70. Mechanizm zniszczenia mimośrodowo ściskanego słupa żelbetowego.

Zniszczenie materiałowe:

Zniszczenia przez utratę nośności:

Objawy: niekontrolowany przyrost odkształceń; niewielki przyrost siły powoduje nagłe zniszczenie, utratę stateczności.

71. Zasady określania mimośrodu konstrukcyjnego w słupach o węzłach przesuwnych i nieprzesuwnych.

• Układ o węzłach nieprzesuwnych

• Układ o węzłach przesuwnych

72. Procedura wymiarowania słupów uzwojonych.

Słup uzwojony traktuje się jak słup żelbetowy o kołowym przekroju poprzecznym i o zwiększonej wytrzymałości betonu rdzenia f_core,cd . Stosuje się do niego ogólną normową zasadę obliczania nośności słupów żelbetowych uwzględniającą zarówno smukłość słupa jak również wpływ obciążeń długotrwałych.

• Zakłada się wartość współczynnika η zwiększającego wartość mimośrodu początkowego e₀ do e_tot.

• Określa się obliczeniową wytrzymałość rdzenia betonowego f_core,cd

• Z warunku osiągnięcia w najbardziej ściskanym włóknie przekroju granicznej wartości skrócenia betonu oraz z warunku równowagi momentów określa się stan graniczny odkształcenia i naprężenia.

• Wyznacza się wartość η=1\(1-N_Rd\N_crit)

• Jeżeli przyjęta wartość na początku wartość η jest różna od obliczonej to należy skorygować wartość η, obliczyć ponownie e_tot i powtórzyć powyższe działania aż do uzyskania zadowalającej zgodności między przyjętą wartością η a wartością obliczoną współczynnika η, kiedy to N_Rd traktujemy jak ostateczna nośność słupa.

73. Obliczanie wielopolowych płyt krzyżowo zbrojonych.

74. Obliczanie belek podpierających płyty krzyżowo zbrojone.

75. Zasady konstruowania zbrojenia w płytach krzyżowo zbrojonych.

76. Metody obliczania stropów płaskich.

• Metoda współczynnikowa - stosowana głównie do obliczania płyt jednopolowych, w przypadku wiotkich stropów żelbetowych. Płytę stropową można traktować jako płytę punktowo (lokalnie) podpartą w sposób przegubowo przesuwny. Odpowiednie współczynniki do obliczania momentów zginających wyznacza się z teorii sprężystości i dla poszczególnych schematów podane są w formie tabel i nomogramów.

• Metoda ram zastępczych (wydzielonych) [patrz pytanie 77.]

• Metoda elementów skończonych (MES) - obliczenia wykonywane przy pomocy programów komputerowych posiadających moduły do automatycznego generowania siatek MES, zadawania obciążeń i ich kombinacji, definiowania podpór oraz modułu obliczeniowo-wymiarującego. Prezentacja wyników odbywa się najczęściej w sposób graficzny.

77. Obliczanie stropów płaskich metodą ram wydzielonych.

METODA RAM ZASTĘPCZYCH [WYDZIELONYCH]:

• Zakłada się sprężystą pracę ustroju oraz izotropowość materiału

• Ustrój rzeczywisty dzieli się myślowo na układ ram zastępczych krzyżujących się w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach

• Otrzymane w wyniku podziału wielokondygnacyjne ramy zastępcze można dla uproszczenia obliczeń zastąpić ramami jednokondygnacyjnymi

• Ramy jednokondygnacyjne składają się z rygla w postaci wydzielonego pasma stropu rozważanej kondygnacji oraz połączonych z nim monolitycznie słupów

• Słupy traktujemy jako utwierdzone w poziomie wyżej i niżej położonych kondygnacji

• Na ustrój zastępczy przekazuje się obciążenia pionowe z całkowitej szerokości rygla zastępczego

78. Rola głowic w stropach płaskich.

-zmniejszają koncentrację momentów zginających w strefie przysłupowej

-ze względu na przebicie strefy przysłupowej zgodnie z DIN-1045-1 można stosować zarówno głowice krępe o l_H<1,5h_H lub głowice poszerzone, w których l_H>1,5(d+h_H)

79. Główne problemy związane ze stropami płaskimi.

- Problem kształtowania słupów w obrębie krawędzi stropu.

- Możliwość nastąpienia przebicia w strefie kontaktu płyt stropu ze słupem

- Zwiększenie obciążeń prowadzi do powstania na płycie siatki zarysowań. Jako pierwsze powstają rysy obwodowe nad krawędzią słupa albo głowicy. Następnie ujawniają się rysy promieniowe rozchodzące się od podpory i dalsze rysy obwodowe. Z kolei rysy promieniowe zwiększają swój zasięg. Ostatnie w kolejności pojawiają się rysy na dolnej krawędzi stropu w strefie pozapodporowej w paśmie słupowym, a następnie międzysłupowym.

- Powstanie rys wiąże się z przekroczeniem wytrzymałości betonu na rozciąganie. Wpływ zbrojenia na powstanie zarysowań jest niewielki i może nie być w tym przypadku brany pod uwagę.

- Pierwsze rysy występują prostopadle do kierunku naprężeń głównych rozciągających. Kolejne powstanie rys powoduje sukcesywnie redystrybucje wartości momentów zginających. Redystrybucja ta dotyczy głównie strefy podporowej i nie przekracza kilkunastu procent wartości wyjściowych. Pozwala to na obliczenie stropów przy założeniu ich liniowej sprężystości.

80. Problem przebicia w stropach płaskich.

Koncentracja obciążeń w obszarze głowic słupa wywołuje powstanie wysokich naprężeń ścinających, które wymagają zastosowania zbrojenia zapobiegającego przebiciu stropu.

Stosowane często w celu rozwiązania tego problemu zwiększenie grubości płyty stropowej względnie pogrubionej głowicy słupa zmniejsza możliwość wykorzystania przestrzeni pomieszczeń, utrudnia prace szalunkowe i zbrojarskie oraz zwiększa koszty budowy i obciążenia ciężarem własnym.

W przypadku zbrojenia tradycyjnego (odgięte pręty, strzemiona) nośności konstrukcji na skoncentrowane w obszarze słupa siły ścinające można zwiększyć tylko w ograniczonym stopniu. Odgięcie prętów zbrojenia powoduje niepalne wykorzystanie nośności stali, tworzą się szerokie skośne rysy, które ostatecznie prowadzą do zniszczenia konstrukcji.

---