在'正常使用极限状态配置'对话框的基本选项卡中,杆件和面的设置是一起管理的。
'设计参数'分为几类。
应力分析
用户可以在该类别中指定进行哪些应力分析。 钢结构应力极限值 σs '默认为激活状态。
裂缝宽度验算
用户可以在该类别下查看裂缝宽度设计的各项设置。 根据规范的'容许裂缝宽度限值'。 它们可以是'自动'类型 暴露等级 分配的结构构件。 作为替代方法,您可以在列表中直接定义 wk,max 。
在对话框中,用户也可以'用户定义容许裂缝宽度的极限值'。 激活该选项后,可以为面的杆件和上部和下部指定限制值。
只有在'直接计算裂缝宽度的设计'处于激活状态时,才能设置 0.20 到 0.40 毫米范围外的裂缝宽度。 在使用极限直径或极限距离进行间接裂缝计算时,只能计算从 0.20 mm 到 0.40 mm 的裂缝宽度。 因此,如果您想要对小于 0.20 mm 的裂缝宽度极限值进行设计,请事先取消激活'不直接计算裂缝宽度的设计'复选框。
通过勾选'不直接计算裂缝宽度的设计',您可以定义是否根据 EN 1992-1-1, 7.3.3 进行设计时通过计算最大配筋直径 lim ds 和/或最大配筋面积间距ls 。
也可以按照欧洲规范 EN 1992-1-1 中的 7.3.4 进行'设计直接计算裂缝宽度'。
通过'开裂时混凝土有效抗拉强度'选项,您可以定义一个系数 kct,eff,wk ,计算裂缝宽度时,混凝土抗拉强度 fctm与该系数相乘。
此外,也可以激活有限元和杆件位置的裂缝宽度分析,其中混凝土应力为 σc,I,Ed ≤ f ct,eff,wk 。
As,min - 约束作用的效应
通常,由约束产生的荷载 - 例如,由约束产生的水化热 - 在模型中不会直接表示为荷载。 尽管如此,模块仍然可以对这种情况进行设计验算,并'计算受约束作用后的最小配筋面积 As,min '。
在'首次开裂前受拉区的应力分布'中包含三个选项。
- '取决于定义的荷载': 程序计算最小配筋 As,min时需要输入裂缝出现前截面的应力分布。 使用该选项,程序分析正常使用设计状况下现有的荷载组合的应力分布,然后按单元或x位置确定系数kc 。 系数 kc可以在 0 到 1 之间变化,
- '轴向约束方法': 对于纯拉应力,系数 kc = 1.0 应用于整个构件。
- '抗弯约束方法': 如果存在弯曲或轴力弯曲,则系数 kc = 0.4 适用于整个结构构件。
选择杆件上 As,min布置的选项取决于上述计算开裂前受拉区的应力是如何进行的。 使用默认设置'取决于定义的荷载',只有'受拉侧'选项可用,因为程序根据荷载确定受拉侧,并且仅在此处应用最小纵向配筋。 选择'近似纯拉约束'选项,最小配筋均匀分布在杆件两侧的'上部 (-z)/底部 (+z) 钢筋'上。 如果勾选了'应用弯曲约束'选项,您可以从多种可能性中选择在截面内布置最小配筋。
对于'面上的 As,min布置',用户可以单独指定相对于约束的最小配筋在面上的设置。 四个配筋方向默认为激活状态(见上图)。 但是,该选项也可以设定为某个位置或方向的最小约束配筋。
如果勾选'前 28 天开裂',则可以通过系数 fct,eff,As,min调整首次开裂时的混凝土抗拉强度。
更多关于计算配筋的理论背景知识请参见技术文章 ZH 1992-1- 1 7.3.2。
在按照欧洲规范 DIN EN 1992-1-1 进行验算时,对于缓慢硬化的混凝土可选择'0.85*As,min '。 使用该按钮可以将确定的最小配筋面积减少 15%。
对于 DIN EN 1992-1-1,您还可以指定'约束类型'。 使用列表中的选项来定义是否存在内部或外部约束效应。
该设置控制了在确定最小配筋时考虑的系数 'k',即所需钢筋的量。
变形验算
该模块在设计中遵循“设计理念”: 如果勾选'挠度极限'复选框,程序将根据容许极限值检查结构构件,并显示相应的设计准则。 结构构件的支承条件在这里起着至关重要的作用。
在'容许挠度极限值'类别中,准永久设计情况下,对于'双人支座',容许挠度的极限值设置为 L/250,Lc预设为 ' 单侧支座 '。
如果选择'考虑裂缝间混凝土的承载力(受拉刚化)'复选框,那么在挠度分析中将考虑裂缝间混凝土的受拉刚化作用。 这种效应也被称为“受拉刚化”。 在钢筋混凝土的开裂部分中,拉力仅由裂缝中的钢筋承担,但是在两个裂缝之间,拉应力通过(可位移的)粘结剂引入混凝土中。 因此,混凝土用于抵抗内部拉力,从而增加了构件的刚度。
在变形分析分析中,开裂状态下混凝土截面的损伤通过分布系数 ξ 来考虑。 该系数是根据按单元或 x 位置的荷载状况自动确定的。 如果勾选'考虑分布系数的最小值'复选框,您可以为 ξ 指定一个最小值;例如,为了在弯矩交叉为零的位置处应用“最小损伤”,这不是定义的荷载。
计算纵向钢筋
该类别用于按照欧洲规范 EN 1992-1-1 进行验算。
通过'为正常使用极限状态设计情况自动增加所需的纵向配筋'复选框,您可以控制是否要设计纵向配筋以满足 SLS 验算。
如果激活该选项,程序通过迭代增加配筋来确定正常使用极限状态设计的配筋。 初始配置为抵抗给定标准荷载所需的 ULS 配筋。 如果纵向钢筋的间距 sl达到钢筋直径 dsl ,以至于无法计算,则钢筋尺寸标注没有意义。
如果取消激活该复选框,则只需要考虑承载能力极限状态设计所需的配筋。
裂缝状态检测
在此类别中可以定义裂缝分析是否使用单个荷载组合还是包络。
使用包络计算通常可以缩短计算时间,但可能会得出较不经济的结果。