6. Изчисляване за напречни сили Общи положения



Дата28.01.2018
Размер55.88 Kb.
#51993

Иванчев, Иванова - Методични указания за проектиране на ст. б. мостове, 2005 г.

6. Изчисляване за напречни сили
6.1. Общи положения
Проверките за напречни сили се извършват с изчислителните им стойности . Те се получават от статическото решение, като въздействията (или съответните усилия) са умножени със частни коефициенти за сигурност.

Меродавните напречни сили се приемат, както следва:

а) За плочи и други елементи без напречна армировка (стремена и/или огънати пръти), меродавните сечения са показани на фиг.6.2;

б) За греди подпрени директно (на лагери, ивици циментен разтвор и подобни, вж. фиг. 6.0 а) се изследват следните сечения



  • За максималната носеща способност (ограничена от възможностите на натисковите диагонали), вж. форм. (6.7) и (6.8), меродавното сечение е в оста на подпирането;

  • За определяне на напречната армировка – меродавнато сечение е разположено на разстояние .

в) При индиректни опори (когато една греда се подпира на друга) – меродавното сечение е в ръба на подпиращата греда.


Фиг. 6.0. Меродавни напречни сили в греди: а) при директно подпиране;

б) при индиректно подпиране

6.2. Елементи без напречна армировка
Разрушението от напречна сила на елементи армирани само с надлъжна армировка зависи от опънната якост на бетона, зацепването в наклонената пукнатина (фиг. 6.1), количеството на опънната армировка и наличието на нормална сила. Отчитането на споменатите фактори определящи носещата способност за напречни сили е трудно да бъде обхванат с коректен изчислителен модел. За целта се ползва емпиричната формула (6.1). Ако неравенството (6.1) не е удовлетворено, то необходимо е да се предвиди напречна армировка, или да се увеличи размера на сечението, или да се приеме по-висок клас бетон, или по-голямо количество надлъжна армировка.






d






Фиг. 6.1. Стоманобетонен елемент без армировка за напречни сили

(6.1)


се приема не по-малка от определената по формулата:
(6.1 а)
където:

- изчислителната напречна сила (N), получена от статическото решение, като

въздействията са умножени с коефициентите на сигурност;



- изчислителната напречна сила (N), която се поема в разглежданото сечение от

елемент без напречна армировка.

(6.2) ,0, за в тт;

(6.3) - коефициент на надлъжно армиране,



- полезна височина на сечението (тт);

- характеристична якост на натиск на бетона в ;

- площ () на напречното сечение на опънната армировка продължаваща на

разстояние не по-малко от , зад разглежданото сечение, вж. фиг. 6.2;



e необходимата закотвяща дължина според раздел 9;

- най-малката широчина на сечението в опънната зона (тт);

- изчислително нормално напрежение в центъра на тежестта на

разглежданото сечение в , отрицателно, ако е натисково;



- изчислителна нормална сила в сечението (отрицателна при натиск); за

предварително напрегнати елементи е равна на напрягащата сила с

отрицателен знак;

- обща площ () на разглежданото напречно сечение на елемента; за

двуетапно изпълявани сечения (фиг. 8.3) е площта на готовия елемент, на който

се упражнява напрягащата сила

Фиг. 6.2. Дефиниране на от формула (6.3)




6.3. Елементи с напречна армировка
Крайното гранично състояние на областите от стоманобетонни елементи с напречна армировка се моделира с равнинна ферма (вж. фиг. 6.3) състояща се от:

(1) натискови бетонни диагонали сключващи ъгъл с надлъжната ос на елемента, приблизително следващ наклона на наклонените пукнатини;

(2) натисков пояс (бетон, натиснат от действието на огъващ момент и евентуално натискова армировка);

(3) опънни вертикали (стремена)

(4) опънен пояс (надлъжна опънна армировка – обикновена или предварително напрегната).

Рамото на вътрешните сили (височината на условната ферма) за елементи с постоянна височина се приема равно на


(6.4) ,
където е номиналното бетонно покритие на надлъжната армировка в натисковата зона.







Фиг. 6.3. Фермов модел за поемане на напречни сили –


означения за елемент с вертикални стремена



Фиг. 6.4. Видове разрушения по наклонени сечения от:

а) отказ на бетонните диагонали; б) скъсване на стремена

Ъгълът на наклона на бетонните диагонали се избира в интервала:


(6.5) ,
в която се определя от:
(6.6) =,
където:

- характеристична натискова якост на бетона в МРа;

- изчислителна натискова якост на бетона

, - нормално напрежение (), минимална широчина на сечението

(тт), и съотв. рамото на вътришните сили (тт), вж. .форм. (6.1).


За опростяване на изчисленията може да се приеме както следва:

- за елементи подложени на огъване или на нецентричен натиск = 1,2;

- за елементи подложени на нецентричен опън =1,0.

Максималната носеща способност , определена по формула (6.7) е свързана с възможността бетонните диагонали да поемат екстремна натискова сила. Това условие съответства на така наречената проверка за достатъчност на сеченията от българските Норми за проектиране на стоманобетонни конструкции на сгради. На фиг. 6.4 а) е показано разрушаването предизвикано от изчерпването на възможностите на натиснатите бетонни диагонали.


(6.7) ,
където е коефициент, отчитащ намалената натискова якост на подложените на страничен опън бетонни диагонали.

Стойностите на се приемат както следва:

- за елементи, подложени на огъване със или без нормална опънна сила =0,6;

- за елементи подложени на нецентричен натиск (вкл. предварително напрегнати):


(6.8а) = при ,

(6.8б) = при ,

(6.8в) = при ,
Напречната сила поемана от вертикални стремена се определя от успореден на диагоналите ритеров разрез, от който следва формулата:
(6.9) .
където е напречното сечение на стремената в един разрез, а е разстоянието между стремената.

Обикновено количеството на стремената е неизвестно и то може да бъде намерено от (6.9) при заместване на .

На фиг. 6.4 б) е показано разрушаването дължащо се на скъсване на стремената.

В греди се допуска до 50% от изчислителната напречна сила да бъде поета с огънати пръти. Тяхната носеща способност се определя от:


(6.10) ,
където:
е сумата от площите на напречните сечения на огънатите пръти, пресичащи

успореден на бетонните диагонали разрез;



- ъгълът между оста на огънатите пръти и надлъжната ос на елемента, обикновено

приеман и по изключение - в интервала .


От действието на напречната сила в надлъжната опънна армировка се появява допълнителна сила , определяна по формулата:
(6.11) .
Вместо изчисляването на може графично да се сумират силите в опънната армировка поемащи огъващия момент и напречната сила чрез “разтягане“ на -диаграмата, показано на фиг. 5.3.




Каталог: UACEG site -> acadstaff -> userfiles
userfiles -> Curriculumvita e трифон Славчов Германов Професор, д-р-инженер
userfiles -> Определението за карта1 Станислав Василев
userfiles -> Determination of ecological flow after the intake for the small-scale hydropower plant "manastirska"
userfiles -> Годишник на университета по архитектура, строителство и геодезия – софия 2002-2004 annuaire de l’universite d’architecture, de genie civil et de geodesie – sofia
userfiles -> Задача по пиис на Иван Петров Иванов студент от специалност ссс, I курс, 10 група, ф. №11222
userfiles -> Рубрика Повишаване на изискванията за безопасност на водните системи и екипировка


Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница