В программе RFEM 6 можно смоделировать балки-стенки в виде поверхности, внутренние силы которых рассчитываются с учётом упругих свойств материала. Изгиб передается посредством нелинейного распределения осевой силы, которая меняется в зависимости от соотношения высоты (h) и длины (l). Как показано на рисунке 1, распределение приближается к прямой при уменьшении соотношения h/l. Расчет, основанный на этих внутренних силах, приводит к клиновидному распределению требуемой продольной арматуры (рисунок 2).
Поскольку расчет бетона основан на состоянии с трещинами, необходимо пересмотреть распределение требуемой арматуры. Фактически, деформация арматуры на нижнем краю, возможно, была уже превышена, в то время как верхние слои арматуры остались неизменными. Для решения этой проблемы в RFEM 6 есть два возможных подхода к расчету: расчет с помощью результирующей балки или оценка на основе сечений. Данная тема также обсуждается в следующей статье из Базы знаний:
Расчёт с помощью результирующей балки
Данный подход к расчету рекомендуется при отношении высоты к пролету, равном или менее 0,5 (h/l ≤ 0,5); в противном случае плечо считается благоприятным.
Оценка результатов и расчет выполняются на горизонтальной результирующей балке, образованной в центре тяжести. Сечение данного элемента соответствует размерам балки-стенки (рисунок 3). Напряжения и силы интегрируются от балки-стенки, которая была смоделирована как поверхность (рисунок 4). Потому расчет выполняется для результирующей балки с интегрированными внутренними силами балки-стенки. Затем отображаются результаты, как показано на рисунке 5.
Оценка на основе сечений
Если отношение высоты (h) к длине (l) превышает 0,5 (h/l > 0,5), оценка на основе сечений более благоприятна. В этом случае, вертикальное сечение применяется к определяющим местам.
Оценка поперечной арматуры основывается на максимальном значении вертикальной арматуры (например, из as,2,-z и as,2,+z ) и не уменьшается до тех пор, пока верхняя грань балки не будет создана на обоих концах сторон. С другой стороны, у арматуры на изгиб, необходимо суммировать обе горизонтальные арматуры (например, as,1,-z и as,1,+z ).
Полученная общая продольная арматура задается как сосредоточенная на нижней грани сечения. Для лучшей оценки арматуры рекомендуется изобразить результаты в виде результирующих сечений, как показано на рисунке 5.
Армирование балок-стенок
По норме EN 1992-1-1:2004 (9.7) балки-стенки должны иметь ортогональную арматурную сетку у каждой грани балки с минимальной площадью армирования, согласно соответствующему национальному приложению.
Рекомендуемое минимальное значение составляет 0,1% от площади сечения бетона, но не менее 150 мм²/м на каждой стороне и в каждом направлении. Расстояние между двумя смежными стержнями сетки не должно превышать удвоенной толщины балки-стенки или 300 мм, в зависимости от того, что меньше.
Если между узлом и концом балки нет достаточного расстояния для длины анкеровки «bd», то арматура, соответствующая хомутам, учитываемым в расчетной модели, должна быть полностью заанкерована для равновесия в узле (например, за счет изгиба стержней, с помощью U-образных обручей или анкерных элементов).
