Калькулятор железобетонной колонны

Калькулятор делает расчет железобетонной колонны наоборот, чем обычно в учебнике: не проверяет заданное сечение, а подбирает его под нагрузку. На умолчаниях — 90 т, высота 3000 мм, бетон B25, арматура A500, 4 стержня, защитный слой 30 мм — получается квадратная колонна 250×250 мм с продольной арматурой 4⌀14 A500, процент армирования 0,99 %. Несущая способность такого сечения 926 кН при нагрузке 883 кН, использовано 95 %. Масса колонны около 469 кг.

Что вводится в форму:

• N — расчетная нагрузка, продольная сила уже с коэффициентами надежности. Рядом список «Единицы нагрузки»: тонны или килоньютоны, тонна пересчитывается как 9,81 кН.
• L — высота колонны в мм. Расчетная длина l0 принимается равной L, концы считаются шарнирно опертыми.
• «Тип колонны» — монолитная или сборная. У сборной сторона сечения не меньше 300 мм, монолитную калькулятор начинает подбирать с 200 мм.
• «Класс бетона» от B10 до B60, «Класс арматуры» от A240 до A1000 и «Продольных стержней» — 4, 8 или 12. При 8 и 12 стержнях калькулятор напомнит закрепить средние стержни грани шпильками, при вязке каркаса про них легко забыть.
• CV — защитный слой от грани колонны до поверхности продольного стержня, мм.

Расчет жб колонны идет по СП 63.13330.2018 как для сжатого элемента со случайным эксцентриситетом: Nmax = φ·(0,9·Rb·A + Rsc·As). Коэффициент φ берется по таблице 8.1 от гибкости l0/b. Сторона сечения перебирается с шагом 50 мм до 1000 мм, и при каждой ищется наименьший диаметр стержня из ряда 12…40 мм. Подходит первая пара, у которой несущая способность не меньше нагрузки, армирование не меньше минимального и не больше 3 %, гибкость не больше 20, а стержни встают с нормальным просветом. Хомуты подбираются там же: диаметр не меньше 6 мм и d/4, шаг не больше 15d и 500 мм.

Итог разбит на три группы: «Сечение и армирование», «Прочность», «Расход материалов» (объем бетона, масса продольной арматуры и хомутов, масса колонны). Стоит смотреть на строку «Использование» — какую долю несущей способности съедает нагрузка. Если сечение до 1000×1000 мм не подбирается, калькулятор так и пишет; тогда помогает бетон или арматура классом выше либо больше стержней. Под итогом лист «Схема армирования колонны» с размерами b и CV. Единицы меняются внизу формы, «Ввод · Результат». Расчет жб колонны онлайн сохраняется ссылкой, его можно распечатать или скачать в PDF вместе со схемой.