Ввод данных для определения ширины полки стержня-ребра с помощью формул Еврокода 2
Ссылка на Еврокод 2
Согласно п. [1], 5.3.2.1 (2), полезная ширина плиты определяется на основе расстояния l0 между точками нулевых моментов. Это означает, что длина сегментов должна быть ориентирована на точки системы нулевых моментов.
Для однопролетной балки с шарнирными опорами, ввод данных довольно прост, поскольку длина стержня равна длине сегмента.
Пример двухпролетной балки
В данном примере показан ввод двухпролетной балки, для которой в диалоговом окне ребра «редактировать стержень» заданы данные для характерной длины l0 по [1], рисунок 5.2.
Согласно рисунку 5.2 из [1], мы получим следующие характерные длины l0 для отдельных пролетов li неразрезной балки, которые обозначаются в пользовательском интерфейсе как lref :
В нашей статье описывается ввод двухпролетного стержня-ребра. Его размеры в модели RFEM следующие:
Далее описаны два различных способа ввода данных.
- Модель, состоящая из двух стержней-ребер
- Модель со сплошным стержнем и узлами с типом «на линии»
Модель, состоящая из двух стержней-ребер
В данной системе нам нужно задать спецификации характерных длин с помощью краевого пролета l1 из [1], рисунок 5.2. Это означает, что первый «сегмент» имеет исходную длину, равную 85% длины стержня первого пролета. Соответственно, при вводе стержня-ребра, длина первого сегмента задается во вкладке «ребро» следующим образом:
Для определения длины второго сегмента l0 над колонной нам необходимо знать длину l1 и l2 обоих пролетов, прилегающих к колонне (см. рисунок 5.2 в [1]). Однако RFEM 6 не может определить ее автоматически при данном типе ввода (стандартный узел над колонной). Это означает, что для ввода данных в RFEM «способ задания» для второго сегмента должен быть изменен на «пользовательский», а длина сегмента должна быть задана вручную. В нашем примере результирующая длина, которую нужно задать, равна l0 = 0,15*(5,00 м + 5,00 м) = 1,50 м.
Теперь нужно повторить вводные записи, сделанные для первого двухпролетного стержня-ребра, для второго стержня. В данном случае важно убедиться в том, что данные сегменты будут заданы соответствующим образом, и что в данном случае пользовательский сегмент с lref = 1,50 м должен быть задан раньше сегмента с lref = 4,25 м.
Модель со сплошным стержнем и узлами с типом «на линии»
Как видно из описания выше, задать длину сегмента для определения ширины полки довольно сложно для двухпролётной балки, состоящей из двух отдельных стержней.
Поэтому в RFEM 6 была реализована возможность задать двух- или многопролетную балку, состоящую из одного стержня. В этом случае узел типа «на линии» вводится в точке, в которой колонна должна быть соединена с балкой, так, что больше не нужно делить балку на отдельные стержни.
Поскольку с помощью данного метода ввода требуется задать только один стержень для балки, то ввод всех сегментов для определения ширины ребра более прост.
В данном случае достаточно указать длину соответствующего сегмента в первом столбце «ординаты». По умолчанию ввод производится в процентах. У данной двухпролетной балки можно предположить и задать пересечение нулевых моментов через значение 42,5% или 57,5% от длины стержня, согласно [1], рисунок 5.2.
В данном случае, процентные значения получены на основе расчета двухпролетной балки. Для неразрезных балок с другим количеством пролетов необходимо соответствующим образом откорректировать данные процентные значения.
Сравнение обоих методов ввода
В зависимости от того, как модель была задана или создана с помощью интерфейсов BIM, можно применить оба метода ввода. Первый вариант, при котором неразрезная балка задается с помощью отдельных стержней, больше соответствует классическому вводу, известному из RFEM 5. Однако определение длин сегментов, как описано в нашем примере, в данном случае более сложно. Поэтому, если возможно, рекомендуется задать ребра в качестве неразрезных балок с помощью узлов «на линии». С одной стороны, это упрощает ввод длин сегментов ребер, с другой стороны, можно применить армирование для прогона или тавровой балки на одном стержне. В данном случае также можно обойтись без ввода блока стержней для единообразного задания арматуры.
При этом эффективные ширины ребер одинаковы.
Ограничение ширины b-y,max и b+y,max
Если несколько прогонов вводятся параллельно друг другу в ребристой плите, может случиться, что расчетное значение ширины полки отдельных стержней-ребер будет «перекрываться». Чтобы предотвратить это, можно задать предельные значения b-y,max и b+y,max по [1], рисунок 5.3, а также ширину bi. В данном примере - смотри изображения выше - было задано значение 2,50 м.