблицами 6.6.3.1.1 (a) или 6.6.3.1.1 (b), если не требуется более строгий расчет. Аналогичным образом, норма CSA A23.3-14 содержит таблицу, которая включает в себя соответствующие коэффициенты умножения, применяемые к каждому моменту инерции.
Различные условия, такие как «с трещинами» и «без трещин», влияют только на бетонные элементы, отнесенные к категории «стена». При расчете момента и сдвига у стены с трещинами к общему моменту инерции Ig применяется коэффициент 0,70. Если на основе предела прочности при разрыве имеется указание на растрескивание стены, то для дальнейшего расчета применяется момент инерции, равный 0,35Ig.
В отличие от стен, при расчете других элементов, например колонн, балок, плоских пластин и плит, моменты инерции не меняются на основе условий наличия или отсутствия трещин. Сниженное значение основано на одном понижающем коэффициенте, указанном ниже.
Колонны: Ig = 0,70Ig
Балки: Ig = 0,35Ig
Плоские пластины и плиты: Ig = 0,25Ig
Для всех железобетонных элементов, включая стены, к общей площади сечения Ag применяется коэффициент 1,0. Таким образом, общая площадь бетонного сечения остается неизменной. По норме ACI 318-14, значения момента инерции согласно Макгрегору и Хейджу (1977) [3] , умножаются на коэффициент снижения жесткости φk = 0,875, указанный в R6.6.4.5.2. Например, момент инерции можно рассчитать следующим образом:
0,875(0,80Ig) = 0,70Ig
Применение в RFEM
RFEM позволяет пользователю легко изменить значения изгибной или осевой жесткости любого бетонного стержня или поверхности, которые будут учтены в расчете и проектировании. Типы компонентов могут быть заданы для каждого элемента в программе в опциях «Изменить жесткость».
Двойной щелчок на один или несколько стержней/поверхностей открывает диалоговое окно «Изменить стержень/поверхность». В данном окне измененные параметры жесткости находятся во вкладке «Изменить жесткость». Здесь у пользователя есть возможность выбрать из нескольких «типов заданий», таких как ACI 318-14 таблица 6.6.3.1.1 (a) и CSA A23.3-14 таблица 10.14.1.2. На рисунках 01 и 02 показаны ранее упомянутые нормативы и их коэффициенты, относящиеся к снижению жесткости, непосредственно из ACI 318-14 и CSA A23.3-14.
