Charakteristinis tempiamosios armaturos stipris

Skaičiuojant gelžbetonines konstrukcijas svarbu nustatyti tinkamą tempiamosios armatūros stiprį. Šis procesas apima kelis etapus, pradedant nuo projektavimo duomenų ir apkrovų apskaičiavimo, baigiant konkrečių armatūros strypų parinkimu ir jų nutraukimo vietų nustatymu.

1. Pagrindiniai skaičiavimų etapai

Projektuojant gelžbetonines konstrukcijas, svarbu atlikti šiuos pagrindinius skaičiavimo etapus:

• Projektavimo duomenų analizė.
• Apkrovų apskaičiavimas.
• Sijos skaičiuotinės schemos sudarymas.
• Sijos skerspjūvio parinkimas.
• Tikrųjų įrąžų apskaičiavimas.
• Išilginės darbo armatūros apskaičiavimas.
• Skersinės armatūros apskaičiavimas.
• Strypų nutraukimo vietų nustatymas.
• Betono tūrio apskaičiavimas.
• Monolitinės sijos darbo brėžinio ir žiniaraščių parengimas.
• Naudotos literatūros ir šaltinių sąrašo sudarymas.
• Darbo pakeitimo garantijos užtikrinimas.

2. Išilginės armatūros apskaičiavimas

Išilginės armatūros apskaičiavimas priklauso nuo skerspjūvio tipo ir santykinio neutralios ašies aukščio (ξ).

2.1. Stačiakampio skerspjūvio

Stačiakampio skerspjūvio lenkiamojo gelžbetoninio elemento išilginės armatūros apskaičiavimas atliekamas, kai santykinis neutralios ašies aukštis yra mažesnis arba didesnis už ribinį (ξ < ξ_lim ir ξ > ξ_lim).

Prieš pradedant skaičiuoti, reikia nuspręsti, kur bus armatūra.

Jei ξ < ξ_lim, tai armatūros plotas A_s1 apskaičiuojamas pagal formulę:

A_s1 = η⋅f_cd⋅b⋅λ⋅d / f_yd

Jei ξ > ξ_lim, tai įvedama papildoma armatūra ir skaičiuojama iš naujo.

Bendras lenkimo momentas (M_Rds) apskaičiuojamas pagal formulę:

M_Rds = η⋅f_cd⋅b_w⋅x⋅d−0,5⋅λ⋅x + f_scd⋅A_s2⋅(d−d₂)

Kai gniuždoma lentyna ir dalis sienelės, formulė yra sudėtingesnė:

M_Rds = η⋅f_cd⋅b_w⋅x⋅d−0,5⋅λ⋅x + η⋅f_cd⋅(b_f2−b_w)⋅h_f2⋅(d−0,5⋅h_f2) + f_scd⋅A_s2⋅(d−d₂)

2.2. Tėjinio skerspjūvio

Tėjinio skerspjūvio lenkiamojo gelžbetoninio elemento išilginės armatūros apskaičiavimas taip pat atliekamas, kai ξ < ξ_lim ir ξ > ξ_lim.

Apskaičiavus lenkimo momentą M_Rdf, kuris gali atlaikyti lentyna, palyginamas su M_Eds.

M_Rdf = η⋅f_cd⋅b_f2⋅h_f2⋅(d−0,5⋅h_f2)

Jei M_Eds < M_Rdf, skaičiuojama kaip stačiakampio skerspjūvio. Jei M_Eds > M_Rdf, skaičiuojama kaip tėjinio skerspjūvio elementas. Šiuo atveju, lygtys šiek tiek skiriasi nuo stačiakampio skerspjūvio, nes atsiranda papildoma jėga dėl lentynos.

Apskaičiuojant armatūrą tėjiniam skerspjūviui naudojamos šios lygtys:

η⋅f_cd⋅λ⋅x + η⋅f_cd⋅(b_f2−b_w)/h_f2 - f_yd⋅A_s1 = 0

η⋅f_cd⋅b_w⋅x⋅(d−0,5⋅x) + η⋅f_cd⋅(b_f2−b_w)⋅h_f2⋅(d−0,5⋅h_f2) - M_Eds = 0

μ_Eds = M_Eds − η⋅f_cd⋅(b_f2−b_w)⋅h_f2⋅(d−0,5⋅h_f2) / (η⋅f_cd⋅b_w⋅d²)

A_s1 = η⋅f_cd⋅b_w⋅λ⋅ξ + η⋅f_cd⋅(b_f2−b_w)⋅h_f2 / f_yd

Jei įvedama papildoma armatūra (A_s2), ji apskaičiuojama pagal:

η⋅f_cd⋅b_w⋅μ_Eds,lim⋅d² + η⋅f_cd⋅(b_f2−b_w)⋅h_f2⋅(d−0,5⋅h_f2) + f_scd⋅A_s2⋅(d−d₂) - M_Eds = 0

A_s2 = [M_Eds − η⋅f_cd⋅b_w⋅μ_Eds⋅d² + η⋅f_cd⋅(b_f2−b_w)⋅h_f2⋅(d−0,5⋅h_f2)] / [f_scd⋅(d−d₂)]

3. Suirimo priežastys ir naujovės

Suirimo priežastis įstrižajame pjūvyje yra skersinė jėga ir lenkimo momentas. Yra ieškoma naujų ir efektyvesnių sprendimų armavimui.

Bendrovė „Hilti“ pristatė naują, lengvesnį būdą taikyti šlyjamuosius tvirtinimus apsaugai nuo sijų pleišėjimo, tvirtinant inkarus tik iš apatinės plokštės pusės. Šis metodas yra žymiai paprastesnis nei tradicinis vėliau įrengiamų šlyjamųjų tvirtinimų apsaugojimas nuo sijų pleišėjimo, kai tuo pat metu veikiama plokštės viršus ir apačia, gręžiant skyles pro plokštę.

Norint sutvirtinti arba suremontuoti konstrukciją ant esamo betono, dažnai yra liejamas naujas betono sluoksnis. Sukurtas projektavimo metodas leidžia veiksmingai paskirstyti tokių statinių šlyjamuosius elementus, atsižvelgiant į vientisumą, frikciją ir šlyties tvirtinimo atsparumą sukabintoje dalyje.

tags: #charakteristinis #itemptosios #armaturos #stipris