PN B 03264 2002 Konstrukcje betonowe zelbetowe i sprezone Obliczenia statyczne i projektowanie c5

background image

poprzednia strona


9.3 Belki

8)

9.3.1 Konstrukcja belek

9.3.1.1 Wymiary belek

W celu ujednolicenia wymiarów przekrojów zaleca si

ę przestrzegać następującego stopniowania wymiarów belek (z

wy

łączeniem elementów prefabrykowanych):

a)
b)

szeroko

ść belek prostokątnych i żeber belek teowych - 150, 180, 200, 250 mm i dalej co 50 mm,

wysoko

ść belek prostokątnych i teowych - 250, 300 mm i dalej co 50 mm do 800 mm, a powy żej 800 mm co

100 mm.

Grubo

ść ścianek w belkach o przekroju złożonym, wykonywanych na budowie, powinna wynosić co najmniej 60 mm. W

belkach prefabrykowanych

żelbetowych i sprężonych grubość średników, stopek, ścianek przekrojów skrzynkowych itp.

powinna by

ć nie mniejsza niż 30 mm z tym, że równocześnie powinny być zachowane wymagania w zakresie

prawid

łowego otulenia zbrojenia betonem (8.1.1.2) oraz przepisów przeciwpo żarowych.

9.3.1.2 G

łębokość oparcia belek na podporze

G

łębokość oparcia belek na podporze powinna zapewnia ć możliwość prawidłowego zakotwienia prętów zbrojenia wg

8.1.3.

9.3.1.3 Po

łączenie belki z podciągiem

W razie przekazywania reakcji belki przez podwieszenie lub zaczepienie do podci

ągu w obrębie jego wysokości,

po

łączenie belki z podciągiem powinno być wzmocnione dodatkowym zbrojeniem nie uwzgl ędnionym w obliczeniu

podci

ągu na siły poprzeczne.

Je

żeli obliczeniowa siła poprzeczna w podciągu w miejscu połączenia z belką nie przekracza wartości:

V

Sd

= V

Rd1

(206)

nale

ży zastosować co najmniej cztery strzemiona jak na rysunku 64.

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 1

background image

Rysunek 64 - D

ługość odcinka, na którym należy umieścić dodatkowe zbrojenie poprzeczne przenoszące reakcję

belki na podci

ąg

Przy wi

ększej sile poprzecznej przekrój strzemion lub pr ętów odgiętych należy obliczać z warunku przeniesienia przez

to zbrojenie zredukowanej reakcji F

red

belki na podci

ąg według wzoru:

(207)

w którym:

F - reakcja belki,

h

b

, h - wysoko

ści przekrojów belki i podciągu.

Je

żeli zbrojenie rozciągane belki znajduje się poniżej dolnej krawędzi podciągu (rysunek 65), reakcję podporową belki

nale

ży przejąć w całości przez strzemiona o przekroju

Σ

A

sw

, obejmuj

ące pręty dolnego zbrojenia belki lub przyspojone

do tych pr

ętów. Do

Σ

A

sw

mo

żna wliczyć przekrój odgiętego zbrojenia głównego belki (rysunek 65) pod warunkiem

spe

łnienia wymagań w zakresie zagięcia prętów (8.1.1.3) i zakotwienia (8.1.3).

9.3.1.4 Podci

ągi z wbetonowanymi końcami belek prefabrykowanych

Mog

ą być obliczane jak elementy o pełnej szerokości przekroju tylko wówczas, jeżeli górne pręty zbrojenia podłużnego

(g

łównego lub montażowego) biegną nieprzerwanie na całej długości podciągu i połączone są ze zbrojeniem dolnym za

pomoc

ą strzemion (rysunek 66 a i b). Odległość w świetle pomiędzy belkami prefabrykowanymi wzdłuż podciągów

powinna by

ć nie mniejsza niż trzy głębokości oparcia belek. W przypadku przedstawionym na rysunku 66c) nale ży

przyjmowa

ć, że przekrojem pracującym jest jedynie przekrój dolnej części podciągu o wymiarach bh.

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 2

background image

Rysunek 65 - Zbrojenie belki podwieszonej do podci

ągu

Rysunek 66 - Przyjmowane do oblicze

ń przekroje podciągów z wbetonowanymi końcami belek- a) i b) przekroje o

pe

łnej wysokości, c) przekrój ograniczony do dolnej części podciągu

Przy sprawdzaniu stanu granicznego no

śności, w przypadkach przedstawionych na rysunku 66 a i b) w obliczeniach

nale

ży przyjmować całą szerokość pracującego przekroju podciągu b z tym, że należy zaprojektować wzmocnienie

podci

ągu wg 9.3.1.3.

Przy sprawdzaniu stanu granicznego zarysowania uwzgl

ędnia się całą szerokość podciągu b, jeżeli spełnione są wyżej

podane zalecenia.

W przypadku wyst

ępowania obciążeń wielokrotnie zmiennych za przekrój pracuj ący należy przyjąć:

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 3

background image

- je

żeli odległość pomiędzy wbetonowanymi końcami belek (rysunek 66a) jest mniejsza ni ż 100 mm, jedynie

przekrój dolnej cz

ęści podciągu (rysunek 66c),

- je

żeli odległość pomiędzy wbetonowanymi końcami belek jest nie mniejsza ni ż 100 mm, przekrój podciągu o

pe

łnej wysokości przy szerokości górnej części przekroju równej odległości pomiędzy końcami belek.

Zbrojenie podci

ągu z wbetonowanymi końcami belek prefabrykowanych powinno spe łniać warunki podane w 9.3.1.3.

9.3.1.5 Zbrojenie belek

Średnica podłużnych prętów rozciąganych nie powinna być mniejsza niż:

8 mm - w belkach wykonywanych na miejscu budowy,

5,5 mm - w belkach prefabrykowanych.


Średnica podłużnych prętów ściskanych nie powinna być mniejsza niż:

12 mm - w belkach wykonywanych na miejscu budowy,

10 mm - w belkach prefabrykowanych.

Zbrojenie pod

łużne belek należy kształtować tak, aby w każdym przekroju mogło przenieść siły rozciągające od

momentu zginaj

ącego i siły poprzecznej.

W elementach ze zbrojeniem na

ścinanie wpływ siły poprzecznej oblicza się ze wzoru (79). W elementach bez

zbrojenia na

ścinanie wpływ siły poprzecznej można uwzględnić poszerzając wykres sił o odcinek a

L

= d (rys 67). Ten

sam sposób rozsuni

ęcia wykresu można stosować jako alternatywny w odniesieniu do elementów ze zbrojeniem na

ścinanie, przyjmując:

(208)

Sporz

ądzając obwiednie nośności prętów zbrojenia podłużnego można przyjmować, że siła w nich przyrasta liniowo na

d

ługości zakotwienia l

bd

(rys. 67).

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 4

background image

Rysunek 67. Kszta

łtowanie zbrojenia podłużnego w elementach zginanych z uwzględnieniem wpływu ścinania

Si

ła rozciągająca w zbrojeniu bez uwzględnienia wpływu siły poprzecznej

Si

ła rozciągająca w zbrojeniu z uwzględnieniem wpływu siły poprzecznej

Obwiednia no

śności prętów zbrojenia podłużnego

Kraw

ędź podpory

W belkach

żelbetowych co najmniej 1/3 prętów zbrojenia dolnego potrzebnych w przęśle i nie mniej niż dwa pręty

powinny by

ć doprowadzone bez odgięć do podpory.

W belkach

żelbetowych i sprężonych, w których dopuszcza się zarysowanie, jeżeli wysokość przekroju belki jest

wi

ększa niż 700 mm, przy powierzchniach bocznych należy umieszczać podłużne pręty konstrukcyjne o średnicy nie

mniejszej ni

ż 8 mm w rozstawie nie większym niż 350 mm.

Belki o wysoko

ści przekroju większej niż 1000 mm, jak również belki zbrojone wiązkami prętów lub prętami o średnicy

wi

ększej niż 32 mm - powinny mieć zbrojenie przypowierzchniowe, określone zgodnie z 8.1.7.

Średnica strzemion powinna być nie mniejsza niż:

4,5 mm - w belkach wykonywanych na miejscu budowy,

3,0 mm - w belkach prefabrykowanych.

Ponadto

średnica strzemion powinna być nie mniejsza niż 0,2 średnicy zbrojenia podłużnego.

Stopie

ń zbrojenia strzemionami na ścinanie

ρ

w

wg (121) lub (122) nie mo

że być mniejszy niż:

- na odcinkach drugiego rodzaju - wyznaczony ze wzoru

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 5

background image

(209)

- na odcinkach pierwszego rodzaju - okre

ślony z ogólnych warunków konstrukcyjnych.

Strzemiona powinny by

ć należycie zakotwione (rysunek 49).

Maksymalny rozstaw ramion strzemion powinien spe

łniać warunki:

- w kierunku pod

łużnym

s

max

0,75 d

s

max

400 mm

(210)

- w kierunku poprzecznym

s

max

d

s

max

600 mm

(211)

Je

żeli w belce zastosowano pręty ściskane, potrzebne ze względów obliczeniowych, rozstaw strzemion powinien by ć

nie wi

ększy niż 15 średnic tego zbrojenia.

W belkach prostok

ątnych nie połączonych z płytami, należy stosować strzemiona zamknięte. W belkach o szerokości

wi

ększej niż 350 mm, zbrojonych w strefie rozciąganej więcej niż trzema prętami, należy stosować strzemiona

czteroramienne (rysunek 68).

Rysunek 68 - Strzemiona czteroramienne w belkach

Pr

ęty odgięte, uwzględniane w obliczeniach, powinny być rozmieszczane w strefie przypodporowej tak, aby odleg łości

s

a

i s

b

by

ły nie większe od wartości podanych na rysunku 69.

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 6

background image

Rysunek 69 - Rozstaw pr

ętów odgiętych w strefie przypodporowej

Zbrojenie elementów skr

ęcanych lub jednocześnie skręcanych i zginanych powinno składać się z dwuramiennych

strzemion i dodatkowych - w stosunku do zbrojenia ze wzgl

ędu na moment zginający - prętów podłużnych

rozmieszczonych równomiernie na obwodzie rdzenia belki.

W elementach skr

ęcanych należy stosować strzemiona zamknięte, łączone na zakład o długości l

s

równej co najmniej

30

średnic strzemienia (rysunek 70), lub łączone za pomocą spajania. Rozstaw strzemion powinien ponadto spe łniać

podane wy

żej warunki dla elementów zginanych.

Rysunek 70 - Zbrojenie na skr

ęcanie w postaci dodatkowych prętów podłużnych i strzemion

Zbrojenie elementów skr

ęcanych, jeżeli znak momentu skręcającego nie ulega zmianie, można projektować w postaci

uzwojenia o kierunku zgodnym z kierunkiem skr

ęcania. Rozstaw prętów uzwojenia powinien być nie większy niż

mniejszy bok przekroju prostok

ątnego.

9.3.2 Obliczenia statyczne belek

9.3.2.1 Zasady ogólne

Belki ci

ągłe sztywno połączone na podporach z belkami lub s łupami można obliczać jako belki ciągłe podparte

przegubowo.

Przyjmowane do oblicze

ń wartości przęsłowych momentów zginających w środkowych przęsłach belek ciągłych nie

powinny by

ć mniejsze niż momenty wyznaczone przy założeniu obustronnego utwierdzenia przęsła (w przęsłach

skrajnych - jednostronnego utwierdzenia).

9.3.2.2 Obliczanie belek ci

ągłych

Obliczenia belek ci

ągłych można przeprowadzać stosując metodę analizy liniowosprężystej lub plastycznej.

Drugorz

ędne belki ciągłe mogą być również obliczane metodą analizy plastycznej wg 9.1.2.3, jeżeli spełnione są

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 7

background image

wymagania podane w 4.4.2, oraz je

żeli belki połączone są monolitycznie z podciągami lub słupami, spełniającymi rolę

podpór. Warto

ści sił poprzecznych w licu podpory należy w tym przypadku obliczać według wzorów:

V

AB

= 0,4 (g + q) l

n

(212)

V

BA

= 0,6 (g + q) l

n

(213)

(214)

przyjmuj

ąc przy równych lub nie różniących się więcej niż o 20% rozpiętościach przęseł, rozpiętość rozpatrywanego

prz

ęsła (w świetle).

9.4 Wsporniki krótkie

9.4.1 Wsporniki s

łupów

9.4.1.1 Kszta

łtowanie

Wsporniki krótkie, obci

ążone bezpośrednio siłą skupioną, na kawędzi górnej lub pośrednio na wysokości, mogą mieć

kszta

łt prostokątny lub trapezowy. W trapezowych wspornikach kąt nachylenia dolnej krawędzi do poziomu nie może

przekracza

ć 45°. Wysokość przekroju wspornika w osi przyłożenia obciążenia nie może być mniejsza niż połowa

wysoko

ści przekroju przysłupowego, którego wymiary powinny spełniać warunek:

F

V,Sd

F

V,Rd

= 0,5

ν

f

cd

bd

je

żeli

(215)

lub

F

V,Sd

F

V,Rd

= 0,4

ν

f

cd

bd

je

żeli

(216)

gdzie:

F

V,Sd

-

obliczeniowa si

ła pionowa,

ν

-

wg wzoru (71),

b

-

szeroko

ść wspornika w przekroju przysłupowym,

d

-

wysoko

ść użyteczna wspornika w przekroju przysłupowym,

f

cd

-

obliczeniowa wytrzyma

łość betonu na ściskanie, wg wzoru (1) przy

α

cc

= 0,85,

a

F

-

odleg

łość od osi siły obciążającej do lica słupa (rys. 71),

h

-

ca

łkowita wysokość wspornika w przekroju przysłupowym (rys. 71).

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 8

background image

Rysunek 71 - Obliczeniowy schemat wspornika

9.4.1.2 Projektowanie zbrojenia

Wsporniki obci

ążone na górnej krawędzi

Zbrojenie g

łówne wsporników obciążonych na górnej krawędzi siłą pionową F

V,Sd

i poziom

ą H

Sd

, gdy zachodzi relacja:

(217)

spe

łniać musi warunek

(218)

a je

żeli zachodzi

(219)

warunek

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 9

background image

(220)

gdzie:

A

s

- przekrój zbrojenia g

łównego,

f

yd

- obliczeniowa granica plastyczno

ści stali zbrojenia głównego,

, przy czym f

cd

jak w 9.4.1.1

(221)

a = a

F

+ 0,5 a

1

,

(222)

(223)

z = d - 0,5 a

2

,

(224)

H

Sd

- obliczeniowa si

ła pozioma wynikła z obliczeń statycznych, lecz nie mniej niż 0,2 F

V,Sd

,

a

H

- wed

ług rysunku 71 .

W przypadku, gdy a

F

/h > 0,6 nale

ży stosować strzemiona pionowe (rys. 72).

Gdy zachodzi:

(225)

gdzie:

przy czym d - wysoko

ść użyteczna w m,

(226)

ρ

s

= A

s

/bd - stopie

ń zbrojenia głównego na odcinku a

F

,

(227)

wtedy sumaryczne pole przekroju poprzecznego strzemion pionowych nale

ży określać ze wzoru:

(228)

gdzie: f

ywd

- obliczeniowa granica plastyczno

ści zbrojenia poprzecznego.

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 10

background image

Rys. 72 Zbrojenie wspornika o stosunku a

F

/h > 0,6

Gdy F

V,Sd

V

Rd,ct

(wed

ług wzoru 225), wtedy pole przekroju poprzecznego strzemion pionowych powinno spe łniać

warunek:

(229)

Strzemiona pionowe w rozstawach nie wi

ększych niż 0,25 h i 150 mm należy rozmieścić równomiernie na odcinku od

kraw

ędzi słupa do wewnętrznej krawędzi płytki podporowej (rys. 72).

Dodatkowo oprócz strzemion pionowych, nale

ży konstrukcyjnie umieścić strzemiona poziome o sumarycznym przekroju

A

sw,h

0,3 A

s

. Strzemiona te nale

ży usytuować, zgodnie z rysunkiem 72, co najmniej w dwóch p łaszczyznach.

W przypadku gdy 0,3 < a

F

/h

0,6 (rys. 73) nale

ży stosować strzemiona poziome o sumarycznym przekroju:

A

sw,h

0,5 A

s

(230)

a w przypadku gdy a

F

/h

0,3 strzemiona poziome o sumarycznym przekroju:

(231)

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 11

background image

Strzemiona poziome nale

ży rozmieścić równomiernie na wysokości wspornika (rys. 73) w odstępach nie większych niż

0,25 h i 150 mm.

Rys. 73 Zbrojenie wspornika o stosunku a

F

/h

0,6

Średnica prętów zbrojenia głównego powinna być nie większa niż 25 mm, a minimalny stopień zbrojenia

ρ

s

0,004.

Zbrojenie to powinno by

ć prawidłowo zakotwione zarówno poza przekrojem podporowym jak i na ko ńcu wspornika poza

lini

ą działania F

V,Sd

. Zaleca si

ę kotwienie zbrojenia głównego w postaci pętli przy zachowaniu średnic zagięcia prętów

zgodnie z p. 8.1.1.3. Odleg

łość między zewnętrzną krawędzią płytki podporowej a początkiem łuku zgięcia prętów

powinna by

ć nie mniejsza niż średnica tych prętów. Zbrojenie montażowe należy stosować wzdłuż górnej, czołowej i

dolnej kraw

ędzi wspornika.

Pionowe zbrojenie s

łupa usytuowane przy przekroju podporowym powinno mie ć przekrój równy co najmniej przekrojowi

zbrojenia A

s

. Ewentualne dodatkowe pr

ęty zbrojenia w słupie powinny być zakotwione powyżej i poniżej osi głównego

poziomego zbrojenia wspornika, na d

ługości co najmniej 40

φ

i nie mniejszej ni

ż a

F

.

Wsporniki obci

ążone na wysokości

Zbrojenie rozci

ągane przy górnej krawędzi wspornika obciążonego na wysokości (rys. 74) siłą pionową F

V,Sd

i si

łą

poziom

ą H

Sd

, musi spe

łniać warunek:

(232)

gdzie oznaczenia jak we wzorze (218).

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 12

background image

Uko

śne pręty podwieszające powinny mieć przekrój nie mniejszy niż:

(233)

gdzie

α

jest k

ątem nachylenia prętów ukośnych do poziomu.

Pr

ęty ukośne należy w sposób pewny zakotwić przy dolnej krawędzi wspornika i w słupie.

Strzemiona poziome powinny mie

ć sumaryczne pole przekroju:

(234)

Nale

ży je rozmieścić równomiernie na wysokości wspornika.

Rys. 74. Zbrojenie wspornika obci

ążonego na wysokości

W przypadku gdy a

F

/h > 0,6 nale

ży dodatkowo na odcinku od krawędzi słupa do wewnętrznej krawędzi belki rozmieścić

równomiernie strzemiona pionowe o sumarycznym przekroju:

(235)

Niezale

żnie od omówionych strzemion poziomych i pionowych w s ąsiedztwie belki obciążającej wspornik należy

umie

ścić podwieszające strzemiona pionowe o sumarycznym przekroju:

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 13

background image

(236)

K

ąt nachylenia zbrojenia ukośnego do poziomu nie może być mniejszy niż 30° i nie większy niż 60°. Osie prętów

zbrojenia poziomego i uko

śnego powinny przecinać się w przekroju podporowym wspornika.

9.4.2 Wsporniki belek

9.4.2.1 Kszta

łtowanie

Podane zasady projektowania dotycz

ą krótkich wsporników belek (rys. 75) o wymiarach spe łniających następujące

warunki:

I

k

h

k

(237)

0,3 h

h

k

0,7h

(238)

gdzie: l

k

h

k

h

-
-
-

wysi

ęg wspornika,

wysoko

ść przekroju wspornika,

wysoko

ść przekroju belki.

Szeroko

ść wspornika belki b i jego wysokość h

k

musz

ą być tak dobrane aby spełniony był warunek:

F

VSd

F

V,Rd

= 0,28 f

cd

bd

k

(239)

gdzie:

d

k

f

cd

-
-

wysoko

ść użyteczna wspornika,

obliczeniowa wytrzyma

łość betonu na ściskanie wg wzoru (1) przy

α

cc

= 0,85.

9.4.2.2 Projektowanie zbrojenia

Do projektowania wsporników belek mo

żna wykorzystać dwa schematy kratownicowe przedstawione na rysunku 75. W

schemacie wg rysunku 75a reakcj

ę podporową F

V,Sd

przejmuj

ą strzemiona pionowe, zaś w schemacie wg rysunku 75b

pr

ęty odgięte ukośnie, w obydwu przypadkach we współpracy ze zbrojeniem poziomym.

Rysunek 75 - Schematy kratownicowe wsporników belek

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 14

background image

Zbrojenie poziome wspornika powinno spe

łniać warunki:

(240)

(241)

gdzie: a

v

- odleg

łość od osi oddziaływania siły F

V,Sd

do kraw

ędzi podcięcia (rys. 75),

z

k

- rami

ę sił wewnętrznych, można przyjąć z

k

= 0,8 d

k

,

a’

- odleg

łość od pionowej krawędzi podcięcia do środka ciężkości zbrojenia podwieszającego (rys. 75),

Θ

1

- k

ąt pochylenia ściskanego krzyżulca wspornika (rys. 75).

Zbrojenie poziome wspornika nale

ży w każdym przypadku przedłużyć poza krawędź podcięcia na odległość nie

mniejsz

ą niż h - d

k

+ l

bd

.

Na wysoko

ści i długości wspornika należy stosować strzemiona poziome i pionowe rozmieszczone co najmniej w

dwóch p

łaszczyznach. Sumaryczny przekrój strzemion należy określać z warunku przeniesienia siły rozciągającej nie

mniejszej ni

ż F

V,Sd

/3 w ka

żdym z obu kierunków.

Przy kraw

ędzi podcięcia należy stosować zbrojenie podwieszające. Pręty tego zbrojenia należy w pełni zakotwić przy

dolnej i górnej kraw

ędzi belki.

Przy zastosowaniu pr

ętów w układzie ortogonalnym przekrój zbrojenia podwieszaj ącego należy określać z warunku:

(242)

przy czym pr

ęty zbrojenia należy rozmieszczać na odcinku nie dłuższym niż 0,2 h od krawędzi podcięcia.

Stosuj

ąc pręty odgięte nachylone pod kątem

α

do poziomu przekrój zbrojenia nale

ży określać z warunku:

(243)

W belce z podci

ęciem prostokątnym należy w takim przypadku stosować dodatkowe pręty podwieszające przy krawędzi

pionowej, zwymiarowane na si

łę nie mniejszą niż 0,3 (F

V,Sd

+ H

Sd

).

Przy projektowaniu mo

żna wykorzystywać oba schematy kratownicowe określając przekrój zbrojenia podwieszającego

zgodnie z zasad

ą superpozycji.

Niezale

żnie od zbrojenia podwieszającego należy stosować zbrojenie poprzeczne ze względu na ścinanie. Przekrój

tego zbrojenia nale

ży określać zgodnie z 5.5.3 przy założeniu że cot

Θ

= 1,0.

9.5 S

łupy

9.5.1 Konstrukcja s

łupów

9.5.1.1 Wymiary przekroju poprzecznego s

łupów

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 15

background image

Podane wymagania konstrukcyjne dotycz

ą słupów, w których stosunek boków przekroju poprzecznego jest nie wi ększy

ni

ż cztery.

Zaleca si

ę, aby smukłość słupów była nie większa niż

(244)

Grubo

ść ścianek prefabrykowanych elementów ściskanych o przekroju teowym, dwuteowym, skrzynkowym, rurowym

itp. powinna by

ć nie mniejsza niż 40 mm z tym, że równocześnie powinny być zachowane wymagania w zakresie

prawid

łowego otulenia zbrojenia betonem oraz wymagania w zakresie przepisów przeciwpo żarowych.

Wymiary przekroju poprzecznego s

łupów, z wyjątkiem słupów prefabrykowanych, należy przyjmować: przy wymiarze

boku do 600 mm - z zaokr

ągleniem do 50 mm, powyżej 600 mm - z zaokrągleniem do 100 mm.

9.5.1.2 Zbrojenie s

łupów nieuzwojonych

Zbrojenie pod

łużne słupów powinno składać się co najmniej z takiej liczby prętów, aby w każdym narożu znajdował się

jeden pr

ęt. Resztę prętów należy rozmieszczać na obwodzie, w odstępie nie przekraczającym 400 mm. W przekroju

okr

ągłym liczba prętów powinna wynosić co najmniej 6 sztuk.

Ca

łkowity przekrój zbrojenia podłużnego poza zakładami powinien być nie większy niż 4% powierzchni przekroju słupa.

Do zbrojenia pod

łużnego słupów należy stosować pręty o średnicy od 12 do 40 mm. W słupach prefabrykowanych

mo

żna stosować pręty o średnicy nie mniejszej niż 10 mm.

Średnica strzemion powinna być nie mniejsza niż 0,2 średnicy zbrojenia podłużnego i wynosić nie mniej niż 4,5 mm.

Podstawowy rozstaw strzemion powinien by

ć nie większy niż:

- 15

φ

zbrojenia pod

łużnego, gdy sumaryczny stopień zbrojenia słupa jest nie większy niż 3%,

- 10

φ

zbrojenia pod

łużnego, gdy sumaryczny stopień zbrojenia słupa jest większy niż 3%,

- najmniejszy wymiar poprzeczny s

łupa lub jego średnica

- 400 mm.

Rozstaw strzemion powinien by

ć zmniejszony w następujących przypadkach:

-

na d

ługości zakładu prętów zbrojenia podłużnego - do 1/2 rozstawu podstawowego - przy równoczesnym

spe

łnieniu dodatkowych wymagań wg 8.1.4.3,

-

w miejscach zmiany przekroju s

łupa, na długości równej większemu wymiarowi przekroju - do 1/2 rozstawu

podstawowego,

-

przy ko

ńcach słupów prefabrykowanych - na długości równej większemu wymiarowi przekroju - do 1/3 rozstawu

podstawowego.

Stosowanie strzemion pojedynczych dozwolone jest tylko w tych przypadkach, w których wymiary boków s

łupa są nie

wi

ększe niż 450 mm przy liczbie prętów zbrojenia podłużnego z każdej strony nie większej niż cztery (rysunek 76,a). W

innych przypadkach nale

ży stosować strzemiona podwójne (rysunek 76,b i c).

Je

żeli sumaryczny stopień zbrojenia słupa jest większy niż 3%, strzemiona podwójne należy stosować bez względu na

wymiary poprzecznego przekroju s

łupa.

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 16

background image

Rysunek 76 - Stosowanie strzemion podwójnych w s

łupach a) strzemiona podwójne nie wymagane, b) i c) wymagane

9.5.1.3 Zbrojenie s

łupów uzwojonych

Zbrojenie pod

łużne powinno składać się co najmniej z 6 prętów o średnicy od 12 do 32 mm. Średnica pręta

uzwajaj

ącego powinna być co najmniej równa 4,5 mm. Uzwojenie nale ży przeprowadzać przez całą wysokość belki

opieraj

ącej się na słupie.

Skok linii

śrubowej uzwojenia powinien spełniać warunki podane na rysunku 14.

Sumaryczny przekrój zbrojenia pod

łużnego poza zakładami powinien być nie większy niż 4% powierzchni przekroju

betonowego rdzenia uzwojonego s

łupa.

9.6 Ograniczenie zakresu szkód wywo

łanych przez oddziaływania wyjątkowe

W celu ograniczenia zakresu szkód wywo

łanych przez oddziaływania wyjątkowe należy przewidzieć zbrojenie łączące:

- zapobiegaj

ące lokalnemu uszkodzeniu na skutek silnego uderzenia lub wybuchu,

- umo

żliwiające powstanie wtórnego ustroju nośnego po pojawieniu się lokalnego uszkodzenia.

Na zbrojenie

łączące składa się (rysunek 77):

A - zbrojenie wie

ńców, belek i podciągów łączące ściany w poziomie stropów (zbrojenie wieńcowe),

B - zbrojenie

łączące płyty stropowe oparte na ścianach lub belkach w kierunku rozpi ętości płyty,

C - zbrojenie

łączące płyty stropowe w kierunku prostopadłym do rozpiętości (wg 9.1.1.3 lub 9.2),

D - zbrojenie pionowe

łączące słupy poszczególnych kondygnacji.

Zbrojenie zaprojektowane z uwagi na inne wymagania mo

żna uważać za część lub całość zbrojenia łączącego.

Zbrojenie

łączące należy wykonywać ze stali o dużej ciągliwości. Potrzebny przekrój zbrojenia wyznacza się jak w

sytuacji wyj

ątkowej (

γ

s

= 1). W analizie zachowania si

ę wtórnego ustroju nośnego za kryterium stanu granicznego

przyjmuje si

ę odkształcenie stali równe

ε

s

= -0,01.

Zbrojenie wie

ńców ścian lub belek, na których opieraj ą się stropy, powinno być zdolne do przeniesienia siły

rozci

ągającej F

1

nie mniejszej ni

ż:

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 17

background image

-

w budynkach o wysoko

ści do 8 kondygnacji włącznie

F

1

= l × 15 kN/m

F

1

= 90 kN

-

w budynkach o wysoko

ści większej niż 8 kondygnacji

F

1

= l × 20 kN/m

F

1

= 135 kN

gdzie l - d

ługość wieńca lub belki, na której opiera si ę strop (w metrach).

Zbrojenie wie

ńców ścian lub belek, na których nie opieraj ą się stropy, powinno być zdolne do przeniesienia siły

rozci

ągającej nie mniejszej niż:

F

1

= 90 kN.

Zbrojenie

łączące płyty stropowe w kierunku ich rozpiętości powinno być zdolne do przeniesienia siły rozciągającej F

2

nie mniejszej ni

ż:

- gdy w kierunku prostopad

łym istnieje zbrojenie C wg 9.1.1.3 lub żebra rozdzielcze wg 9.2

F

2

= 40 kN/m,

- gdy w kierunku prostopad

łym, jak np. w stropach wielkopłytowych, nie ma takiego zbrojenia

F

2

= 60 kN/m.

Na zewn

ętrznych ścianach nośnych oraz wewnętrznych ścianach i podciągach, na których strop opiera się tylko z

jednej strony, zbrojenie

łączące strop z podporą należy zakotwić w leżącym na ścianie wieńcu żelbetowym lub w

podci

ągu.

Po

łączenie słupów w kierunku pionowym w budynkach wielokondygnacyjnych powinno by ć zdolne do przeniesienia siły

rozci

ągającej, równej co najmniej obciążeniu obliczeniowemu przypadającemu na strop jednej kondygnacji.

Rysunek 77 - Zbrojenie

łączące w stropach: a) w budynkach ścianowych, b) w budynkach szkieletowych

9.7 Wp

ływ temperatury i skurczu betonu na odkształcenia konstrukcji. Przerwy dylatacyjne

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 18

background image

9.7.1 Odkszta

łcenia konstrukcji od wpływu temperatury i skurczu betonu

Granice zmian temperatury nale

ży przyjmować zgodnie z PN-86/B-02015.

W cz

ęściach budowli, w których najmniejszy wymiar przekroju betonu wynosi 700 mm, albo które s ą chronione

nadsypk

ą, obliczeniowe różnice temperatury mogą być obniżone o 5°C.

Wp

ływ skurczu w konstrukcjach żelbetowych można przyjmować za równoważny z obniżeniem temperatury o 15°C.

9.7.2 Odleg

łości między przerwami dylatacyjnymi

Rozmieszczenie przerw dylatacyjnych powinno by

ć ustalane na podstawie analizy pracy konstrukcji poddanej dzia łaniu

skurczu betonu i ró

żnicy temperatury. W przypadku konstrukcji betonowych oraz konstrukcji żelbetowych i sprężonych -

mo

żna nie przeprowadzać takiej analizy, jeżeli odległość między przerwami dylatacyjnymi jest nie większa niż wartości

podane w tablicy 29.

Odleg

łości między przerwami dylatacyjnymi podane w tablicy 29 nie dotycz ą obiektów wznoszonych na terenach

eksploatacji górniczej, a tak

że przypadków, kiedy wprowadzenie dylatacji jest konieczne z innych wzgl ędów niż wpływy

termiczno-skurczowe.

9.7.3 Konstrukcja przerw dylatacyjnych

Przerwy dylatacyjne w budynkach ze

ścianami betonowymi powinny być wykonane przez przecięcie w jednym przekroju

wszystkich elementów konstrukcyjnych od wierzchu fundamentu do dachu. Masywne konstrukcje in

żynierskie, np. mury

oporowe, powinny by

ć przecięte na całej wysokości.

W

ścianach monolitycznych niezbędne jest zbrojenie przeciwskurczowe, zgodnie z p. 6.2, ze zwróceniem szczególnej

uwagi na zbrojenie nadpro

ży i wokół otworów.

Tablica 29 - Maksymalne odleg

łości między przerwami dylatacyjnymi

Rodzaj konstrukcji

Odleg

łość między

dylatacjami, [m]

Konstrukcje poddane wahaniom temperatury zewn

ętrznej:

a)

ściany nie zbrojone

b)

ściany zbrojone

c)

żelbetowe konstrukcje szkieletowe

d)

dachy nieocieplane, gzymsy

5

20

30

20

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 19

background image

Ogrzewane budynki wielokondygnacyjne:

a)

wewn

ętrzne ściany i stropy monolityczne betonowane w jednym ci ągu

b)

jak wy

żej - betonowane odcinkami nie wi ększymi niż 15 m, z pozostawieniem przerw do

źniejszego betonowania

c)

wewn

ętrzne ściany prefabrykowane, z zewnętrznymi ścianami wielowarstwowymi

d)

jak wy

żej - ze ścianami zewnętrznymi z betonu komórkowego

e)

jak wy

żej - z lekkimi ścianami zewnętrznymi, podłużna ściana usztywniająca w

środkowej części budynku

f)

jak wy

żej - ze ścianami usztywniającymi w skrajnych częściach budynku

g)

prefabrykowane konstrukcje szkieletowe i konstrukcje monolityczne z usztywnieniem w
środkowej części budynku

h)

monolityczne konstrukcje szkieletowe ze

ścianami usztywniającymi w skrajnych

cz

ęściach budynku - odpowiednio

30

jak w przypadku

wewn

ętrznych ścian

prefabrykowanych

50

40

70

50

jak w przypadku

wewn

ętrznych ścian

prefabrykowanych

jak dla a) lub b)

Ogrzewane jednokondygnacyjne hale

żelbetowe bez ścian usztywniających lub tylko w

środkowej części z zewnętrznymi ścianami o małej sztywności - w zależności od wysokości
konstrukcji h:

a) h

5 m

b) 5 < h < 8 m

c) h

8 m

60

10 + 10h

90

Za

łącznik A

(informacyjny)

PE

ŁZANIE BETONU

Wspó

łczynnik pełzania betonu

φ

(t,t

0

) mo

żna obliczać ze wzoru:

φ

(t, t

0

) =

φ

(

, t

0

)

β

c

(t - t

0

)

(A.1)

w którym:

t

-

wiek betonu w rozwa

żanej chwili (w dniach),

t

0

-

wiek betonu w chwili obci

ążenia (w dniach),

φ

(

, t

0

)

-

ko

ńcowy współczynnik pełzania,

β

c

(t – t

0

)

-

funkcja okre

ślająca przyrost pełzania po przyłożeniu obciążenia

Ko

ńcowy współczynnik pełzania

φ

(

, t

0

) okre

śla się według wzoru:

φ

(

, t

0

) =

Φ

RH

β

(f

cm

)

β

(t

0

)

(A.2)

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 20

background image

w którym:

je

żeli f

cm

35 MPa

(A.3a)

je

żeli f

cm

> 35 MPa

(A.3b)

(A.4)

(A.5)

gdzie:
f

cm

-

średnia wytrzymałość betonu po 28 dniach (w MPa),

RH - wzgl

ędna wilgotność powietrza (w procentach),

h

0

- miarodajny wymiar przekroju elementu (w milimetrach), wyznaczony ze wzoru:

(A.6)

w którym: A

c

- pole przekroju elementu, u - obwód przekroju poddany dzia

łaniu powietrza.

Warto

ści funkcji

β

c

(t - t

0

) mo

żna wyznaczać ze wzoru:

(A.7)

w którym:

t-t

0

- czas trwania obci

ążenia (w dniach),

β

H

- współczynnik zależny od wilgotności względnej powietrza RH w procentach oraz miarodajnego wymiaru

przekroju elementu h

0

w milimetrach, okre

ślony wzorem:

β

H

= 1,5[1+ (0,012RH)

18

]h

0

+ 250

1500

(A.8)

Wp

ływ rodzaju cementu na współczynnik pełzania betonu można uwzględnić przyjmując we wzorze (A.5) wartość t

0

obliczon

ą z następującego wzoru:

(A.9)

w którym:

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 21

background image

t

0,T

- wiek betonu w chwili obci

ążenia, skorygowany z uwagi na temperaturę zgodnie ze wzorem (A. 10),

α

- wyk

ładnik potęgowy, zależny od rodzaju cementu:

α

= -1 - dla cementów wolnotwardniej

ących,

α

= 0 - dla cementów zwyk

łych i szybkotwardniejących,

α

= 1 - dla szybkotwardniej

ących cementów wysokiej wytrzymałości.

Wp

ływ temperatury w przedziale od 0°C do 80°C na twardnienie betonu mo żna uwzględnić określając wiek betonu t

wed

ług następującego wzoru:

(A.10)

w którym:

t

T

-

wiek betonu okre

ślony z uwzględnieniem temperatury, zastępujący wartość t w odpowiednich

wzorach,

t

i

-

liczba dni z temperatur

ą T,

T(

t

i

) -

temperatura (w °C), wyst

ępująca w przedziale czasu

t

i

.

Warto

ści końcowego współczynnika pełzania betonu

φ

(

, t

0

) oraz funkcji

β

c

(t-t

0

) okre

ślającej przyrost pełzania po

przy

łożeniu obciążenia, obliczone dla cementów zwykłych i szybkotwardniejących przy temperaturze 20°C

przedstawiono w tablicach A.1 i A.2.

Tablica A.1 - Ko

ńcowy współczynnik pełzania betonu

φ

(

, t

0

)

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 22

background image

Wiek
betonu w
chwili
obci

ążenia

t

0

, dni

Klasa
betonu

Wilgotno

ść względna

wewn

ątrz RH = 50%

na zewn

ątrz RH = 80%

miarodajny wymiar przekoju h

0

, mm

50

150

600

50

150

600

7

B 15
B 20
B 25
B 30
B 37
B 45
B 50
B 55
B 60

5,6
5,1
4,7
4,4
3,8
3,4
3,0
2,7
2,5

4,6
4,2
3,9
3,6
3,2
2,8
2,5
2,3
2,1

3,8
3,5
3,2
3,0
2,6
2,4
2,1
2,0
1,8

3,7
3,4
3,1
2,8
2,5
2,3
2,1
1,9
1,7

3,3
3,0
2,8
2,6
2,3
2,1
1,9
1,7
1,6

3,0
2,7
2,5
2,3
2,1
1,9
1,7
1,6
1,5

14

B 15
B 20
B 25
B 30
B 37
B 45
B 50
B 55
B 60

4,9
4,5
4,2
3,8
3,4
3,0
2,6
2,4
2,2

4,1
3,7
3,4
3,1
2,8
2,5
2,2
2,0
1,8

3,3
3,0
2,8
2,6
2,3
2,1
1,9
1,7
1,5

3,2
2,9
2,7
2,5
2,2
2,0
1,8
1,7
1,5

2,9
2,6
2,4
2,2
2,0
1,8
1,7
1,5
1,4

2,6
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,5
1,4
1,3

Ci

ąg dalszy tablicy A.1

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 23

background image

Wiek
betonu w
chwili
obci

ążenia

t

0

, dni

Klasa
betonu

Wilgotno

ść względna

wewn

ątrz RH = 50%

na zewn

ątrz RH = 80%

miarodajny wymiar przekroju h

0

, mm

50

150

600

50

150

600

28

B 15
B 20
B 25
B 30
B 37
B 45
B 50
B 55
B 60

4,3
4,0
3,7
3,4
3,0
2,6
2,3
2,1
1,9

3,6
3,3
3,0
2,8
2,5
2,2
2,0
1,8
1,6

2,9
2,7
2,5
2,3
2,0
1,8
1,6
1,5
1,4

2,8
2,6
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,3

2,5
2,3
2,1
2,0
1,8
1,6
1,5
1,3
1,2

2,3
2,1
1,9
1,8
1,6
1,4
1,3
1,2
1,1

90

B 15
B 20
B 25
B 30
B 37
B 45
B 50
B 55
B 60

3,5
3,2
2,9
2,7
2,4
2,1
1,9
1,7
1,5

2,8
2,6
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,3

2,3
2,1
2,0
1,8
1,6
1,4
1,3
1,2
1,1

2,3
2,1
1,9
1,7
1,6
1,4
1,3
1,2
1,1

2,0
1,8
1,7
1,6
1,4
1,3
1,2
1,1
1,0

1,8
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1,0
0,9

Tablica A.2 - Przyrost pe

łzania po przyłożeniu obciążenia

β

c

(t - t

0

)

RH

%

h

0

mm

Czas obci

ążenia t-t

0

dni

1

3

7

14

28

90

180

360

720

1800

50

50

0,18

0,24

0,31

0,38

0,47

0,63

0,73

0,82

0,89

0,95

1,0

150

0,16

0,22

0,28

0,34

0,42

0,58

0,68

0,78

0,86

0,93

1,0

600

0,12

0,17

0,22

0,27

0,33

0,46

0,55

0,65

0,75

0,86

1,0

80

50

0,17

0,24

0,30

0,37

0,45

0,62

0,72

0,81

0,89

0,95

1,0

150

0,15

0,21

0,26

0,32

0,40

0,55

0,65

0,75

0,84

0,92

1,0

600

0,11

0,15

0,20

0,25

0,30

0,42

0,51

0,61

0,71

0,83

1,0

Za

łącznik B

(informacyjny)

SKURCZ BETONU

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 24

background image

Odkszta

łcenie skurczowe

ε

csd

(t,t

s

) spowodowane wysychaniem betonu okre

śla się wg wzoru:

ε

csd

(t, t

s

) =

ε

csd,

β

ds

(t - t

s

)

(B.1)

w którym:

t

-

wiek betonu w rozwa

żanej chwili (w dniach),

t

s

-

wiek betonu na pocz

ątku skurczu (w dniach),

ε

csd,

-

ko

ńcowe odkształcenie skurczowe od wysychania,

β

ds

(t-t

s

)

-

funcja okre

ślająca przyrost skurczu w czasie.

Ko

ńcowe odkształcenie skurczowe

ε

csd,

oblicza si

ę wg wzoru:

ε

csd,

= [ 160 +

β

sc

(90 - f

cm

)]

10

-6

β

RH

(B.2)

w którym:

β

sc

- wspó

łczynnik zależny od rodzaju cementu:

(B.3)

β

sc

= 4 - dla cementów wolnotwardniej

ących,

β

sc

= 5 - dla cementów zwyk

łych i szybkotwardniejących,

β

sc

= 8 - dla szybkotwardniej

ących cementów wysokiej wytrzymałości,

β

RH

- wspó

łczynnik zależny od wilgotności względnej powietrza RH (w procentach); wartość tego współczynnika

dla 40%

RH

99% wyznacza si

ę ze wzoru:

(B.4)

f

cm

-

średnia wytrzymałość betonu na ściskanie (w MPa).

Warto

ści funkcji

β

ds

(t - t

s

) mo

żna obliczać ze wzoru:

(B.5)

w którym:

t - t

s

-

czas trwania skurczu (w dniach),

h

0

-

miarodajny wymiar przekroju elementu (w milimetrach), okre

ślony ze wzoru (A.6) w załączniku A.

Odkszta

łcenie skurczowe

ε

csa

(t) spowodowane skurczem autogenicznym okre

śla się wg wzoru:

ε

csa

(t) =

ε

csa,

β

as

(t)

(B.6)

w którym:

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 25

background image

ε

csa,

-

ko

ńcowe odkształcenie skurczu autogenicznego,

β

as

(t) -

funkcja okre

ślająca przyrost skurczu autogenicznego.

Ko

ńcowe odkształcenie skurczu autogenicznego

ε

csa,

oblicza si

ę wg wzoru:

ε

csa,

= 2,5 (f

ck

- 10)

10

-6

(B.7)

w którym:

f

ck

- charakterystyczna wytrzyma

łość betonu na ściskanie (MPa).

Warto

ści funkcji

β

as

(t) mo

żna obliczać ze wzoru:

(B.8)

Warto

ści końcowych odkształceń skurczowych od wysychania i skurczu autogenicznego obliczone dla cementów

zwyk

łych i szybkotwardniejących podano w tablicy B.1, natomiast warto ści funkcji określających przyrost skurczu w

czasie w tablicach B.2 i B.3.

Tablica B.1 - Warto

ści końcowych odkształceń skurczowych, ‰

Klasa
betonu

Skurcz od wysychania

ε

csd,

Skurcz autogeniczny

ε

csa,

RH = 50%

RH = 80%

B 15

0,69

0,39

0,01

B 20

0,66

0,37

0,02

B 25

0,64

0,36

0,03

B 30

0,60

0,34

0,04

B 37

0,57

0,32

0,05

B 45

0,54

0,30

0,06

B 50

0,50

0,28

0,08

B 55

0,47

0,26

0,09

B 60

0,43

0,24

0,10

Tablica B.2 - Przyrost skurczu od wysychania

β

ds

(t - t

s

)

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 26

background image

h

0

[mm]

t-t

s

, dni

1

3

7

14

28

90

180

360

720

1800

3600

7200

50

0,11

0,18

0,27

0,37

0,49

0,71

0,82

0,90

0,94

0,98

0,99

0,99

150

0,04

0,06

0,09

0,13

0,19

0,32

0,43

0,56

0,69

0,83

0,91

0,95

600

0,01

0,01

0,02

0,03

0,05

0,08

0,12

0,17

0,23

0,35

0,47

0,60

Tablica B.3 - Przyrost skurczu autogenicznego

β

as

(t)

t (dni)

1

3

7

14

28

90

180

360

720

β

as

(t)

0,18

0,29

0,41

0,53

0,65

0,85

0,93

0,98

1,0

Za

łącznik C

(informacyjny)

ŚCISKANIE

D

ługości obliczeniowe l

0

s

łupów wielokondygnacyjnych budynków szkieletowych i jednokondygnacyjnych budynków

halowych, s

łupów estakad oraz ściskanych elementów dźwigarów kratowych mogą być przyjmowane według tablicy C.1

(rysunek C.1).Warto

ści zamieszczone w kolumnie 3 przyjmuje si ę przy sprawdzaniu elementów w płaszczyźnie

rozpatrywanego uk

ładu konstrukcyjnego lub w płaszczyźnie konstrukcji nośnej przekrycia, a dla słupów estakad - w

p

łaszczyźnie prostopadłej do osi estakady, natomiast warto ści zamieszczone w kolumnie 4 - przy sprawdzaniu

elementów w p

łaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny układu (konstrukcji nośnej przekrycia) i w płaszczyźnie

równoleg

łej do osi estakady.

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 27

background image

Rysunek C.1 - D

ługości słupów przyjmowane przy wyznaczaniu wartości I

0

Tablica C.1 - D

ługości obliczeniowe I

0

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 28

background image

Lp.

Rodzaj elementu

I

0

1

2

3

4

1



2



3

4



S

łupy w wielokondygnacyjnych budynkach szkieletowych ze stropami o

konstrukcji monolitycznej lub zespolonej
a) budynki, w których si

ły poziome przenoszone są przez ustroje

usztywniaj

ące w postaci ścian, trzonów itp. (rysunek C.1a)

b) budynki, w których si

ły poziome przenoszone są przez szkielet o

w

ęzłach sztywnych z tym, że szerokość budynku jest nie mniejsza niż 1/3

jego wysoko

ści, liczba naw jest nie mniejsza od dwóch, a sztywno ść rygli (w

obydwu kierunkach) jest nie mniejsza ni

ż sztywność słupów (rysunek C.

1b)

S

łupy w jednokondygnacyjnych budynkach halowych, utwierdzone w

stopach fundamentowych i po

łączone z konstrukcją dachu w sposób

przegubowy

1)

:

a) budynki bez suwnic, przekryte dachami o konstrukcji sztywnej, np. z
prefabrykowanych p

łyt żelbetowych (rysunek C.1c)

b) budynki bez suwnic, przykryte dachami z elementów wiotkich (rysunek
C. 1d)

c) budynki z suwnicami

2,

4)

(rysunek C.1e)

- dolny odcinek s

łupa

- górny odcinek s

łupa


S

łupy estakad

3)

(rysunek C.1f)

Ściskane elementy dźwigarów kratowych (rysunek C.1g)

- pas górny

- krzy

żulce i słupki

(l

col

- odleg

łość między środkami węzłów,

In - odleg

łość między stężeniami poprzecznymi dźwigarów)


0,7 l

col

1,0 l

col




1,6 l

coI

2,0 l

col

1,6 I

I

2,5 l

u

2,0 l

col

1,0 l

col

0,8 l

col



0,7 l

col

1,0 I

coI



1,6 I

coI

2,0 l

col

1,2 I

I

2,0 l

u

1,8 l

col

1,0 l

n

1,0 l

col


1)

Warto

ści podane w kolumnie 4 odpowiadaj ą założeniu, że w płaszczyźnie prostopadłej do konstrukcji nośnej

przekrycia - górne ko

ńce słupów połączone są elementami sztywnymi.

2)

Poza sprawdzeniem no

śności dolnego i górnego odcinka s łupa, przy przyjęciu długości obliczeniowych

podanych w kolumnie 3 i przy uwzgl

ędnieniu maksymalnego obciążenia suwnicami - sprawdza się także nośność

ca

łego słupa, nie uwzględniając obciążenia suwnicami i przyjmując długości obliczeniowe jak dla budynków bez

belek podsuwnicowych, wg 2a) lub 2b).

3)

W przypadku zastosowania elementów ograniczaj

ących przemieszczenie słupów w płaszczyźnie estakady,

warto

ści podane w kolumnie 4 mogą być odpowiednio zmniejszone, lecz do wartości nie mniejszej niż 1,0 l

col

.

4)

Dotyczy s

łupów obciążonych belkami podsuwnicowymi, prostopad łymi do płaszczyzny wsporników.

D

ługości obliczeniowe l

0

s

łupów występujących w żelbetowych układach ramowych mogą być wyznaczane według

wzoru

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 29

background image

I

0

=

β

l

col

(C.1)

Warto

ści współczynnika

β

oblicza si

ę według wzorów podanych w tablicy C.2.

Tablica C.2 - Warto

ści współczynnika

β

Sposób podparcia ko

ńców słupa

Uk

łady o węzłach

przesuwnych

nieprzesuwnych

k - stosunek sumy sztywno

ści giętnych

elementów poziomych (rygli) do sumy sztywno

ści giętnych

s

łupów zamocowanych w rozpatrywanym węźle ramy

k

A

lub

k

A

- dla w

ęzła górnego, k

B

- dla w

ęzła dolnego.

W przypadku zamocowania s

łupa w stopie k =

Za

łącznik D

(informacyjny)

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 30

background image

SZEROKO

ŚĆ RYS PROSTOPADŁYCH DO OSI ELEMENTU

Szeroko

ść rys prostopadłych do osi elementu w elementach zginanych o przekroju prostok ątnym, zbrojonych stalą

żebrowaną, przy wartości stosunku d/h = 0,85

÷

0,95 - mo

żna uważać za ograniczoną do wartości w

lim

= 0,3 mm, je

śli

maksymalna

średnica prętów zbrojenia jest nie większa niż podano w tablicy D.1.

Tablica D.1- Maksymalna

średnica prętów zbrojenia (w milimetrach)

σ

s

MPa

ρ

I

= A

s1

/bd (%)

0,25

0,50

0,75

1,00

150

32

32

32

32

175

25

32

32

32

200

18

25

32

32

225

16

22

32

32

250

12

18

28

32

275

10

16

22

32

300

8

14

20

28

325

6

12

18

24

350

5,5

10

16

20

375

5

9

14

18

400

4,5

8

12

16

Napr

ężenia

σ

s

w zbrojeniu rozci

ąganym można obliczać ze wzoru:

(D.1)

gdzie:

M

Sd

- moment wyznaczony dla kombinacji obci

ążeń długotrwałych zgodnie z 4.7.4.

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 31

background image

ζ

= 0,90

je

żeli

ρ

I

0,5%

ζ

= 0,85

je

żeli 0,5% <

ρ

I

1,0%

ζ

= 0,80

je

żeli

ρ

I

> 1,0%

Za

łącznik E

(informacyjny)

SZTYWNO

ŚĆ ELEMENTÓW ZGINANYCH

Efektywny modu

ł sprężystości betonu E

c,eff

oraz sprowadzone momenty bezw

ładności w fazie l (I

I

) i w fazie II (I

II

)

wyznacza si

ę zgodnie z zasadami określonymi w p. 6.1.

Sztywno

ść elementów niezarysowanych przy obciążeniu długotrwałym wyznacza się ze wzoru

B

= E

c,eff

I

I

(E.1)

a przy obci

ążeniu krótkotrwałym ze wzoru

B

0

= E

cm

I

I

(E.2)

Sztywno

ść elementów zarysowanych przy obciążeniu długotrwałym można wyznaczać ze wzoru

(E.3)

w którym:

β

1

,

β

2

,

σ

s

i

σ

sr

s

ą zmiennymi określonymi w objaśnieniach do wzoru (114).

Sztywno

ść B

0

elementów zarysowanych przy obci

ążeniu krótkotrwałym wyznacza się zastępując we wzorze (E.3) E

c,eff

przez E

cm

i nadaj

ąc zmiennym

β

2

,

σ

s

, I

I

i I

II

warto

ści odpowiednie przy obciążeniu krótkotrwałym.

We wzorze (E.3) stosunek

σ

sr

/

σ

s

mo

żna zastąpić stosunkiem M

cr

/M

Sd

.

PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść 5 Strona 32


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:

więcej podobnych podstron