RF-/CONCRETE 非线性计算

之前的文章中有一篇介绍了计算和建模位于开裂状态下的下部梁、肋和 T 形梁的一般方法。 本文介绍了钢筋混凝土连续梁的设计过程。 计算可以在附加模块 CONCRETE 和 RF‑CONCRETE Members 中进行，同时获得 EC2 和 RF‑CONCRETE NL 的许可证。

结构体系与荷载

一根连续梁，截面为 20/35 cm，混凝土等级为 C30/37。

永久荷载和交通荷载分为三种荷载工况。 按照 EN 1990 确定设计组合，使用了 RFEM/RSTAB 的承载能力极限状态和正常使用极限状态自动组合（通常的设计情况）。

变形比较

ULS中配筋的线性计算

首先，确定钢筋的承载能力极限状态。 进行计算时将考虑弯矩重新分布和结果组合 RC1 的内力的折减。 此外，还指定了以下配筋参数：

• 配筋直径 16 mm
• 三个区域的钢筋缩减
• 混凝土保护层厚度 30 mm
• 上层和下层最小配筋2 Ø 12
• 结构钢筋最大间距为 15 cm，Ø 12

根据这些输入，程序按照线弹性法确定配筋的概念。 在窗口 3.1 中可以检查钢筋，这是非线性分析的基础。

刚度分布Iym ∙E

SLS中裂缝宽度和变形的非线性计算

对荷载组合 LC6 到 LC8 进行正常使用极限状态的非线性计算（结果组合不允许任何明确的应力应变关系）。 在非线性分析中，应该考虑受拉刚化效应的影响。 为此，可以使用[2]中修正的钢材特性曲线的方法。

Window '1.1 General Data' for Serviceability Limit State with Settings for Nonlinear Calculation According to [2]

此外，还考虑了徐变和收缩效应。 这些值可以在窗口 1.3 中进行设置。

Window '1.3 Cross-Sections' with Settings for Creep and Shrinkage

结果输出

然后进行物理和几何非线性计算。 应变状态的迭代是在截面平面上进行的。 根据迭代周期内内力的分布，总是可以计算出新的当前应变-应力状态。 当达到平衡状态时，达到收敛。

正如预期的那样，对于 LC6 (LC1 + 0.5 ∙ LC2)，字段 1 出现最大变形。 裂缝宽度很小。

Window '6.2.3 Serviceability Limit State for Nonlinear Calculation by Member'

考虑到徐变效应的非线性计算产生的变形明显大于没有徐变效应的纯线弹性计算产生的变形。 这在比较变形时很明显。

变形比较

刚度图显示在正常使用状态下场 1 的大部分区域出现了裂缝。

刚度分布Iym ∙E

小结

与钢筋混凝土构件的线弹性计算相比，非线性刚度和应力分析提供的变形值在考虑裂缝的形成时可以显着提高。 该影响可以通过 Dlubal 软件的钢筋混凝土结构设计附加模块中的非线性分析方法得到解决。 在这里也可以考虑徐变和收缩的影响。