Płyta jednokierunkowo zbrojona – redukcja prętów

Redukcja prętów zbrojenia głównego w płycie stropowej jednokierunkowo zbrojonej. W tym materiale obliczymy maksymalną odległość na jakiej można zredukować zbrojenie główne A_S1 o 50%. Obliczymy to za pomocą funkcji kwadratowej, która uwzględnia docelową nośność 50%A_S1.

Redukcja prętów zbrojenia głównego

Zaczynamy ostatni element dotyczący wymiarowania płyty jednokierunkowo zbrojonej. Do tej pory przebrnęliśmy przez dwa podstawowe stany graniczne, czyli SGN – stan granicznej nośności oraz SGU – stan granicznej użytkowalności, w których zostało przyjęte odpowiednie zbrojenie ze względu na maksymalny moment zginający oraz siłę tnącą. Następnie płyta żelbetowa została sprawdzona pod kątem maksymalnego ugięcia oraz maksymalnego zarysowania. Przypomnijmy sobie jak wygląda strop, który właśnie wymiarujemy.

Widzimy, że płyta jednokierunkowo zbrojona znajduje się w osiach 2-3 oraz D-C, a opiera się na ścianach w osiach 2-3. Na tej podstawie został zbudowany model obliczeniowy oraz schemat statyczny.

W tym materiale ustalimy warunki konstrukcyjne, a zaczniemy od obliczenia długości odcinka na którym można zredukować zbrojenie główne A_S1 o 50%. Zbrojenie to było zaprojektowane ze względu na maksymalny moment zginający. Zobaczmy wykres momentu zginającego.

Maksymalny moment zginający znajduje się na środku długości płyty i wynosi M_max = 12,60 kNm. Co za tym idzie pełne zbrojenie A_S1 = 6,75cm² potrzebne jest właśnie w tym miejscu, natomiast czym dalej od środka płyty, a bliżej do podpór tym moment zginający jest mniejszy (w miejscu podpór wynosi 0,00kNm), więc również zbrojenie można zredukować.

Nośność zbrojenia głównego

Obliczmy jaką nośność ma przyjęte przez nas zbrojenie główne.

Zbrojenie główne przeniesie siły zginające, które wytężą przekrój w 91,1%. Co daje nam 8,90% zapasu nośności. Ze względów ekonomicznych możemy zmniejszyć ilość zbrojenia w miejscu podpór. Musimy jedynie wiedzieć, na jakim odcinku jest to możliwe.

Redukcja prętów na odcinku X o 50%

Aby wyznaczyć odcinek, na którym można zredukować zbrojenie główne A_S1 użyjemy funkcji kwadratowej uwzględniając obciążenie zewnętrzne (q + g) oraz długość efektywną płyty _leff. Szukamy odległości, na której można zredukować zbrojenie o 50%, a więc nowa nośność tego zbrojenia będzie wynosiła.

\frac{{13,83}}{{2,00}}=6,915kNm

Przejdźmy do obliczenia potrzebnej odległości znając już wszystkie potrzebne dane.

Odległość na jakiej możemy zredukować zbrojenie o 50% to 0,34 metra. Jest to odległość, na której 50% zbrojenia głównego posiada nośność 6,915 kNm i zapewnia ona spełnienie warunków stanu granicznej nośności. Wszystko bardzo trafie zostało przedstawione na poniższym wykresie momentu zginającego, na którym widać też zbrojenie główne A_s1= 13,83kNm oraz 50%A_s1= 6,915kNm.

Mam nadzieję, że temat redukcji zbrojenia dla płyty jednokierunkowo zbrojonej został wystarczająco opisany. Już teraz zapraszam do kolejnego materiału w którym zajmiemy się zbrojeniem rozdzielczym, zamocowaniem zbrojenia na częściowy moment zamocowania oraz długością zakotwienia. Zapraszam.