RF-/CONCRETE 非线性计算

在前面的一篇文章中介绍了下部梁、肋形梁和 T 形梁开裂状态下计算和建模的一般方法。

• 知识库 001480 „ 下部横梁、肋形梁、T 形梁： 变形和挠曲状态

本文介绍了钢筋混凝土连续梁的设计过程。 相关计算可以在附加模块 CONCRETE 和 RF-CONCRETE Members 中结合使用 EC2 和 RF-CONCRETE NL 进行。

结构体系与荷载

梁截面为20/35 cm，混凝土等级为C30/37，为矩形连续梁。

永久荷载和交通荷载分为三个荷载工况。 为了根据 EN 1990 确定设计组合，使用了 RFEM/RSTAB 对承载能力极限状态和正常使用极限状态（通常设计情况）的自动组合。

变形比较

ULS 中线性配筋计算

首先要确定承载能力极限状态下的配筋。 执行计算，考虑结果组合 RC1 的内力的弯矩重分布和折减。 此外，还可以指定以下配筋参数：

• 钢筋直径为 16 mm
• 三个区域的配筋减少
• 混凝土保护层厚度30 mm
• 上部和底部位置的最小配筋面积为2 Ø 12
• 最大配筋距离 15 cm 的辅助钢筋 Ø 12

根据输入的配筋信息，程序按照线弹性方法确定配筋方案。 在窗口 3.1 中可以检查配筋，它是进行非线性分析的基础。

刚度分布Iym ∙E

结构极限极限状态下裂缝宽度和变形的非线性计算

正常使用极限状态的非线性计算是在荷载组合 LC6 到 LC8 下进行的（结果组合不考虑任何明确的应力-应变关系）。 在非线性分析中应考虑考虑受拉刚度效应。 为此使用 [2] 中修正的钢材特征曲线。

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

此外，还要考虑徐变和收缩影响。 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

进行物理和几何非线性计算。 应变或应变状态的迭代在截面平面上进行。 根据迭代周期内的内力分布，总是计算出新的当前应变-应力状态。 当设定为平衡状态时，函数开始收敛。

正如预期的那样，最大变形出现在场 1 中，荷载LC6 (LC1 + 0.5 ∙ LC2)。 裂缝宽度很小。

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

考虑徐变影响的非线性计算产生的变形远大于不考虑徐变影响的纯线性弹性计算产生的变形。 通过变形的对比可以明显看出这一点。

变形比较

刚度图显示，区域1在正常使用状态下大面积开裂。

刚度分布Iym ∙E

概述总结

与钢筋混凝土构件的线性弹性计算相比，非线性刚度和应力分析提供的变形值在考虑裂缝形成的情况下要大得多。 钢筋混凝土结构分析与设计附加模块中的非线性分析方法可以解决钢筋混凝土结构在混凝土结构中的作用。 这里还可以考虑徐变和收缩影响。