Методы расчёта деформации/прогиба
C1: Аналитический расчет - Стержень
Метод расчета по норме EN 1992‑1‑1, раздел 7.4.3 [1] , позволяет выполнить упрощенную аппроксимацию деформации в состоянии с трещинами. С помощью данного метода определяется деформация высвобожденной стержневой конструкции. Связанные элементы конструкции, например поверхности, в расчете не учитываются.
C2: Аналитический расчет - Поверхность
Дополнительный модуль RF-CONCRETE Deflect определяет деформации в состоянии с трещинами методом, основанным на аналитическом расчете по норме EN 1992‑1‑1, раздел 7.4.3. В данном случае линейно-упругие свойства материала применяются у арматурной стали и бетона, пока не будет достигнута прочность на растяжение. При превышении прочности бетона на растяжение происходит развитие повреждений. Анализируемая конструкция должна полностью состоять из поверхностей. Данный метод расчета подходит для поверхностей, подвергаемых изгибу.
C3: Нелинейный расчет - Стержень
Это физически нелинейный метод, который учитывает образование трещин и сопутствующее перераспределение внутренних сил в расчёте деформаций. Рассчитываемая конструкция должна состоять исключительно из стержней.
C4: Нелинейный расчет - Поверхность
Это физически нелинейный метод, который учитывает образование трещин и сопутствующее перераспределение внутренних сил в расчёте деформаций. Анализируемая конструкция должна полностью состоять из поверхностей. В данном методе двумерная плоскостная модель внутренне расширяется по высоте. Для этого стальное сечение разделяется на определенное количество слоев стали и бетона. Более подробную информацию затем можно найти в руководстве RF-CONCRETE Surfaces, раздел 2.8.2 [1] .
C5: Нелинейный расчет - Составная конструкция
Тем не менее, конструкции, состоящие как из поверхностей, так и из элементов, теоретически можно рассчитать с помощью экспорта жесткости. Модули RF-CONCRETE Members и RF-CONCRETE Surfaces предоставляют возможность экспортировать жесткость, рассчитанную в состоянии с трещинами, в загружение или сочетание нагрузок в RFEM. Расчет запускается в одном из двух модулей, жесткость экспортируется в RFEM, а другой модуль выполняет нелинейное вычисление еще раз для учета экспортированной жесткости. Следует отметить, что взаимодействие между поверхностным и стержневым элементом нельзя учесть при одном единственном экспорте жесткости.
Возможности моделирования
Доступные методы расчета можно комбинировать с различными процессами моделирования или связать с ними. Это будет пояснено далее на примере однопролетной балки с тавровым сечением.
[SCHOOLTRAINING.CITY]
M1: балочная конструкция
Конструкция моделируется в виде исключительно стержневой конструкции. Один из возможных вариантов моделирования - это отделить от всей конструкции отдельные компоненты и рассчитать их по отдельности или создать конструкцию только из стержней.
M2: составная конструкция из элементов поверхности и стержня
Пояса тавровых балок моделируются в виде поверхностей, а стенка в виде стержневого элемента. Это типичная модель при использовании стержней-«ребер». Тип стержня «ребро» можно применить только в аналитическом расчете (C1). Для нелинейного расчета (C3) ребро должно быть преобразовано во внецентренный балочный стержень, поскольку оно не имеет фактической жесткости в модели.
[SCHOOLTRAINING.CITY]
M3: Сложенная конструкция плиты с вертикально расположенной сеткой
Конструкция моделируется исключительно в виде складчатой конструкции без стержневых элементов. В случае моделирования конструкции в виде плоскостной модели, можно отнести сечение тавровой балки к линии конструкции, которая определяет расположение и направление поверхностей. Таким образом, стенка будет смоделирована в виде вертикальной поверхности, перпендикулярной к поверхностям пояса.
[SCHOOLTRAINING.CITY]
M4: Сложенная конструкция плиты с горизонтально расположенной сеткой
Как и в случае M3, модель полностью состоит из поверхностей. И пояса, и стенка моделируются в виде поверхности с эксцентриситетом, расположенным горизонтально по отношению к оси центра тяжести. Поверхность, образующая стенку, имеет толщину, соответствующую общей высоте конструкции.
[SCHOOLTRAINING.CITY]
Общие рекомендации по моделированию в дополнительных модулях
Главным образом, расчет деформации в состоянии с трещинами требует определения имеющейся арматуры в конструкции, которая максимально приближена к фактически рассчитанной арматуре или, в лучшем случае, совпадает с ней. В модуле RF-CONCRETE Members можно существующую арматуру изменить и сохранить в качестве шаблона (см. RF-CONCRETE Members, раздел 3.6 [3] ). В модуле RF-CONCRETE Surfaces можно определить количество существующей арматуры вручную или для каждого элемента, поверхность за поверхностью (см. RF-CONCRETE Surfaces, раздел 3.4.3 [2] ).
Сочетание методов расчета деформации и моделирования
В зависимости от модели, для расчета деформаций подходят только определенные методы. В следующей таблице показаны возможные сочетания.
[SCHOOLTRAINING.CITY]
*1) При использовании стержня-"ребра" в случае M2 можно выполнить аналитический расчет C1. У внецентренных стержней составляющая поверхности не учитывается при применении метода C1.
*2) Следует отметить, что метод C2 предназначен для конструктивных элементов, подвергаемых преимущественно изгибу.