S6302952

9.2. Wymiarowanie przekroju poprzecznego

0.1+«b//i

uwzględnia efekt zarysowania na krawędzi rozciąganej. W rozważanym tutaj zakresie projektowania slupów należy przyjmować c = 1, ponieważ dla kategorii rysoodpomości (1 b) nie dopuszczamy do zarysować. Moment bez-władności I stall sprężającej szacujemy, przyjmując wstępnie ogólny stopień zbrojenia 0.6%. podzielony symetrycznie po 0,3% przy obu krawędziach. Współczynniki ^ l oblicza się ze wzoru [5-35]. Teraz można skorygować wartości momentów zginających, przykładając siły ściskające na zwiększonych mimośrodach:

■ Nyj&o,; A*₂ =N₂rr_ze_oz

Otrzymujemy układ sił jak na rysunku 9-2. Na tym rysunku wszystkie momenty, siły l mimośrody są dodatnie.

Długość obliczeniową l₀ słupa przyjmujmy według tablicy C.1 normy [N1], Jeżeli zachodzi l₀ S Th. to stup |est krępy i nie uwzględnia się wyboczenia. W pozostałych przypadkach trzeba uwzględnić wpływ smukłoścl.

Szacujemy ciężar słupa GI korygujemy wartości sil ściskających:

N, •    + G. Nj * Nt^K*) + G.

Mimośrody początkowe e₀₁ i e^ (slup może być zginany .w lewo' lub .w prawo*) ustala się zgodnie z p. 5.3.2 normy (N1J. Siłę krytyczną obliczamy ze wzoru (5-38]. Komentując ten wzór wyjaśniono, Ze występujący w nim współczynnik:

Dla przekroju prostokątnego o znanych wymiarach b i h można łatwo obliczyć naprężenia krawędziowe od poszczególnych składników obciążenia, toteż będziemy, odmiennie niż w poprzednich rozdziałach, obliczać niewiadome i <4^ ze stanów granicznych użytkowalności. a konkretnie ze stanu granicznego pojawienia się rys koleino na obu krawędziach rozciąganych. Warunkiem bezpieczeństwa dla pełnego sprężenia jest nieprzekroczenie rozciągać (-pod obciążeniem kombinacją (K&) - por. tablica 5-1. To samo kryterium wykorzystano we wzorze [9-1] dla oszacowania wysokości przekroju.

Otrzymujemy układ równań:

^-K ^{+ 1}-^1Pi2⁺⁰'^9Pn)-- “K + T1P₍₂e_p2 -0.9P_ne_pl)= -f_ctm .

-lK ₊ l1P_n+05P_tt)-

^{+ lV}n^flpi~^fctm. (9-4]

Po przyjęciu e_pl = e_A = 0.4/7 i rozwiązaniu układu otrzymujemy wzory na wymagane wartości trwałych sił sprężających:

P_n = 2,629-^+1^24^--h    h

- 0.438N_Z - 022 W, - 0,66f_cmbh .

Pa - 2.629-^+1324-^ -n    h

- 0.438A/, - 0221N_Z - 0,66f_c!mbh .(9-5]

We wzorach tych wszystkie siły I mimośrody takie, jak na rysunku 9-2, są dodatnie l f_ctm też dodatnie. W ten sposób przekrój jest zwymiarowany, bo pozostaje jedynie przyjęcie liczby cięgien sprężających.

Warto w tym miejscu podkreślić, że przy dużych wartościach obciążeń zmiennych (np. hale z ciężkimi suwnicami) może być celowe dodatkowe obliczenie mimośrodów e₀₁ I e₀₂ oraz współczynników 77, i r\₂ dla samych obciążeń długotrwałych. Pozwoli to na dokładniejsze ustalenie momentów M₁ I M₂ od obciążeń długotrwałych l wykorzystanie tych wartości we wzorach [9-5].

Do sprawdzenia pozostaje bezpieczeństwo w stanach granicznych nośności. Trzeba przejść do obciążeń obliczeniowych:

N,_a = N,(KJ + 1.1G,

^N*i =    + 1.1 G .

Częściowy współczynnik bezpieczeństwa y a 1,1 przyjęto bardzo niski, bo ciężar prefabrykatu strunobetonowego jest dokładnie określony i kontrolowany w wytwórni. Do obliczenia wysokości strefy ściskanej betonu x posłuży warunek równowagi sił według wzoru [5-41], w którym ćr^ = 0,75^* - 400 MPa (wzór [5-66a]):

dla przypadku działania siły N^ :

fcabx₂ - tTpcApfz) — fpcjA_p(\) — N_za ,    [9-6]

skąd:

^X2 ~ 7~zi^N2d ^{+ A}p(l/pd ^{+ <T}pc^Ap(2>'). [9-7]

'cd°

Rys. 9-2. Schemat obciążenia słupa sprężonego

339