Какие критерии выбора РСУ наиболее правильны?

Назад в список вопросов


На сайте СНиП «Железобетон» и на ряде семинаров дискутируется вопрос о том, что выбор РСУ (расчетные сочетания усилий), по критериям максимальных фибровых напряжений не всегда корректны, т.к. могут быть пропущены усилия от нагружения дающего большее количество арматуры. Какие критерии выбора РСУ наиболее правильны?

Имеется в виду, что если есть несколько взаимоисключающих нагружений (например, ветровая нагрузка от различных направлений действия ветра), то нагружение, дающее максимальное напряжение в определенной фибре может обуславливать меньшее количество арматуры, чем другое нагружение.

Действительно можно подобрать несколько примеров, которые подтверждают этот эффект, однако:

  1. Критериев максимальных фибровых напряжений для включения в РСУ усилий от различных нагружений достаточно много. Так для простейшего прямоугольного сечения их 8 – максимальные напряжения сжатия и растяжения в четырех угловых зонах сечения. Так что если усилия от какого-либо нагружения не были включены по какому-либо критерию, то с большой вероятностью они будут включены в другое РСУ по другому критерию.
  2. Как правило, взаимоисключающие нагружения не вносят большой вклад в РСУ. Так для каркасных конструкций зданий основной вклад в РСУ вносят усилия от собственного веса и полезной нагрузки, которые всегда войдут в РСУ. В РСУ всегда войдут усилия от различных направлений сейсмического и ветрового воздействия, так как критериев достаточно много. В этом смысле практически невозможно подобрать набор взаимоисключающих нагружений, что бы сработал эффект, указанный в вопросе.
  3. При расчете конструкций с использованием РСУ, которые основаны на принципе суперпозиции, всегда имеется противоречие: статический расчет ведется в линейно-упругой постановке, арматура подбирается на основе предельных состояний, т.е. с учетом нелинейной работы материала. И этот алогизм всегда будет присутствовать вне зависимости от способов составления РСУ (рис. 1).

Рис. 1

  1. Выбор РСУ по критериям максимальной арматуры очень энергозатратен в смысле затраты машинного времени.

Таким образом, критерий выбора РСУ по максимальной арматуре хотя и логичен на первый взгляд, но с другой стороны может оказаться целесообразным в крайне редких случаях. Но самое главное не устраняет алогизма в цепочке расчетов представленной на рис. 1.

В перспективе, по-видимому, будет происходить отказ от расчетов в линейно-упругой постановке с использованием РСУ. Тенденции к переходу на расчеты в нелинейной постановке проявляются уже сейчас достаточно явно. В этом случае схема расчетов, которая будет свободна от многих алогизмов представляется такой:

  • Расчет конструкции с учетом физической и геометрической нелинейности на различные РСН (расчетные сочетания нагружений). Указания по составлению РСН имеются в Еврокоде и новых нормативных документах России и Украины.
  • Подбор арматуры по усилиям от всех РСН.


Это нравится:0Да/0Нет