Przykład 13-5. Zaprojektować belki stropowe strunobetonowe o rozpiętości teoretycznej / = 6,0 m. Ciężary obliczeniowe stropu i obciążenia użytkowego wynoszą łącznie g + p = 6,70 kN/m2. Wytrzymałość obliczeniowa betonu na ściskanie Ra = 22,5 MPa = 2,25 kN/cm2, na rozciąganie Ra: = 1,36 MPa = 0,136 kN/cm2. Stal sprężająca: druty 0 2,5 mm o wytrzymałości obliczeniowej R= 1025 MPa = 102,5 kN/cm2 (po uwzględnieniu strat sprężania na skutek skurczu betonu i pełzania).
Rozstaw belek w stropie 0,65 m.
Rozwiązanie
■ Przyjęto przekrój belek jak na rys. 13-18a.
a)
b)
d)
94
obejęt
C)
0.13 kN/cm 2
2.38 kN/cm 2
Rys. 13-18
■ Obciążenie przypadające na jedną belkę wynosi
q = (g + p) ■ 0,65 = 6,70 • 0,65 = 4,355 kN/m.
■ Pole przekroju: A = 21 - 6 + 10-6 = 186 cm2.
■ Moment bezwładności względem osi obojętnej wynosi
/= 12218 cm4.
■ Wskaźnik zginania wg wzoru (11-38): — dla włókien górnych
12218
14,85
= 823 cm3,
— dla włókien dolnych
/ _ 12218 at~ 12,15
1006 cm3.
■ Moment zginający
4,355-62
8
= 19,60 kNm.
■ Naprężenia ściskające na krawędzi górnej i rozciągające na dolnej (rys. 13-18c):
a =--=--= -2,38 kN/cm2 = -23,8 MPa > R. = 22,5 MPa o 1,3 MPa,
'W, 823
M 1960
a. = — = —— = 1,95 kN/cm2 = 19,5 MPa.
' Wt 1006
■ Naprężenia na krawędzi górnej przekraczają dopuszczalne na ściskanie betonu o 1,3 MPa. Naprężenia te można zmniejszyć do wartości dopuszczalnych przez sprężenie belki siłą wychodzącą spoza rdzenia przekroju tak, aby wywołać na krawędzi górnej naprężenia rozciągające 1,3 MPa, nie przekraczające dopuszczalnych na rozciąganie betnu, równych Ra.- = 1,36 MPa. W wyniku sprężenia na krawędzi dolnej powinny natomiast powstać naprężenia ściskające równe 19,5 MPa. Wykres
302