Строим дом Мечты сбываются

Изгибающие моменты в колонне. Что можно сделать?

Часто при расчете здания мы сталкиваемся с ситуацией, когда в некоторых колоннах значительные изгибающие моменты вызывают сильное увеличение армирования, а то и вообще колонна не проходит по расчету. Что же делать в такой ситуации?

1) Если моменты не большие, можно просто увеличить сечение колонны в направлении действия момента (перейти от квадратного сечения к прямоугольному, например).

2) Можно проанализировать расчетную схему, возможно при некоторой перекомпоновке удастся вообще избежать возникновения значительных изгибающих моментов. И здесь хочется направить внимание на компоновки, которые провоцируют возникновение значительных изгибающих моментов.

Компоновка 1. Разнопролетные перекрытия.

Если шаг колонн не одинаков, какие-то пролеты больше, какие-то – меньше, это обязательно вызовет дополнительные изгибающие моменты в колоннах. Больший пролет всегда будет пытаться "прогнуть" колонну в свою сторону.

Внимательно изучите архитектуру и технологию. Если есть возможность привести пролеты к одинаковым размерам, поговорите об этом с архитектором или технологом. Разумная архитектура создается тогда, когда конструкции чувствуют себя комфортно, а не работают на пределе сил.

Еще вариант решения – сделать более частым шаг колонн, которые примыкают к большому пролету, это снизит нагрузку на них, а значит и изгибающий момент.

Компоновка 2. Различные нагрузки на перекрытие в соседних пролетах.

Даже если пролеты у перекрытия одинаковы, но нагрузки в разных пролетах отличаются, это дает дополнительные изгибающие моменты на колонны.

В этой ситуации можно попробовать сыграть на пролетах: увеличить пролет с меньшей нагрузкой и уменьшить пролет с большей нагрузкой. При этом можно найти такое соотношение пролетов и нагрузок, при котором и перекрытие, и колонна будут чувствовать себя максимально сбалансировано.

Компоновка 3. Крайние колонны в раме, на которые перекрытие опирается с одной стороны.

Это часто встречающаяся ситуация, в которой колонны проходят испытание большими моментами, особенно на последнем этаже, где вертикальная сила самая маленькая, а вот изгибающий момент от перекрытия значительный.

Какие-то особые мероприятия в данной ситуации маловозможны. При компоновке сетки колонн при первом же расчете нужно проверить, не превышает ли процент армирования в этих колоннах максимально допустимый. Если превышает, нужно менять либо сечение колонн, либо их шаг, либо величину пролетов, от которых приходится нагрузка в виде изгибающего момента.

Хотя есть одно решение – добавить балкон. Консоль в перекрытии создаст разгрузочный момент в колонне и может быть отличным решением по разгрузке крайних колонн.

Компоновка 4. Соотношение нагрузок – малая вертикальная сила при значительном изгибающем  моменте.

В других статьях мы уже много говорили о соотношении вертикальной силы и изгибающего момента (например, здесь и здесь ). Если сжимающее усилие в колонне мало, то оно не компенсирует растягивающих усилий, вызванных моментом, и эти растягивающие усилия сразу вызывают большое армирование в колонне.

Такой случай часто встречается на верхних этажах каркасов. Больше всего "страдают" крайние колонны, так как изгибающий момент (по предыдущей компоновке) к ним приходит самый большой.

Но и в других ситуациях, когда присутствует изгибающий момент (либо от перекрытия, либо из-за нагрузки, приложенной с эксцентриситетом), а вертикальная сила не большая, мы можем столкнуться с трудностями в армировании.

Эту ситуацию нужно всегда отслеживать. Иногда удается спастись увеличением сечения колонны. Но иногда без перекомпоновки расчетной схемы не обойтись.

Компоновка 5. Жесткое соединение балок с колоннами.

Хочется еще обратить внимание на выбор соединения балок с колоннами. Часто он зависит от конструктора, пренебрегать этим не стоит.

Шарнирно опираемые балки не передают момент на колонну. От них в колонне может возникнуть момент только в случае опирания балки с эксцентриситетом.

А вот балки, жестко соединенные с колоннами щедро делятся изгибающими моментами.

Если при больших изгибающих моментах в балках есть возможность организовать схему так, чтобы можно было ввести шарниры в опирании, это может быть хорошим решением проблемы моментов в колоннах.

Компоновка 6. Величина эксцентриситета при опирании конструкций на колонны.

Что бы ни опиралось на колонны с эксцентриситетом, это вызывает изгибающий момент в колонне. Чем больше эксцентриситет, тем хуже для колонны. И здесь сыграть решающую роль могут даже 50 мм.

Нужно всегда очень тщательно конструировать узлы сопряжения конструкций, чтобы эксцентриситеты были минимальными. Особенно это касается опирания на консоли колонны. Конструируйте экономно, уменьшайте эксцентриситеты, насколько это возможно. Это поможет вам создать сбалансированную конструктивную схему.

Последняя статья на сайте

Мономах просто. Обучающий видео-курс. Урок 5. Колонны, балки, стены, проемы в стенах и перегородках

Предыдущий урок вы найдете здесь.

Пятый видео-урок обучающего курса "Мономах просто" посвящен созданию и редактированию колонн, балок и стен.

Прочитать статью

Новые статьи

Новое в блоге

Странные отношения с заказчиком

Иногда случаются странные вещи, и я не могу их объяснить.

Работа – работой, но отношения с людьми для меня всегда на первом месте. Нет нормальных отношений – работа тоже нормальной не будет.

Не так давно был  у меня случай. Человек нашел мой сайт, написал мне письмо и попросил помочь с двумя расчетами. Ок. Договорились о цене, сроках, выяснила все исходные данные и принялась за работу. Когда работа была выполнена, написала заказчику и сказала, что работа готова, после оплаты вышлю результаты.

Обычная вроде бы схема, никогда не подводила.

Прочитать статью

Изменение по ходу проекта – чем аукается?

Ох уж эти переделки… Иногда выучишь наизусть и содержимое чертежей, и ход их выполнения, пока десять раз переделаешь.

А знаете, чем чревато? Ошибками. Переделка – это всегда незамеченные замыленным глазом, не отловленные ошибки. Причем и проверщик не поможет: у проверщика тоже глаз замыливается…

Прочитать статью

Как у Бога за пазухой

Интересное дело. Конструктор чаще всего получает работу от архитектора, ну или от человека, выполняющего роль ГИПа – координатора между заказчиком и всеми исполнителями проекта. Напрямую от заказчика работа поступает редко и мимолетно – это обычно те люди, которые строят без проекта, но особо ответственные конструкции сами "проектировать" не рискуют.

Прочитать статью

Популярные статьи

Последние комментарии

  • Евгений 19.03.2019 08:29
    Иринa спасибо за ответ, самый узкий простенок получается 1,8 метра, как выполнить расчёт ??

    Подробнее...

     
  • Иринa 18.03.2019 18:16
    Евгений, нужно выбрать самый узкий простенок (между проемами) и выполнить расчет. Без расчета при ...

    Подробнее...

     
  • Евгений 18.03.2019 17:33
    Добрый день Ирина, подскажите пожалуйста, размер строения (наружных стен) 5,7 х10м наружная стена ...

    Подробнее...

     
  • Иринa 18.03.2019 16:49
    удивительные чудеса! Мой дбн - ксерокопия официального печатного издания, и в нем L'1=L1. В старом ...

    Подробнее...

     
  • Александр 18.03.2019 15:29
    photos.app.goo.gl/.../ (https://photos.app.goo.gl/HWr2pA8nFHfqaneW6)

    Подробнее...

     
  • Иринa 18.03.2019 08:56
    Где в ДБН есть равенство L'1=L2?

    Подробнее...

     
  • Александр 14.03.2019 10:27
    Добрый день Ирина, подскажите пожалуйста, почему L'1=L1 а не L'1=L2 (как по ДБН), немного запутался в ...

    Подробнее...