В этой статье рассмотрены прямолинейные элементы, сечение которых нагружено осевой сжимающей силой. Цель нашей статьи - показать, каким образом многочисленные параметры, установленные в Еврокодах для расчета бетонных колонн, учтены в программе RFEM 5 для расчета конструкций.
В нашей статье выполнено сравнение с расчетом из следующей статьи: Расчет центрально сжатых железобетонных колонн с помощью модуля RF-CONCRETE Members. Поэтому мы возьмем ту же теоретическую основу, как в модуле RF-CONCRETE Members, и применим ее в модуле RF-CONCRETE Columns. При этом цель состоит в том, чтобы сравнить различные входные параметры и результаты, полученные в двух дополнительных модулях при расчете железобетонных стержней - колонн.
Модуль RF-CONCRETE Members позволяет рассчитывать, помимо иного, также сдвиг на плоскости стыка. Однако для выполнения данного расчета, необходимо сначала в окне 1.6 во вкладке «Сдвиг на плоскости стыка» активировать флажок «Сдвиг на плоскости стыка возможен».
Das Zusatzmodul RF-STABIL ermittelt die Verzweigungslastfaktoren, Knicklängen und Eigenformen von RFEM-Modellen. Die Stabilitätsuntersuchungen können dabei nach verschiedenen Eigenwertmethoden erfolgen, die je nach System und Rechnerkonfiguration ihre Vorteile haben.
В данной статье рассматривается способ определения арматуры для балки, нагруженной растягивающей силой, по норме EN-1992-1-1. Цель состоит в том, чтобы показать растягивающую нагрузку элемента типа стержня (без наложенных деформаций) и определить армирование бетона в соответствии с правилами проектирования и положениями норматива, с использованием программного обеспечения для расчёта конструкций RFEM.
В данной статье будет рассматриваться защита арматуры от коррозии согласно норме EN 1992-1-1, которую также называют защитным слоем бетона. Цель данной статьи - это показать, каким образом в программе для расчета конструкций RFEM учитывается большое количество параметров для железобетонных конструкций, указанных в нормах Еврокод.
RF-CONCRETE Members для RFEM или CONCRETE для RSTAB предлагают пользователю автоматически созданную арматуру, если в окне 1.6 «Арматура» выбрана возможность «Рассчитать подобранную арматуру».
Die Klassifizierung der Querschnitte nach EN 1993-1-1 anhand der Tabelle 5.2 stellt eine einfache Methode zum Nachweis des lokalen Beulens von Querschnittsteilen dar. Für Querschnitte der Querschnittsklasse 4 ist anschließend die Ermittlung von effektivem Querschnittswerten nach EN 1993-1-5 notwendig, um den Einfluss des lokalen Beulens mit bei den Tragfähigkeitsnachweisen zu berücksichtigen.
В части 1 мы описывали выбор критериев для определения размеров арматуры при расчете предельного состояния по пригодности к эксплуатации в модулях RF-CONCRETE Members и CONCRETE. Теперь перейдем к деталям функции «Найти наиболее экономичную арматуру для расчета на раскрытие трещин».
Дополнительные модули RF-CONCRETE Members и CONCRETE обладают функцией «Определение размеров продольной арматуры для предельного состояния по пригодности к эксплуатации», причем критерии для расчета продольной арматуры может пользователь выбрать самостоятельно.
В расчете поперечной силы в дополнительных модулях RF-CONCRETE Members и CONCRETE действующая поперечная сила Vz может быть уменьшена согласно норме EN 1992-1-1. мы решили в следующей статье заняться проблематикой уменьшения действия единичных нагрузок близко опоры и расчетом поперечной силы на расстоянии d от кромки опоры при равномерной нагрузке.
Дополнительный модуль RF-CONCRETE Members позволяет осуществлять расчет железобетонных колонн по норме ACI 318-14. Для обеспечения надежности конструкции всегда очень важна точность расчета поперечного и продольного армирования железобетонной колонны. В нашей статье мы удостоверимся в правильности расчета арматуры в RF-CONCRETE Members с помощью пошаговых аналитических уравнений по норме ACI 318-14, включая требуемую продольную стальную арматуру, площадь сечения брутто и размер/шаг хомутов.
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).
При большом количестве арматуры может быть полезно выполнить классификацию продольной арматуры балки, то есть: произвести градацию. Градация при этом соответствует распределению усилий в растянутом поясе. В модулях RF-CONCRETE Members и CONCRETE можно задать градацию арматуры, которая учитывается в автоматически предлагаемом варианте продольной арматуры. Данное предложение армирования необходимо разработать так, чтобы была полностью покрыта кривая действующей растягивающей силы.
В RFEM 5.6.1103 и RSTAB 8.6.1103 улучшен вывод результатов нелинейного расчёта железобетонных конструкций в дополнительных модулях RF-CONCRETE Members и CONCRETE. Новые окна результатов включают в себя таблицы с широким диапазоном результатов нагрузок; например, определяющая нагрузка с максимальным соотношением. Кроме того, теперь можно графически отобразить пакет результатов для максимального соотношения.
In the AISC 360 – 14th Ed. C2.2, the direct analysis method requires initial imperfections to be taken into consideration. The important imperfection of recognition is column out-of-plumbness. According to C2.2a, the direct modeling of imperfections is one method to account for the effect of initial imperfections. However, in many situations, the expected displacements may not be known or easily predicted.
Requirements for the design of structural stability are given in the AISC 360 – 14th Ed. Chapter C. In particular, the direct analysis method provisions, previously located in Appendix 7 of the AISC 360 – 13th Ed., are described in detail. This method is considered an alternative to the effective length method, which in turn eliminates the need for effective length (K) factors other than 1.0.
В RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads, опция знакового результата в соответствии с преобладающей собственной формой была доступна, начиная с версии X.06.3039. Bei der modalen Überlagerung der Ergebnisse aus den einzelnen Eigenformen muss eine quadratische Überlagerungsvorschrift verwendet werden. In RFEM und RSTAB stehen dafür die SRSS- und die CQC-Regel zur Auswahl. Auch dürfen nur Ergebnisse und keine Lasten direkt überlagert werden. Der Grund liegt in den Eigenformen einer Struktur, welche beliebig skaliert und damit auch richtungsvariabel sind.
Новые возможности графического отображения арматуры, которые были реализованы в RF-CONCRETE Members и CONCRETE, теперь доступны и в RF-/CONCRETE Columns.
Версия 5.06 программы RF-CONCRETE Surfaces и RF-CONCRETE Members позволяет автоматически выполнять расчет предельного состояния по пригодности к эксплуатации в соответствии с расчетной ситуацией загружений, сочетаний нагрузок и расчетных сочетаний.
Расчет на потерю устойчивости пластин с элементами жесткости - это особая задача для инженеров. DIN EN 1993-1-5 stellt für diese Herausforderung drei Berechnungsverfahren zur Verfügung:Methode der wirksamen Querschnitte, [1], Kap. 4-7Methode der reduzierten Spannungen, [1], Kap. 10Berechnungen mit der Finite-Element-Methode (FEM), [1], Anhang C
Начиная с версии программы X.06, можно в модуле RF-CONCRETE Members или CONCRETE определить, будет ли расчет на раскрытие трещин выполняться в любом случае или только в случае превышения эффективной прочности бетона на растяжение.
Существующую арматуру RF-CONCRETE Members можно отобразить не только в модуле, но и в графическом окне RFEM, и таким образом отобразить армирование для всех стержней соответствующего случая RF-CONCRETE.
Расчетные сочетания, экспортированные из модуля RF-/DYNAM Pro – Equivalent Loads, создаются путем наложения результатов отдельных модальных реакций. Hierfür kann die SRSS-Regel als "aquivalente Linearkombination" verwendet werden. Wenn in RF-/STAHL Ergebniskombinationen zur Bemessung herangezogen werden, gibt es zwei Optionen, die maßgebenden Spannungen zu ermitteln. Entweder werden die Ergebnisse direkt aus der Ergebniskombination herangezogen. Dies geschieht zeilenweise für jede maßgebende maximale und minimale Schnittgröße. Oder Spannungen werden aus den einzelnen Lastfällen ermittelt. Die quadratische Überlagerungsregel wird dann in RF-/STAHL erneut durchgeführt.
Коэффициенты эквивалентного разрушения зависят от компонентов, которые рассчитываются в модуле RF-/STEEL Fatigue Members, и описаны в соответствующих нормах. Die folgende Auflistung zeigt einen Überblick über die Normen, in denen die Berechnung der Schadensäquialenzfaktoren explizit geregelt ist:
Когда в модуле RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads учитывается случайное кручение, модуль экспортирует для каждого собственного значения два загружения: einmal mit positivem Torsionsmoment, im anderen Fall mit negativem Torsionsmoment. Die generierten Ersatzlasten selber unterscheiden sich in diesen beiden Lastfällen nicht.
В модуле CONCRETE и RF-CONCRETE Members можно открыть диалоговое окно с 3D-рендерингом существующей арматуры в окне 3.1 или 3.2. Dort ist es nun auch möglich, unterschiedliche Bewehrungsansichten in mehreren Dialogfenstern gleichzeitig anzeigen zu lassen. Die aus RFEM bekannte Auswahl "Isometrie mit 3 Ansichten" steht auch hier zur Verfügung.
Расчет на потерю устойчивости при кручении поперечных и продольных элементов жесткости с открытыми сечениями описан в норме DIN EN 1993-1-5, глава 9. Dabei wird zwischen einer vereinfachten und einer genauen Methode unterschieden, welche die Wölbsteifigkeit des Beulfeldes berücksichtigt. Vereinfachend gilt die Gleichung 9.3 der DIN EN 1993-1-5. Wird die Wölbsteifigkeit der Steife mit berücksichtigt, sollte entweder Gl. 9.3 oder Gl. 9.4 erfüllt werden. Beide Nachweise sind in FE-BEUL implementiert.
С введением графики OSG для представления расчетной арматуры в модулях RF-CONCRETE Members и CONCRETE можно также выбирать положение арматуры непосредственно на графике. Mittels rechtem Mausklick öffnet sich ein Kontextmenü, mit dem die gewählte Bewehrungsposition editiert, kopiert oder gelöscht werden kann.