Расчет больших проемов в балках и балках перекрытий

Техническая статья

Необходимо уделить особое внимание тому, что предельная несущая способность балки нарушена в области проема. В общем случае небольшие проемы могут быть достаточно точно рассчитаны путем замены проема рамочной конструкцией. У больших проемов необходимо рассчитать и смоделировать данную область отдельно.

Возможности программы RFEM

Поскольку проемы в балках и балках перекрытия в настоящее время нельзя учесть напрямую, необходимо найти решение, выполнимое с помощью существующих инструментов. Задать их в RF-CONCRETE Members нельзя, поэтому здесь необходимо применить поверхности.

Моделирование балок перекрытия можно легко выполнить с помощью поверхностей. Благодаря возможности оценки внутренних сил из расчета поверхностей с помощью результирующих балок в качестве внутренних сил стержня, можно выполнить расчет стержня.

Моделирование

Бетонная балка или балка перекрытия не моделируются обычным способом, в качестве стрежня или ребра, а задаются как плоскостная модель. Затем на данной поверхности моделируется результирующая балка, в которую переносятся внутренние силы от расчета поверхности в требуемой области.

Pисунок 01 - Конструкция

Тот же способ применяется, как показано на рисунке 02, для меньших поперечных сечений вокруг проемов. Соответствующее сечение интегрированных поверхностей присваивается результирующим балкам в качестве поперечного сечения.

Pисунок 02 - Параметры интеграции Результирующая балка

Внутренние силы

Для расчета результирующей балки в RF-CONCRETE Members внутренние силы поверхности преобразуются во внутренние силы стержня. Только так можно будет правильно оценить внутренние силы в поверхностях.

Pисунок 03 - Внутренние силы

Расчет

Расчет стержней выполняется, как обычно, в RF-CONCRETE Members. Площадь армирования определяется в соответствии с внутренними силами стержня в результирующей балке, при необходимости она должна быть отрегулирована для создания переходов между главным стержнем и проемами. Диаметр арматурного стержня и площадь арматуры часто различны из-за расчета пояса проема в качестве сжатого или растянутого стержня.

Pисунок 04 - Оптимизация арматуры; Наверху: без изменений, внизу: требуемое продольное армирование

Рекомендации для больших проемов

Кроме армирования, заданного в RFEM, необходимо учесть дополнительные детали в армировании проемов. Длина анкеровки арматуры над проемом и под проемом должна быть выбрана таким образом, чтобы достаточно зафиксировать бетонный раскос при наклоне раскоса 45°. Кроме того, необходимо добавить подвесное армирование с обеих сторон проема для передачи поперечных растягивающих усилий. Его расчет может быть выполнен, например, по предписанию DAfStb-Heft 566 или 599 (Немецкий комитет по строительному бетону). Оба метода представлены в литературе [3].

Литература

[1]Руководство пользователя RFEM. Тифенбах: Dlubal Software, февраль 2016. Скачать
[2]Руководство пользователя RF-/CONCRETE Members. Тифенбах: Dlubal Software, Октябрь 2017. Скачать
[3]Hegger, J.; Mark, P.: Stahlbetonbau aktuell 2016. Berlin: Beuth, 2016

Загрузки

Ссылки

Контакты

Свяжитесь с Dlubal

У вас есть какие-либо вопросы или необходим совет?
Свяжитесь с нами или ознакомьтесь с различными предлагаемыми решениями и полезными советами на странице часто задаваемых вопросов.

+49 9673 9203 0

info@dlubal.com

RFEM Основная программа
RFEM 5.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций методом конечных элементов (МКЭ) плоских и пространственных конструктивных систем, состоящих из плит, стен, оболочек, стержней (балок), тел и контактных элементов

Цена первой лицензии
3 540,00 USD
RFEM Железобетонные конструкции
RF-CONCRETE 5.xx

Дополнительный модуль

Расчет железобетонных стержней и поверхностей (плиты, стены, плоские конструкции, оболочки)

Цена первой лицензии
810,00 USD