Mez porušení žel. bet. ohýbaného prvku posouvající silou

 

   Otázka: Mez porušení žel. bet. ohýbaného prvku posouvající silou – maturitní otázka

   Předmět: Betonové konstrukce

   Přidal(a): Nikola CH.

 

MEZ PORUŠENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO OHÝBANÉHO PRVKU POSOUVAJÍCÍ SILOU

Ohybová a smyková trhlina

• první vznikají ohybové trhliny od ohybového momentu po překročení f_ctd a to nejdříve v oblasti M_max,
• při zvyšování zatížení se z nich postupně vyvíjí smykové trhliny, které jsou převážně šikmé (kolmo na směr tahových trajektorií) a vznikají v oblasti podpor,
• ohybový moment vyvolává v prvku tzv. hlavní tahová a tlaková napětí (trajektorie),
• hlavní tahové napětí způsobuje vznik smykových trhlin,
• na jejich rozvoji se dále podílí posouvající síla, která do prvku vnáší smykové napětí,

 

Chování prvku bez smykové výztuže

• po vzniku ohybových trhlin se prvek snaží přeměnit z nosníku na vzpěradlo nebo oblouk s táhlem,

• únosnost,

• V_R1 … síla přenášená neporušenou částí betonu nad smykovou trhlinou,
• V_R2 … síla přenášená hmoždíkovým účinkem kameniva v betonu,
• přesné určení je prakticky nemožné,
• závisí na struktuře betonu, tvaru zrn kameniva, tvaru trhliny,
• V_R3 … síla přenášená účinkem tahové výztuže,
• podmínka spolehlivosti,

 

Chování prvku se smykovou výztuží

• prvky se smykovou výztuží se svým chováním přibližují příhradové soustavě se zakřiveným horním pásem,

• norma zavádí zjednodušený výpočtový model ŽB kce – tzv. příhradovou analogii,

• pro návrh smykové výztuže potřebujeme vědět, kolik unese beton (tlačená diagonála) a kolik musí přenést třmínky (tažená diagonála),

Postup výpočtu

• únosnost tlakové diagonály,

• pokud tato podmínka platí, pak o únosnosti ve smyku rozhoduje smyková výztuž → maximální síla v tažené diagonále F_sw,max,
• únosnost smykové výztuže (třmínků) je dána:
• plochou třmínků A_sw, která závisí na střižnosti,
• kvalitou oceli – f_yw,
• počtem třmínků, které jsou protnuty smykovou trhlinou, což se zavádí osovou vzdáleností třmínků s,