52
Statički neodređeni nosači Prav tok kablova sa konstantnim ekscentricitetom Statički određen sistem

prednapregnuti beton 2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: prednapregnuti beton 2

Statički neodređeni nosači

Prav tok kablova sa konstantnim ekscentricitetom

Statički određen sistem

Page 2: prednapregnuti beton 2

Zamjenjujući sistem

Prav tok kablova sa konstantnim ekscentricitetom

Presječne sile usljed prednaprezanja bez srednjeg oslonca

Page 3: prednapregnuti beton 2

Prav tok kablova sa konstantnim ekscentricitetom

Deformacija usljed prednaprezanja bez srednjeg oslonca

Page 4: prednapregnuti beton 2

Prav tok kablova sa konstantnim ekscentricitetom

Deformacija usljed

Uvjet kompatibilnosti:

Page 5: prednapregnuti beton 2

Prav tok kablova sa konstantnim ekscentricitetom

Page 6: prednapregnuti beton 2

Prav tok kablova sa konstantnim ekscentricitetom

Ukupne presječne sile usljed prednaprezanja

Odabrani tok presječnih sila nije povoljan

Page 7: prednapregnuti beton 2

Prav tok kablova sa promjenljivim ekscentricitetom

Statički određen sistem

Page 8: prednapregnuti beton 2

Prav tok kablova sa promjenljivim ekscentricitetom

Presječne sile u statički određenom sistemu

Page 9: prednapregnuti beton 2

Prav tok kablova sa promjenljivim ekscentricitetom

Deformacija usljed dejstva sile prednaprezanja

Page 10: prednapregnuti beton 2

Prav tok kablova sa promjenljivim ekscentricitetom

Deformacija usljed

Uvjet kompatibilnosti

Page 11: prednapregnuti beton 2

Prav tok kablova sa promjenljivim ekscentricitetom

Ukupan moment usljed prednaprezanja

Page 12: prednapregnuti beton 2

Izlomljen tok kablova

Statički određen sistem

Page 13: prednapregnuti beton 2

Izlomljen tok kablova

Presječne sile u statički određenom sistemu

Page 14: prednapregnuti beton 2

Izlomljen tok kablova

Ugib usljed prednaprezanja

Page 15: prednapregnuti beton 2

Izlomljen tok kablova

Ugib usljed

Uvjet kompatibilnosti

Page 16: prednapregnuti beton 2

Izlomljen tok kablova

Ukupne presječne sile usljed prednaprezanja

Page 17: prednapregnuti beton 2

Zakrivljen tok kablova

Statički određen sistem

Simetrija nosača –nagib tangente iznad oslonca je nula (potpuna upetost)

Page 18: prednapregnuti beton 2

Zakrivljen tok kablova

Statički određen sistem

Ugib na kraju grede usljed prednaprezanja

Page 19: prednapregnuti beton 2

Zakrivljen tok kablova

U pravilu se tok kablova ne određuje kao egzaktno matematičko rješenje

Provodi se približan proračuna (npr. Simpson-ov integral)

Page 20: prednapregnuti beton 2

Pojednostavljenje toka kablova

Skretna sila “u”

Page 21: prednapregnuti beton 2

Zakrivljen tok kablova

Moment usljed prednaprezanja na statički određenom sistemu

Ugib usljed prednaprezanja

Page 22: prednapregnuti beton 2

Zakrivljen tok kablova

Ugib usljed RA

Uvjet kompatibilnosti

Page 23: prednapregnuti beton 2

Zakrivljen tok kablova

Ukupni momenat usljed prednaprezanja

Momenat usljed prednaprezanja

Page 24: prednapregnuti beton 2

Pojednostavljeni tok kablova

Skretna sila “u”

Page 25: prednapregnuti beton 2

Paraboličan tok kablova

Zamjenski sistem za statički proračun sa skretnom silom “u”

Page 26: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja

Gubitci usljed trenja

Gubitci usljed proklizavanja kotvi

Gubitci usljed trenutnih deformacija betona

Gubitci usljed tečenja i skupljanja betona

Gubitci usljed relaksacije čelika za prednaprezanje

Page 27: prednapregnuti beton 2

Ukupni gubitci sile prednaprezanja

Gubitci kod adheziono prednapregnutih elemenata

Gubitci kod prednapregnutih elemenata sa naknadnim ostvarivanjem kontakta

srednja vrijednost sile prednaprezanja

maksimalna početna sile prednaprezanjagubitci usljed trenjapočetni gubitci usljed relaksacije između naprezanja čelika za prednaprezanje i naprezanja pri unosu sile prednaprezanja u beton gubitci usljed proklizavanja na kotvi

gubitci usljed elastičnih deformacija betonagubitci usljed tečenja i skupljanja betona

Page 28: prednapregnuti beton 2

Gubitci usljed trenja

Uslov ravnoteže

Page 29: prednapregnuti beton 2

Uslov ravnoteže

Gubitci usljed trenja

Page 30: prednapregnuti beton 2

Gubitci usljed trenja

- za vrijeme napinjanja

Ukupna promjena ugla od x=0 do x

Uz uzimanje u obzir nepovoljnog ugla skretanja k

(preostala sila prednaprezanja)

(gubitak sile prednaprezanja)

Page 31: prednapregnuti beton 2

Gubitci usljed trenja

Paraboličan tok kablova

Ugao zaokretanja na l/2

Ugao zaokretanja na dužini ∆x

Ukupan ugao zaokretanja

Ukupan ugao zaokretanja na dužini L

Page 32: prednapregnuti beton 2

Vremenski zavisni gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja

Svojstvo materijala:

- Konstantno naprezanje

- Vremenski zavisne dilatacije

Uticajni faktori:

Čvrstoća betonaStarost pri nanošenju opterećenjaUslovi okolineEfektivna debljina elementa

Page 33: prednapregnuti beton 2

Gubitci usljed tečenja

Deformacije pri promjenljivom naprezanju

Naprezanje u trenutku t

Deformacija tečenja

Page 34: prednapregnuti beton 2

Gubitci usljed tečenja

Princip superpozicije

Deformacije pri promjenljivom naprezanju

Ukupna deformacija

Page 35: prednapregnuti beton 2

Gubitci usljed tečenja

Deformacije pri promjenljivom naprezanju (Trost)

Ukupna deformacija u trenutku t

Približno rješenje prema Trost-u

Faktor relaksacije

Page 36: prednapregnuti beton 2

Gubitci usljed tečenja

Konačan koeficijent tečenja prema DIN 1045-1

osnovni koeficijent tečenja

vremenska funkcija

Page 37: prednapregnuti beton 2

Gubitci usljed tečenja

Osnovni koeficijent tečenja

relativna vlažnost okoline

efektivna debljina elementa

Parametar kojim se uzima čvrstoća na pritisak betona

Srednja čvrstoća na pritisak

1 danefektivna starost betona

Starost betona pri nanošenju opterećenja

parametar kojim se uzima u obzir vrsta cementa

Page 38: prednapregnuti beton 2

Gubitci usljed tečenja

Vremenska funkcija

Page 39: prednapregnuti beton 2

Gubitci usljed skupljanja

Skupljanje-deformacije nezavisne od opterećenja

Uticajni faktori:Čvrstoća betonaSastav betona (sadržaj cementa, w/z, sadržaj sitnih česticaUslovi okoline (relativna vlažnost)Efektivna debljina elementa

Za proračun se usvaja da su tečenje i skupljanje afine funkcije

UKUPNE DEFORMACIJE TEČENJA I SKUPLJANJA

Page 40: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Centrično prednaprezanje

Dilatacija betona i čelika za prednaprezanje u

Dilatacija betona usljed tečenja pod silom

Page 41: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Centrično prednaprezanje

Dilatacija kroz promjenu sile prednaprezanja ∆P

Dilatacija betona usljed skupljanja

Ravnoteža sila

Page 42: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Centrično prednaprezanje

Kompatibilnost dilatacija

sa

Page 43: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Centrično prednaprezanje

Sila u betonu u trenutku t

Sila u čeliku za prednaprezanje u trenutku t

Primjer gubitaka sile prednaprezanja

Page 44: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Ekscentrično prednaprezanje

Za uspostavljanje relacija promatra se proizvoljan poprečni presjek grede.

Page 45: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Ekscentrično prednaprezanje

Naprezanje betona u nivou kablova u trenutku t0

Naprezanje kablova u trenutku t0

Pojednostavljeno se proračun radi sa betonski bruto presjekom

Page 46: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Ekscentrično prednaprezanje

Ravnoteža sila

Uvjeti kompatibilnosti Uticaj vlastite krutosti na savijanje kablova

Page 47: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Ekscentrično prednaprezanje

Promjena diltacije betona u nivou kablova

Promjena diltacije kablova

Kod jednog reda kablova krutost na savijanje se može zanemariti!

Page 48: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Ekscentrično prednaprezanje

Ravnoteža sila

Page 49: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Ekscentrično prednaprezanje

Iz uvjeta kompatibilnosti slijedi

Page 50: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Ekscentrično prednaprezanje

Gubitak sile prednaprezanja u betonu

Gubitak sile prednaprezanja u kablu

Promjena momenta savijanja

Page 51: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Ekscentrično prednaprezanje

Sa predznacima

pozitivno kod smanjenja sile pritiska u betonu

pozitivno kod smanjenja sile zatezanja u kablupozitivno kod smanjenja momenata usljed prednaprezanja

Page 52: prednapregnuti beton 2

Gubitci sile prednaprezanja usljed tečenja i skupljanja

Ekscentrično prednaprezanje

Primjer gubitka sile prednaprezanja