Ścinanie według PN-B-03264:2002
Wersja 2004
dr inż. Maria WŁODARCZYK
3
1.4. Jeżeli element jest poddany ściskaniu, w tym również od sprężenia, to wartość Vm2 należy zredukować zgodnie ze wzorem (12) stosownie do obliczeniowej wartości VR(,2\
(12)
VRd2.red ~ CCc VRd2
w którym:
./ cJ
a( = 1,25 a=2,5(\-^~)
fJ
dla 0 < <rcp < 0,25 fc,i dla 0,25 fctl < acp < 0,5 fcl, dla 0,5 fc,i < <jci, < 1,0/.,/ gdzie: crcl, - należy wyznaczać zgodnie ze wzorem (8) lub (9).
2. Elementy wymagające zbrojenia na ścinanie
2.1. Jeżeli na jakimś odcinku elementu żelbetowego nie są spełnione warunki stanów granicznych nośności (1) i (2), to należy zastosować na tym odcinku, wymagane obliczeniowo, zbrojenie poprzeczne (strzemiona, pręty odgięte lub strzemiona ukośne). W belkach strzemiona ukośne lub pręty odgięte mogą być uwzględnione jako zbrojenie na ścinanie tylko wtedy, gdy strzemiona pionowe przenoszą co najmniej 50% siły Ksa-
2.2. Stan graniczny nośności przekrojów elementów ścinanych, wymagających obliczeniowo zbrojenia na ścinanie, sprawdza się z następujących warunków:
Ksw <Vn,<2 (13)
Ksd< (14)
gdzie: VRl(3 - nośność obliczeniowa na ścinanie ze względu na rozciąganie poprzecznego zbrojenia na ścinanie.
W przypadku wystąpienia siły podłużnej nośność należy sprawdzać z warunków:
Vnd2.red (15)
Vsd^yRd3 (16)
2.3. Obliczeniowe nośności przekroju na ścinanie z uwagi na zmiażdżenie ściskanych krzyżulców betonowych VM3 i z uwagi na zbrojenie poprzeczne VMJ określa się ze wzorów:
- jeżeli zbrojenie na ścinanie składa się wyłącznie ze strzemion prostopadłych do osi belki (tzn. gdy nie stosuje się prętów odgiętych lub strzemion ukośnych, lub pomija się wpływ tych prętów):
i/ r l CO/0 VrJ! = vf„, b„ z --— 1 + col 0 |
(17) |
yUd3 yRd3l Z COtO |
(18) |
jeżeli zbrojenie na ścinanie składa się wyłącznic ze strzemion ukośnych to nośności Vlitl2 i VR<i3 oblicza się ze wzorów.
Vr,!2 = vfcdbwZ
(19)
(20)
cod) + cola I + col2f)
A f
V,W3--tW-z {cotO + cola) sina
jeżeli zbrojenie na ścinanie składa się ze strzemion prostopadłych do osi belki oraz z prętów odgiętych lub strzemion ukośnych:
>V’ = vfc.tb„z
cotO
w którym
1 + co! O
VIW ~ V,«m + yK<I32
+ AV
: cos a < vf,i bw z
cotO cota
(\ + corO) (2cotO A- cota)
W przypadku działania ściskającej siły podłużnej Ns,i wartość VM3 ze wzorów (19) i (21) należy zredukować do Vn,i2,mt zgodnie ze wzorem (9).
Oznaczenia we wzorach od (17) do (23):
v - współczynnik określony według wzoru (11),
a - kąt nachylenia prętów odgiętych lub ukośnych strzemion,
Aswi - pole przekroju poprzecznego prętów tworzącycli jedno strzemię prostopadłe do osi elementu
(np.: pole czterech prętów <j) 6 w przypadku strzemion podwójnych <|> 6), fywdi - obliczeniowa granica plastyczności strzemion prostopadłych do osi elementu, s, - rozstaw strzemion prostopadłych do osi elementu,
ASw2 - pole przekroju poprzecznego ukośnych strzemion lub prętów odgiętych tworzących jedną płaszczyznę odgięć,
3j - średni rozstaw płaszczyzn odgięć lub strzemion ukośnych mierzony wzdłuż osi belki, fyrij - obliczeniowa granica plastyczności zbrojenia Asw2.
Rys. 3. Podstawowe oznaczenia wykorzystane we wzorach od (17) do (23)
2.4. Kąt a zbrojenia poprzecznego uwzględnianego w obliczeniach nie może być mniejszy niż 45°, kąt 0 można dobierać dowolnie z przedziału określonego nierównością:
1,0 < cot0 <2,0 (24)
2.5. Zbrojenie podłużne w każdym przekroju poprzecznym elementu powinno być zdolne do przeniesienia sumarycznej siły rozciągającej Flt/ obliczonej z uwzględnieniem siły poprzecznej AF„i-Wpływ siły poprzecznej na wzrost siły rozciągającej w zbrojeniu podłużnym określa się według wzoru:
AF„, = 0,5Kh \cot0 - ^2-co/a (25)
V )
Na długości elementu, gdzie moment zginający nie zmienia znaku, sumaryczna siła rozciągająca w zbrojeniu podłużnym Ful nie może przybierać większej wartości niż wartość bezwzględna maksymalnej siły rozciągającej wywołanej działaniem momentu zginającego i siły podłużnej.
W elementach ze zbrojeniem na ścinanie wpływ siły poprzecznej oblicza się ze wzoru (25), lub poprzez poszerzenie wykres sił o odcinek aL przyjmując:
a, = 0.5 z cotO - ^1-cota (26)
l v*n )
W elementach bez zbrojenia na ścinanie wpływ siły poprzecznej można uwzględniać poszerzając wykres sił o odcinek aL = d