ZGINANIE- metoda uproszczona
PRZEKRÓJ PROSTOKĄTNY POJEDYNCZO ZBROJONY
W przekroju zginanym obciążonym obliczeniowym momentem zginającym MEd powstają siły wewnętrzne Fc oraz Fs , 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)
xeff - wysokość efektywna strefy ściskanej przekroju
z - ramię sił wewnętrznych
a1 - odległość środka ciężkości zbrojenia As1 od krawędzi rozciąganej
As1 - pole przekroju zbrojenia rozciąganego
Ac,eff - efektywne pole przekroju betonu strefy ściskanej (xeff * b)
MEd - moment zginający wywołany obciążeniem obliczeniowym
MRd - nośność obliczeniowa przekroju na zginanie
fcd - wytrzymałość obliczeniowa betonu na ściskanie
fyd - obliczeniowa granica plastyczności stali zbrojeniowej
Fc- wypadkowa naprężeń w strefie ściskanej betonu
położona w środku ciężkości bryły naprężeń
Fc = fcd Ac,eff = fcd b xeff
|
Fs- wypadkowa sił w zbrojeniu rozciąganym
Fs = fyd As1
|
Nośność elementów zginanych oblicza się z warunków równowagi
sił wewnętrznych i równowagi momentów: zewnętrznego MEd i wewnętrznego MRd.
Moment sił wewnętrznych wynikający z istnienia pary sił Fc i Fs1,
działających na ramieniu z = d - 0,5xeff ma postać:
MEd = Fc z = fcd b xeff (d - 0,5xeff )
lub
MEd = Fs1 z = fyd As1 (d - 0,5xeff )
Mamy też warunek równowagi sił:
Fc = Fs1
czyli
fcd b xeff = fyd As1
Niewiadome: xeff - efektywna wysokość strefy ściskanej
As1 - pole przekroju zbrojenia rozciąganego
W celu ułatwienia korzysta się z następujących współczynników pomocniczych: ξeff , ζeff , μeff
ξeff = xeff / d
ζeff = z / d
μeff = ξeff · ζeff