Еврокод2 | Расчёт железобетонных конструкций по DIN EN 1992-1-1

Дополнительные модули RF-CONCRETE Members и CONCRETE обладают функцией «Определение размеров продольной арматуры для предельного состояния по пригодности к эксплуатации», причем критерии для расчета продольной арматуры может пользователь выбрать самостоятельно.

Bei der Bemessung von Stahlbetonbauteilen nach EN 1992‑1‑1 [1] sind nichtlineare Verfahren der Schnittgrößenermittlung für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit möglich. Dabei werden die Schnittgrößen und Verformungen unter Berücksichtigung des nichtlinearen Schnittgrößen-Verformungs-Verhaltens bestimmt. Die Berechnung der Spannungen und Dehnungen im gerissenen Zustand liefert in der Regel Durchbiegungen, die deutlich über den linear ermittelten Werten liegen.

Для правильного расчета балки или Т-образной балки в программе RFEM 6 и в дополнительном модуле «Расчет бетона» важно определить «ширину полок» ребристых стержней. В этой статье рассматриваются варианты ввода для двухпролётной балки и расчёт размеров полки по EN 1992-1-1.

Расчет деформаций по заданному в нормативах методу аппроксимации (например, расчет деформаций по норме EN 1992-1-1, 7.4.3) применяется для расчета «эффективных жесткостей» в конечных элементах в соответствии с существующим предельным состоянием бетона с трещинами и без них. Эти значения жесткости используются для определения деформации поверхности с помощью повторяющихся расчетов по МКЭ.

Расчет эффективной жесткости конечных элементов учитывает железобетонное сечение. На основе внутренних сил, определенных для предельного состояния по пригодности к эксплуатации в RFEM, программа классифицирует железобетонное сечение как 'с трещинами' или 'без трещин'. Если необходимо учесть также усиление при растяжении в сечении, то применяется коэффициент распределения (например, по норме EN 1992-1-1, уравнение 7.19). Предполагается, что свойства материала бетона являются линейно-упругими в зоне сжатия и растяжения до достижения прочности бетона на растяжение. Это достигается точно в предельном состоянии по пригодности к эксплуатации.

При определении эффективных жесткостей учитывается ползучесть и усадка на «уровне сечения». В данном приближенном методе не учитывается влияние усадки и ползучести в статически неопределенных системах (например, растягивающие силы от усадочной деформации в системах, защемленных со всех сторон, не определяются и должны учитываться отдельно). Таким образом, модуль RF-CONCRETE Deflect рассчитывает деформации в два этапа:

1. Расчет эффективных жесткостей железобетонных сечений с учетом линейно-упругих условий
2. Расчет деформации с использованием эффективных жесткостей в МКЭ

С помощью аддона Расчёт железобетонных конструкций можно выполнить расчёт стержней и поверхностей на усталость в соответствии с EN 1992-1-1, глава 6.8.

Для расчёта на усталость можно в конфигурациях расчета дополнительно выбрать два метода или два уровня расчёта:

• Уровень расчёта 1: Упрощённый расчёт по 6.8.6 и 6.8.7(2): Упрощённый расчет выполняется для частых сочетаний воздействий по EN 1992-1-1, глава 6.8.6 (2) и EN 1990, формула (6.15b) с транспортными нагрузками, соответствующими состоянию пригодности к эксплуатации. Максимальный диапазон напряжений по 6.8.6 рассчитан для арматурной стали. Сжимающее напряжение бетона определяется с помощью верхнего и нижнего допустимого напряжения по 6.8.7(2).
• Уровень расчёта 2: Расчёт эквивалентного напряжения разрушения по 6.8.5 и 6.8.7(1) (упрощённый расчёт на усталость): Расчёт с использованием диапазонов эквивалентных напряжений разрушения выполняется для сочетания усталости по норме EN 1992-1-1, глава 6.8.3, формула (6.69) со специально заданным циклическим воздействием Q_fat.

Аддон Расчёт железобетонных конструкций позволяет выполнить сейсмический расчёт железобетонных стержней по норме EC 8. Она включает в себя, среди прочего, следующие функции:

• Конфигурации сейсмического расчёта
• Дифференциация классов податливости DCL, DCM, DCH
• Возможность переноса коэффициента работы из динамического расчёта
• Проверка предельного значения коэффициента работы
• Расчётные проверки несущей способности «Сильная колонна – слабая балка»
• Детализация и особые правила для коэффициента податливости кривизны
• Детализация и особые правила для местной податливости