IBC 2021 / ACI 318-19 (LRFD): Расчёт одноосного сдвига
Цель расчёта
Расчёт одноосного сдвига проверяет, не превышает ли поперечная сила, действующая на фундаментную плиту, несущую способность бетона при сдвиге. Расчёт выполняется в критических сечениях на расстоянии d от грани колонны, отдельно для обоих главных направлений фундамента.
Несущая способность при сдвиге
Несущая способность при сдвиге определяется согласно ACI 318-19, Таблица 22.5.5.1.1(b), для элементов без поперечного армирования как меньшее значение из двух составляющих:
|
λ |
Коэффициент модификации для легкого бетона (= 1.0 для обычного бетона) |
|
ρw |
Степень продольного армирования в рассматриваемом сечении [-] |
|
Nu |
Расчётное значение осевой силы (положительное при давлении) [kip] |
|
Ag |
Bruttoquerschnittsfläche [in²] |
|
bw |
Ширина рассматриваемого сечения [in] |
|
d |
эффективная статическая высота [in] |
Первая составляющая (5·λ·√f'c·bw·d) соответствует верхнему пределу без учёта коэффициента армирования и осевой силы. Вторая составляющая дополнительно учитывает существующий коэффициент продольного армирования, а также возможную долю осевой силы и на практике, как правило, является определяющей.
Дополнительно проверяется верхнее предельное значение несущей способности при сдвиге, чтобы исключить разрушение бетона при сжатии независимо от коэффициента армирования:
Расчётное сопротивление определяется как φ · Vc при φ = 0,75 (понижающий коэффициент для сдвига, ACI 21.2).
Касательное напряжение
Действующая поперечная сила определяется по реакциям основания за пределами критического сечения:
|
VC |
Доля поперечной силы от блока сжимающих напряжений (давления грунта) за пределами критического сечения |
|
VA |
Доля поперечной силы от дополнительных нагрузок на фундамент (собственный вес, обратная засыпка) за пределами критического сечения |
Расчёт / Коэффициент использования
Действующая поперечная сила не должна превышать ни расчётную несущую способность, ни верхнее предельное значение:
Конфигурация программного обеспечения
Характеристики материала принимаются из назначенных материалов бетона и арматуры. Рабочая высота автоматически определяется на основе геометрии фундамента, защитного слоя бетона и схемы армирования. Поперечная сила, коэффициент продольного армирования, а также осевая сила автоматически определяются для решающих сочетаний нагрузок.