Konstruktor budowlany

Uzo

Witam,

Mam pytanie troszke teoretyczne.

Zaczynajac od poczatku. Projektujac przekroj prostokatny, przyjmujac metode uproszczona, prostokatny wykres naprezen. Otrzymuje przekroj pojedynczo zbrojony i zbrojenie wymagane dla niego ze wzgledu na jakis moment.

Teraz chcialbym policzyc jakie mam naprezenia w zbrojeniu i betonie pod dzialaniem dokladnie tej samej wartosci momentu na ktory zostal zaprojektowany. Do liczenia naprezen korzystam z trojkatnego wykresu naprezen i zalozenia, ze przekroj jest po zarysowaniu. Licze normalnie jako przekroj beton plus stal, momenty bezwladnosci i te sprawy. No i tutaj mam zagwozdke. Polczylem naprezenia i naprezenia w betonie wychodza mi wieksze nic fcd, czyli teoretycznie zle. Tak mi sie wydaje, poniewaz skoro obliczalem przekroj na wytrzymalosc dla betonu fcd przyjalalem wymagane zbrojenie to te naprezenia nie powinny byc wieksze niz fcd.

Probuje szukac co jest nie tak, moze ktos, wiec gdzie tkwi blad w rozumowaniu ? wszelkie komenatrze mile widziane. Zerknalem do ksiazki Kanuffa. W rozdziale 4.3, przykladzie 3 liczy co prawda naprezenia pod dzialaniem momentu i sily, ale tez wychodza mu wieksze niz dopuszczalne obliczeniowe dla betonu, jednak zostalo to pozostawione bez komentarza.

Moze zatem nie powienienem przyrownywac ich do wartosci obliczeniowej a charakterystycznej? ale sekcja zostala zaprojektowana na obliczeniowe, wiec tych nie powinna przekraczac... Moze blad tkwi w korzystaniu z trojkatnego wykresu naprezen dla strefy sciskanej a obliczenia sekcji byly jak to w metodzie uproszczonej dla prostokatnego...

Rozwazania natury studenckiej, lecz zglupialem i szukam rozwiazania swej zagadki.

Dźwigar

Wziąłeś pod uwagę, że porównujesz materiały zakładam po zarysowaniu, zbrojne danym polem As, o module Younga innym niż beton, więc zmienia się 'os obojętna ' przekroju - osie bezwladnosci?

Uzo

wojtusp7

To jest naturalne że naprężenia w betonie wyjdą większe, jak się przyjmuje wykres trójkątny zamiast prostokątnego i mniejsze ramię sił wewnętrznych ( nie uwzględniające plyniecia stali).

Uzo

To prawda, jednak wykres prostokatny do liczenia wymaganego zbrojenia jest ok ( powszechnie uzywana metoda uproszczona), wykres trojkatny do liczenia naprezen tez - wedlug literatury i tego co mi wiadomo jeszcze ze studiow. Wiec coz jest nie tak tutaj? Zalozenie w uzywaniu wykresu trojkatnego jest takie, ze zawsze liczymy go w SGU gdzie moment jest mnieszy ? Zlym podejsciem jest obliczanie naprezen dla tego samego momentu ?

Jednak jesli zalozmy chcialbym pokazac w obliczeniach projektowych obliczone zbrojenie dla zadanego momentu, po czym chcialbym pokazac obliczone naprezenia w stali i betonie dla tego samego momentu i obliczonego wczesniej zbrojenia to sytuacja wyglada tak:

Pokazuje,ze obliczylem przekroj dla fcd i jest ok, a pozniej liczac naprezenia pokazuje, ze to fcd przekraczam, troche mam wrazenie,ze zaprzeczam sam sobie Smile

No jak to jest na jednej kartce papieru to az boli w oczy... moze troche sie zagmatwalem,ale jak do tego podejsc aby w oczy nie bolalo ?

wojtusp7

No ale sytuacja bardzo podobna do tej jak wymiarujemy dwuteownik na moment plastyczny. Jak potem sprawdzimy naprężenia bez uwzględnienia uplastycznienia to też naprężenia wyjdą dużo większe niż fyd. W SGU w żelbetowe się zakłada że naprężenia nie przekroczą 0,6fck i wówczas naprężenia nie wchodzą na półkę plastyczną, zatem założenie liniowego wykresu naprężeń jest w porządku.

Uzo

Zgadza sie, czyli generalnie jest to zle podejscie pokazujac w ogole taki wynik ... (zastanawiam sie, czemu Knauff w swoim przykladzie pokazal cos takiego - przekroczyl fcd i nie opatrzyl tego zadnym komentarzem).

W porzadku zatem bedzie nastepujac sciezka pokazania naprezen dla betonu ?: utrzymanie wykresu trojkatnego, wyznaczenie wysokosci strefy sciskanej, naprezen w stali -> odksztalcen w stali, z liniowosci-> odksztalcen w betonie no i tutaj podlugiwanie sie odksztalceniami do pokazywania naprezen w betonie, w sensie od odksztalcen 0 do 0.002 liczyc jak liczylem dla trojkata a od osiagniecia odksztalcen 0.002 do 0.0035 pokazywac juz naprezenia w betonie jako fcd. Beton do 50MPa. Moze troche kombinowane, ale bardziej ok ?

pilot

Faktycznie przekrój oblicza się od momentów obliczeniowych, ale rysy i naprężenia już od charakterystycznych.
Czy nie powinno się tych naprężeń w betonie porównać do wytrzymałości charakterystycznej - która jest większa od obliczeniowej, dzieląc przez jakiś współczynnik bezpieczeństwa ?

gln

Z tego co pamiętam to wykres prostokątny naprężeń ściskających w metodzie uproszczonej byl wyprowadzany od krzywej. Innym rodzajem uproszczenia bylo sprowadzenie tej krzywej do kształtu trapezowego, co lepiej oddawało jej kształt. Bryła naprężeń o przekroju trójkątnym nie oddaje dobrze przebiegu napr. sciskajacych w przekroju zelbetowym wiec moze stad rozbieznosci? Nie jestem pewny czy dobrze rozumiem twoje wątpliwości.

wojtusp7

Wątpię w sens podawania takich informacji. Po prostu praca przekroju żelbetowego dzieli się na kilka etapów. i w różnych etapach można dokonywać odpowiednich uproszczeń.

gln

wojtusp7

Korzystając z tego uroszczonego wzoru na wymiarowanie tym uproszczonym sposobem (powszechnie stosowanym) zakładamy dużą ciągliwość stali. Wraz ze zwiększaniem obciążenia maleje strefa ściskana i rosną naprężenia w betonie. I zawsze w prawidłowo zniszczonym przekroju beton jest zniszczony, a stal uplastyczniona. W przezbrojonym przekroju beton zniszczy się przy nieuplastycznionej stali.

I postępując według powyższej zasady korzystamy z wykresu który wkleiłem.

Natomiast obliczając według liniowej teorii, zakładamy że ten wykres cały czas idzie do góry. Rozumiejąc dokładnie jak ta praca wygląda, traci sens takie podejście jak miłek przedstawił.

Już w sumie się pogubiłem bo nie wiem co chciałem przekazać Smile

Uzo

gln

Uzo

Ok, dzięki, czekam zatem spokojnie Smile

W dużym skrócie problem jest taki, że chciałbym pokazać naprezenia w stali i betonie pod dzialaniem momentu obliczeniowego na ktory ten przekroj zostal zaprojektowany. Mówimy tutaj cały czas o czystym zginaniu.

Licząc to, zakładajac trojkatny wykres naprezen w betonie otrzymuje naprezenia w betonie wieksze niz moje fcd, wiec tak jakbym pokazywal, ze zle zaprojektowalem przekroj co jest nieprawda.