Upload
adi-sibi
View
1.888
Download
49
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Calcul grinda beton
Citation preview
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
1
BETON ARMAT ŞI PRECOMPRIMAT II
Aplicatia 1. Proiectarea unei grinzi de beton armat cu două sau trei deschideri
la încărcări gravitaţionale
Date de temă
Cerinţe:
1. Predimensionarea secţiunii de beton pe criterii de rigiditate şi rezistenţă.
2. Determinarea diagramelor de moment încovoietor şi forţă tăietoare.
3. Dimensionarea armăturii longitudinale.
4. Trasarea epurei de întrerupere a barelor.
5. Dimensionarea la forţă tăietoare
6. Desen de armare
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
2
1. Predimensionarea secţiunii de beton
1.1. Predimensionarea pe criterii de rigiditate
∈
∈3 2
1.2. Predimensionarea pe criterii de rezistenţă
Se consideră acoperitor o secţine simplu armată.
Se folosesc încărcări în grupare fundamentală (GF).
∙ g ∙
g = încărcare permanentă [KN/m] = g + greutate proprie grindă ( ∙ ∙
p= încărcare utilă [KN/m]
Pentru gruparea fundamentală 1,35 şi 1,5
Determinarea dimensiunilor secţiunilor transversale ale grinzii
DeterminareamomentuluidecalculpentrupredimensionareMq ∙ L
11
Se propune un procente de armare din criterii economice p=1,2%
p100
coeficientdearmare
Notăm ∙ înălţimearelativăazoneicomprimate
valoarea de calcul a rezistenţei la curegere a oţelului armăturii
PC52 ( 300 / ) ; OB37 ( 210 / )
valoarea de calcul a rezistenţei la compresiune a betonului
C20/25 ( 20/1,5 13,33 / ; C25/30 ( 25/1,5 16,67 /
ă
L= deschiderea liberă a grinzii
hw şi bw se aleg multiplu de 5cm
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
3
,∙ ∙ ∙ 1
2
,
În această aplicaţie se va considera a=35mm
∈3 2
b şih sealegmultiplude5cm
1.3. Exemplu numeric
Date de temă
17 →
36
10 /55 / 20/25 52
1. Predimensionarea pe criterii de rigiditate
h ∈6m12
6m10
50…60 cm → Alegh 55cm
b ∈55cm3
55cm2
18,33cm…27,5cm → Alegb 25cm
2. Predimensionarea pe criterii de rezistenţă
Evaluarea greutăţii proprii a grinzii pe metru liniar
g . . b ∙ h ∙ 0,25m ∙ 0,55m ∙ 25KN/m 3,44KN/m
g g g . . 10KN/m 3,44KN/m → g 13,44KN/m
q 1,35 ∙ g 1,5 ∙ p 1,35 ∙ 13,44KN/m 1,5 ∙ 55KN/m → q 100,64KN/m
Mq ∙ L
11100,64KN/m ∙ 6 ∙ m
11329,4KNm → M 329,4KNm
300 /
13,33 /
∙f
f0,012 ∙
300N/mm13,33N/mm
0,27
Considerăm iniţial b=250mm
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
4
d ,M
b ∙ f ∙ ∙ 1 2
329,4 ∙ 106Nmm
250mm ∙ 13,33N/mm ∙ 0,27 ∙ 10,272
650mm
h , d a 650mm 35mm 685mm → Alegh 70cm
b ∈70cm3
70cm2
23,33cm…35cm → Alegb 30cm
Dimensiuni finale grindă G 30x70mm
2. Determinarea diagramelor de momoment încovoiteor şi forţă tăietoare
Diagramele de eforturi secţionale se vor determina considerând ipotezele cele mai defavorabile de
acţiune pentru încărcarea utilă.
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
5
Pentru determinarea diagramelor de calul se pot folosi metode aplicate în statica construcţilor (ecuaţia
celor 3 momente), programe de calul sau coeficienţi de influenţă.
∙ ∙
∙ ∙
2.1.Cazuri de încărcare
Grinda cu 2 deschideri
1.Cazul g – încărcarea permanentă distribuită uniform pe întreaga grindă.
2.Cazul – încărcarea utilă distribuită uniform pe prima deschidere (Moment maxim în campul 1).
3.Cazul – încărcarea utilă distribuită uniform pe a doua deschidere (Moment maxim în campul 2)
4.Cazul – încărcarea utilă distribuită uniform pe întreaga grindă (Moment maxim în reazemul B)
Grinda cu 3 deschideri
1.Cazul g – încărcarea permanantă distribuită uniform pe întreaga grindă.
2.Cazul – încărcarea utilă distribuită uniform pe prima şi a treia deschidere (Momente maxime în
câmpurile 1 şi 3).
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
6
3.Cazul – încărcarea utilă distribuită uniform pe a doua deschidere (Moment maxim în câmpul 2).
3.Cazul – încărcarea utilă distribuită uniform pe primele două deschideri (Moment maxim în reazemul B).
4.Cazul – încarcarea utilă distribuită uniform pe deschiderea 2 şi 3 (Moment maxim în reazemul C).
2.2.Combinaţii de încărcări (ipoteze)
Grinda cu 2 deschideri
IP1: GPC g PC Momentmaximîncâmpul1
IP2: GPC g PC Momentmaximîncâmpul2
IP3: GPR g PR MomentmaximînreazemulB
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
7
Grinda cu 3 deschideri
IP1: GPC C g PC C Momentmaximîncâmpurile1şi3
IP2: GPC g PC Momentmaximîncâmpul2
IP3: GPR g PR MomentmaximînreazemulB
IP4: GPR g PR MomentmaximînreazemulC
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
8
2.3. Exemplu numeric (trasarea diagramelor de eforturi)
Se vor utiliza încărcările în grupare fundamantală
g 13,44KN/m ∙ 1,35 → g 18,14KN/m
p 55KN/m ∙ 1,5 → p 82,5KN/m
Ipoteza 1
0,40 ∙ ∙ 0,45 ∙ ∙ 0,4 ∙ 18,14 N/m ∙ 6m 0,45 ∙ 82,5 N/m ∙ 6m 266,3KN1,10 ∙ ∙ 0,55 ∙ ∙ 1,10 ∙ 18,14 N/m ∙ 6m 0,55 ∙ 82,5 N/m ∙ 6m 392KN
Determinarea punctului de moment maxim (punctul de anulare al diagramei de taietoare)
266,3337,6 6
→ 2,65
M M M V ∙ x g p ∙ x ∙x2
266,3KN ∙ 2,65m 18,14 82,5 KN/m ∙ 2,65m ∙2,65m2
M , 352,3KNm
0,1 ∙ ∙ 0,05 ∙ ∙ 0,1 ∙ 18,14 / ∙ 6 0,05 ∙ 82,5 / ∙ 6 213.8
M 0,025 ∙ g ∙ L 0,05 ∙ p ∙ L 0,025 ∙ 18,14KN/m ∙ 6 m 0,05 ∙ 82,5KN/m ∙ 6 m 132.17KNm
Determinarea punctului de anulare a diagramei de moment încovoietor
0 → ∙ g p ∙ x ∙x2
0 → 5,3 → 6 → 0,7
82,5KN/m 82,5KN/m
18,14KN/m
352,3KNm
266,3KN
337,6KN
337,6KN
54,5KN
54,5KN x=2,65m
266,3KN
352,3KNm
132,17KN213,8KNm 213,8KNm
y=0,7m
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
9
Ipoteza 2
0,40 ∙ ∙ 0,05 ∙ ∙ 0,4 ∙ 18,14 N/m ∙ 6m 0,05 ∙ 82,5 N/m ∙ 6m 18,8KN 1,10 ∙ ∙ 0,55 ∙ ∙ 1,1 ∙ 18,14 N/m ∙ 6m 0,55 ∙ 82,5 N/m ∙ 6m 392KN
0,1 ∙ ∙ 0,05 ∙ ∙ 0,1 ∙ 18,14 / ∙ 6 0,05 ∙ 82,5 / ∙ 6 213.8
M 0,025 ∙ ∙ 0,075 ∙ ∙ 0,025 ∙ 18,14 / ∙ 6 0,075 ∙ 82,5 / ∙ 6 239
0 → ∙ 6 ∙ g p ∙ x ∙x2
g ∙ 6 0 → 0,6
Ipoteza 3
0,40 ∙ ∙ 0,383 ∙ ∙ 0,4 ∙ 18,14 N/m ∙ 6m 0,383 ∙ 82,5 N/m ∙ 6m 233,12KN
1,1 ∙ ∙ 1,2 ∙ ∙ 1,1 ∙ 18,14 N/m ∙ 6m 1,2 ∙ 82,5 N/m ∙ 6m 713,72KN
1,1 ∙ ∙ 0,45 ∙ ∙ 1,1 ∙ 18,14 N/m ∙ 6m 0,45 ∙ 82,5 N/m ∙ 6m 342,47KN
0,4 ∙ ∙ 0,033 ∙ ∙ 0,4 ∙ 18,14 N/m ∙ 6m 0,033 ∙ 82,5 N/m ∙ 6m 27,2KN
18,14KN/m
82,5KN/m
18,8KN
18,8KN
90KN
90KN
302KN
302KN
239KNm
213,8KNm 213,8KNm
X=0,6m
82,5KN/m
18,14KN/m
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
10
M V ∙ x g p ∙ x ∙x2
233,12KN ∙ 2,31m 18,14 82,5 KN/m ∙ 2,31m ∙2,31m2
270KNm
M V ∙ 6 x V ∙ x g p ∙ 6 x ∙6 x2
M 233,12KN ∙ 9,4m 713,72KN ∙ 3,4m 18,14 82,5 KN/m ∙ 9,4m ∙9,4m2
171,8KNm
0,1 ∙ ∙ 0,05 ∙ ∙ 0,1 ∙ 18,14 / ∙ 6 0,117 ∙ 82,5 / ∙ 6 412.8
0,1 ∙ ∙ 0,05 ∙ ∙ 0,1 ∙ 18,14 / ∙ 6 0,033 ∙ 82,5 / ∙ 6 163,3
Ipoteza 4
Vor rezulta diagrame de eforturi simetrice cu cele din ipoteza 3
233,12KN
370,7KN
81,6KN
X1=2,31 X2=3,4m
343KN
260,8KN
27,2KN
X3=1,5m
270KNm 171,8KNm
412,8KNm 163,3KNm
y1=1,3m y2=1,5m y3=0,7m
82,5KN/m
18,14KN/m
233,12KN 370,7KN
343KN
260,8KN
81,6KN
27,2KN X1=2,31 X2=3,4m
X3=1,5m
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
11
Compararea rezultatelor cu cele rezultate dintr‐un program de calcul structural (SAP 2000)
Ipoteza 1
Ipoteza 2
y1=1,3m y2=1,5m y3=0,7m
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
12
Ipoteza 3
Ipoteza 4
Înfăsurătoare
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
13
412,8KNm
412,8KNm
132,17KNm
239K
Nm
352,3KNm
352,3KNm
Diagram
ainfasuratoaredemomen
teincovoietoare
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
1
3.Dimensionarea armăturii longitudinale
Pentru dimensionarea armăturii se aleg secţiunile cele mai solicitate la moment încovoietor din diagrama
înfăşurătoare (secţiuni de reazem şi de câmp).
3.1. Secţiune de câmp solicitată la moment pozitiv
Sectiune T simplu armată
Presupunem ca → ∙ ∙ ∙2
Daca →
∙ ∙ ∙ ∙ ∙
∙ ∙ ∙2
∙ ∙ ∙2
Daca →
∙ ∙ ∙
∙ ∙ ∙2
6 ∙
15
35
0,55
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
2
3.2. Secţiune de câmp solicitată la moment negativ
Momentul negativ din câmp se datorează încărcării temporare din câmpurile adiacente.
Determinarea capacităţii de rezistenţă a secţiunii de beton simplu
∙ ∙
modulul de rezistenţă la fisurare, calculat considerând zona întinsă integral plastificată.
coeficient prin care se ţine seama de plastifcarea parţială a zonei întinse a secţiunii
Pentru secţiuni dreptunghiulare şi cu formă de T se admite determinarea lui cu o relaţie simplif.
1,75 ∙ 1,75 ∙∙6
modulul de rezistenţă în stadiul elastic
Dacă momentul capabil al betonului simplu este mai mare decât momentul efectiv se va dispune
armatură la parte superioară în câmp, în calcul considerandu‐se acoperitor o secţiune dreptunghiulară
simplu armată.
3.3. Secţiune de reazem solicitată la moment negativ
Daca → 2
∙ ∙ ∙ ∙
∙ ∙ ∙2
∙ ∙
Dacă → 2 → 2 ∙ ∙ 2
∙ 2 ∙ ∙ ∙ ∙ ∙
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
3
3.4. Condiţii constructive
, 0,26 ∙ ∙ ∙
, 0,04 ∙ ∙
Distanţa între axele barelor în zonele întinse trebuie să fie sa fie mai mică de 200mm.
Armarea longitudinală se face cu bare drepte şi bare înclinate.
Se recomandă utilizarea a două, cel mult trei diametre diferite.
În zonele în care nu avem armatură longitudinală de rezistenţă la partea superioară de rezistenţă se
prevăd la colţ de etrier armături de montaj 12. Diametrul minim 14. Diametrul maxim 25.
C20/25: 2,2 /
C25/30: 2,6 /
1,15 ∙ 345 /
; 30
50
; 25
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
4
3.5. Exemplu numeric
Caracteristicile secţiunii
b 300
h 700
h 150
a 35
d h 665
6 ∙ 300 6 ∙ 150 1200
Proprietăţile materialelor
Beton C20/25
20/1,5 13,33 /
2,2 /
1 /
Otel PC52
300 /
1,15 ∙ 1,15 ∙ 300 / 345 /
, 0,26 ∙ 0,26 ∙2,2 / 2
345 / 2 0,00166
Secţiuni de câmp solicitate la moment pozitiv ( , ,
Câmpurile 1 şi 3 ,
x h → Mpl beff ∙ hpl ∙ fcd ∙ dhpl2
1200mm ∙ 150mm ∙ 13,33N/mm2 ∙ 665mm150mm
2
M 1416KNm M 352,3KNm → x h
M b ∙ x ∙ f ∙ dx2
→ x d ∙ 1 12 ∙ M
b ∙ f ∙ d
665 ∙ 1 12 ∙ 352,3 ∙ 10
1200 ∙ 13,33 / 2 ∙ 655 2 → 34
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
5
x 0 →A ∙ f b ∙ x ∙ f → Ab ∙ x ∙ f
f1200mm ∙ 34mm ∙ 13,33N/mm2
300N/mm2 1813mm2
→
,
As1∙
1885300 ∙ 665
0,0095 ,
Câmpul 2
M 1416KNm M 239KNm → x h
665 ∙ 1 12 ∙ 239 ∙ 10
1200 ∙ 13,33 / 2 ∙ 655 2 → 22,8
A1200mm ∙ 34mm ∙ 13,33N/mm2
300N/mm2 1219mm2
→
,
As1∙
1257300 ∙ 665
0,0063 ,
Secţiune de câmp solicitate la moment negativ (
M 132,17KNm
1,75 ∙ 1,75 ∙∙6
1,75 ∙300 ∙ 700
642,875 ∙ 10
0,7
∙ ∙ 0,7 ∙ 42,875 ∙ 10 ∙ 1 / 2 30
M M 132,17KNm 30 102,15 → M 102,15
665 ∙ 1 12 ∙ 102,15 ∙ 10
1200 ∙ 13,33 / 2 ∙ 665 2 → 9.67
A1200mm ∙ 9,67mm ∙ 13,33N/mm2
300N/mm2 516mm2
→
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
6
Secţiuni de reazem solicitate la moment negativ ( ,
412,8
Se va considera A 220 628mm2considerând că vom intrerupe două bare din totalul de 4 dispuse la
partea inferioară în câmpul 2. Am ales câmpul 2 deoarece aici este mai puţină armatură alegând situaţia cea
mai defavorabilă.
∙ 2 ∙ ∙ ∙ ∙ ∙
M 300mm ∙ 2 ∙ 35mm ∙ 13,33N/mm ∙ 665mm 35mm 628mm ∙ 300N/mm ∙ 665mm 35mm
M 290,4KNm → 2
∙ ∙ ∙2
∙ ∙ → x d ∙ 1 12 ∙ M ∙ ∙
b ∙ f ∙ d
x 665mm ∙ 1 12 ∙ 412,8 ∙ 10 Nmm 628mm ∙ 300N/mm2 ∙ 665mm 35mm
300mm ∙ 13,33N/mm ∙ 665 mm
x 121,73mm
∙ ∙ ∙ ∙ →∙ ∙ ∙
300 ∙ 121,73 ∙ 13,33N/mm 628mm ∙ 300N/mm2
300N/mm2 2250
→
,
As1∙
2280300 ∙ 665
0,0114 ,
Secţiunea de reazem marginal
∙24
18,14 82,5 / ∙ 624
151
A 420 1256mm2
M 300mm ∙ 2 ∙ 35mm ∙ 13,33N/mm2 ∙ 665mm 35mm 1256mm2 ∙ 300N/mm2 ∙ 665mm 35mm
M 413,7KNm → 2
2 → 2 ∙ ∙ 2 → 2 ∙ 2
151 ∙ 106
300N/mm2 665 35
→
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
1
4.Trasarea epurei de întrerupere a barelor
Prevederi SREN 1992‐1‐1:2004 ( EC2) captitolul 9
M momentulîncovoietordecalcul
M momentulîncovoietorcapabil
Dilatarea diagramei înfaşurătoare de momente încovoietoare. Datorită faptului că barele
longitudinale sunt solicitate concomitent la moment încovoietor şi forţă tăietoare, iar atingerea capacităţii
barei la întindere are loc la o valoare mai mică a momentului încovoietor decât dacă grinda ar fi solicitată
doar la moment încovoietor. În acest exemplu chiar dacă am considerat la determinarea eforturilor grindă
simplu rezemată în reazemul marginal în continuare vom considera cazul uzual pentru construcţii de beton
armat, adică având un anumit grad de încastrare în reazemul marginal.
Diagrama înfăşurătoare a forţelor de întindere calculate în secţiuni normale (Fs)
Soluţii de armare
Armarea cu bare drepte
Aramarea cu bare înclinate
Diagrama dilatată
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
2
Pentru aceasta fază a calculului vom considera simplificările:
0,9 ∙
2,5
Determinarea distanţei de dilatare a diagramei înfăşurătoare a forţelor de întindere
12∙ ∙ pentruarmareacubaredrepte
12∙ ∙ pentruarmareacubareînclinate
Soluţia cu bare drepte
Regula de întrerupere a barelor. O bară longitudinală se întrerupe la o distanţă egală cu (lungimea
de ancorare) faţa de punctul de pe diagrama dilatată corespunzator utilizarii barei la întreaga ei capacitate.
Această distanţa trebuie însă sa atinga punctul de ieşire din lucru al barei.
‐ unghiul barelor înclinate cu orizontala
‐ unghiul bielei comprimate
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
3
Lungimea de ancoraj SREN 1992‐1‐1:2004 ( EC2) capitolul 8.4.
∙ ∙ ∙ ∙ ∙ , ,
ţine cont de efectul formei barelor, acoperirea cu beton presupunându‐se corectă.
ţine cont de efectul acoperirii de beton minime.
ţine cont de efectul de confinare al armăturilor transversale.
ia în considerare influenţa uneia sau a mai multor bare transversale sudate de‐a lungul .
ţine cont de efectul presiunii perpendiculare pe planul de despicare de‐a lungul .
Trebuie îndeplinită condiţia ca ∙ ∙ 0,7.
,4∙
diametrul barei
efortul unitar de întindere din armătura măsurat în secţiunea de la care se masoară lung. de ancoraj
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
4
∙ ,, ∆ ,
∆ , 0,5 ∙ , ∙ cot cot armarecubareînclinate
∆ , 0,5 ∙ , ∙ cot armarecubaredrepte
2,25 ∙ ∙ ∙
rezistenţa de calcul la întindere a betonului.
1 pentru condiţii de aderenţă bune.
coeficient legat de diametrul barei.
1 pentru 32 .
, lungimea de ancorare minimă:
‐ Ancorarea barelor întinse: , max 0,3 ∙ , ; 10; 100
‐ Ancorarea barelor comprimate: , max 0,63 ∙ , ; 10; 100
Exemplu numeric – Soluţia cu bare drepte
0,9 ∙ 0,9 ∙ 665 598,5
2,5
12∙ ∙
12∙ 598,5 ∙ 2,5 → 748
Pentru acest exemplu se consideră simplificat şi acoperitor 300 /
2,25 ∙ ∙ ∙ 2,25 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 / 2,25 /
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
5
Armarea în reazemul central
Armătura 622 → M 418KNm → M 69,6KNm → ,
,4∙ 22
4∙300 /2,25 /
733
∙ ∙ ∙ ∙ ∙ , 1 ∙ 0,98 ∙ 1 ∙ 0,7 ∙ 1 ∙ 733 502 →
Armarea câmpului din deschiderile 1 şi 3
Armătura 620 → M 366KNm → M 61KNm → ,
,
4∙ 20
4∙300 /2,25 /
667
∙ ∙ ∙ ∙ ∙ , 1 ∙ 0,98 ∙ 1 ∙ 0,7 ∙ 1 ∙ 667 457 →
Armarea câmpului din deschiderea 2
Armătura 420 → M 246KNm → M 61KNm → ,
,
4∙ 20
4∙300 /2,25 /
667
∙ ∙ ∙ ∙ ∙ , 1 ∙ 0,98 ∙ 1 ∙ 0,7 ∙ 1 ∙ 667 457 →
Armarea în reazemul marginal
Armătura 320 → M 187KNm → M 61KNm → ,
,
4∙ 20
4∙300 /2,25 /
667
∙ ∙ ∙ ∙ ∙ , 1 ∙ 0,98 ∙ 1 ∙ 0,7 ∙ 1 ∙ 667 457 →
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
1
5. Verificarea la forţă tăietoare şi dimensionarea armăturii transversale
(SREN 1992‐1‐1‐2004)
Forţa tăietoare de calcul este determinată din diagrama de forţă tăietoare din ipoteza cea mai
defavorabilă şi este egală cu forţa tăietoare la o distanţă egală cu d (înalţimea utilă ) de la faţa reazemului.
, qgrinda ∙ 2
forţa tăietoare de calcul în secţiunea verificată
Pentru evitarea strivirii betonului în biele comprimate forţa tăietoare de calcul trebuie limitată la:
, 0,5 ∙ ∙ ∙ ∙
0,6 ∙ 1250
Dacă , → redimensionarea secţiunii
Forţa tăietoare preluată de beton
, , ∙ ∙ 100 ∙ ∙ ∙ ∙ ∙
Cu valoarea minimă
, ∙ ∙
, 0,18/
1,5 coeficient de siguranţă
valoarea caracteristică a rezistenţei la întindere în Mpa.
1200
2.00cudînmm
∙
0,02coeficientuldearmarealarmăturiilongitudinaleîntinse
este aria secţiunii armăturilor întinse, prelungite pe o lungime dincolo de secţiunea consid.
0,2 ∙ inMpa
este forţa axială acţionând pe secţiune, datorită încărcărilor exterioare aplicate şi/sau precomprimarii
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
2
aria secţiunii betonului în .
0,035 ∙ ∙
0,15
Pentru elemente cu armături verticale de forţă tăietoare, rezistenţa la forţă tăietoare , este cea mai
mică dintre valorile de mai jos:
, ∙ ∙ ∙ cot
, ∙ ∙ ∙ ∙
cot tg
aria secţiunii armăturilor pentru forţa tăietoare
z= este braţul de pârghie al forţelor interioare
s= distnaţa dintre etrieri
rezistenţa de calcul a armăturilor pentru forţă tăietoare
coeficient de reducere a secţiunii betonului fisurat la forţă tăietoare
EC2 recomandă ca pentru coeficientul de reducere a rezistenţei betonului fisurat valoarea lui să se ia
egală cu . Pentru elemente de beton armat sau precomprimat, dacă efortul de calcul în armăturile pentru
forţa tăietoare este mai mic de 80% din limita caracteristică de elasticitate se poate adopta pt :
0,6 pentru 60
0,9 /200 0,5 pentru 60
coeficient care ţine seama de starea de efort din fibra comprimată.
1 pentru structuri fără precomprimare
Din condiţia , se obţine înclinarea bielei de beton şi făcând transformări trigonometrice:
0,52 ∙
∙ ∙ ∙ ∙
0,9
Valorile lui cot sunt limitate la intervalul 1 cot 2,5
Prin introducerea lui în relaţia lui , rezultă combinaţii ( ,
, 0,08 ∙
Determinarea distanţei maxime dintre etrieri
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
3
max 15 ∙ , 0,7 , 300
diametrul minim al armaturii comprimate.
Armarea tranversală calculată este necesară doar în zonele de lângă reazeme unde forţa tăietoare este
maximă. Pentru zonele de câmp unde forţa tăietoare este foarte redusă se va dispune armatura rezultată
din procent minim.
, ; ,
q
d
d
A B
,
,
,
,
Armare calculată Armare calculatăArmare minimă
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
4
Exemplu numeric
Verificarea la forţă tăietoare şi dimensionarea armăturii transversale în reazemele B şi C
370
300
500
665
13,33 /
, qgrinda ∙ 2370 100,64 / ∙ 0,665 0,25 → 273
0,6 ∙ 120250
0,552
, 0,5 ∙ ∙ ∙ ∙ 0,5 ∙ 300 ∙ 665 ∙ 0,552 ∙ 13,33 / 733
Forţa tăietoare preluată de beton:
, , ∙ ∙ 100 ∙ ∙ ∙ ∙ ∙
,0,18
0,181,5
0,12
1200
1200665
1.548 2
∙
2280300 ∙ 665
0,0114 0,02
622 2280
Pentru grinzi 0 → 0
0,035 ∙ ∙ 0,035 ∙ 1,548 ∙ 20 0,3
, 0,12 ∙ 1,58 ∙ 100 ∙ 0,0114 ∙ 20 / / 0 ∙ 300 ∙ 665 106,15
, ∙ ∙ 0,3 0 ∗ 300 ∙ 665 60,14
0,52 ∙
∙ ∙ ∙ ∙0,5 ∗
2 ∙ 273 ∙ 101 ∙ 300 ∙ 0,9 ∙ 665 ∙ 0,552 ∙ 13,33 /
0,552
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
5
12,19°
cot cot 12,19° 4,36 → sealege cot 2,5caredavaloareaminimădearmatură
Determinarea distanţei maxime dintre etrieri
max 15 ∙ , 0,7 , 300 max 15 ∙ 20 ; 0,7 ∙ 665 ; 300 300
Armatura comprimata 420→ 20
, ∙ ∙ ∙ cot →∙ ∙ cot
273 ∙ 100,9 ∙ 665 ∙ 300 / ∙ 2,5
0,608
Se va alege combinaţia optimă între diametrul etrierilor şi distanţa dintre aceştia.
Datorită faptului că în câmpul 2 avem decât 2 bare longitudinale la partea de jos putem avea doar 2 braţe
verticale pentru etrieri.
0,608 →∙ 0,608 →
∙
,
Pentru8 →∙
0,6082 ∙ 50,30,608
165 → / cu2braţeverticale.
, 0,08 ∙ 0,08 ∙20 /
300 /0,0012
,
∙
∙→
, ∙ ∙ 0,0012 ∙ 250 ∙ 3002
45
Armarea minima 8/250
, ∙ ∙ ∙ cot 2 ∙ 45250
∙ 0,9 ∙ 665 ∙ 300 / ∙ 2,5 161,6
, 370 161,62,07 ≅ 2,1
Dimensionarea armăturii transversale în reazemul marginal
266
, qgrinda ∙ 2266 100,64 / ∙ 0,665 0,25 → , 170
Forţa tăietoare preluată de beton:
∙
954300 ∙ 665
0,0048 0,02
320 954
Aplicaţii beton armat şi precomprimat II , An III , Grupa 13
6
, , ∙ ∙ 100 ∙ ∙ ∙ ∙ ∙
, 0,12 ∙ 1,58 ∙ 100 ∙ 0,0048 ∙ 20N/mm / 0 ∙ 300mm ∙ 665mm 79,8KN
0,52 ∙
∙ ∙ ∙ ∙0,5 ∗
2 ∙ 170 ∙ 101 ∙ 300 ∙ 0,9 ∙ 665 ∙ 0,552 ∙ 13,33 /
0,552
7,45°
cot cot 7,45° 7,65 → sealege cot 2,5caredavaloareaminimădearmatură
Determinarea distanţei maxime dintre etrieri
max 15 ∙ , 0,7 , 300 max 15 ∙ 20 ; 0,7 ∙ 665 ; 300 300
Armătura comprimată 220→ 20
, ∙ ∙ ∙ cot →∙ ∙ cot
170 ∙ 100,9 ∙ 665 ∙ 300 / ∙ 2,5
0,378
Se va alege combinaţia optimă între diametrul etrierilor şi distanţa dintre aceştia.
Datorită faptului că în reazemul marginal avem 3 bare longitudinale la partea superioară putem avea 2
braţe verticale pentru etrieri.
0,378 →∙
0,378 →∙
0,378
Pentru8 →∙
0,3782 ∙ 50,30,378
266 → / cu2brateverticale.
, 266 161,6100,64
1,03 ≅ 1,1