Mechanizmy zniszczenia zginanego przekroju żelbetowego
Spis treści
Mechanizm zniszczenia przekroju żelbetowego uwzględniając wpływ stopnia zbrojenia oraz zniszczenie kruche niesygnalizowane oraz sygnalizowane. Zbrojenie minimalne oraz maksymalne przekrojów zginanych.
Kruche, niesygnalizowane zniszczenie następuje, gdy odkształcenia w strefie rozciąganej betonu osiągną wartość graniczną i zniszczenie jest nagłe. W tym przypadku naprężenia w stali są stosunkowo małe, wobec czego powstają rysy, ale są one pomijalnie małe, a ugięcia są niedostrzegalne.
Zniszczenie sygnalizowane następujące, gdy naprężenia w zbrojeniu są na tyle duże, że stal zaczyna płynąć i pręty wydłużają się bez wzrostu obciążeń. Występują silne zarysowania i znaczne ugięcia. Jedyny pożądany mechanizm ze względu na bezpieczeństwo.
Wpływ stopnia zbrojenia
- Przekrój niedozbrojony – wysokość strefy ściskanej betonu jest mniejsza od wartości granicznej, więc odkształcenia w zbrojeniu są znacznie większe niż dopuszczalne, a naprężenia są na poziomie granicy plastyczności.
- Przekrój przezbrojony – wysokość strefy ściskanej jest większa od wartości granicznej, a naprężenia w zbrojeniu są mniejsze od granicy plastyczności. Odkształcenia w stali są małe, a zbrojenie nie jest w pełni wykorzystane.
Zbrojenie minimalne elementów zginanych
Norma EN 1992-1-1 w rozdziale 9 dotyczącym konstruowania elementów i reguł szczególnych mówi jasno o przekroju minimalnym i maksymalnym zbrojenia. I tak dla belek przekrój zbrojenia minimalnego wynosi zgodnie ze wzorem 9.1N:
{{A}_{s,min}}=max~\left\{ \begin{matrix}0,26\cdot \frac{{{f}_{ctm}}}{{{f}_{yk}}}\cdot b\cdot d \\0,0013\cdot b\cdot d \\\end{matrix} \right.gdzie:
{{f}_{ctm}} – średnia wytrzymałość betonu na rozciąganie określona wg Tablicy 3.1 w EC2
b – średnia szerokość strefy rozciąganej
d – wysokość użyteczna przekroju