ZGINANIE- metoda uproszczona
PRZEKRÓJ PROSTOKĄTNY POJEDYNCZO ZBROJONY
W przekroju zginanym obciążonym obliczeniowym
momentem zginającym M
Ed
powstają siły
wewnętrzne F
c
oraz F
s
, które pozostają w
równowadze.
Schemat do obliczania nośności przekroju
prostokątnego pojedynczo zbrojonego
h,b - wysokość i szerokość belki
d - wysokość użyteczna przekroju
(odległość od krawędzi ściskanej do środka
ciężkości
zbrojenia rozciąganego)
x
ef
- wysokość efektywna strefy ściskanej
przekroju
z - ramię sił wewnętrznych
a
1
- odległość środka ciężkości zbrojenia A
s1
od krawędzi rozciąganej
A
s1
- pole przekroju zbrojenia rozciąganego
A
c,ef
- efektywne pole przekroju betonu
strefy ściskanej (x
ef
*
b)
M
Ed
- moment zginający wywołany
obciążeniem obliczeniowym
M
Rd
- nośność obliczeniowa przekroju na
zginanie
f
cd
- wytrzymałość obliczeniowa betonu na
ściskanie
f
yd
- obliczeniowa granica plastyczności stali
zbrojeniowej
F
c
- wypadkowa naprężeń w strefie ściskanej
betonu położona w środku ciężkości bryły
naprężeń
F
c
= f
cd
A
c,ef
= f
cd
b x
ef
F
s
- wypadkowa sił w zbrojeniu rozciąganym
F
s
= f
yd
A
s1
Nośność elementów zginanych oblicza się z
warunków równowagi sił wewnętrznych i równowagi
momentów: zewnętrznego M
Ed
i wewnętrznego M
Rd
.
Moment sił wewnętrznych wynikający z istnienia
pary sił F
c
i F
s1
, działających na ramieniu z = d -
0,5x
ef
ma postać:
M
Ed
= F
c
z = f
cd
b x
ef
(d - 0,5x
ef
)
lub
M
Ed
= F
s1
z = f
yd
A
s1
(d - 0,5x
ef
)
Mamy też warunek równowagi sił:
F
c
=
F
s1
czyli
f
cd
b x
ef
= f
yd
A
s1
Niewiadome: x
ef
– efektywna wysokość strefy
ściskanej
A
s1
– pole przekroju zbrojenia
rozciąganego
W celu ułatwienia korzysta się z następujących
współczynników pomocniczych: ξ
ef
, ζ
ef
, μ
ef
ef
= x
ef
/ d
ef
= z / d
μ
ef
= ξ
ef
· ζ
ef