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使用“混凝土设计”模块,可以按照 ACI 318-19 进行混凝土柱设计。 在下面的文章中,我们将按照 ACI 318-19 使用分步分析公式确定模块混凝土设计的配筋设计,包括所需的纵向配筋、总截面面积和连接尺寸/间距.
本文介绍了如何在 RFEM 6 中对住宅建筑楼板进行建模并根据欧洲规范 2 进行设计。 该板厚 24 cm,由 45/45/300 cm 柱支撑,X 和 Y 方向相距 6.75 m(图 1)。 通过根据边界条件确定弹簧刚度,将柱子建模为弹性节点支座(图 2)。 设计材料选用C35/45混凝土和B 500 S(A)钢筋。
根据 EN 1992-1-1 [1],梁是指跨度不小于截面总高度 3 倍的杆件。 否则,该结构单元应视为深梁。 深梁(即跨度小于截面高度 3 倍的梁)的行为不同于正常梁(即跨度是截面高度的 3 倍的梁)的行为。
然而,在分析钢筋混凝土结构的构件时,通常需要对深梁进行设计,因为它们通常用于门窗门楣、竖立和下立梁、多层板之间的连接以及框架体系。
然而,在分析钢筋混凝土结构的构件时,通常需要对深梁进行设计,因为它们通常用于门窗门楣、竖立和下立梁、多层板之间的连接以及框架体系。
对于集中荷载或反力作用的楼板,应按照 EN 1992-1-1 进行冲切设计。 进行抗冲切承载力设计的节点(即存在冲切问题的节点)称为冲切节点。 在这些节点上的集中荷载可以通过柱、集中力或节点支座来引入。 板件上的线荷载引入末端也被认为是集中荷载,因此在墙末端、墙角以及线荷载和线支座的末端或拐角处的抗剪承载力也应进行控制。
RFEM 6 中的砌体结构设计模块采用有限元法对砌体结构进行建模和分析。 该程序可以对复杂的砌体结构进行建模,并进行静力和动力分析。 您可以在 RFEM 6 中直接输入和建模砌体结构,并将砌体材料模型与所有常见的 RFEM 模块相结合。 换句话说,您可以设计整个建筑模型以及砌体结构。
RFEM 6 中的其中一个新功能是钢结构节点的设计方法。 不同于 RFEM 5,RFEM 6 中钢结构节点的设计模块采用有限元方法。
在 RFEM 6 中可以通过大量预定义的组件轻松输入典型的连接情况。 在新的“钢结构节点”模块中,可以利用普遍使用的基本组件(板件、焊缝、辅助平面)来解决复杂的连接情况。 关于定义连接的方法,请参见之前的两篇知识库文章: “一种在 RFEM 6 中设计钢结构节点的新方法”和“使用库定义钢结构节点组件”。
对于结构的正常使用极限状态,变形不得超过特定的极限值。 该示例显示了如何使用附加模块来验证杆件的挠度。
新的 RFEM 软件提供了按照等效杆件法对变截面木结构杆件进行稳定性设计的选项。 如果满足 DIN 1052 第 E8.4.2 节中关于可变截面的规定,则可以按照该方法进行设计。 在各种技术文献中,这种方法也适用于欧洲规范 5。 本文将演示如何对变截面屋面梁使用等效杆件法。
建筑模型是 RFEM 6 中的特殊解决方案之一。 它是一种非常有用的建模工具,可以轻松创建和操作建筑楼层。 建筑模型可以在建模过程的开始和之后激活。
RFEM 6 包含“找形”模块,可以确定受拉面模型和轴力作用下杆件的平衡形状。 在模型的“基础数据”中激活该模块,并使用它来计算轻型结构的预应力与现有边界条件达到平衡的几何位置。
在 RFEM 6 中,可以使用“模态分析”和“反应谱分析”模块进行地震分析。 执行谱分析后,可以使用“建筑模型”模块显示剪力墙中的楼层作用、层间位移和力。
根据最新的 ACI 318-19 标准,重新定义了确定混凝土抗剪承载力 Vc的长期关系。 使用新方法,杆件高度、纵向配筋率和正应力现在都会影响抗剪强度 Vc 。 本文介绍了抗剪承载力设计的更新方法,并举例说明了如何应用。
在木结构杆件结构中经常出现的情况是: 此外,杆端条件可以包括类似的情况,其中梁采用支座类型。 在任何一种情况下,梁都必须按照规范 NDS 2018 的规定考虑横纹方向的承载力。 3.10.2 以及CSA O86:19中的6.5.6和7.5.9。 在一般的结构设计软件中,由于承压面积未知,所以通常无法进行这种全面的设计验算。 但是,在新一代 RFEM 6 和木结构设计模块中,通过增加的“设计支座”功能,可以对支座方向为 NDS 和 CSA 横纹设计进行验算。
复杂结构的计算通常是对整个模型进行有限元分析。 然而,这种结构的建造是一个分多个阶段进行的过程,其中建筑物的最终状态是通过组合单独的结构部分来实现的。 为了避免整体模型计算中的错误,必须考虑施工过程的影响。 在 RFEM 6 中可以使用“施工阶段分析 (CSA)”模块。
使用 RFEM 6 钢结构节点模块的优势在于,您可以使用有限元模型对钢结构节点进行分析,并且可以在后台完全自动进行建模。 可以通过手动定义构件或使用库中可用的模板来输入控制建模的钢结构节点组件。 后一种方法包含在之前的知识库文章“使用库定义钢结构节点组件”中。 关于钢结构节点设计参数的定义请参见知识库文章“在 RFEM 6 中设计钢结构节点”。
您可以使用 RFEM 6 中的“钢结构节点”模块通过有限元模型创建和分析钢结构节点。 您可以通过简单而熟悉的组件输入来控制连接的建模。 钢结构节点组件可以手动定义,也可以使用库中的模板定义。 前一种方法包含在之前的知识库文章“RFEM 6中设计钢结构节点的新方法”中。 本文将重点介绍后一种方法。也就是说,它将向您展示如何使用程序库中的可用模板定义钢结构节点组件。
为了在 RFEM 6 和“混凝土设计”模块中正确设计梁或 T 形梁,确定带肋杆件的“翼缘宽度”非常重要。 本文介绍了两跨梁的输入选项以及根据 EN 1992-1-1 计算翼缘尺寸。
使用“施工阶段分析(CSA)”模块,可以在 RFEM 6 中对杆件、面和实体结构进行设计时考虑与施工过程相关的特定施工阶段。 这一点很重要,因为建筑物不是一次性建造的,而是通过逐步组合各个结构部分来建造的。 将结构构件和荷载添加到建筑物中的单个步骤称为施工阶段,而过程本身称为施工过程。
因此,在施工过程完成后即可获得结构的最终状态;即所有施工阶段。 对于某些结构,施工过程(即所有单个施工阶段)的影响可能很大,因此应该考虑到这一点,以避免计算中出现错误。 在“RFEM 6 中考虑施工阶段”的知识库文章中对 CSA 模块进行了概述。
因此,在施工过程完成后即可获得结构的最终状态;即所有施工阶段。 对于某些结构,施工过程(即所有单个施工阶段)的影响可能很大,因此应该考虑到这一点,以避免计算中出现错误。 在“RFEM 6 中考虑施工阶段”的知识库文章中对 CSA 模块进行了概述。
对于较大的应力变化范围和较大的荷载变化幅度的作用力,必须按照 EN 1992-1-1 进行疲劳验算。 在这种情况下,混凝土和钢筋的设计是分开进行的。 有两种计算方法可供选择。
例如,如果要使用纯面模型计算内力,但仍要在杆件模型上计算组件,则可以借助结果杆件来计算。
加拿大国家建筑规范 (NBC) 2020 第 4.1.8.7 条对地震分析方法进行了明确的规定。 更高级的方法,即第 4.1.8.12 条中的动力分析程序,适用于所有结构类型,但不满足 4.1.8.7 中规定的标准。 更简单的方法,即第 4.1.8.11 条中的等效静力法(ESFP),可用于所有其他结构。
如果计算规则的结构,输入通常并不复杂,但非常耗时。 输入的自动化可以节省宝贵的时间。 本例中的任务是将房屋的楼层视为独立的施工阶段。 必须使用 C# 程序输入,这样用户就不必手动输入各个楼层的元素。
本文以钢纤维混凝土板为例,为您介绍使用不同的积分方法和不同的积分点数对计算结果的影响。