Nośność graniczna zespolonych stalowo-betonowych konstrukcji z poślizgiem 9
Naprężenia w łącznikach na styku warstw są równe x0, naprężenia w warstwach przekroju są pokazane na rys. 2. Siły normalne dla ciągłych lub dyskretnych więzów i moment zginający w przekroju będą równe:
^01,2 = a^0 tob ^01,2 =Xla'70i’ (2.1)
iel
M0=M0i+M02+aT0c, (2.2)
gdzie T0, - długości oraz naprężenia w więzach i-ch łączników; I - mnóstwo łączników; c - odległość między zredukowanymi środkami ciężkości (sztywności) poszczególnych warstw [3].
Wartość c decyduje o możliwości poślizgu warstw w stanie granicznym; przy c > (hi + h2)/2 w przekroju powstaje maksymalny moment zginający M0*; przy c = (h\ + h2)/2 w przekroju pojawia się przegub plastyczny jak dla jednolitego pręta zespolonego z momentem zginającym M0*0 [18].
Dla obliczania wartości c można stosować też podejście numeryczne (patrz P. 4), ważnym będzie identyfikacja przyjętych parametrów zarówno analitycznego jak i numerycznego modelu na podstawie badań doświadczalnych.
Moment zginający M0 przy obciążeniu jak na schemacie rys. 2
MQ= M / + Fa. (2.3)
Siły wewnętrzne w warstwach są ograniczone warunkami plastyczno-ści/wytrzymałości
(2.4) | |
ę2(Nm2,Mv’K2)<0, |
(2.5) |
gdzie Ki, K2 - stałe parametry. Dla warstwy żelbetowej funkcja cp(-) jest pokazana na rys. 3; funkcja ta może być obliczona algorytmicznie [3, 19] przy użyciu różnych programów komputerowych, np. [17]. Dla warstwy stalowej funkcja cp(-) może być obliczona iteracyjnie biorąc pod uwagę cienkościenny przekrój efektywny, np. według PN-EN 1993-1-1 [15]. Dla belki o przekroju dwuteowym wytężonym interakcyjnie w przypadku zginania momentem M ze ścinaniem V i siłą podłużną N funkcja cp(-) jako powierzchnia graniczna M - N - V jest pokazana na rys. 4 [9].