在 RFEM 6 中按照规范 ACI 318-19 和 CSA A23.3-19 进行混凝土刚度修改

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根据Section。 6.6.3.1.1 和节在规范 ACI 318-19 和 CSA A23.3-19 中的 10.14.1.2 中,RFEM 有效地考虑了各种单元类型的混凝土杆件和面刚度折减。 可用的选择类型包括开裂和未开裂的墙、平板和板、梁和柱。 程序中可用的乘数系数直接取自表 6.6.3.1.1(a) 和表 10.14.1.2。

根据 ACI 318 和 CSA A23.3 降低刚度

参照系6.6.3.1.1 和节10.14.1.2 弹性分析中允许使用的总截面面积 Ag和惯性矩 Ig 。 利用 ACI 318-19 [1]中的表 6.6.3.1.1(a) 和第 3 节中的表格确定折减荷载水平。 CSA A23.3-19 [2]中的10.14.1.2,其中考虑了单元类型及其条件。 这些乘以系数使惯性矩减小,而总截面面积保持不变。 这些系数在各种混凝土标准中被保守地强制执行,以考虑由于混凝土开裂引起的截面损失。

根据 ACI 318-19 Sect. 6.6.3.1.1 中杆件/面的惯性矩和总面积按表 6.6.3.1.1(a) 或 6.6.3.1.1(b) 计算。 同样,在规范 CSA A23.3-19 中也列出了相应的惯性矩乘法系数。

不同的条件例如“开裂”和“未开裂”只影响分类在“墙”下的混凝土构件。 在计算有裂缝墙的弯矩和剪力时,总惯性矩 Ig取系数 0.70。 如果墙体出现裂缝,按破坏模量取惯性矩0.35Ig ,以便进一步分析。

与墙不同,在分析柱、梁、平板和平板等其他单元时,惯性矩不会根据开裂或未开裂的假设而改变。 折减的值基于下面列出的折减系数。

列: Ig=0.70Ig
梁: Ig=0.35Ig
平板和扁板: Ig=0.25Ig

对于所有混凝土构件,包括墙体,总截面面积 Ag取系数 1.0。 因此混凝土截面的总面积保持不变。 对于 ACI 318-19,取自 MacGregor 和 Hage (1977) [3]的惯性矩值乘以取自 R6.6.4.5.2 的刚度折减系数 φk = 0.875。 例如惯性矩可以这样计算:

0.875(0.80Ig ) =0.70Ig

RFEM 应用

RFEM 允许用户根据 ACI 318-19 或 CSA A23.3-19 无缝地修改要在分析和设计中考虑的任何混凝土杆件或面的抗弯或轴向刚度。 刚度修改只应针对强度(系数)设计状况,而不是适用性(未系数)设计状况。 虽然可以在程序的“结构修改”选项下的荷载工况/组合中为每个单元设置构件类型,但最好直接在强度设计情况下进行这些更改,这些设置将自动应用于后续的设计中。分解荷载组合。

在“选项”中的“设计情况”选项卡下创建/编辑“组合向导”时,有一个“考虑”复选框。 见图 01 和 02。

一旦勾选了该复选框,必须点击“创建新的结构修改...”按钮来创建一个新的结构修改。 在那里有一个修改刚度的表格,您可以在其中检查要修改的杆件和/或面。 然后,只要勾选了其中一项,顶部就会出现一个新的选项卡。

在选项卡中,可以为杆件或面指定“修改类型”,例如 ACI 318-19 表 6.6.3.1.1(a) 或 CSA A23.3-19 表 10.14.1.2。 图 03 和图 04 显示了可以在下拉窗口中选择的不同标准和组件类型。


作者

Alex Bacon, EIT

Alex Bacon, EIT

技术支持工程师

Alex负责北美市场的客户培训,技术支持和程序开发。

关键词

刚度 杆件 减少

参考文献

[1]   ACI 318-19, Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary

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  • 更新 2022年01月20日

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