Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Beograd, 2020.
Sva autorska prava autora prezentacije i/ili video snimaka su zaštićena. Snimak ili prezentacija se mogu koristiti samo za nastavu na daljinu studentaGrađevinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu u školskoj 2020/2021 i ne mogu se koristiti za druge svrhe bez pismene saglasnosti autora
materijala.
Univerzitet u Beogradu – Građevinski fakultet www.grf.bg.ac.rs
Studijski program: GrađevinarstvoModul: KonstrukcijeGodina/Semestar: III godina / V semestar
Naziv predmeta (šifra): Teorija betonskih konstrukcija 1(b2к3b1)
Nastavnik: Ivan IgnjatovićNaslov vežbi: Smicanje – 2.deo
Datum : 02.12.2020.
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Za nosač prikazan na skici, čiji su dijagrami proračunskih vrednosti statičkih uticaja (MEd i VEd) prikazani na sledećem slajdu, izvršiti osiguranje nosača prema glavnim naponima zatezanja.
C25/30 B500B XC2
Zadatak 25 – SMICANJE
C25/30 fcd = 0.8525/1.5= 14.2MPa = 1.42 kN/cm2
B500 B fyd = 500/1.15 = 435 MPa = 43.5 kN/cm2
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1 3
Zadatak 25 – SMICANJE
1. Zadati dijagrami statičkih uticaja
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1 4
1. MEd=516 kNm2. pretp. d1 = 7 cm
d = h – d1 = 65 – 7 = 58 cm3. Efektivna širina: beff=0.4ꞏl0+bw=0.4ꞏ600ꞏ+25= 265 cm
4. Računa se:
2. Dimenzionisanje prema momentima savijanja
Zadatak 25 – SMICANJE
2
58 4.953516 10265 1.42
Ed
eff cd
dkMb f c s1 =3.5/65‰
21 1
265 58 1.424.086 20.5100 43.5
cds eff
yd
fA b d cmf
Usvojeno: 5Ø25 (24.55 cm2)
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1 5
1. Proračunske vrednosti uticaja na posmatranom segmentu:
3. Dimenzionisanje prema smičućim silama: DEO A-C
Zadatak 25 – SMICANJE
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1 6
2. Proračun nosivosti betona na smicanje:
Zadatak 25 – SMICANJE
1/3, , 1100 Rd c Rd c i ck cp wV C k f k b d
,0.18 0.18 0.12
1.5 Rd c
c
C
200 2001 1 1.587580
kd
2 4.91 0.0056 0.0230 58
sl
iw
Ab d
Vidi plan armature!
1/3,
25 580.12 1.587 100 0.0056 25 66.510 Rd cV kN
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1 7
3. Minimalna nosivost betona na smicanje:
4. Nosivost betona na smicanje:
Zadatak 25 – SMICANJE
Na delu nosača – dužini osiguranja (λ) potrebno osiguranje poprečnom armaturom!
3/2 1/2min min 1 0.0035 cp w ck wV v k b d k f b d
3/2 1/2min 0.0035 1.587 25 25 58 50.7 V kN
,
66.5max 66.5
50.7
Rd c
kNV kN
kN
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
8
5. Određivanje potrebne armature za smicanje
,Ed Rd sV V(1)
,
swRd s ywd Ed
m aV z f ctg Vs
Na dužini osiguranja:
Usvojeno: θ=450, ctgθ=1, m=2, Ø10, asw(1)=0.785 cm2
(1) 2 0.785 0.9 58 43.5 1.0 15.04237
sw
rač ywdEd
m as z f ctg cmV
Usvojeno: UØ10/15
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
9
5a. Varijantno rešenje – optimizacija količine uzengija:
Usvojeno: θ=450, ctgθ=1, m=2, Ø10, asw(1)=0.785 cm2 s=20 cm
(1)
,2 0.785 0.9 58 43.5 1.0 178.2
20
swRd s ywd
m aV z f ctg kNs
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
10
6. Kontrola minimalne armature za smicanje
,min250.08 0.08 0.0008 0.08%
500 ck
wyk
ff
(1)
sw
ww
m as b
(1)
,min,min
2 0.785 78.50.0008 25
sw
w w
m as cmb
7. Kontrola maksimalne smičuće nosivosti:
1,max
1.0 25 0.9 58 0.54 1.42 500.31 1
cw w cd
Rdb z fV kNctg tg
(1)
,min,min
2 0.283 28.30.0008 25
sw
w w
m as cmb
Usvojeno: UØ6/25
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
11
8. Maksimalno podužno rastojanje armature smax
,max ,max0.3 0.3 500.3 150.1 0.6 0.6 500.3 300.2 Rd Ed RdV kN V V kN
max min 0.55 ;30 min 0.55 58 31.9;30 30 s d cm cm cm
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
12
9. Usvajanje armature za smicanje
Usvojeno: UØ10/15
Usvojeni prečnik: Ø10Usvojeno rastojanje:
,2 0.785 0.9 58 43.5 1.0 237.7
15
Rd sV kN
10. Nosivost usvojene armature za smicanje:
,min
max
15.04min 78.5 15.04
30.0
račss s cm
s
,,max
237237.7
500.3
EdRd s
Rd
kN VV kN
kN V
Nosivost uzengija veća od proračunske sile smicanja
Osigurano od loma pritisnute betonske dijagonale
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25– SMICANJE
13
12. Dodatna zategnuta armatura
,
,
,0.5 237 1.0 118.5
0.5 ,
Ed Ed Rd ctd
Ed Ed Rd c
V V VF kN
V ctg V V
2 21
118.8 2.72 2 4.91 9.8243.5
td
syd
FA cm cmf
Armatura koju treba obezbediti u donjoj zoni na mestu slobodnog oslonca A
Armatura iz dimenzionisanja prema momentima savijanja – vidi plan armature
11. Dužina osiguranja: dužina λ=315.5 cm
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1 14
1. Proračunske vrednosti uticaja na posmatranom segmentu:
3. Dimenzionisanje prema smičućim silama: DEO B-C
Zadatak 25 – SMICANJE
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1 15
2. Proračun nosivosti betona na smicanje:
Zadatak 25 – SMICANJE
1/3, , 1100 Rd c Rd c i ck cp wV C k f k b d
,0.18 0.18 0.12
1.5 Rd c
c
C
200 2001 1 1.587580
kd
2 4.91 0.0056 0.0230 58
sl
iw
Ab d
Vidi plan armature!
1/3,
25 580.12 1.587 100 0.0056 25 66.510 Rd cV kN
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1 16
3. Minimalna nosivost betona na smicanje:
4. Nosivost betona na smicanje:
Zadatak 25 – SMICANJE
Ceo segment nosača B-C potrebno je osigurati poprečnom armaturom.
Dužina osiguranja (λ) jednaka je dužini segmenta B-C
3/2 1/2min min 1 0.0035 cp w ck wV v k b d k f b d
3/2 1/2min 0.0035 1.587 25 25 58 50.7 V kN
,
66.5max 66.5 295
50.7
Rd c
kNV kN kN
kN
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
17
5. Određivanje potrebne armature za smicanje
,Ed Rd sV V(1)
,
swRd s ywd Ed
m aV z f ctg Vs
Na dužini osiguranja:
Usvojeno: θ=450, ctgθ=1, m=2, Ø10, asw(1)=0.785 cm2
(1) 2 0.785 0.9 58 43.5 1.0 8.9402
sw
rač ywdEd
m as z f ctg cmV
Usvojeno: UØ12/12.5
Usvojeno: θ=450, ctgθ=1, m=2, Ø12, asw(1)=1.13 cm2
(1) 2 1.13 0.9 58 43.5 1.0 12.7402
sw
rač ywdEd
m as z f ctg cmV
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
18
5. Nosivost usvojenih uzengija:
Usvojeno: θ=450, ctgθ=1, m=2, Ø12, asw(1)=0.785 cm2 s=12.5 cm
(1)
,
, ,min,
,max
51.42 1.13 0.9 58 43.5 1.0 410.5500.312.5
swRd s ywd
Rd sRd s
Rd
m aV z f ctgs
VV kN
V
6. Nosivost minimalne armature za smicanje
, ,min2 0.283 0.9 58 43.5 1.0 51.4
25
Rd sV kN
1,max
1.0 25 0.9 58 0.54 1.42 500.31 1
cw w cd
Rdb z fV kNctg tg
7. Kontrola maksimalne smičuće nosivosti:
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25– SMICANJE
19
12. Dodatna zategnuta armatura
,
,
,0.5 402 1.0 201
0.5 ,
Ed Ed Rd ctd
Ed Ed Rd c
V V VF kN
V ctg V V
2 21
201 4.62 2 4.91 9.8243.5
td
syd
FA cm cmf
Armatura koju treba obezbediti u donjoj zoni na mestu slobodnog oslonca B
Armatura iz dimenzionisanja prema momentima savijanja – vidi plan armature
11. Dužina osiguranja: dužina λ=200 cm
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
20
5a. Varijantno rešenje: uzengije+kosa armatura
Usvojeno: θ=450, ctgθ=1, m=2, Ø10, asw(1)=0.785 cm2 s=20cm
,2 0.785 0.9 58 43.5 1.0 178.2
20
Rd sV kN
Deo smicanja koji se poverava kosoj armaturi:
Deo smicanja koji se poverava uzengijama:
, ,(402 178) (295 178) 1200 653.2
2 0.9 58
Rd s kV kN
, ,,
2,
653.2sin 43.5 45 45 sin 45
653.2 653.2 10.62 43.5 243.5 1 1
2
Rd s ksw k
ykw
sw k
V kNAf ctg ctg ctg ctg
kN kNA cm
Usvojeno: 3Ø25 (14.85 cm2)
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
21
12. Dodatna zategnuta armatura
,, , , ,
,
,0.5 ( ) 0.5
0.5 ( ),
Ed Ed Rd ctd Rd s Rd s k Rd s
Ed Ed Rd c
V V VF V V ctg ctg V ctg
V ctg ctg V V
2 21
89.1 2.05 2 4.91 9.8243.5
td
syd
FA cm cmf
Armatura koju treba obezbediti u donjoj zoni na mestu slobodnog oslonca B
Armatura iz dimenzionisanja prema momentima savijanja – vidi plan armature
0.5 178.2 1.0 89.1 tdF kN
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
22
13. Određivanje mesta povijanja kosih profila
1
2
3
4
224 197 150 201.62 0.9 58
197 170 150 175.82 0.9 58
170 144 150 150.42 0.9 58
144 117 150 1252 0.9 58
F kN
F kN
F kN
F kN
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
23
13. Određivanje mesta povijanja kosih profila
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
24
5b. Varijantno rešenje: uzengije+kosa armatura
Usvojeno: θ=450, ctgθ=1, m=2, Ø10, asw(1)=0.785 cm2 s=10cm
,2 0.785 0.9 58 43.5 1.0 356.4
10
Rd sV kN
Deo smicanja koji se poverava kosoj armaturi:
Deo smicanja koji se poverava uzengijama:
, ,(402 356) 185.5 37.7
2 0.9 58
Rd s kV kN
,,
2,
37.7sin 43.5 45 45 sin 45
37.7 37.7 0.62 43.5 243.5 1 1
2
Rd ssw k
ykw
sw k
V kNAf ctg ctg ctg ctg
kN kNA cm
Usvojeno: 1Ø25 (4.91 cm2)
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
25
12. Dodatna zategnuta armatura
,, , , ,
,
,0.5 ( ) 0.5
0.5 ( ),
Ed Ed Rd ctd Rd s Rd s K Rd s
Ed Ed Rd c
V V VF V V ctg ctg V ctg
V ctg ctg V V
2 21
178 4.1 2 4.91 9.8243.5
td
syd
FA cm cmf
Armatura koju treba obezbediti u donjoj zoni na mestu slobodnog oslonca B
Armatura iz dimenzionisanja prema momentima savijanja – vidi plan armature
0.5 356 1.0 178 tdF kN
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
26
13. Određivanje mesta povijanja kosih profila
1
2
3
4
46 35.2 120 15.62 0.9 58
35.2 24.5 120 11.42 0.9 58
24.5 13.7 120 7.32 0.9 58
13.7 25.5 120 3.32 0.9 58
F kN
F kN
F kN
F kN
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
27
13. Određivanje mesta povijanja kosih profila
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
28
13. Određivanje mesta povijanja kosih profila
NIJE DOBRO REŠENJE!
GF Beograd Teorija betonskih konstrukcija 1
Zadatak 25 – SMICANJE
29
PLAN ARMATURE