В программе RFEM 6 глубокие балки можно смоделировать как поверхность, внутренние силы которой рассчитываются с учетом поведения упругого материала. Изгиб передается за счет нелинейного распределения осевой силы, которая изменяется в зависимости от отношения высоты (h) к длине (l). Как показано на рисунке 1, распределение приближается к прямой за счет снижения соотношения h/l. Расчет на основе этих внутренних сил приводит к клиновидному распределению требуемой продольной арматуры (Рисунок 2).
Учитывая, что расчет бетона основан на состоянии с трещинами, необходимо пересмотреть распределение требуемой арматуры. На самом деле, деформация арматуры на нижнем крае могла быть давно превышена, в то время как верхние слои арматуры остались нетронутыми. Для решения этой проблемы в RFEM 6 можно использовать два возможных подхода к проектированию: расчет с использованием результирующей балки или оценка на основе сечений. Эта тема также обсуждается в статье базы знаний «Расчет глубоких балок в программе RFEM».
Расчет с использованием результирующей балки
Этот подход к расчёту рекомендуется для отношения высоты к пролету, равного или меньшего 0,5 (h/l ≤ 0,5); в противном случае плечо рычага считается благоприятным.
Оценка результатов и расчет выполняются на горизонтальной результирующей балке, созданной в центре тяжести. Сечение этого элемента соответствует размерам глубокой балки (Рисунок 3). Напряжения и силы объединяются от глубокой балки, которая была смоделирована как поверхность (Рисунок 4). Следовательно, расчет выполняется на результирующей балке с интегрированными внутренними силами глубокой балки. Затем результаты отобразятся, как показано на рисунке 5.
Оценка по сечениям
Когда отношение высоты (h) к длине (l) больше 0,5 (h/l> 0,5), оценка по сечениям является благоприятной. В данном случае к определяющим локациям прилагается вертикальный разрез.
Оценка поперечной арматуры основана на максимальном значении вертикальной арматуры (например, от as, 2, -z и as, 2, + z) и не уменьшается до тех пор, пока с обеих сторон не будет создана верхняя кромка балки. С другой стороны, для изгибающейся арматуры необходимо суммировать обе горизонтальные арматуры (например, as, 1, -z и as, 1, + z).
Определенная общая продольная арматура определяется как сосредоточенная у нижнего края сечения. Для лучшей оценки армирования мы рекомендуем отображать результаты в разрезе результирующих сечений, как показано на рисунке 5.
Армирование глубоких балок
Согласно EN 1992-1-1: 2004 (9.7), глубокие балки должны быть снабжены ортогональной арматурной сеткой возле каждой грани с минимальной площадью армирования, как указано в соответствующем национальном приложении.
Рекомендуемое минимальное значение составляет 0,1% площади сечения бетона, но не менее 150 мм2/м на каждой грани и в каждом направлении. Расстояние между двумя соседними стержнями сетки не должно превышать двойной толщины балки или 300 мм, в зависимости от того, что меньше.
Если между узлом и концом балки не имеется достаточной длины, допускающей длину анкеровки, равную 'bd', арматура, соответствующая связям, учитываемым в расчетной модели, должна быть полностью закреплена для обеспечения равновесия в узле (например, путем изгиба стержня) стержней, с помощью U-образных обручей или анкерных устройств).