Когда железобетонная плита устанавливается на верхнюю полку, она действует как боковая опора (композитная конструкция), предотвращая проблемы с потере устойчивости при кручении. При отрицательном распределении изгибающего момента нижняя полка подвергается сжатию, а верхняя полка - растяжению. Если боковой опоры недостаточно из-за жесткости стенки, в этом случае угол между нижней полкой и линией среза стенки является переменным, так что существует возможность нестабильности размеров нижней полки.
Как вы, возможно, уже знаете, RFEM 6 предлагает вам возможность учитывать нелинейности материала. В этой статье объясняется, как определить внутренние силы в плитах, смоделированных из нелинейного материала.
Оптимальный случай, при котором следует применить расчет на продавливание по норме ACI 318-19 [1] или CSA A23.3:19 [2], - это когда плита испытывает высокую концентрацию нагрузок или сил реакции, возникающих в одном узле. В RFEM 6 узел, в котором возникает сдвиг при продавливании, называется узлом продавливания. Причины такой высокой концентрации сил могут быть вызваны наличием колонны, сосредоточенной силы или узловой опоры. Соединительные стены также могут вызывать сосредоточенные нагрузки на концах стен, в углах и на концах линейных нагрузок и опор.
Для плит, подверженных сосредоточенной нагрузке или реакции, по норме EN 1992-1-1 необходимо выполнять расчёт на продавливание. Узел, в котором выполняется расчет сопротивления сдвигу при продавливании (то есть где существует проблема продавливания), называется узлом сдвига при продавливании. Сосредоточенную нагрузку в этих узлах можно задать при помощи колонн, сосредоточенной силы или узловых опор. Конечная точка приложения линейной нагрузки к плитам также рассматривается как сосредоточенная нагрузка, и поэтому необходимо контролировать сопротивление сдвигу на концах стены, в углах стены, а также на концах или в углах линейных нагрузок и линейных опор.
В этой статье описывается, как смоделировать перекрытие жилого дома в программе RFEM 6 и рассчитать его по норме Еврокод 2. Плита толщиной 24 см поддерживается колоннами 45/45/300 см на расстоянии 6,75 м по оси X и по оси Y (рисунок 1). Колонны смоделированы в виде упругих узловых опор, заданных на основе жесткости пружины из граничных условий (рисунок 2). В качестве материала для расчета выбраны бетон C35/45 и арматурная сталь B 500 S (A).
В модуле RF-/FOUNDATION Pro можно также рассчитать неармированные плиты фундамента в соответствии с разделом 12.9.3 нормы EN 1992-1-1 [1]. Для этого нужно в диалоговом окне «Подробности» в разделе «Фундаментная плита» отметить флажок «Без изгибаемой арматуры по 12.9.3».
По конструктивным причинам иногда может потребоваться, чтобы фундаментная плита располагалась внецентренно основанию. Потому в модуле RF‑/JOINTS Steel - Column Base предлагается при вводе параметров для соответствующего направления в окне 1.4 также возможность внецентренного расположения подколонной плиты.
С помощью модуля RF-CONCRETE Members мы можем выполнить расчет железобетонной балки по норме ACI 318-14. Для обеспечения надежности конструкции важен точный расчет бетонной балки на растяжение и сжатие, а также расчет поперечного армирования. В следующей статье будет подтвержден расчет арматуры в стержнях RF-CONCRETE с помощью пошаговых аналитических уравнений в соответствии со стандартом ACI 318-14, включая прочность на момент, прочность на сдвиг и требуемую арматуру. Приведенный пример железобетонной балки с двухслойной арматурой, включая арматуру, работающую на сдвиг, будет рассчитан на предельное состояние по несущей способности (ULS).
У подвесных кранов нижний пояс подкрановой балки подвергается местному изгибу полки под действием колесных нагрузок в дополнение к основной несущей способности. Нижний пояс ведет себя как плита из-за этих местных изгибающих напряжений и имеет условие двухосного напряжения [1].
Для того, чтобы обеспечить взаимодействие плит, которые должны работать как растянутый или сжатый пояс, необходимо присоединить их к стенке устойчивым к сдвигу соединением. Данное соединение получается аналогично передаче сдвига в стыке между секциями бетонирования через взаимодействие между сжатыми и растянутыми раскосами. Для обеспечения устойчивости к сдвигу, необходимо проверить прочность сжатого раскоса, а также возможность поглощения усилий растянутого раскоса поперечной арматурой.
Фундамент в программе RFEM обычно создается по методу модуля реакции основания. Причиной тому является относительно простая и понятная управляемость. Кроме того, здесь не требуются итерационные вычисления, а их время относительно коротко. Применение данного метода означает, что, например, фундаментная плита имеет упругое основание.
При анализе конструктивных элементов железобетонных конструкций часто приходится рассчитывать балки-стенки. Они в основном используются для оконных и дверных перемычек, выступающих и скрытых балок перекрытий, соединений между разноуровневыми плитами и каркасных систем. Если они изображаются как поверхности в RFEM, оценка результатов армирования требует дальнейших шагов.