Zginanie – obliczanie zbrojenia przekroju teowego

Zanim przejdziemy do wyznaczenia zbrojenia w elementach o przekroju teowym wprowadzimy pojęcie momentu płytowego, które pomoże nam w klasyfikacji danego przekroju.

 

W praktyce inżynierskiej rzadko zdarza się sytuacja, gdzie mamy do zaprojektowania same belki o przekroju prostokątnym. Dosyć częstym przypadkiem jest również przekrój teowy, który spotykamy np. przy obliczeniu żebra stropowego albo przy obliczaniu prefabrykowanej płatwi dachowej.

W procedurze obliczeniowej musimy zwrócić uwagę na sposób pracy naszego przekroju elementu. W przypadku przekrojów teowych możemy wyróżnić przekrój pozornie teowy i przekrój rzeczywiście teowy. Na samym początku brzmi to dosyć nieintuicyjnie jednak po zagłębieniu się w zagadnienie wszystko staje się proste.

Przekrój pozornie teowy

Przekrój pozornie teowy charakteryzuje się tym, że wysokość strefy ściskanej jest mniejsza bądź równa wysokości półki, a procedurę wymiarowania przeprowadza się jak dla przekroju prostokątnego (teraz już „pozorność” przekroju powinna być już w pełni zrozumiała).

Przekrój rzeczywiście teowy

W przypadku, kiedy wysokość strefy ściskanej jest większa niż wysokość półki mamy do czynienia z przekrojem rzeczywiście teowym.

Moment płytowy

Warto, korzystając z okazji, wprowadzić dodatkowe pojęcie momentu płytowego, który może nam pomóc przy obliczaniu przekrojów teowych, a mianowicie uprości nam dobór odpowiedniej procedury.

 

Moment płytowy jest moment, który jest w stanie przenieść przekrój, przy założeniu pełnego wykorzystaniu wysokości półki dla przekroju teowego.

Moment płytowy obliczamy wg poniższej zależności:

{M_{Rd,f}} = b \cdot {h_f} \cdot {f_{cd}} \cdot (d - 0,5 \cdot {h_f})

Jeżeli:

{M_{Rd,f}} \le {M_{Ed}}  – przekrój obliczamy jako przezornie teowy

{M_{Rd,f}} > {M_{Ed}}  – przekrój obliczamy jako rzeczywiście teowy

Zbrojenia przekroju teowego – przykład 1
Zbrojenia przekroju teowego – przykład 2

Zaprojektować zbrojenie pojedynczo zbrojonej belki żelbetowej na którą działa moment {M_{Ed}} = 400{\rm{ }}[kNm]. Belka wykonana z betonu C20/25 i stali A-IIIN {f_{yk}} = 500{\rm{ [MPa]}}. Przyjąć strzemię o średnicy \phi 10 i zbrojenie główne średnicy \phi 25. Wymiary poprzeczne przekroju podana na rysunku. Otulina 35mm.

Zbrojenia przekroju teowego – przykład 3

Zaprojektować zbrojenie pojedynczo zbrojonej belki żelbetowej na którą działa moment {M_{Ed}} = 540{\rm{ }}[kNm]  

Belka wykonana z betonu C20/25 i stali A-IIIN {f_{yk}} = 500{\rm{ [MPa]}}. Przyjąć strzemię o średnicy \phi 10 i zbrojenie główne średnicy \phi 32. Wymiary poprzeczne przekroju podana na rysunku. Otulina 35mm.

Belkę należy zazbroić pięcioma (5) prętami \phi 32 w strefie rozciąganej i pięcioma (5) prętami \phi 10 w strefie ściskanej.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *