Exentricita (výstřednost) normálové síly

Transkript

1 16. Železbetnvé slupy Slupy patří mezi tlačené knstrukce. Knstrukční prvky z betnu prstéh a slabě vyztuženéh jsu namáhány kmbinací nrmálvé síly N d a hybvéh mmentu M d. Jde tedy mimstředný tlak výpčtvé exentricitě e d. Exentricita (výstřednst) nrmálvé síly Při výpčtu mimstředně tlačených prvků zjišťujeme exentricitu základní e f a náhdnu e a. základní exentricita Představuje skutečnu plhu nrmálvé síly N d vzhledem k těžišti průřezu. Pkud je mimstředný tlak určen výpčtvými hdntami, N d a M d, exentricita se vypčte ze vztahu náhdná exentricita Zavádíme ji s hlem na pravděpdbné nepřesnsti v rzměrech a tvaru tlačenéh prvku, které mhu při jeh výrbě nastat, neb také může djít k dlišnsti v půsbišti tlakvé síly N d. Náhdnu exntricitu určíme jak nejv ětší z hdnt neb l eff... délka tlačenéh prvku b d... nejmenší šířka tlačenéh průřezu Náhdná výstřednst půsbí ve stejném směru jak výstřednst základní. I když je e f = 0, přest zavádíme e a a t vždy ve směru mžnéh vybčení. knečná návrhvá exentricita... u knstrukcí betnvých a železbetnvých 1

2 Vliv vzpěru U štíhlých vyských prvků djde k vybčení dříve, než-li průřez dsáhne své pevnsti v tlaku (začne se drtit). U železbetnu při výpčtu exentricity zavádíme ještě sučinitel η ( 1); návrhvá exentricita e d se pak vypčte Velikst sučinitele η závisí na veliksti kritické síly N cr. Čím je síla větší, tím snadněji djde k vybčení. Štíhlst také závisí na způsbu uchycení knců prvků. l cr... účinná vzpěrná délka (závisí na uchycení) i b... plměr setrvačnsti klmý na rvinu vybčení... štíhlst uvažujeme... štíhlst neuvažujeme... musíme buď zvětšit průřez prvku, neb zmenšit vzpěrnu délku Mimstředný tlak malá a velká výstřednst l d... návrhvá výstřednst e d, bal... výstřednst, při které je jak v tlačeném, tak i v taženém kraji dsažeen právě výpčtvé pevnsti betnu v tlaku i v tahu a gc... vzdálenst tlačenéh kraje průřezu d těžiště ppis brázků: a) malá exentricita - prvek se pruší rzdrcením tlačenéh betnu (tlakvé prušení průřezu) b) je t přechdný případ mezi malu a velku exentricitu - vznikají sice tahvé trhliny na straně vzdálenější d centra tlakvé síly, avšak jsu přípustné - na straně tlačené vzniká tlakvé rzdrcení c) velká exentricita - nastane prušení prvku zlmením v trhlině klmé k se prvku tahvé prušení 2

3 Stupeň vyztužení Pkud uvažujeme exentricitu e a, vzniká v průřezu méně tlačený kraj a více tlačený kraj. V tmt případě nesmí překrčit η hdntu 0,04. Železbetnvý průřez namáhán dstředným tlakem 1. únsnst průřezu je dána sučtem únsnsti betnu a únsnsti výztuže 2. předpkládáme, že nrmálvé napětí v betnu je rvnměrně rzlžena p plše celéh průřezu A b a na mezi prušení nesmí překrčit zmenšenu výpčtvu pevnst v tlaku 0,8 R bd. 3. napětí ve výztuži je na mezi prušení rvn pevnsti celi v tlaku R scd. 4. i když uvažujeme exentricitu e a uvažujeme průřez se symetricku, rvnměrně rzlženu výztuží pdmínka splehlivsti: N u... síla na mezi prušení N d... síla d zatížení únsnst průřezu A b... plcha celéh průřezu A s... plcha výztuže R bd... výpčtvá pevnst betnu v tlaku R scd... výpčtvá pevnst celi v tlaku γ u... sučinitel gemetrie; vyjadřuje nepříznivý vliv záprných dchylek rzměru průřezu, vliv nepřesnsti ulžení výztuže apd. Má význam pr průřezy malých rzměrů. 3

4 Návrh průřezu 1. ze zatížení určíme velikst síly N d 2. zvlíme druh betnu a druh celi a z tabulek získáme hdnty R bd a R scd ; zvlíme stupeň vyztužení µ 3. dhadneme γ u (0,85 1) 4. vypčteme minimální nutnu plchu betnvéh průřezu A b 5. navrhneme rzměry prvku a zakruhlíme je 6. navrhneme výztuž průřezu A s 7. z plchy A s určíme pčet prutů zvlenéh průřezu a průřez psudíme; při psuzení se zabýváme vzpěrem, stupněm vyztužení a únsnstí průřezu pdle rvnice únsnsti Knstrukční zásady vyztužvání slupů: Hennebiqueův slup - je vyztužen klasicky, svislá hlavní nsná výztuž, klm na ní příčná výztuž třmínky (jsu vždy uzavřené) - minimální rzměry slupu 250 mm vícepdlažní slup 200 mm přes jedn pdlaží 150 mm prefabrikvaný slup, max. 1 2 pdlaží hlavní nsná výztuž: - minimální průměr 10 mm, v každém rhu jeden prfil (4x10 mm) - vzdálenst vlžek maximálně 400 mm, minimálně 30 mm - musí být zaktvena d strpu neb d slupu hrníh pdlaží a dle d základů - mezi slupem a patku musí být pracvní spára, prt se z patky vytáhne sná výztuž, tzv. fusy; která se pak stykuje s hlavní výztuží slupu - hlavní výztuž je svázána třmínky, ty zabraňují jejímu vybčení a přenášejí eventuelní smykvé namáhání jsu menšíh průměru než-li nsná výztuž a jejich vzdálenst by měla být rvna neb větší než-li 15 prfilů nsné výztuže, neb rvna či menší z rzměru slupu 4

5 - v místě stykvání výztuže s fusy se třmínky zhušťují Cnsiderův slup - slup je z vinutéh betnu větší zábrana prti vybčení hlavní nsné výztuže - vinutí řešíme buď zhuštěním třmínků třmínky jsu nahrazeny slup s tuhu výztuží 5