Mez porušení žel. tlačeného prvku normálovou silou

Proč je zakázané kopírování? 💾 Stáhnout materiálVIP členstvíNahlásit chybu

stavitelství

 

   Otázka: Mez porušení žel. tlačeného prvku normálovou silou – maturitní otázka

   Předmět: Betonové konstrukce

   Přidal(a): Nikola CH.

 

MEZ PORUŠENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO TLAČENÉHO PRVKU NORMÁLOVOU SILOU A OHYBOVÝM MOMENTEM

Způsoby porušení

  • tlakové porušení,

  • jde o tzv. malou výstřednost,
  • tlačený je buď celý průřez, nebo jeho převážná část,
  • napětí ve výztuži As1 se postupně zmenšuje a přechází z tlakového do tahového napětí,
  • napětí ve výztuži nedosahuje meze kluzu → výztuž není plně využita,
  • na straně působiště síly NEd dochází k meznímu přetvoření betonu, je dosaženo hodnoty εcu → prvek se poruší rozdrcením,
  • tahové porušení,

  • jde o tzv. velkou výstřednost,
  • část průřezu je tlačená,
  • v tažené části průřezu napětí ve výztuži postupně dosáhne meze kluzu,
  • v tlačené oblasti betonu není dosaženo mezního přetvoření betonu,
  • tažená výztuž se začne nekontrolovatelně prodlužovat → napětí a přetvoření v tlačené části průřezu dosáhne mezních hodnot → dojde k sekundárnímu drcení betonu,

 

Předpoklady výpočtu při ef = 0

  • zachování rovinnosti průřezu,
  • dokonalá soudržnost betonu a oceli,
  • pevnost betonu v tahu se zanedbává,
  • napětí v tlačeném betonu stanovíme podle zjednodušeného diagramu,
  • napětí ve výztuži určíme z návrhového pracovního diagramu,
  • meze únosnosti prvku je dosaženo při dosažení mezního přetvoření v alespoň jenom z materiálů (přípustné obě varianty),

 

Postup při návrhu a posouzení na ohyb

Návrh

  • stanovíme sílu NEd,
  • určíme plochu průřezu a následně rozměry,
  • sílu na náhodné výstřednosti e0 nahradíme momentem MEd,
  • podle stupně vlivu prostředí, průměru výztuže a max. zrna kameniva určíme krycí vrstvu,
  • určíme potřebnou plochu výztuže As,req,
  • ověříme konstrukční zásady (pro tlačenou a taženou výztuž),

Posudek – určíme body interakčního diagramu

  • bod 0,

  • případ, kdy N.O. prochází těžištěm tažené (méně tlačené) výztuže As1,
  • výztuž As1 není vůbec namáhána,
  • na únosnosti průřezu se podílí tlačený beton a tlačená výztuž As2,

  • bod 2,

  • velmi důležitý – určuje rozhraní mezi MV a VV = mezi tlakovým a tahovým porušením,
  • O. leží ve vzdálenosti xbal,1 od tlačeného okraje průřezu,
  • na únosnosti průřezu se podílí beton i výztuž,

  • bod 3,
  • hraniční případ,
  • přechod mezi mimostředně tlačeným a ohýbaným prvkem,
  • NRd,3 = 0,
  • MRd,3 … podle teorie ohybu, uvažujeme As1 taženou, As2 tlačenou,
  • bod 4,
  • jde o případ namáhání prvku prostým ohybem,
  • řeší se jako ohýbaný prvek,
  • o únosnosti průřezu rozhoduje tažená výztuž,


  • Závěr: pokud bod F [MEd; NEd], který vyjadřuje účinky zatížen na prvek, leží uvnitř interakčního diagramu, pak prvek navržených rozměrů a vyztužení splňuje podmínku spolehlivosti → vyhoví.