PRZEKRÓJ PROSTOKĄTNY
PODWÓJNIE ZBROJONY
Przekrój zginany powinien być zbrojony podwójnie, gdy konieczne jest zbrojenie As2 usytuowane w strefie ściskanej.
Dzieje się tak gdy:
nośność strefy ściskanej jest niewystarczająca,
na przekrój działają momenty o zmiennych znakach.
Projektując element zginany, zakładamy wstępnie zbrojenie pojedyncze w strefie rozciąganej. Założenie to jest słuszne dopóki xeff ≤ xeff,lim i co za tym idzie, współczynniki ξeff, ζeff, μeff nie przekraczają wartości granicznych.
Gdy przekrój jest silnie obciążony, nie ma możliwości powiększenia jego wymiarów ani klasy betonu, wysokość strefy ściskanej może osiągnąć wartość
xeff > xeff,lim |
Oznacza to, że
ξeff > ξeff, lim |
Przekrój zginany należy wtedy zbroić podwójnie. |
Nośność strefy ściskanej jest niewystarczająca i konieczne jest jej wzmocnienie dodatkowym zbrojeniem As2. Przekrój taki nazywamy podwójnie zbrojonym, ponieważ ma zbrojenie rozciągane As1 oraz zbrojenie ściskane As2.
Obraz zniszczenia silnie obciążonej belki, w której bez dodatkowego zbrojenia As2 strefa ściskana ulegnie zmiażdżeniu, zanim zostanie osiągnięta nośność w zbrojeniu rozciąganym.
Przekroj zginany zbroimy podwójnie gdy:
ξeff > ξeff, lim
Wymiarowanie rozpoczynamy od obliczenia maksymalnej nośności przekróju pojedynczo zbrojonego, czyli dla
wtedy
Zbrojenie ściskane As2 określamy z warunku :
Zbrojenie rozciągane:
PRZYKŁAD 6
Obliczyć przekrój zbrojenie belki prostokątnej zginanej.
Dane:
MEd = 320 kN⋅m = 0,32 MN⋅m
h = 0,45 m, b = 0,30 m,
Przyjęto:
beton C25/30 (B30) fcd = 25/1,4 = 17,8 MPa
stal klasy A-III fyd = 400/1,15 = 348 MPa, ξeff,lim = 0,53
klasa konstrukcji S4, klasa ekspozycji XC2
φmax = 25 mm
- Określenie nominalnej grubości otuliny
cmin = max{cmin,b = φ; cmin,dur; 10mm} =
= max{25mm; 25mm; 10mm} = 25 mm
cdev = 10 mm
cnom = cmin + cdev = 25 + 10 = 35 mm
- Obliczenie a1 dla założenia dwóch rzędów zbrojenia
przyjmując φstrzem = 8 mm
a1 = 35 + 8 + 25 + 0,5 ⋅ 25 = 80,5 mm
przyjęto a1 = 80 mm
- Obliczenie d
d = 0,45 - 0,08 = 0,37 m
Wymiarowanie rozpoczynamy od obliczenia maksymalnej nośności przekróju pojedynczo zbrojonego.
Dla przyjętej klasy stali A-III,
= 0,53
=
= 0,53(1 - 0,5 ∙ 0,53) 0,3 ∙ 0,372 ∙ 17,8 = 0,284 MNm
Zbrojenie ściskane As2:
przyjęto, że zbrojenie ściskane As2 o średnicy 16 mm będzie ułożone w jednym rzędzie, wtedy
a2 = 35 + 8 +0,5 ∙ 16 = 51 mm
do dalszych obliczeń przyjęto
a2 = 50 mm
m2 = 3,23 cm2
Zbrojenie rozciągane:
= 0,003324 m2 = 33,24 cm2
przyjęto 7 φ 25 |
As1 = 34,37 cm2 |
przyjęto 2 φ 16 |
As2 = 4,02 cm2 |