RF-CONCRETE Columns

什么是组合弯曲？

La flexion-composée est désignée par le système ( M_G0, N ), appliquée en un point C, appelé centre de pression. 距离G₀ C被称为外力相对于纯混凝土型材_{重心G 0的偏心。}

En flexion composée, la valeur du moment de flexion dépend donc uniquement de ce point où l'on effectue la réduction des forces, ici G₀.

在组合弯曲中的第一个方法是通过计算e₀来找到压力中心。

ULS中考虑几何缺陷和二阶效应

在进行单元和结构的分析时必须考虑结构上几何缺陷的影响以及荷载位置的偏离。 通常情况下截面的偏差是通过材料的分项系数考虑的。

隔离单元的长细比和有效长度

如图01所示，在RF-CONCRETE Columns中，节点截面的截面屈曲长度系数β的取值有可能通过新建独立杆件的约束条件和自由长度l来确定。

Y轴屈曲长度系数预设值

隔离单元的长细比准则

如果证明了长细系数小于长细化准则，则可以忽略二阶效应。

考虑蠕变

在二阶效应分析中必须考虑蠕变的影响，并且同时考虑一般的蠕变条件和不同荷载的作用持续时间，并通过使用有效的蠕变系数来简化计算。

输入数据中的蠕变参数

支撑结构的墙和独立柱

对于独立的单元，可以考虑缺陷的影响作为偏心率e_i 。

带有对称配筋的直截面

考虑到截面尺寸的偏差，应按照ULS计算弯矩：

基于相互作用图的钢材计算。

Les diagrammes d'interaction moment-effort normal sont des abaques permettant un dimensionnement ou une vérification rapide de sections droites dont la forme et la distribution des armatures sont fixées à l'avance. 只建立在承载能力极限状态下的相互作用图。 相互作用图是由2个连续和闭合的曲线组成，称为相互作用曲线。 这些曲线的曲线是根据有加和有功弯矩的公式计算的，尤其取决于以下参数：

• 混凝土和钢结构变形图
• 混凝土和钢结构的应力图

通过最后一个方程式，我们可以通过使用简化的正交坐标系（μ，ν）插值交互图的曲线字段ρ来确定需要的钢筋截面。

Comparaison de la théorie avec le module additionnel RF-CONCRETE Columns

我们使用一个简单的例子将RF-CONCRETE Columns中的结果与前面描述的理论公式进行比较。

• 支撑结构单元的在纯混凝土重心上的荷载：
• 永久:
• N_g = 85 kN
• M_g = 90 kN.m
• 不同，
• N_q = 75 kN
• M_q = 80 kNm

• 材料：
• C 25/30混凝土
• 钢筋： S 500

• 柱脚弯矩比：
• || M01 ||/| M02 | = 1/3

• 3D Viewer | Google
• 3D Viewer | Babylon
• 虚拟现实

RFEM模型中的永久荷载

材料特性

f_cd = 1⋅25/1.5 = 16.67 MPa

f_yd = 500/1.15 = 434.78 MPa

承载力极限状态

以极限状态加载计算：

M_Ed = 1.35⋅M_g + 1.5⋅M_q

M_Ed = 1.35⋅90 + 1.5⋅80 = 241.50 kNm

N_Ed = 1.35⋅N_g + 1.5⋅N_q

N_Ed = 1.35⋅85 + 1.5⋅75 = 227.25 kN

显示主导荷载

ULS中考虑无二阶效应的几何缺陷

考虑到插入在基础模块中的柱和受梁约束的孤立构件的几何长细比：

l₀ =√2/2⋅l =√2/2⋅6.00 = 4.24 m

用户自定义输入数据中的屈曲系数

平行于h的平面上的回转半径h = 55 cm

i_y = h/√12= 0.55/√12= 0.159 m

平行于h的平面上的回转半径h = 24 cm

i_z = b/√12= 0.24/√12= 0.069 m

长细比

_λY = 4.24/0.159 =26.67米

_λZ = 4.24/0.069 =61.45米

显示长细比值

极限长细比：

默认情况下，程序将根据A的徐变影响，RF-CONCRETE Columns中定义的初始配筋，B以及考虑的杆件的根和弯矩的比值考虑这些值。 但是也可以自己定义这些值：

A = 0.7

B = 1.1

C = 1.7 -1/3 = 1.37

n = ( 227,25 ⋅ 10^-3 ) / ( 0,24 ⋅ 0,55 ⋅ 16,67 ) = 0,103

λ_lim = ( 20 ⋅ 0,7 ⋅ 1,1 ⋅ 1,37 ) / √( 0,103 ) = 65,74

_{λÿ<λLIM⟹}组合在弯曲XZ平面计算

_{λž<λLIM⟹}在XY平面内的简单压缩计算

显示长细比极限

当长细系数小于极限值时，无须检查屈曲部分，还可以计算在以下偏心应力作用下不考虑二阶效应影响的组合弯曲：

e₀ = e₁ + e_i

计算荷载引起的偏心

e₁ = M_Ed/N_Ed

e₁: 计算荷载引起的偏心

e₁ = 241.50/227.25 = 1.063 m

Sollicitations corrigées pour le calcul en flexion composée.

支撑结构中的隔离柱：

_θ0 = 1/200

_αH = 2/√6= 0.816

α_m = √0,5 ⋅ ( 1 + 1 / 1 ) = 1

_θi = 0.816⋅1/200 = 0.0041

e_i = 0.0041⋅4.24/2 = 0.0087 m

偏心计算的详细信息

在纯混凝土截面重心上施加的荷载：

_È0 = E₁ + E_I≥0ΔE

e₀ = 1.063 + 0.0087 = 1.072 m

遵守最小偏心距。

M_EdG0 = 227.25⋅1.072 = 243.61 kNm

显示由于偏心引起的弯矩

矩形受压弯矩作用组合弯矩

ν_Ed = ( 227,25 ⋅ 10^-3) / ( 0,24 ⋅ 0,55 ⋅ 16,67 ) = 0,103

μ_Ed = ( 243,61 ⋅ 10^-3) / ( 0,24 ⋅ 0,55² ⋅ 16,67 ) = 0,201

用于根据减小的力ν_埃德来确定所需的加强件，μ_埃德交互图是在交互图的图表（让Perchat，TRAITE德贝特ARME，LE箴言，法国，2017年的第³版）进行访问。

在图形输出中将得出的值插入在相关曲线ρ= 0.35和ρ= 0.40之间，即ρ= 0.375。

A_s = ( 0,375 ⋅ 0,24 ⋅ 0,55 ⋅ 16,67 ) / ( 434,78 ) ⋅ 10⁴ = 18,98 cm²

由RF-CONCRETE Columns确定的所需钢筋

得到的钢筋之差为0.10cm²，是由计算机根据对相互作用图值的插值计算得出的精度。