В RFEM 6 глубокие балки могут моделироваться как поверхность, в которой внутренние усилия рассчитываются с учётом эластичного поведения материала. Изгиб передаётся путём нелинейного распределения продольной силы, которое варьируется в зависимости от соотношения высоты (h) к длине (l). Как показано на Изображении 1, распределение стремится принять форму прямой линии при уменьшении соотношения h/l. Проектирование на основе этих внутренних сил приводит к клиновидному распределению требуемого продольного армирования (Изображение 2).
Учитывая, что проектирование бетона основывается на растресканном состоянии, распределение требуемого армирования необходимо пересмотреть. Фактически, деформация армирования у нижнего края может быть давно превышена, в то время как верхние слои армирования остаются незатронутыми. Для решения этой проблемы в RFEM 6 существуют два возможных подхода к проектированию: проектирование с использованием результирующего бруса или оценка на основе сечений. Эта тема также обсуждается в статье базы знаний:
Проектирование с использованием результирующего бруса
Этот подход к проектированию рекомендуется для соотношений высоты к пролёту, равных или меньше 0.5 (h/l ≤ 0.5); в противном случае, считается, что рычаг является благоприятным.
Оценка результатов и проектирование осуществляются на горизонтальном результирующем брусе, созданном в центре тяжести. Поперечное сечение этого элемента соответствует размерам глубокой балки (Изображение 3). Напряжения и усилия интегрируются из глубокой балки, смоделированной как поверхность (Изображение 4). Таким образом, проектирование выполняется на результирующем брусе с интегрированными внутренними усилиями глубокой балки. Результаты затем отображаются, как показано на Изображении 5.
Оценка на основе сечений
Когда соотношение высоты (h) к длине (l) больше 0.5 (h/l > 0.5), предпочтительна оценка на основе сечений. В этом случае, вертикальное сечение применяется в управляющих местах.
Оценка поперечного армирования основывается на максимальном значении вертикального армирования (например, из as,2,-z и as,2,+z), и не уменьшается до тех пор, пока верхний край балки не будет создан с обеих сторон. Для изгибного армирования, с другой стороны, необходимо суммировать оба горизонтальных армирования (например, as,1,-z и as,1,+z).
Определенное общее продольное армирование считается сконцентрированным в нижнем крае поперечного сечения. Для лучшей оценки армирования рекомендуется отображать результаты в терминах результирующих сечений, как показано на Изображении 5.
Армирование глубоких балок
Согласно EN 1992-1-1:2004 (9.7), глубокие балки должны быть снабжены ортогональной сеткой армирования возле каждой поверхности, с минимальной площадью армирования, указанной в соответствующем национальном приложении.
Рекомендуемое минимальное значение составляет 0.1% от площади поперечного сечения бетона, но не менее 150 мм²/м на каждой поверхности и в каждом направлении. Расстояние между двумя соседними стержнями сетки не должно превышать двойную толщину глубокой балки или 300 мм, в зависимости от того, что меньше.
Если отсутствует достаточная длина между узлом и концом балки, позволяющая закрепить длину "bd", армирование, соответствующее связям, рассмотренным в проектной модели, должно быть полностью закреплено для равновесия в узле (например, путём изгиба стержней, использованием скоб U или использованием устройств для анкерования).
