Betonske konstrukcije skripta

  • View
    503

  • Download
    48

Embed Size (px)

Text of Betonske konstrukcije skripta

SVEUILITE U SPLITU GRAEVINSKO-ARHITEKTONSKI FAKULTET

Jure Radni Alen Harapin

OSNOVE BETONSKIH KONSTRUKCIJAINTERNA SKRIPTA

Split, 2007.

Dimenzioniranje armirano betonskih presjeka

2

SADRAJ: 1 2 Osnove pojmovi o Armiranom betonu...................................................................................... 4 1.1 Openito ................................................................................................................................ 4 Osnove prorauna AB konstrukcija.......................................................................................... 5 2.1 Openito ................................................................................................................................ 5 2.2 Osnovne pretpostavke........................................................................................................... 7 2.3 Radni dijagram betona........................................................................................................... 8 2.4 Radni dijagram elika ............................................................................................................ 9 2.5 Koeficijenti sigurnosti ........................................................................................................... 10 2.6 Klase okolia........................................................................................................................ 11 3 Dimenzioniranje AB konstrukcija prema Graninim stanjima nosivosti ................................. 13 3.1 Minimalna i maksimalna armatura u presjeku ..................................................................... 13 3.2 Jednostruko armirani pravokutni presjek optereen momentom savijanja .......................... 13 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 Teoretske postavke ...................................................................................................... 13 Sluaj 1 ......................................................................................................................... 16 Sluaj 2 ......................................................................................................................... 17 Sluaj 3 ......................................................................................................................... 19 Sluaj 4 ......................................................................................................................... 21

3.3 Dvostruko armirani pravokutni presjek optereen momentom savijanja ............................. 22 3.4 Dimenzioniranje T i presjeka ............................................................................................ 26 3.5 Kratki elementi optereeni centrinom tlanom silom.......................................................... 31 3.6 Kratki elementi optereeni centrinom vlanom silom......................................................... 31 3.7 Dimenzioniranje pravokutnog presjeka na moment savijanja i uzdunu silu....................... 32 3.7.1 3.7.2 3.7.3 Uzduna vlana sila postupak Wuczkowskog ........................................................... 32 Uzduna tlana sila postupak Wuczkowskog ............................................................ 33 Uzduna tlana/vlana sila dimenzioniranje pomou dijagrama interakcije .............. 38

3.8 Dimenzioniranje okruglog presjeka naprezanih momentom savijanja i uzdunom silom .... 41 3.9 Dimenzioniranje presjeka na Poprenu silu......................................................................... 43 3.9.1 3.9.2 3.9.3 3.9.4 3.9.5 Openito ....................................................................................................................... 43 Postupak....................................................................................................................... 43 Standardna metoda ...................................................................................................... 44 Metoda slobodnog odabira nagiba tlanih tapova ...................................................... 45 Minimalna (konstruktivna) armatura ............................................................................. 46

3.10 Dimenzioniranje presjeka na Moment torzije....................................................................... 50 3.10.1 Openito ....................................................................................................................... 50 3.10.2 Postupak....................................................................................................................... 51 3.10.3 Zajedniko djelovanje Momenta torzije i Poprene sile ................................................ 52

Dimenzioniranje armirano betonskih presjeka

3

3.10.4 Proraun ploa na proboj.............................................................................................. 57 3.10.5 Koso savijanje............................................................................................................... 57 3.10.6 Vitki elementi naprezani ekscentrinom tlanom silom ................................................ 57 4 Dimenzioniranje presjeka prema Graninim stanjima uporabe ............................................. 58 4.1 Openito .............................................................................................................................. 58 4.2 Granino stanje naprezanja................................................................................................. 58 4.3 Granino stanje pukotina ..................................................................................................... 59 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.4.1 4.4.2 5 Openito ....................................................................................................................... 59 Minimalna armatura ...................................................................................................... 59 Dokazni postupak bez kontrole irine pukotina ............................................................ 60 Proraun irine pukotina ............................................................................................... 60 Openito ....................................................................................................................... 64 Dokaz graninog stanja progibanja .............................................................................. 65

4.4 Granino stanje progiba....................................................................................................... 64

PRILOZI ................................................................................................................................. 72 Prilog 1: Tablice za dimenzioniranje pravokutnih presjeka prema graninim stanjima sloma ..... 73 Prilog 2: Tablice za dimenzioniranje T i presjeka...................................................................... 74 Prilog 3: Tablice za proraun pravokutnih krino armiranih ploa optereenih jednolikim kontinuiranim optereenjem.......................................................................................... 75 Prilog 4: Dijagram za dimenzioniranje simetrino armiranih pravokutnih presjeka...................... 76 Prilog 5: Dijagram za dimenzioniranje simetrino armiranih pravokutnih presjeka...................... 77 Prilog 6: Dijagram za dimenzioniranje simetrino armiranih pravokutnih presjeka...................... 78 Prilog 7: Dijagram za dimenzioniranje simetrino armiranih krunih presjeka............................. 79 Prilog 8: Dijagram za dimenzioniranje simetrino armiranih krunih presjeka............................. 80 Prilog 9: Armaturne tablice........................................................................................................... 81

Dimenzioniranje armirano betonskih presjeka

4

11.1

OSNOVE POJMOVI O ARMIRANOM BETONUOpenito

Beton je umjetni kamen, dakle materijal koji, kao i svaki kamen ima veliku tlanu ali malu vlanu vrstou. U kombinaciji s armaturom dobiva se novi materijal armirani beton, koji objedinjuje sve dobre karakteristike oba osnovna materijala. Efikasno djelovanje tih dvaju, po mehanikim karakteristikama razliitih materijala, omogueno je sljedeim: Beton tokom svog stvrdnjavanja vrsto prianja uz elik (armaturu), tako da pri djelovanju vanjskih sila oni zajedno sudjeluju u noenju. Prianjanje elika i betona glavni je faktor njihovog zajednikog sudjelovanja u noenju. Beton i elik imaju priblino jednake temperaturne koeficijente. Betonu, ovisno o agregata temperaturni koeficijent je: c = 1.4 10 5 0.7 10 5 1 o C , a eliku: c = 1.2 10 5 1 o C , zbog ega u kombinaciji ova dva materijala dolazi do neznatnog unutranjeg naprezanja pri temperaturnim promjenama. Beton titi elik od korozije, ako je dovoljno kompaktan, zbog bazinog karaktera kemijskih reakcija i obilnog luenja Ca(OH)2.

Kombinacijom betona i elika u obliku armiranog betona postie se dobro iskoritenje obaju materijala, pri emu beton u prvom redu prima tlana, a elik vlana naprezanja.

Dimenzioniranje armirano betonskih presjeka

5

22.1

OSNOVE PRORAUNA AB KONSTRUKCIJAOpenito

Pod pojmom graninog stanja presjeka odnosno konstrukcije, podrazumijeva se ono stanje pri kojem presjek odnosno konstrukcija gubi sposobnost da se odupre vanjskim utjecajima ili pak dobiva nedoputeno velike deformacije ili lokalna oteenja, ime prestaje ispunjavati postavljene kriterije u pogledu nosivosti, trajnosti i funkcionalnosti. Prema tome, konstrukcija (ili jedan njen dio) smatrat e se nepodobnom za predvienu uporabu ako je prekoraeno bar jedno od graninih stanja. Ovakav pristup, zasnovan na teoriji pouzdanosti konstrukcija, zahtijeva da se odabere ogranieni skup stanja za opisivanje ponaanja konstrukcije. Takva se stanja obino nazivaju graninim stanjima pri kojima konstrukcija zadovoljava uvjete za koje je projektirana. Openito,