Описание работы
В этом примере сдвиг на границе раздела между бетоном, залитым в разное время, и соответствующей арматурой определяется в соответствии с DIN EN 1992-1-1. Результаты, полученные с помощью программы RFEM 6, будут сравниваться с ручным расчетом ниже.
Модель состоит из Т-образной балки 2,812 м, закрепленной с одного конца. Сечение сдвига показано на рисунке ниже.
Материал | Бетон C25/30 | модуль упругости | E | 31000 | Н/мм2 |
Расчётное значение прочности бетона на сжатие | fcd | 14,167 | Н/мм2 | ||
Сталь арматурная В500С (А) | Нормативный предел текучести | fyk | 500,000 | Н/мм2 | |
Расчетный предел текучести | fyd | 434,783 | Н/мм2 | ||
Геометрия | Т-образная балка | Высота | h | 1350 | мм |
Расчётная высота | d | 1280 | мм | ||
Высота полки | hf | 290 | мм | ||
Ширина полки | beff | 2500 | мм | ||
Ширина стенки | bW | 400 | мм | ||
Нагрузка | Постоянные нагрузки | Узловая нагрузка | 800,0 | кН |
Тавровая балка в программе RFEM 6 смоделирована с помощью стержня типа «Ребро».
Аналитическое решение
Внутренние силы на конце консоли сведены в следующую таблицу:
Внутренние силы | |||
Тип | Символ | Единица измерения | результат |
Расчётная поперечная сила | VEd | [кН] | 800 |
Расчётный изгибающий момент | MED | [кНм] | 2250 |
Площадь растянутой арматуры рассчитывается по таблицам размеров:
Затем определяются расчетное напряжение сдвига vEdi и расчетное сопротивление сдвигу vRd, c :
vEdi превосходит vRd, c. Поэтому поперечная арматура обязательна:
Настройки RFEM
- В настройке «Ребро» активируется соединение со сдвигом между полкой и стенкой.
- Для классификации шероховатости задан отступ
Результаты
Обозначение | Переменная | Единица измерения | RFEM результат | Аналитическое решение | сечения |
Коэффициент шероховатости c | c | [-] | 0,5 | 0,5 | 1,0 |
Коэффициент шероховатости | μ | [-] | 0,9 | 0,9 | 1,0 |
Коэффициент снижения прочности бетона с трещинами на сдвиг для соединений | ν | [-] | 0,7 | 0,7 | 1,0 |
Внутреннее плечо | Z | [м] | 1,179 | 1,152 | 1,02 |
Соотношение продольной силы в новой бетонной зоне и общей продольной силы | β | [-] | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
Угол | α | [°] | 90 | 90 | 1,0 |
Расчетное значение напряжения сдвига на границе раздела | vEd,i | [Н/мм2 ] | 1,695 | 1,736 | 0,98 |
Максимальное расчетное сопротивление сдвигу на границе раздела | vRd,i,max | [Н/мм2 ] | 4,958 | 4,958 | 1,0 |
Расчетное сопротивление сдвигу на границе раздела без арматуры на сдвиг | vRd,i | [Н/мм2 ] | 0,510 | 0,510 | 1,0 |
Требуемая поперечная арматура на границе раздела | asw,i,req | [см2/м] | 10,10 | 10,44 | 0,97 |
Результаты
Полученные результаты RFEM 6 имеют высокую точность. Наблюдаемые незначительные отклонения в основном связаны с расчетом внутреннего плеча рычага z. В аналитическом решении z просто рассматривается как 90% эффективной глубины, тогда как программа RFEM рассчитывает ее точно.