Powrót do spisu tre
ś
ci
Poprzednia strona
9. KONSTRUKCJE SPR
Ęś
ONE I ZESPOLONE
9.1. Poziom spr
ęŜ
enia. Miar
ą
poziomu spr
ęŜ
enia jest skuteczno
ść
przeciwdziałania w stanie granicznym u
Ŝ
ytkowania
zagro
Ŝ
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
Ŝ
niamy:
- spr
ęŜ
enie pełne (SP) odpowiadaj
ą
ce stanowi niedopuszczenia napr
ęŜ
e
ń
rozci
ą
gaj
ą
cych, w którym
(110)
(przy zało
Ŝ
eniu znaku plus dla
ś
ciskania)
- spr
ęŜ
enie ograniczone (SO) odpowiadaj
ą
ce niedopuszczeniu napr
ęŜ
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
ęŜ
enie cz
ęś
ciowe (SC) odpowiadaj
ą
ce niedopuszczeniu rys o rozwarciu wi
ę
kszym ni
Ŝ
0,1 mm.
9.2. Stadia obci
ąŜ
e
ń
konstrukcji spr
ęŜ
onych zale
Ŝą
od tego, w jakiej fazie budowy lub eksploatacji wykonuje si
ę
sprawdzenia. Straty spr
ęŜ
ania nale
Ŝ
y uwzgl
ę
dnia
ć
odpowiednio do ich rodzaju i stadium obci
ąŜ
enia, przyjmuj
ą
c
najniekorzystniejsze warto
ś
ci.
Rozró
Ŝ
nia
ć
nale
Ŝ
y:
- stadium budowy obejmuj
ą
ce po
ś
rednie stany obci
ąŜ
e
ń
od pocz
ą
tku realizacji (stadium pocz
ą
tkowe, cz
ęś
ciowego
spr
ęŜ
enia elementów itp.) poprzez stadia transportu i monta
Ŝ
u do zako
ń
czenia budowy,
- stadium bezu
Ŝ
ytkowe, obejmuj
ą
ce okres po zako
ń
czeniu budowy, w którym wyst
ę
puj
ą
tylko obci
ąŜ
enia stałe,
- stadium u
Ŝ
ytkowe obejmuj
ą
ce stany obci
ąŜ
e
ń
maksymalnych i minimalnych w czasie eksplotacji.
9.3. Sprawdzenie betonowych konstrukcji spr
ęŜ
onych w stanie granicznym no
ś
no
ś
ci i stanach granicznych
u
Ŝ
ytkowania
9.3.1. Ci
ę
gna spr
ęŜ
aj
ą
ce. Warto
ść
obliczeniowa siły spr
ęŜ
aj
ą
cej w ci
ę
gnie nie mo
Ŝ
e przekroczy
ć
jej no
ś
no
ś
ci
obliczeniowej. Nale
Ŝ
y uwzgl
ę
dni
ć
współczynnik obci
ąŜ
e
ń
γ
f
= 1,20 zgodnie z
PN-85/S-10030
oraz współczynnik
materiałowy niezale
Ŝ
nie od rodzaju ci
ę
gna
γ
v
= 1,50 i współczynniki korekcyjne wg rozdz. 4.
W stadium pocz
ą
tkowym nale
Ŝ
y uwzgl
ę
dni
ć
współczynnik korekcyjny m = 1,15. W uzasadnionych przypadkach nale
Ŝ
y
uwzgl
ę
dni
ć
i inne współczynniki korekcyjne.
Dla drutów prostych
Przy chwilowym przeci
ąŜ
eniu R
p
= 0,70R
pk
.
Dla lin
Przy chwilowym przeci
ąŜ
eniu P
p
= 0,65P
pk
.
Przy przeci
ą
ganiu ci
ę
gien przed ich zastosowaniem mo
Ŝ
na dopu
ś
ci
ć
R
p
= 0,8R
pk
lub P
p
= 0,8P
pk
.
9.3.2. Napr
ęŜ
enia w betonie strefy
ś
ciskanej nale
Ŝ
y sprawdza
ć
w stanie granicznym no
ś
no
ś
ci przy
najniekorzystniejszych warto
ś
ciach obci
ąŜ
e
ń
we wszystkich stadiach, stosuj
ą
c warunek
(112)
Tylko przy chwilowych przeci
ąŜ
eniach (w chwili kotwienia ci
ę
gien) mo
Ŝ
na uwzgl
ę
dni
ć
warunek
PN-91/S-10042 Obiekty mostowe Konstrukcje betonowe,
Ŝ
elbetowe i spr
ęŜ
one Projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
Ŝ
one.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść
10 Strona 1
(113)
R
b1
i R
b2
- nale
Ŝ
y przyjmowa
ć
wg tabl. 1.
9.3.3. Napr
ęŜ
enia rozci
ą
gaj
ą
ce w betonie powinny by
ć
tak dobrane, aby moment rysuj
ą
cy w najbardziej zagro
Ŝ
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
ąŜ
eniami charakterystycznymi.
Moment rysuj
ą
cy M
r
wywołany obci
ąŜ
eniami charakterystycznymi w elementach zginanych jest to moment zginaj
ą
cy
wywołuj
ą
cy w skrajnych włóknach przekroju strefy rozci
ą
ganej napr
ęŜ
enia równe wytrzymało
ś
ci charakterystycznej. W
tym przypadku nale
Ŝ
y przyj
ąć
rozkład napr
ęŜ
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
ęŜ
onych stykach elementów wykonywanych z
segmentów.
Niezale
Ŝ
nie od spełnienia warunku (114) w stanie granicznym u
Ŝ
ytkowania nale
Ŝ
y zachowa
ć
:
a) spr
ęŜ
enie pełne (110) w odniesieniu do
- stadium bezu
Ŝ
ytkowego i u
Ŝ
ytkowego mostów kolejowych,
- wszystkich stadiów mostów kolejowych i drogowych posiadaj
ą
cych spr
ęŜ
one styki elementów wykonywanych z
segmentów,
b) spr
ęŜ
enie ograniczone (111) w odniesieniu do wszystkich stadiów mostów drogowych i stadium budowy mostów
kolejowych, je
Ŝ
eli nie maj
ą
styków spr
ęŜ
onych elementów wykonywanych z segmentów.
Sprawdzenie na pojawienie si
ę
rys uko
ś
nych w kierunku normalnym do głównych napr
ęŜ
e
ń
rozci
ą
gaj
ą
cych nale
Ŝ
y
wykona
ć
zgodnie z warunkiem
(115)
w którym
σ
1
lub
σ
2
- napr
ęŜ
enia główne rozci
ą
gaj
ą
ce wywołane obci
ąŜ
eniami charakterystycznymi.
Warto
ś
ci głównych napr
ęŜ
e
ń
rozci
ą
gaj
ą
cych dla płaskiego stanu napr
ęŜ
enia nale
Ŝ
y oblicza
ć
wg wzoru
(116)
w którym:
σ
x
,
σ
y
- napr
ęŜ
enia normalne,
τ
- napr
ęŜ
enia styczne.
Napr
ęŜ
enie
σ
x
jest napr
ęŜ
eniem w kierunku osi elementu wywołanym sił
ą
osiow
ą
, momentem zginaj
ą
cym i sił
ą
spr
ęŜ
aj
ą
c
ą
.
σ
y
jest napr
ęŜ
eniem w kierunku prostopadłym do osi elementu, wywołanym przez składow
ą
siły spr
ęŜ
aj
ą
cej w ci
ę
gnach
do osi nachylonej wzgl
ę
dem osi elementu oraz składow
ą
stanu napr
ęŜ
enia w pr
ę
tach o zmiennej wysoko
ś
ci przekroju
albo składow
ą
stanu napr
ęŜ
enia w elementach zakrzywionych.
Napr
ęŜ
enia styczne nale
Ŝ
y oblicza
ć
wg wzoru
(117)
w którym:
V
p
= V - P
p
sin
α
,
V - siła poprzeczna od obci
ąŜ
e
ń
charakterystycznych,
P
p
- siła w ci
ę
gnie spr
ęŜ
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
ęŜ
ko
ś
ci przekroju brutto,
b - szeroko
ść
płaszczyzny
ś
cinania.
PN-91/S-10042 Obiekty mostowe Konstrukcje betonowe,
Ŝ
elbetowe i spr
ęŜ
one Projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
Ŝ
one.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść
10 Strona 2
9.4. Sprawdzenie konstrukcji spr
ęŜ
onej na no
ś
no
ść
graniczn
ą
9.4.1. Zasady ogólne. Mostow
ą
konstrukcj
ę
spr
ęŜ
on
ą
nale
Ŝ
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
ęŜ
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
ęŜ
onego
poddanego zginaniu powinien wzgl
ę
dem maksymalnego momentu charakterystycznego (wywołanego obci
ąŜ
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
ęŜ
onego obci
ąŜ
onego momentem zginaj
ą
cym,
M
k
- moment charakterystyczny.
Warto
ść
M
ns
nale
Ŝ
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
ęŜ
aj
ą
cej,
S
p
- moment statyczny pola przekroju stali spr
ęŜ
aj
ą
cej strefy rozci
ą
ganej betonu wzgl
ę
dem
ś
rodka ci
ęŜ
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
ęŜ
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
ęŜ
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
ęŜ
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
ęŜ
aj
ą
cej strefy
ś
ciskanej,
σ
pc
- warto
ść
napr
ęŜ
enia w ci
ę
gnach spr
ęŜ
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
ęŜ
enia odpowiadaj
ą
c
ą
odkształceniu 2,0‰, czyli 400 MPa, st
ą
d
(121)
gdzie P
pc
- siła spr
ęŜ
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
Ŝ
na przy zadanym kształcie przekroju okre
ś
li
ć
wysoko
ść
strefy
ś
ciskanej oraz poło
Ŝ
enie
ś
rodka
ci
ęŜ
ko
ś
ci, aby wyznaczy
ć
momenty statyczne pól przekroju.
Wzgl
ę
dna wysoko
ść
umownej strefy
ś
ciskanej x nie mo
Ŝ
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,
Ŝ
elbetowe i spr
ęŜ
one Projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
Ŝ
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
Ŝ
d
Ŝ
eniu betonu w strefie
ś
ciskanej pod wpływem obci
ąŜ
enia momentem zginaj
ą
cym
powinien wzgl
ę
dem momentu charakterystycznego, czyli wywołanego obci
ąŜ
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
ąŜ
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
ęŜ
ko
ś
ci rozci
ą
ganej stali spr
ęŜ
aj
ą
cej obliczony w
zało
Ŝ
enia,
Ŝ
e wysoko
ść
x strefy
ś
ciskanej wynosi 0,45 wysoko
ś
ci u
Ŝ
ytkowej h
1
dla betonu klasy B30 i B35 oraz 0,40h
1
dla betonu klasy B40 i wy
Ŝ
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
ęŜ
aj
ą
cej strefy
ś
ciskanej wzgl
ę
dem
ś
rodka ci
ęŜ
ko
ś
ci przekroju stali
spr
ęŜ
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
ęŜ
ko
ś
ci
stali spr
ęŜ
aj
ą
cej strefy rozci
ą
ganej.
9.4.4. Współczynniki bezpiecze
ń
stwa. Jako moment niszcz
ą
cy nale
Ŝ
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
Ŝ
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
ąŜ
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
Ŝ
y sprawdzi
ć
:
- napr
ęŜ
enia w betonie wywołane dociskiem,
- napr
ęŜ
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
ęŜ
e
ń
na docisk w strefie przyległej do zakotwie
ń
. Docisk nale
Ŝ
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
ęŜ
e
ń
w strefie przyległej do zakotwienia nale
Ŝ
y wykonywa
ć
korzystaj
ą
c z metod teorii spr
ęŜ
ysto
ś
ci
lub jednej z metod przybli
Ŝ
onych, zwracaj
ą
c uwag
ę
na wyst
ę
puj
ą
ce składowe rozci
ą
gaj
ą
ce stanu napr
ęŜ
enia działaj
ą
ce
jako napr
ęŜ
enia obwodowe wzgl
ę
dem osi docisku.
Skutki niekorzystnego działania zakotwienia na beton i zbrojenie poprzeczne w strefie zakotwienia nale
Ŝ
y sprawdzi
ć
na
sił
ę
obliczeniow
ą
F
d
w ci
ę
gnie:
(126)
gdzie:
σ
p max
, (P
p
) - napr
ęŜ
enie (siła) spr
ęŜ
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,
Ŝ
elbetowe i spr
ęŜ
one Projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
Ŝ
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
ęŜ
aj
ą
cych:
a) pola docisku i pola rozkładu, b) zało
Ŝ
enie rozkładu napr
ęŜ
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
,
Ŝ
e
ś
ciskaniu pod zakotwieniem wzdłu
Ŝ
wypadkowej stanowi
ą
cej o
ś
ci
ę
gna towarzysz
ą
poza napr
ęŜ
eniami
σ
x
równoległymi do osi wypadkowej docisku napr
ęŜ
enia radialne
σ
r
oraz obwodowe
σ
t
. Zbrojenie poprzeczne powinno
umo
Ŝ
liwi
ć
przej
ę
cie napr
ęŜ
e
ń
rozci
ą
gaj
ą
cych w betonie.
Je
ś
li przyjmiemy zast
ę
pcz
ą
ś
rednic
ę
pola rozkładu
mo
Ŝ
na
Ŝ
ało
Ŝ
y
ć
,
Ŝ
e na odcinku a
r
pod zakotwieniem
panuje stałe napr
ęŜ
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
Ŝ
ników belek kablobetonowych. Siły redukcji stwarzaj
ą
zagro
Ŝ
enie
zniszczeniem belek kablobetonowych przez
ś
cinanie w płaszczyznach ł
ą
cz
ą
cych kraw
ę
d
ź
ło
Ŝ
yska z kraw
ę
dzi
ą
bloku
kotwi
ą
cego lub te
Ŝ
kraw
ę
d
ź
z obci
ąŜ
eniem skupionym na belce w bezpo
ś
redniej blisko
ś
ci ko
ń
ca belki (rys. 23c) i d).
Nale
Ŝ
y sprawdzi
ć
, które przekroje nara
Ŝ
one s
ą
na
ś
cinanie. S
ą
to przede wszystkim przekroje pokazane na rysunkach
liniami AC. Bryły ABC s
ą
zagro
Ŝ
one oderwaniem si
ę
przez
ś
ci
ę
cie na powierzchniach AC.
PN-91/S-10042 Obiekty mostowe Konstrukcje betonowe,
Ŝ
elbetowe i spr
ęŜ
one Projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
Ŝ
one.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść
10 Strona 5
Zbrojenie, które zapewnia bezpiecze
ń
stwo na zarysowania w płaszczyznach AC nale
Ŝ
y wyznaczy
ć
na podstawie
warto
ś
ci siły H
(130)
We wzorze uwzgl
ę
dniono opory tarcia betonu o beton
.
Zbrojenie mo
Ŝ
na rozmie
ś
ci
ć
wg rys. 23.
Nale
Ŝ
y sprawdzi
ć
ś
cinanie w płaszczy
ź
nie AC (rys. 23c), gdzie
α
- k
ą
t nachylenia napr
ęŜ
e
ń
głównych do osi oboj
ę
tnej.
Nale
Ŝ
y sprawdzi
ć
przypadki 30
≤
α
≤
45°.
9.6. Betonowe konstrukcje zespolone
9.6.1. Zasady ogólne. Zespolon
ą
konstrukcj
ę
betonow
ą
nale
Ŝ
y rozumie
ć
zgodnie z 1.3.10 jako konstrukcj
ę
zespolon
ą
trwale i w taki sposób, aby było mo
Ŝ
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
ęŜ
onego powinna spełnia
ć
warunki minimalnej grubo
ś
ci wg 12.3. W obliczeniach nie nale
Ŝ
y uwzgl
ę
dnia
ć
wpływu
podatno
ś
ci ł
ą
czników. Nale
Ŝ
y natomiast uwzgl
ę
dni
ć
wpływ ró
Ŝ
nicy odkształce
ń
skurczu i pełzania w cz
ęś
ciach
składowych przekroju.
9.6.2. Wpływ ró
Ŝ
nicy odkształce
ń
skurczu i pełzania betonu na warto
ść
sił wewn
ę
trznych w d
ź
wigarze
zespolonym. Nale
Ŝ
y uwzgl
ę
dni
ć
wpływ ró
Ŝ
nicy odkształce
ń
skurczu w cz
ęś
ciach składowych d
ź
wigara zespolonego
ł
ą
cznie z wpływem ró
Ŝ
nic współczynników pełzania betonu na warto
ś
ci sił wewn
ę
trznych. Ró
Ŝ
nice odkształce
ń
skurczu
i pełzania wynikaj
ą
z ró
Ŝ
nego wieku betonu i ró
Ŝ
nic w składzie, technologii oraz warunkach przechowywania lub
piel
ę
gnacji. Warto
ś
ci liczbowe odkształce
ń
skurczu i współczynników pełzania nale
Ŝ
y bra
ć
z 3.6.1 i 3.6.2 lub innych
udokumentowanych
ź
ródeł.
Ró
Ŝ
nice odkształce
ń
skurczu i pełzania betonu w cz
ęś
ci składowej 1 i cz
ęś
ci składowej 2 nale
Ŝ
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
Ŝ
nym od warto
ś
ci ró
Ŝ
nicy odkształce
ń
skurczu i współczynników pełzania betonu
elementów składowych. Zmiany te, przy zało
Ŝ
eniu przekroju zespolonego o płaszczy
ź
nie symetrii pokrywaj
ą
cej si
ę
z
głównymi osiami przekrojów 1 i 2, wyra
Ŝ
aj
ą
si
ę
wzorami
(131)
(132)
(133)
(134)
We wzorach (131), (132), (133) i (134) przyj
ę
to oznaczenia:
∆ε
s
- ró
Ŝ
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,
Ŝ
elbetowe i spr
ęŜ
one Projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
Ŝ
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
ęŜ
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
Ŝ
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
ęŜ
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
Ŝ
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
Ŝ
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
Ŝ
belki w odległo
ś
ci e sił
ę
ś
cinaj
ą
c
ą
nale
Ŝ
y oblicza
ć
wg wzoru
(136)
We wzorach (135) i (136) przyj
ę
to oznaczenia:
τ
d
-
ś
cinaj
ą
ce napr
ęŜ
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
ęŜ
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
Ŝ
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
Ŝ
e by
ć
wi
ę
kszy od połowy wysoko
ś
ci elementu podstawowego. Rozstaw ł
ą
czników nale
Ŝ
y
w miar
ę
mo
Ŝ
liwo
ś
ci ró
Ŝ
nicowa
ć
wzdłu
Ŝ
belki w zale
Ŝ
no
ś
ci od siły rozwarstwiaj
ą
cej.
9.6.5. Obliczanie elementów zespolonych. Charakterystyki przekrojów zespolonych nale
Ŝ
y oblicza
ć
przyjmuj
ą
c
warto
ś
ci współczynników E zgodnie z klasami betonu i okre
ś
leniem odległo
ś
ci poło
Ŝ
enia
ś
rodka ci
ęŜ
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,
Ŝ
elbetowe i spr
ęŜ
one Projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
Ŝ
one.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść
10 Strona 7