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2017-09-25

支座梁,肋,T形梁: 变形和挠曲状态

Verfahren zur Berechnung der Verformung/Durchbiegung

C1: 分析计算-杆件
根据EN 1992-1-1章节7.4.3 [1]中的计算方法,可以简化计算在开裂状态下的变形。 使用该方法可以在提取的杆件结构上确定变形。 计算中不考虑连接的结构构件,例如面。

C2: 分析计算-面
附加模块RF-CONCRETE Deflect可以按照按照欧洲规范EN 1992-1-1-第7.4.3节的分析计算方法,计算在开裂状态下的变形。 在这种情况下,线-弹性材料属性作用于钢筋混凝土,直到达到抗拉强度。 如果超过混凝土的抗拉强度,则会产生破坏。 被分析的结构必须完全由面组成。 该计算方法适用于受弯面。

C3: 非线性计算-杆件
这是一个物理非线性方法,在变形分析中考虑了裂缝形成和内力的重新分布。 所分析的结构必须是纯杆件结构。

C4: 非线性计算-面
这是一个物理非线性方法,在变形分析中考虑了裂缝形成和内力的重新分布。 被分析的结构必须完全由面组成。 在这种方法中,二维面模型通过高度在内部扩展。 为此将钢截面划分为一定数量的钢和混凝土层(称为“层”)。 更多信息请参见RF-CONCRETE Surfaces手册,章节2.8.2 [1]

C5: 非线性计算-组合结构
从理论上讲,可以使用刚度导出对由面和杆件组成的结构进行分析。 RF-CONCRETE杆件和RF-CONCRETE面提供了在荷载工况或荷载组合中将在开裂状态下确定的刚度导出到RFEM的选项。 计算从两个模块中的一个开始,刚度导出到RFEM,另一个模块再次进行非线性计算,考虑导出的刚度。 应该注意的是,面和杆件之间的相互作用可能不会在刚度导出时考虑。

建模选项

可用的计算方法可以在建模中与各种建模方法相结合,或相关联。 下面以T形截面简支梁为例进行说明。

M1: 杆件结构
该结构被建模为纯杆件结构。 一种可行的建模方法是,将单独的构件从整个结构中分离出来,然后分别进行分析,或者仅由杆件创建。

M2: 杆件和面单元组合结构
这里的T形梁弦杆为面单元,腹板为杆件单元。 这是使用肋型杆件的典型模型。 肋的杆件类型只能用于计算(C1)。 对于非线性计算(C3),肋必须转换为偏心杆件,因为在模型中该肋没有实际刚度。

M3: Faltwerk mit vertikal ausgerichtetem Steg
该结构被建模为没有杆件单元的纯折叠板结构。 在将结构建模为面模型时,您可以将T形梁的截面归因于一条结构线,该线定义了面的位置和方向。 因此,腹板将被建模为与弦杆面垂直的垂直面。

M4: Faltwerk mit horizontal ausgerichtetem Steg
与M3一样,模型完全由面组成。 腹板和腹板都作为面建模,偏心距重心轴水平方向排列。 形成腹板的面的厚度对应于结构的总高度。

Allgemeine Hinweise zur Modellierung in den Modulen
一般来说,在计算裂缝状态下的变形时基本上是要定义结构中的钢筋,该钢筋应该尽可能的接近于实际设计的钢筋,或者壳体的大小尽可能地与实际情况相符。 在附加模块RF-CONCRETE Members中可以对现有的钢筋进行调整并保存为模板(见附加模块RF-CONCRETE Members,章节3.6 [3] )。 在RF-CONCRETE Surfaces中,您可以手动定义现有钢筋的数量,也可以按面逐个定义每个单元(参见RF-CONCRETE Surfaces,第3.4.3节[2] )。

变形确定和建模方法的组合

只有特定的方法适用于变形的计算。 下表显示了可能的组合。

* 1)如果在M2中使用肋杆构件类型,则可以进行C1解析计算。 对于偏心杆件,使用C1可以忽略一部分面。

* 2)需要注意的是,C2法主要用于受弯构件。

参考

[1] 欧洲规范2: 混凝土结构设计第1-1部分: 建筑总规则》 EN 1992-1-1:2004 + AC:2010
[2] RF-CONCRETE Surfaces Manual。 Tiefenbach: Dlubal Software,2017年5月。 下载
[3] RF-CONCRETE杆件手册。 Tiefenbach: Dlubal Software,2017年7月。 下载

作者

Langhammer 先生负责钢筋混凝土结构领域的研发工作,并为我们的客户提供技术支持。

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