ZGINANIE - FAZA I
Stan przed zarysowaniem
Pole przekroju sprowadzonego
gdzie αe = Es/Ecm
Moment statyczny sprowadzonego pola przekroju względem górnej krawędzi przekroju
Położenie środka ciężkości czyli wysokość ściskanej strefy betonu
Moment bezwładności przekroju sprowadzonego względem osi obojętnej
Naprężenia
- w najbardziej ściskanym włóknie betonu
- w najbardziej rozciąganym włóknie betonu
- w zbrojeniu ściskanym
- w zbrojeniu rozciąganym
Łatwo sprawdzić, ze w przypadku braku zbrojenia - czyli w przekroju betonowym - wysokość strefy ściskanej x równa jest połowie wysokości przekroju (x = 0,5h), zaś moment bezwładności przekroju jest momentem bezwładności samego betonu (
).
Moment bezwładności przekroju betonowego
Naprężenia maksymalne w betonie, ściskające i rozciągające, są takie same są takie same co do wartości
i wynoszą
wobec czego ostatecznie
Stan pojawienia się rys
Rysy pojawią się, gdy naprężenia rozciągające w betonie osiągną średnią wytrzymałość betonu na rozciąganie
Moment
staje się momentem rysującym
Wstawiając do wzoru na naprężenia otrzymamy
- dla przekroju zbrojonego
stąd moment rysujący
|
- dla przekroju betonowego
stąd moment rysujący
|
Przykład
Obliczyć moment rysujący dla podanego przekroju i danych materiałowych oraz naprężenia od momentu
= 15 kNm
Wymiary przekroju
H = 0,45 m
b = 0,25 m
Stal AIIIN RB 500W
2 ∅ 12 o
3 ∅ 18 o
Beton B30
Pole przekroju sprowadzonego
=
=
=
Moment statyczny pola przekroju sprowadzonego względem górnej krawędzi przekroju
=
=
=
Położenie środka ciężkości czyli wysokość ściskanej strefy betonu
=
= 0,23 m
Moment bezwładności przekroju sprowadzonego względem osi obojętnej
=
=
Moment rysujący
=
= 24,7 kNm
w przypadku pominięcia zbrojenia
=
= 21,9 kNm
Obliczenie naprężeń dla działającego momentu
= 15 kNm
- ściskające w betonie
=
=
= 1,65 MPa
- rozciągające w betonie
=
= 1,58 MPa
- ściskające w stali
=
= 6,45
= 8,33 MPa
- rozciągające w stali
=
= 6,45
= 7,87 MPa
- 4 -