Вкладка Стержни диалогового окна «Конфигурация несущей способности» позволяет выполнить основные настройки для расчётов по предельным состояниям несущей способности (ULS) стержней и блоков стержней.
«Параметры расчёта» разделены на несколько категорий.
Учёт внутренних сил для расчёта железобетонных конструкций
В этой категории вы можете управлять внутренними усилиями в стержнях N, My, Mz, Vy, Vz и MT для расчёта и определить, какие внутренние силы учитываются при проверках. По умолчанию учитываются все силы и моменты, если они превышают определённый «Допуск». Это значение можно задать индивидуально для каждого типа внутренней силы.
Таким образом, например, при расчёте ребра можно пренебречь крутящим моментом из условий совместности. Для этого создайте новую конфигурацию несущей способности, отключите крутящие моменты MT,Ed и назначьте эту конфигурацию ребру.
Редукция внутренних сил в направлении z
В этой категории можно выполнить настройки для «перераспределения моментов», «скругления моментов» или «моментов у края опоры», а также «редукции поперечных сил».
Для отдельных параметров указаны соответствующие разделы нормы. Флажки управляют тем, должно ли расчётный момент My корректироваться или поперечная сила Vz при расчёте уменьшаться.
В главе Расчётные опоры и прогиб описано, как при задании опор для расчёта железобетонных конструкций выполнить настройки для монолитного опирания или отношения δ для перераспределения моментов на промежуточной опоре.
На следующем рисунке показаны коэффициенты использования при проверке поперечной силы UL0200.02 с редукцией поперечной силы Vz (верхняя эпюра) и без редукции поперечной силы Vz (нижняя эпюра).
Дополнительные указания по редукции поперечной силы при расчёте стержней можно найти в следующих технических статьях нашей базы знаний:
- Редукция поперечной силы Vz (для RFEM 5, концепция применима также к RFEM 6)
- Задание расчётных опор
Требуемая продольная арматура
Схема армирования
С помощью схемы армирования можно влиять на определение требуемой продольной арматуры. В списке представлены различные варианты на выбор (см. рисунок Схема армирования).
«Схема армирования» влияет на эпюру требуемой продольной арматуры, которая после расчёта всегда выводится — независимо от того, выполнены отдельные проверки или нет. Если после расчёта стержень с заданной продольной арматурой оказался недостаточным, можно сравнить эту эпюру требуемой арматуры с эпюрой имеющейся арматуры и определить из этого «Не обеспеченную арматуру». Она доступна в качестве результата.
Распределение арматуры равномерно по всей ширине плиты
С помощью этой опции можно определить, должна ли при определении требуемой продольной арматуры учитываться вся ширина плиты стержня ребра (вся ширина полки) или только ширина прямоугольного сечения.
Учёт растягивающего усилия от сдвига в требуемой продольной арматуре
Флажок управляет тем, должно ли при определении требуемой продольной арматуры учитываться растягивающее усилие от поперечной силы (разделение продольной растянутой арматуры) или нет.
Конструктивные правила
Опционально при расчёте стержней проверяются также конструктивные требования в отношении «минимальной продольной арматуры», «минимального процента армирования» или «минимального поперечного армирования». Если одна из этих проверок с заданным армированием не выполнена, можно либо исключить здесь эту проверку, либо скорректировать армирование.
Требуемое поперечное армирование — несущая способность на сдвиг
Для определения требуемого поперечного армирования доступны три опции.
По умолчанию для определения несущей способности на поперечную силу VRd,c учитывается статически необходимая продольная арматура. Поскольку при этой опции процент продольного армирования ρl различается от точки x к точке x стержня, несущая способность на поперечную сила вдоль стержня также не постоянна, а зависит от требуемой продольной арматуры.
В качестве альтернативы можно учесть имеющуюся продольную арматуру для определения несущей способности на поперечную силу VRd,c. Если вдоль стержня задана постоянная продольная арматура, учитываемый процент продольного армирования ρl также постоянен.
С помощью третьей опции можно увеличить требуемую продольную арматуру, чтобы избежать поперечного армирования. Таким образом, требуемая продольная арматура определяется не только расчётом на изгиб, но и проверкой поперечной силы: программа увеличивает требуемую продольную арматуру до тех пор, пока не будет выполнено VEd = VRd,c.
Сдвиг и кручение
В категории Сдвиг и кручение | Настройки расчёта вы определяете, какая область сечения учитывается при проверках на сдвиг и кручение и как определяется сопротивление кручению до образования трещин.
Учёт полки в параметрических тавровых и двутавровых профилях для расчёта на сдвиг и кручение
С помощью этого флажка вы определяете, учитывается ли в параметрических тавровых и двутавровых профилях полка для расчёта на сдвиг и кручение.
- Активировано: Полка учитывается дополнительно к стенке.
- Отключено: Учитывается только стенка.
Опция применяется к следующим параметрическим профилям:
| Тип профиля | Параметрические профили |
|---|---|
| Тавры | TU_M1, T_M1, TC_M1, TTF_M1, TTW_M1, TTWC_M1 |
| Двутавры | ID_M1, I_M1, IC_M1, ITF_M1 |
Для проверок на сдвиг программа автоматически определяет характеристики сечения в направлении действующей поперечной силы VEd. Для этого сечение разделяется на растянутую и сжатую полку (метод двух поясов, Two-Chord-Methode).
Из положения обоих поясов определяются следующие значения:
- Расчетная высота сечения dVEd: расстояние между растянутым поясом и наиболее сжатой точкой сечения на сдвиг в направлении VEd
- Внутренний плечевой рычаг zVEd: расстояние между растянутым и сжатым поясом в направлении VEd
- Ширина стенки bw: наименьшая ширина сечения перпендикулярно VEd между растянутым и сжатым поясом
Какая область сечения при этом учитывается, зависит от типа сечения:
- Прямоугольные и круглые сечения: всё сечение
- Параметрические тавровые и двутавровые профили: стенка или стенка с полкой, в зависимости от опции Учёт полки в параметрических тавровых и двутавровых профилях для расчёта на сдвиг и кручение
- Сечения из RSECTION: всё сечение
Геометрическое определение
В следующих случаях программа определяет характеристики сечения геометрически:
- Сечение полностью сжато или полностью растянуто, то есть имеется только одна равнодействующая.
- Угол между VEd и нейтральной осью меньше 20°.
- Направление VEd неоднозначно.
В этих случаях программа определяет пояса только из геометрии арматуры, не учитывая напряжённо-деформированное состояние:
- Линия, перпендикулярная VEd и проходящая через центр тяжести сечения на сдвиг, делит сечение на две части.
- В каждой части определяется геометрический центр тяжести арматуры по площади и координатам стержней. Эти центры тяжести образуют оба пояса.
- Из этих поясов определяются d, z, bw,t и bw,t,c.
Сопротивление кручению до образования трещин
В этом списке вы выбираете, по какому крутящему моменту сопротивления сечения определяется несущая способность на кручение нетрещиностойкого (неразрушенного) сечения TRd,c. Эта настройка применяется также к максимальной несущей способности на кручение TRd,max согласно EN 1992-1-1, п. 6.3.2.
- По крутящему моменту сопротивления сечения | Wt: крутящий момент сопротивления сечения Wt берётся непосредственно из характеристик сечения.
- По тонкостенному профилю | Ak: крутящий момент сопротивления сечения определяется из тонкостенного эквивалентного сечения с площадью ядра Ak. Эта опция установлена по умолчанию.
- Минимальное сопротивление по Wt и Ak: учитывается меньшее из двух значений.
Шов сдвига
Перенос сдвига в узлах
Установкой флажка Расчёт шва сдвига активируется расчёт узлов, которые существуют, например, при бетонных дополнениях для сборных элементов. При этом также становятся доступными остальные поля для ввода параметров для проверки согласно EN 1992-1-1, п. 6.2.5.
Эта проверка до сих пор доступна только для типа стержня «ребро». Необходимые входные параметры для классификации шероховатости поверхности и ширины шва можно задать для этого в диалоговом окне стержня в разделе «Ребро».
Дополнительную информацию предоставляет глава Передача сдвига в узлах.
Перенос сдвига между стенкой балки и полкой
Установкой флажка Проверка примыкания полки.. становится доступным расчёт переноса сдвига между стенкой балки и полкой согласно EN 1992-1-1, п. 6.2.4.
Основы этой проверки можно изучить в главе Перенос сдвига между стенкой балки и полкой.
Ограничение высоты сжатой зоны
Согласно EN 1992-1-1, в зависимости от метода расчёта (теория упругости или теория пластичности), необходимо выполнить проверку ограничения сжатой зоны. Выполняется ли эта проверка по умолчанию, зависит от Национального приложения. Например, при расчёте по DIN EN 1992-1-1 проверка активирована.
Настройка расчёта
Как правило, при проверках сечения учитывается полное (брутто) бетонное сечение. Если же вы хотите, например, из-за более высоких процентов армирования учесть при проверках сечения сечение нетто (полное сечение минус площадь арматуры), установите флажок «Площадь бетонного сечения нетто».