ZADANIE 2.3 :
Zaprojektować słup żelbetowy uzwojony przyjmując następujące dane:
- Ngsd = 2970 kN - obciążenie stałe
- Nqsd = 3780 kN - obciążenie zmienne
- Nsdlt = 3120 kN
- lo = 5 m.
- Do obliczeń przyjmuję beton B25 o wartościach:
μμμμμμμ- fcd = 13,3 Mpa - wytrzymałość obliczeniowa na ściskanie
- α = 0,85
- Do obliczeń przyjmuję stal klasy A-III o znaku gatunku 35G2Y :
- fyd = 350 Mpa - obliczeniowa granica plastyczności stali
- fyd` = 350 MPA
- φ = 0,02 m
- Zakładam ekonomiczny stopień zbrojenia :
-
- dla stali podłużnej
-
- dla stali uzwojonej
Nsd = Nqsd + Ngsd = 2970 kN + 3780 kN = 6750 kN
Przekrój rdzenia betonu:
=
=
Acore = 0,223 m2
Średnica rdzenia:
=
lcore = 0,533 m.
Średnica całości słupa:
a1 = 0,02m. + 0,01m. + 0,5φ = 0,02m + 0,01m. + 0,5*0,02m. = 0,04 m.
- 1 -
a1 = 0,04 m
lc = lcore + 2*a1 = 0,533m. + 2*0,04m. = 0,613 m.
lc = 0,613 m
zakładam do obliczeń: lc`= 0,65 m.
= 7,692 ; czyli jest mniejsze od 10
lcore` = lc` - 2*a1 = 0,65m - 2*0,04m. = 0,57 m.
lcore` = 0,57 m
Acore` =
= π
= 0,255 m2
Acore` = 0,255 m2
AS2 = ρASZ*Acore` = 2% * 0,255m2 = 0,005104 m2
AS2 = 0,005104 m2
Przyjmuję ilość prętów z tabeli 9:
- n = 10 - ilość prętów
- φ` = 0,026 m. - średnica prętów
as =
=
= 0,0005309 m2
as = 0,0005309 m2 as - przekrój pojedyńczego pręta
przyjmujemy pole prętów:
AS2` = n * as = 10 * 0,0005309m2 = 0,005309 m2
AS2` = 0,005309 m2
Przekrój zwojenia uzwajającego:
AS = ρAS * Acore` = 1,5% * 0,255m2 = 0,003828 m2
AS = 0,003828 m2
- 2 -
normowe założenia przy warunku skoku uzwojenia:
→ Sn ≤ 0,2 * lcore` = 0,2 * 0,57m. = 0,114 m
→ Sn ≤ 0,08 m
Sn =
=
= 0,06 m.
skok uzwojenia wynosi Sn = 0,06 m, czyli mieści się on w normie.
AS` =
=
= 0,016 m2
AS` = 0,016 m2
Sprawdzenie nośności obciążenia:
NRd1 = 0,9*α*fcd*Acore` + fyd*AS2` + 2,5*fyd`*As` =
= 0,9*0,85*13,3Mpa*0,255m2 + 350Mpa*0,005309m2 + 2,5*350Mpa0,016m2 =
NRd1 = 18320 kN
Nsd = 6750 kN
Nsd < NRd1 ; czyli pierwszy warunek został spełniony
dalsze sprawdzanie:
-2,5% <
100% < 10%
=
100% = 1,714 %
drugi warunek zgadza się:
-2,5% < 1,714% < 10%
Następny warunek do sprawdzenia:
Ac =
=
= 0,332 m2
- 3 -
Ac = 0,332 m2
NRd2 = 1,5*(0,9*α*fcd*Ac + fyd*As2`) =
= 1,5*(0,9*0,85*13,3MPa*0,332m2 + 350MPa*0,005309m2)
NRd2 = 7852 kN
NRd2 > Nsd
Wszystkie warunki zgadzają się, czyli można powiedzieć, że słup jest zaprojektowany prawidłowo.
- 4 -