W programie RFEM 6 belki-ściany można modelować jako powierzchnię, której siły wewnętrzne są obliczane z uwzględnieniem zachowania materiału sprężystego. Zginanie jest przenoszone przez nieliniowy rozkład siły osiowej, który zmienia się w zależności od stosunku wysokości (h) do długości (l). Jak pokazano na rysunku 1, rozkład jest zbliżony do linii prostej poprzez zmniejszenie stosunku h/l. Wynikiem obliczeń, opartym na tych siłach wewnętrznych, jest klinowy rozkład wymaganego zbrojenia podłużnego (rysunek 2).
Ponieważ obliczenia betonu opierają się na stanie zarysowanym, konieczne jest ponowne rozważenie rozkładu wymaganego zbrojenia. W rzeczywistości odkształcenie zbrojenia na dolnej krawędzi mogło zostać dawno przekroczone, podczas gdy górne warstwy zbrojenia pozostały nienaruszone. Aby rozwiązać ten problem, w programie RFEM 6 dostępne są dwa podejścia: z wykorzystaniem belki wynikowej lub analizy na podstawie przekrojów. Temat ten został również omówiony w artykule w Bazie informacji:
Obliczenia przy użyciu belki wynikowej
Metoda ta jest zalecana dla stosunków wysokości/rozpiętości przęsła równych lub mniejszych niż 0,5 (h/l ≤ 0,5); w przeciwnym razie przyjmuje się, że ramię jest korzystne.
Ocena wyników i obliczenia odbywają się na poziomej belce wynikowej utworzonej w środku ciężkości. Przekrój tego elementu jest zgodny z wymiarami belki-ściany (zdjęcie 3). Naprężenia i siły są całkowane z belki-ściany, która została zamodelowana jako powierzchnia (zdjęcie 4). Dlatego obliczenia są przeprowadzane na belce wynikowej z uwzględnieniem sił wewnętrznych belki-ściany. Wyniki są następnie wyświetlane, jak pokazano na rysunku 5.
Ocena na podstawie przekrojów
Jeżeli stosunek wysokości (h) do długości (l) jest większy niż 0,5 (h/l > 0,5), korzystna jest ocena na podstawie przekrojów. W tym przypadku decydujące punkty mają zastosowanie do przekroju pionowego.
Ocena zbrojenia na ścinanie opiera się na maksymalnej wartości zbrojenia pionowego (np. z as,2,-z oraz as,2,+z ) i jest niezastąpiona do momentu utworzenia górnej krawędzi belki na obu boki. Z drugiej strony w przypadku zbrojenia na zginanie należy zsumować oba zbrojenia poziome (np. as,1,-z i as,1,+z ).
Wyznaczone całkowite zbrojenie podłużne jest definiowane jako skoncentrowane na dolnej krawędzi przekroju. W celu lepszej oceny zbrojenia zaleca się wyświetlenie wyników w postaci przekrojów wynikowych, jak pokazano na rysunku 5.
Zbrojenie belek-ścian
Zgodnie z normą EN 1992-1-1:2004 (9.7) belki-ściany powinny być wyposażone w siatkę zbrojenia ortogonalnego w pobliżu każdej strony, o minimalnym polu przekroju zbrojenia określonym w odpowiednim załączniku krajowym.
Zalecana minimalna wartość to 0,1% pola przekroju betonu, ale nie mniej niż 150 mm²/m w każdą stronę i w każdym kierunku. Odległość między dwoma sąsiednimi prętami siatki nie powinna przekraczać dwukrotności grubości belki-ściany lub 300 mm, w zależności od tego, która z tych wartości jest mniejsza.
Jeżeli odległość między węzłem a końcem belki nie jest wystarczająca, aby uzyskać długość zakotwienia „bd”, zbrojenie odpowiadające stężeniom uwzględnionym w modelu obliczeniowym powinno być w pełni zakotwione w węźle w celu zapewnienia równowagi (na przykład poprzez zginanie prętów zbrojeniowych, za pomocą kabłąków w kształcie litery U lub za pomocą urządzeń kotwiących).
