Теоретическое обоснование некоторых вопросов, возникающих при расчете сжатых железобетонных строительных конструкций

Обозначена проблема, скрытая внутри расчета сжатых железобетонных колонн в соответствии с требованиями СП 63.13330.2018 «СНиП 52-01–2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» в части вычисления условной критической силы. Несмотря на то что бетон, входящий в состав железобетона, – это упруговязкопластический строительный материал, у которого возникает физическая нелинейность и нелинейная ползучесть уже при малых уровнях загружения (приблизительно от 20% призменной прочности бетона), в основе расчета сжатых колонн лежат постулаты и формулы, применимые к абсолютно упругим стержням, которые под нагрузкой работают по закону Гука. Выявлено, что условная критическая сила, применяемая для железобетонных колонн, является критической силой Эйлера, предназначенной для расчета стержней из абсолютно упругого материала на устойчивость при продольном изгибе, о чем свидетельствует решение задачи об устойчивости упругого стержня, шарнирно опертого по концам, загруженного продольной сжимающей силой. Данное решение находится в основе расчета железобетонных колонн на устойчивость. Выведены формулы, с помощью которых при расчете колонн по недеформированной схеме учитывается влияние прогиба на их несущую способность. Показано, каким образом учитывается эксцентриситет продольной силы, приложенной к колонне, и приведены допущения, которые при этом применяются. Выявлено, что при определении условной критической силы согласно СП 63.13330.2018 диаграмма «напряжение–деформация», нормируемая СП 159.1325800.2014 «Сталежелезобетонные пролетные строения автодорожных мостов. Правила расчета», не учитывается. Данные положения подтверждают необходимость дальнейшего исследования обозначенной проблемы.