Powrót do spisu tre

ś

ci

Poprzednia strona

9. KONSTRUKCJE SPR

Ęś

ONE I ZESPOLONE

9.1. Poziom spr

ęż

enia. Miar

ą

poziomu spr

ęż

enia jest skuteczno

ść

przeciwdziałania w stanie granicznym u

ż

ytkowania

zagro

ż

eniu wyst

ą

pienia rys, a przy ich dopuszczeniu, nadmiernemu rozwarciu.

Zgodnie z okre

ś

leniami wg 1.3.7, 1.3.8 i 1.3.9 rozró

ż

niamy:

- spr

ęż

enie pełne (SP) odpowiadaj

ą

ce stanowi niedopuszczenia napr

ęż

e

ń

rozci

ą

gaj

ą

cych, w którym

(110)

(przy zało

ż

eniu znaku plus dla

ś

ciskania)

- spr

ęż

enie ograniczone (SO) odpowiadaj

ą

ce niedopuszczeniu napr

ęż

e

ń

rozci

ą

gaj

ą

cych wi

ę

kszych od wytrzymało

ś

ci

R

btk

0,05

(wg tabl. 2), w którym

(111)

- spr

ęż

enie cz

ęś

ciowe (SC) odpowiadaj

ą

ce niedopuszczeniu rys o rozwarciu wi

ę

kszym ni

ż

0,1 mm.

9.2. Stadia obci

ąż

e

ń

konstrukcji spr

ęż

onych zale

żą

od tego, w jakiej fazie budowy lub eksploatacji wykonuje si

ę

sprawdzenia. Straty spr

ęż

ania nale

ż

y uwzgl

ę

dnia

ć

odpowiednio do ich rodzaju i stadium obci

ąż

enia, przyjmuj

ą

c

najniekorzystniejsze warto

ś

ci.

Rozró

ż

nia

ć

nale

ż

y:

- stadium budowy obejmuj

ą

ce po

ś

rednie stany obci

ąż

e

ń

od pocz

ą

tku realizacji (stadium pocz

ą

tkowe, cz

ęś

ciowego

spr

ęż

enia elementów itp.) poprzez stadia transportu i monta

ż

u do zako

ń

czenia budowy,

- stadium bezu

ż

ytkowe, obejmuj

ą

ce okres po zako

ń

czeniu budowy, w którym wyst

ę

puj

ą

tylko obci

ąż

enia stałe,

- stadium u

ż

ytkowe obejmuj

ą

ce stany obci

ąż

e

ń

maksymalnych i minimalnych w czasie eksplotacji.

9.3. Sprawdzenie betonowych konstrukcji spr

ęż

onych w stanie granicznym no

ś

no

ś

ci i stanach granicznych

u

ż

ytkowania

9.3.1. Ci

ę

gna spr

ęż

aj

ą

ce. Warto

ść

obliczeniowa siły spr

ęż

aj

ą

cej w ci

ę

gnie nie mo

ż

e przekroczy

ć

jej no

ś

no

ś

ci

obliczeniowej. Nale

ż

y uwzgl

ę

dni

ć

współczynnik obci

ąż

e

ń

γ

f

= 1,20 zgodnie z

PN-85/S-10030

oraz współczynnik

materiałowy niezale

ż

nie od rodzaju ci

ę

gna

γ

v

= 1,50 i współczynniki korekcyjne wg rozdz. 4.

W stadium pocz

ą

tkowym nale

ż

y uwzgl

ę

dni

ć

współczynnik korekcyjny m = 1,15. W uzasadnionych przypadkach nale

ż

y

uwzgl

ę

dni

ć

i inne współczynniki korekcyjne.

Dla drutów prostych

Przy chwilowym przeci

ąż

eniu R

p

= 0,70R

pk

.

Dla lin

Przy chwilowym przeci

ąż

eniu P

p

= 0,65P

pk

.

Przy przeci

ą

ganiu ci

ę

gien przed ich zastosowaniem mo

ż

na dopu

ś

ci

ć

R

p

= 0,8R

pk

lub P

p

= 0,8P

pk

.

9.3.2. Napr

ęż

enia w betonie strefy

ś

ciskanej nale

ż

y sprawdza

ć

w stanie granicznym no

ś

no

ś

ci przy

najniekorzystniejszych warto

ś

ciach obci

ąż

e

ń

we wszystkich stadiach, stosuj

ą

c warunek

(112)

Tylko przy chwilowych przeci

ąż

eniach (w chwili kotwienia ci

ę

gien) mo

ż

na uwzgl

ę

dni

ć

warunek

PN-91/S-10042 Obiekty mostowe Konstrukcje betonowe,

ż

elbetowe i spr

ęż

one Projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

ż

one.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść

10 Strona 1

(113)

R

b1

i R

b2

- nale

ż

y przyjmowa

ć

wg tabl. 1.

9.3.3. Napr

ęż

enia rozci

ą

gaj

ą

ce w betonie powinny by

ć

tak dobrane, aby moment rysuj

ą

cy w najbardziej zagro

ż

onym

przekroju elementu spełniał warunek

(114)

w którym:
s

1

= 1,3 dla mostów kolejowych,

s

1

= 1,2 dla mostów drogowych,

s

1

= 1,1 dla kładek,

M

k

- moment charakterystyczny wywoływany najniekorzystniejszymi obci

ąż

eniami charakterystycznymi.

Moment rysuj

ą

cy M

r

wywołany obci

ąż

eniami charakterystycznymi w elementach zginanych jest to moment zginaj

ą

cy

wywołuj

ą

cy w skrajnych włóknach przekroju strefy rozci

ą

ganej napr

ęż

enia równe wytrzymało

ś

ci charakterystycznej. W

tym przypadku nale

ż

y przyj

ąć

rozkład napr

ęż

e

ń

w strefie rozci

ą

ganej wg rys. 4d) (stała warto

ść

σ

btk

w strefie

rozci

ą

ganej) lub wysoko

ść

strefy rozci

ą

ganej równ

ą

zeru, w spr

ęż

onych stykach elementów wykonywanych z

segmentów.
Niezale

ż

nie od spełnienia warunku (114) w stanie granicznym u

ż

ytkowania nale

ż

y zachowa

ć

:

a) spr

ęż

enie pełne (110) w odniesieniu do

- stadium bezu

ż

ytkowego i u

ż

ytkowego mostów kolejowych,

- wszystkich stadiów mostów kolejowych i drogowych posiadaj

ą

cych spr

ęż

one styki elementów wykonywanych z

segmentów,
b) spr

ęż

enie ograniczone (111) w odniesieniu do wszystkich stadiów mostów drogowych i stadium budowy mostów

kolejowych, je

ż

eli nie maj

ą

styków spr

ęż

onych elementów wykonywanych z segmentów.

Sprawdzenie na pojawienie si

ę

rys uko

ś

nych w kierunku normalnym do głównych napr

ęż

e

ń

rozci

ą

gaj

ą

cych nale

ż

y

wykona

ć

zgodnie z warunkiem

(115)

w którym

σ

1

lub

σ

2

- napr

ęż

enia główne rozci

ą

gaj

ą

ce wywołane obci

ąż

eniami charakterystycznymi.

Warto

ś

ci głównych napr

ęż

e

ń

rozci

ą

gaj

ą

cych dla płaskiego stanu napr

ęż

enia nale

ż

y oblicza

ć

wg wzoru

(116)

w którym:

σ

x

,

σ

y

- napr

ęż

enia normalne,

τ

- napr

ęż

enia styczne.

Napr

ęż

enie

σ

x

jest napr

ęż

eniem w kierunku osi elementu wywołanym sił

ą

osiow

ą

, momentem zginaj

ą

cym i sił

ą

spr

ęż

aj

ą

c

ą

.

σ

y

jest napr

ęż

eniem w kierunku prostopadłym do osi elementu, wywołanym przez składow

ą

siły spr

ęż

aj

ą

cej w ci

ę

gnach

do osi nachylonej wzgl

ę

dem osi elementu oraz składow

ą

stanu napr

ęż

enia w pr

ę

tach o zmiennej wysoko

ś

ci przekroju

albo składow

ą

stanu napr

ęż

enia w elementach zakrzywionych.

Napr

ęż

enia styczne nale

ż

y oblicza

ć

wg wzoru

(117)

w którym:
V

p

= V - P

p

sin

α

,

V - siła poprzeczna od obci

ąż

e

ń

charakterystycznych,

P

p

- siła w ci

ę

gnie spr

ęż

aj

ą

cym,

α

- k

ą

t nachylenia ci

ę

gna wzgl

ę

dem poziomu,

I

b

- moment bezwładno

ś

ci przekroju brutto,

S

0

- moment statyczny odci

ę

tej cz

ęś

ci przekroju wzgl

ę

dem

ś

rodka ci

ęż

ko

ś

ci przekroju brutto,

b - szeroko

ść

płaszczyzny

ś

cinania.

PN-91/S-10042 Obiekty mostowe Konstrukcje betonowe,

ż

elbetowe i spr

ęż

one Projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

ż

one.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść

10 Strona 2

9.4. Sprawdzenie konstrukcji spr

ęż

onej na no

ś

no

ść

graniczn

ą

9.4.1. Zasady ogólne. Mostow

ą

konstrukcj

ę

spr

ęż

on

ą

nale

ż

y sprawdzi

ć

dodatkowo ze wzgl

ę

du na no

ś

no

ść

graniczn

ą

rozumian

ą

tu jako warto

ść

siły wewn

ę

trznej wywołuj

ą

cej w elemencie spr

ęż

onym zniszczenia w postaci:

a) wyczerpania no

ś

no

ś

ci strefy rozci

ą

ganej,

b) wyczerpania no

ś

no

ś

ci strefy

ś

ciskanej betonu.

9.4.2. Sprawdzenie na no

ś

no

ść

graniczn

ą

wywołan

ą

wyczerpaniem no

ś

no

ś

ci strefy rozci

ą

ganej przy zginaniu.

Moment niszcz

ą

cy M

ns

odpowiadaj

ą

cy wyczerpaniu no

ś

no

ś

ci strefy rozci

ą

ganej przekroju elementu spr

ęż

onego

poddanego zginaniu powinien wzgl

ę

dem maksymalnego momentu charakterystycznego (wywołanego obci

ąż

eniami

charakterystycznymi) spełnia

ć

nast

ę

puj

ą

cy warunek

(118)

w którym:
s

2

- globalny współczynnik bezpiecze

ń

stwa ze wzgl

ę

du na wyczerpanie no

ś

no

ś

ci w strefie rozci

ą

ganej elementu

spr

ęż

onego obci

ąż

onego momentem zginaj

ą

cym,

M

k

- moment charakterystyczny.

Warto

ść

M

ns

nale

ż

y oblicza

ć

wg wzoru

(119)

w którym:
c - współczynnik współpracy ci

ę

gna z betonem,

- przy pełnej współpracy c = 1,0,
- przy braku współpracy c = 0,75, je

ś

li nie przeprowadzono bada

ń

i brak innych udokumentowanych danych,

- dla cz

ęś

ciowego zespolenia ci

ę

gien z betonem warto

ś

ci po

ś

rednie na podstawie wyników bada

ń

,

R

pk

- wytrzymało

ść

charakterystyczna stali spr

ęż

aj

ą

cej,

S

p

- moment statyczny pola przekroju stali spr

ęż

aj

ą

cej strefy rozci

ą

ganej betonu wzgl

ę

dem

ś

rodka ci

ęż

ko

ś

ci pola strefy

ś

ciskanej betonu,

R

ak

- wytrzymało

ść

charakterystyczna stali zbrojeniowej,

S

a

- moment statyczny pola przekroju stali zbrojeniowej strefy rozci

ą

ganej betonu wzgl

ę

dem

ś

rodka ci

ęż

ko

ś

ci pola

strefy

ś

ciskanej betonu,

S'

ac

- moment statyczny pola przekroju stali zbrojeniowej strefy

ś

ciskanej betonu wzgl

ę

dem jej

ś

rodka ci

ęż

ko

ś

ci.

Pole przekroju strefy

ś

ciskanej betonu A

bc

okre

ś

lone z warunku równowagi

Σ

X = 0, oblicza si

ę

wg wzoru

(120)

w którym:

R

bk

- wytrzymało

ść

charakterystyczna betonu na

ś

ciskanie,

wg 1.3.12,

A

p

- pole przekroju stali spr

ęż

aj

ą

cej,

A

a

- pole przekroju stali zbrojeniowej strefy rozci

ą

ganej,

A'

a

- pole przekroju stali zbrojeniowej strefy

ś

ciskanej,

A

pc

- pole przekroju stali spr

ęż

aj

ą

cej strefy

ś

ciskanej,

σ

pc

- warto

ść

napr

ęż

enia w ci

ę

gnach spr

ęż

aj

ą

cych znajduj

ą

cych si

ę

w strefie

ś

ciskanej z uwzgl

ę

dnieniem strat

dora

ź

nych i reologicznych zmniejszona o warto

ść

napr

ęż

enia odpowiadaj

ą

c

ą

odkształceniu 2,0‰, czyli 400 MPa, st

ą

d

(121)

gdzie P

pc

- siła spr

ęż

aj

ą

ca, charakterystyczna, zmniejszona o straty maksymalne, dotycz

ą

ce strefy

ś

ciskanej przekroju

betonu (zał

ą

cznik 2).

Znaj

ą

c A

pc

mo

ż

na przy zadanym kształcie przekroju okre

ś

li

ć

wysoko

ść

strefy

ś

ciskanej oraz poło

ż

enie

ś

rodka

ci

ęż

ko

ś

ci, aby wyznaczy

ć

momenty statyczne pól przekroju.

Wzgl

ę

dna wysoko

ść

umownej strefy

ś

ciskanej x nie mo

ż

e przekracza

ć

warto

ś

ci granicznych równych:

- dla betonów klas B30, B35 x

≤

0,45h

1

,

- dla betonów klas B40, B50 B60 x

≤

0,40h

1

.

PN-91/S-10042 Obiekty mostowe Konstrukcje betonowe,

ż

elbetowe i spr

ęż

one Projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

ż

one.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść

10 Strona 3

9.4.3. Sprawdzenie na no

ś

no

ść

graniczn

ą

wywołan

ą

wyczerpaniem wytrzymało

ś

ci betonu na

ś

ciskanie. Moment

niszcz

ą

cy M

nb

odpowiadaj

ą

cy zmia

ż

d

ż

eniu betonu w strefie

ś

ciskanej pod wpływem obci

ąż

enia momentem zginaj

ą

cym

powinien wzgl

ę

dem momentu charakterystycznego, czyli wywołanego obci

ąż

eniami charakterystycznymi spełnia

ć

warunek

(122)

w którym s

3

- globalny współczynnik bezpiecze

ń

stwa ze wzgl

ę

du na wyczerpanie no

ś

no

ś

ci strefy

ś

ciskanej betonu przy

obci

ąż

eniu momentem zginaj

ą

cym M

nb

obliczonym wg wzoru

(123)

gdzie:
S

b

- moment statyczny pola betonu

ś

ciskanego wzgl

ę

dem

ś

rodka ci

ęż

ko

ś

ci rozci

ą

ganej stali spr

ęż

aj

ą

cej obliczony w

zało

ż

enia,

ż

e wysoko

ść

x strefy

ś

ciskanej wynosi 0,45 wysoko

ś

ci u

ż

ytkowej h

1

dla betonu klasy B30 i B35 oraz 0,40h

1

dla betonu klasy B40 i wy

ż

szych klas,

S

ac

- moment statyczny pola przekroju znajduj

ą

cego si

ę

w strefie rozci

ą

ganej,

S'

pc

- moment statyczny pola przekroju stali spr

ęż

aj

ą

cej strefy

ś

ciskanej wzgl

ę

dem

ś

rodka ci

ęż

ko

ś

ci przekroju stali

spr

ęż

aj

ą

cej strefy rozci

ą

ganej,

S''

ac

- moment statyczny pola przekroju stali zbrojeniowej znajduj

ą

cej si

ę

w strefie

ś

ciskanej wzgl

ę

dem

ś

rodka ci

ęż

ko

ś

ci

stali spr

ęż

aj

ą

cej strefy rozci

ą

ganej.

9.4.4. Współczynniki bezpiecze

ń

stwa. Jako moment niszcz

ą

cy nale

ż

y przyj

ąć

warto

ść

mniejsz

ą

spo

ś

ród warto

ś

ci M

ns

i M

nb

. Normowe warto

ś

ci momentów niszcz

ą

cych powinny przekracza

ć

warto

ść

momentu charakterystycznego s

2

lub s

3

- krotnie w zale

ż

no

ś

ci od tego, która wielko

ść

jest miarodajna.

Charakterystyczne momenty niszcz

ą

ce powinny spełnia

ć

nast

ę

puj

ą

ce warunki:

- dla układu obci

ąż

e

ń

podstawowych

(124)

- dla układu wyj

ą

tkowego

(125)

9.5. Sprawdzenie strefy docisku

9.5.1. Rodzaje sprawdze

ń

. W strefie zakotwie

ń

nale

ż

y sprawdzi

ć

:

- napr

ęż

enia w betonie wywołane dociskiem,

- napr

ęż

enia w betonie i zbrojeniu w strefie przyległej do powierzchni czołowej z zakotwieniami oraz radialne i

obwodowe wzgl

ę

dem osi docisku.

9.5.2. Sprawdzenie napr

ęż

e

ń

na docisk w strefie przyległej do zakotwie

ń

. Docisk nale

ż

y sprawdzi

ć

korzystaj

ą

c z

zasad podanych w 7.6. Warto

ś

ci sił docisku nie powinny przekracza

ć

docisku obliczeniowego.

Sprawdzenie napr

ęż

e

ń

w strefie przyległej do zakotwienia nale

ż

y wykonywa

ć

korzystaj

ą

c z metod teorii spr

ęż

ysto

ś

ci

lub jednej z metod przybli

ż

onych, zwracaj

ą

c uwag

ę

na wyst

ę

puj

ą

ce składowe rozci

ą

gaj

ą

ce stanu napr

ęż

enia działaj

ą

ce

jako napr

ęż

enia obwodowe wzgl

ę

dem osi docisku.

Skutki niekorzystnego działania zakotwienia na beton i zbrojenie poprzeczne w strefie zakotwienia nale

ż

y sprawdzi

ć

na

sił

ę

obliczeniow

ą

F

d

w ci

ę

gnie:

(126)

gdzie:

σ

p max

, (P

p

) - napr

ęż

enie (siła) spr

ęż

aj

ą

ce w ci

ę

gnie,

A

p

- pole przekroju ci

ę

gien.

Tej sile przeciwstawia si

ę

siła obliczeniowa oporu betonu na docisk lokalny pod zakotwieniem:

(127)

gdzie:

PN-91/S-10042 Obiekty mostowe Konstrukcje betonowe,

ż

elbetowe i spr

ęż

one Projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

ż

one.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść

10 Strona 4

R

b

- wytrzymało

ść

obliczeniowa na

ś

ciskanie,

A

r

- pole rozkładu docisku (rys. 23a),

A

d

- pole bezpo

ś

redniego docisku pod zakotwieniem (rys. 13).

Obliczeniowa siła oporu betonu na docisk musi by

ć

wi

ę

ksza od maksymalnej siły działaj

ą

cej w ci

ę

gnie, czyli

Rys. 23. Zbrojenie pod zakotwieniem kabli spr

ęż

aj

ą

cych:

a) pola docisku i pola rozkładu, b) zało

ż

enie rozkładu napr

ęż

e

ń

rozci

ą

gaj

ą

cych obwodowych, c), d) zniszczenie belki

kablobetonowej

9.5.3. Sprawdzenie strefy zakotwienia na rozci

ą

ganie.

Zakłada si

ę

,

ż

e

ś

ciskaniu pod zakotwieniem wzdłu

ż

wypadkowej stanowi

ą

cej o

ś

ci

ę

gna towarzysz

ą

poza napr

ęż

eniami

σ

x

równoległymi do osi wypadkowej docisku napr

ęż

enia radialne

σ

r

oraz obwodowe

σ

t

. Zbrojenie poprzeczne powinno

umo

ż

liwi

ć

przej

ę

cie napr

ęż

e

ń

rozci

ą

gaj

ą

cych w betonie.

Je

ś

li przyjmiemy zast

ę

pcz

ą

ś

rednic

ę

pola rozkładu

mo

ż

na

ż

ało

ż

y

ć

,

ż

e na odcinku a

r

pod zakotwieniem

panuje stałe napr

ęż

enie rozci

ą

gaj

ą

ce (rys. 23b) z pomini

ę

ciem odcinka 0,1a

r

bezpo

ś

rednio przyległego do powierzchni

czołowej zakotwienia:
Obliczeniowa siła rozci

ą

gaj

ą

ca N

t

wynosi

(128)

gdzie F

R

- siła docisku.

Sile N

t

przeciwstawia si

ę

stal zbrojeniowa w strefie zakotwienia

(129)

Dopuszcza si

ę

stosowanie innych wzorów i metod uzasadnionych naukowo.

9.5.4. Sprawdzenie na uko

ś

ne

ś

cinanie naro

ż

ników belek kablobetonowych. Siły redukcji stwarzaj

ą

zagro

ż

enie

zniszczeniem belek kablobetonowych przez

ś

cinanie w płaszczyznach ł

ą

cz

ą

cych kraw

ę

d

ź

ło

ż

yska z kraw

ę

dzi

ą

bloku

kotwi

ą

cego lub te

ż

kraw

ę

d

ź

z obci

ąż

eniem skupionym na belce w bezpo

ś

redniej blisko

ś

ci ko

ń

ca belki (rys. 23c) i d).

Nale

ż

y sprawdzi

ć

, które przekroje nara

ż

one s

ą

na

ś

cinanie. S

ą

to przede wszystkim przekroje pokazane na rysunkach

liniami AC. Bryły ABC s

ą

zagro

ż

one oderwaniem si

ę

przez

ś

ci

ę

cie na powierzchniach AC.

PN-91/S-10042 Obiekty mostowe Konstrukcje betonowe,

ż

elbetowe i spr

ęż

one Projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

ż

one.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść

10 Strona 5

Zbrojenie, które zapewnia bezpiecze

ń

stwo na zarysowania w płaszczyznach AC nale

ż

y wyznaczy

ć

na podstawie

warto

ś

ci siły H

(130)

We wzorze uwzgl

ę

dniono opory tarcia betonu o beton

.

Zbrojenie mo

ż

na rozmie

ś

ci

ć

wg rys. 23.

Nale

ż

y sprawdzi

ć

ś

cinanie w płaszczy

ź

nie AC (rys. 23c), gdzie

α

- k

ą

t nachylenia napr

ęż

e

ń

głównych do osi oboj

ę

tnej.

Nale

ż

y sprawdzi

ć

przypadki 30

≤

α

≤

45°.

9.6. Betonowe konstrukcje zespolone

9.6.1. Zasady ogólne. Zespolon

ą

konstrukcj

ę

betonow

ą

nale

ż

y rozumie

ć

zgodnie z 1.3.10 jako konstrukcj

ę

zespolon

ą

trwale i w taki sposób, aby było mo

ż

liwe przyj

ę

cie zasady płaskich przekrojów dla całego przekroju zespolonego.

Zespolenie trwałe zapewni

ć

mog

ą

pr

ę

ty stalowe prostopadłe do płaszczyzny zespolenia, współdziałaj

ą

ce z

otaczaj

ą

cym betonem i innymi ł

ą

cznikami w przenoszeniu sił rozwarstwiaj

ą

cych.

Minimalna grubo

ść

płyty dobetonowanej na istniej

ą

cym d

ź

wigarze lub istniej

ą

cej innej płycie z betonu zbrojonego lub

spr

ęż

onego powinna spełnia

ć

warunki minimalnej grubo

ś

ci wg 12.3. W obliczeniach nie nale

ż

y uwzgl

ę

dnia

ć

wpływu

podatno

ś

ci ł

ą

czników. Nale

ż

y natomiast uwzgl

ę

dni

ć

wpływ ró

ż

nicy odkształce

ń

skurczu i pełzania w cz

ęś

ciach

składowych przekroju.

9.6.2. Wpływ ró

ż

nicy odkształce

ń

skurczu i pełzania betonu na warto

ść

sił wewn

ę

trznych w d

ź

wigarze

zespolonym. Nale

ż

y uwzgl

ę

dni

ć

wpływ ró

ż

nicy odkształce

ń

skurczu w cz

ęś

ciach składowych d

ź

wigara zespolonego

ł

ą

cznie z wpływem ró

ż

nic współczynników pełzania betonu na warto

ś

ci sił wewn

ę

trznych. Ró

ż

nice odkształce

ń

skurczu

i pełzania wynikaj

ą

z ró

ż

nego wieku betonu i ró

ż

nic w składzie, technologii oraz warunkach przechowywania lub

piel

ę

gnacji. Warto

ś

ci liczbowe odkształce

ń

skurczu i współczynników pełzania nale

ż

y bra

ć

z 3.6.1 i 3.6.2 lub innych

udokumentowanych

ź

ródeł.

Ró

ż

nice odkształce

ń

skurczu i pełzania betonu w cz

ęś

ci składowej 1 i cz

ęś

ci składowej 2 nale

ż

y przyj

ąć

dla t =

∞

uwzgl

ę

dniaj

ą

c wiek betonu. Siły osiowe w elementach składowych d

ź

wigara zespolonego 1 i 2 oraz towarzysz

ą

ce im

momenty podlegaj

ą

zmianom zale

ż

nym od warto

ś

ci ró

ż

nicy odkształce

ń

skurczu i współczynników pełzania betonu

elementów składowych. Zmiany te, przy zało

ż

eniu przekroju zespolonego o płaszczy

ź

nie symetrii pokrywaj

ą

cej si

ę

z

głównymi osiami przekrojów 1 i 2, wyra

ż

aj

ą

si

ę

wzorami

(131)

(132)

(133)

(134)

We wzorach (131), (132), (133) i (134) przyj

ę

to oznaczenia:

∆ε

s

- ró

ż

nica odkształce

ń

skurczu,

ε

s1

,

ε

s2

- odkształcenie skurczu w cz

ęś

ci 1 lub 2,

PN-91/S-10042 Obiekty mostowe Konstrukcje betonowe,

ż

elbetowe i spr

ęż

one Projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

ż

one.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść

10 Strona 6

∆

N - przyrost siły osiowej w elemencie 1 lub 2,

∆

M

1

- przyrost momentu w elemencie 1,

∆

M

2

- przyrost momentu w elemencie 2,

∆

M - przyrost momentu wypadkowego,

E

1

, E

2

- wg wzorów (35) i (36),

I

1

, I

2

- momenty bezwładno

ś

ci przekrojów elementów składowych wzgl

ę

dem osi głównych prostopadłych do

płaszczyzny symetrii przekroju zespolonego,
A

1

, A

2

- pole przekroju cz

ęś

ci 1 lub 2,

a - odległo

ść

ś

rodków ci

ęż

ko

ś

ci przekrojów elementów składowych elementu zespolonego.

9.6.3. Ł

ą

czniki. Do wł

ą

czenia elementów betonu nowego z istniej

ą

cym w elementach prefabrykowanych i

monolitycznych nale

ż

y wykorzysta

ć

pr

ę

ty wystaj

ą

ce z istniej

ą

cej konstrukcji z hakami lub w postaci p

ę

tli, ci

ę

gna lub

ś

ruby spr

ęż

aj

ą

ce wywołuj

ą

ce docisk w płaszczy

ź

nie zespolenia oraz warstw

ę

kleju jako ł

ą

cznika pomocniczego.

Rozmieszczenie ł

ą

czników powinno odpowiada

ć

rozkładowi siły rozwarstwiaj

ą

cej.

Ł

ą

cznikami mog

ą

by

ć

pr

ę

ty stalowe osadzone w otworach wywierconych w istniej

ą

cym betonie.

Ś

rednica tych otworów

powinna wynosi

ć

1,1 d, za

ś

gł

ę

boko

ść

osadzenia pr

ę

tów nie mniejsza ni

ż

5d przy zespoleniu pr

ę

tów ze

ś

ciankami

otworów za pomoc

ą

kleju epoksydowego oraz

ś

rednica 1,2d i gł

ę

boko

ść

osadzenia nie mniejsza ni

ż

10d przy

zespoleniu zapraw

ą

cemento -piaskow

ą

.

9.6.4. Sprawdzenie zespolenia. Zespolenie powinno spełnia

ć

nast

ę

puj

ą

ce warunki:

a) dla zespolenia ci

ą

głego i jednorodnego w postaci kleju z zastosowaniem trwałego docisku

(135)

przy jednoczesnym przeniesieniu 50% siły rozwarstwiaj

ą

cej przez pr

ę

ty,

b) dla zespolenia ł

ą

cznikami rozstawionymi wzdłu

ż

belki w odległo

ś

ci e sił

ę

ś

cinaj

ą

c

ą

nale

ż

y oblicza

ć

wg wzoru

(136)

We wzorach (135) i (136) przyj

ę

to oznaczenia:

τ

d

-

ś

cinaj

ą

ce napr

ęż

enia obliczeniowe,

V - obliczeniowa siła poprzeczna w przekroju,
S - moment statyczny płyty lub innej cz

ęś

ci doł

ą

czonej za pomoc

ą

ł

ą

czników wzgl

ę

dem osi przechodz

ą

cej przez

ś

rodek

ci

ęż

ko

ś

ci całego przekroju zespolonego równoległej do płaszczyzny zespolenia,

b - szeroko

ść

szwu zespolenia,

I - moment bezwładno

ś

ci przekroju zespolonego wzgl

ę

dem głównej osi równoległej do płaszczyzny zespolenia,

τ

R

- wytrzymało

ść

obliczeniowa na

ś

cinanie-betonu (wg rozdz. 8) jako

ś

ci ni

ż

szej o klas

ę

od projektowanej przy

jednoczesnym zabezpieczeniu przeciwko działaniu sił rozci

ą

gaj

ą

cych w kierunku prostopadłym do płaszczyzny

zespolenia,
T - siła

ś

cinaj

ą

ca ł

ą

czniki na odcinku e,

T

τ

- obliczeniowa no

ś

no

ść

ł

ą

czników na odcinku e.

Rozstaw ł

ą

czników e nie mo

ż

e by

ć

wi

ę

kszy od połowy wysoko

ś

ci elementu podstawowego. Rozstaw ł

ą

czników nale

ż

y

w miar

ę

mo

ż

liwo

ś

ci ró

ż

nicowa

ć

wzdłu

ż

belki w zale

ż

no

ś

ci od siły rozwarstwiaj

ą

cej.

9.6.5. Obliczanie elementów zespolonych. Charakterystyki przekrojów zespolonych nale

ż

y oblicza

ć

przyjmuj

ą

c

warto

ś

ci współczynników E zgodnie z klasami betonu i okre

ś

leniem odległo

ś

ci poło

ż

enia

ś

rodka ci

ęż

ko

ś

ci przekroju

zespolonego y

0

oraz warto

ś

ci momentu bezwładno

ś

ci tego przekroju I

0x

i momentu statycznego przekroju elementu

doł

ą

czonego S, niezb

ę

dnych do sprawdzenia elementu zasadniczego i elementów doł

ą

czonych oraz ich zespolenia z

uwzgl

ę

dnieniem wpływów reologicznych.

Nast

ę

pna strona

Powrót do spisu tre

ś

ci

PN-91/S-10042 Obiekty mostowe Konstrukcje betonowe,

ż

elbetowe i spr

ęż

one Projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

ż

one.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Cz

ęść

10 Strona 7