Płyta dwukierunkowo zginana – wstęp do wymiarowania

Zebranie wszystkich obliczonych do tej pory danych. Zapoznanie się z przekrojami płyty dla widoku osi Y oraz X oraz wyjaśnienie wszystkich symboli widocznych na przekrojach. Materiał ten opisuje wymiarowanie płyty żelbetowej, dwukierunkowo zbrojonej.

Wymiarowanie płyty żelbetowej

Pisząc poradnik dotyczący wymiarowania zbrojenia głównego ze względu na moment zginający spostrzegłem w pewnym momencie, że jego złożoność robi się niebezpiecznie skomplikowana, a to zmusiło mnie do podziału całego tekstu na kilka mniejszych.

W poprzednim poradniku skończyliśmy temat statyki. Mamy obliczone siły wewnętrzne i ze względu na ich maksymalne wartości możemy już obliczyć pole powierzchni zbrojenia głównego. Zanim jednak to zrobimy potrzebujemy jeszcze dwóch informacji, które są niezbędne czyli jaką wysokość użyteczną ma nasz przekrój, a żeby to obliczyć musimy znać grubość otuliny zbrojenia.

Właśnie te dwie wartości zostaną obliczone w osobnym materiale, niż właściwe wymiarowe zbrojenia aby zachować standardową długość wpisów, ład i rządek w kursie Żelbet 2. Zbierzmy wszystkie dane jakie do tej pory udało nam się obliczyć oraz zapoznajmy się w przekrojem poprzecznym płyty i opisem jego poszczególnych składowych. Ogólnie cały strop hali żelbetowej i umiejscowienie wymiarowanej płyty dwukierunkowo zbrojonej widniejszą na poniższym szkicu.

Obliczeniowe siły wewnętrzne

Model obliczeniowy płyty, schematy statyczne względem osi poziomej X i pionowej Y oraz wykresy sił wewnętrznych z maksymalnymi wartościami siły tnące oraz momentu zginającego widocznej są na poniższym obrazku.

Zestawmy jeszcze te siły i inne dane jakie do tej pory obliczyliśmy. Długości efektywne płyty stropowej są następujące L_y,eff=6,35 metra oraz L_x,eff=5,73 metra. Całkowite obliczeniowe obciążenie płyty na metr długości wynosi 13,677 kN/m i jest to już wartość po korekcie. Korekta została wykonana ze względu na zmianę wysokości płyty, która wynosi h=0,13m.
Na podstawie tych danych z obliczeń statyczny otrzymaliśmy następujące siły maksymalne.
M_x,max= 22,74 kNm
T_x,max= 39,18 kN

M_y,max= 19,41 kNm
T_y,max= 43,42 kN
Te dane pozwalają nam stworzyć wstępny przekrój płyty i oznaczyć poszczególne elementy symbolami wyjaśniając od razu ich znaczenie.

Przekrój pionowy płyty

Płyta dwukierunkowo zbrojona wymaga abyśmy przekrój pionowy rozpatrywali w dwóch kierunkach, ponieważ w przeciwieństwie do płyty jednokierunkowo zbrojonej tutaj obydwie dolne warstwy zbrojenia, są zbrojeniem głównym przenoszącym obciążenie rozciągane od momentów zginających M_x,max= 22,74 kNm oraz M_y,max= 19,41 kNm. W płycie jednokierunkowo zbrojonej mieliśmy tylko jedną warstwę zbrojenia głównego, a druga była warstwą konstrukcyjną.

Na podstawie powyższych rozważań i danych został naszkicowany przekrój pionowy z widokiem na oś płyty Y oraz X. Oto on.

Już spieszę z wyjaśnieniem symboli widocznych na powyższym obrazku.

d_x – użyteczna wysokość przekroju w kierunku osi X
d_y – użyteczna wysokość przekroju w kierunku osi Y
h = 13cm, całkowita wysokość płyty
S – rozstaw prętów głównych
C – grubość otuliny
A_sx – zbrojenie główne w kierunku osi X
A_sy – zbrojenie główne w kierunku osi Y

Małe podsumowanie dotychczasowego etapu prac było potrzebne. Zawsze możecie Państwo wrócić do tego poradnika i nie wertując kilkudziesięciu wcześniejszych materiałów przypomnieć sobie te czy inne dane. Standardowo pragnę zaprosić Państwa już teraz do kolejnego poradnika, w którym obliczymy potrzebną grubość otuliny zbrojenia, która ma za zadanie chronić nasze zbrojenie przed korozją.