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2023-10-17

知识库 001857 | 在 RFEM 6 中按照规范 EN 1992-1-1 进行疲劳验算

根据 EN 1992-1-1 中的规定,对于承受连续反复荷载作用的构件,应考虑进行疲劳验算。 在这种情况下,混凝土和钢筋的设计是分开进行的。 有两种计算方法可供选择。

简介
钢筋混凝土构件的疲劳设计采用显性疲劳设计(设计等级 3)。 这种方法不仅具有很高的准确性,但是也需要大量的计算资源。 为此,开发了两种简化的设计方法来缩短计算时间。 设计等级 1 和设计等级 2 之间进行简化疲劳计算,其中考虑了损伤等效应力,最大容许应力范围被定义。

在 RFEM 6 中分为设计等级 1 和 2。

分析等级 1 = 简化的设计方法

该设计需要使用频遇作用组合 "SLS - 频遇"(根据规范 EN 1990,公式 6.15b)。

进行纵向钢筋验算,最大钢筋应力范围不得超过规范中规定的应力范围值。 每次都设计由弯矩和轴力产生的荷载,以及扭矩、弯矩、轴力和剪力的相互作用。 ΔσS,max 是钢筋最大应力范围,k1 是容许应力范围的系数
用户可以进行钢筋剪力计算。 对于不设置抗剪钢筋,需满足以下条件:
对于带有抗剪钢筋的设计,剪力范围不能超过规范中规定的应力范围。

对混凝土压应力的分析以及混凝土斜压杆的分析必须满足以下条件: 在设计混凝土斜压杆时,对于剪切裂缝,fcd,fat 需乘以系数 ν1 进行折减。 混凝土压应力由弯矩和轴力确定,混凝土压应力由剪力和扭矩确定。

等级 2 = 损伤等效应力极差法

对于这种类型的荷载计算,需要频遇的作用组合 'SLS - 频遇'(根据 EN 1992-1-1 的公式 6.69)。

必须对纵向配筋进行以下检查。 每次都设计由弯矩和轴力产生的荷载,以及扭矩、弯矩、轴力和剪力的相互作用。

根据 SN 曲线, N* 个荷载循环的损伤等效应力范围必须小于 N* 个荷载循环的容许应力范围。

用户可以进行钢筋剪力计算。 对于不设置抗剪钢筋,需满足以下条件:

在设计配置抗剪钢筋的情况下,按照 SN 曲线,剪力范围不能超过损伤等效应力范围。

对混凝土压应力的分析以及混凝土斜压杆的分析必须满足以下条件: 混凝土压应力由弯矩和轴力确定,混凝土压应力由剪力和扭矩确定。

改进的等效损伤应力极值法
在设计配置中,您可以手动调整以下参数。 它们影响应力范围。

修正系数 λs
该疲劳损伤等效系数是按照欧洲规范 EN 1992-2 NN.2.1 和 NN.3.1 中规定的基于桥梁结构的设计。 该系数增加了荷载作用的应力范围。 该系数考虑了交通量、使用寿命和支承构件的跨度,以及车道数量、交通类型和表面粗糙度

定义荷载循环次数
循环次数会影响容许标准应力范围,如表 6.3N 中 SN 曲线所示。

摘要
疲劳验算可以考虑由荷载变化引起的应力差异,以及由大量荷载引起的软化材料效应。 对于上述两种方法有两种简化疲劳验算的方法。

提示
根据一个或多个结果组合的极值进行疲劳验算。 因此,用于该计算必须至少创建一个结果组合。