VJEZBE-1,2,3,4,5,6
-
Upload
ilijamales -
Category
Documents
-
view
71 -
download
2
Transcript of VJEZBE-1,2,3,4,5,6
BETONSKE KONSTRUKCIJEBETONSKE KONSTRUKCIJE
VEVEŽŽBA br. 1BA br. 1
-- UvodUvod-- Pravila za armiranjePravila za armiranje-- Sidrenje i nastavljanje armatureSidrenje i nastavljanje armature
UVODUVOD
CILJ PROJEKTOVANJACILJ PROJEKTOVANJASA SA ZADOVOLJAVAJUZADOVOLJAVAJUĆĆIM STEPENOM SIGURNOSTI IM STEPENOM SIGURNOSTI KONSTRUKCIJA TREBA DA IZDRKONSTRUKCIJA TREBA DA IZDRŽŽI OPTEREI OPTEREĆĆENJA I ENJA I DEFORMACIJE TOKOM IZGRADNJE I UPOTREBE, DA IMA DEFORMACIJE TOKOM IZGRADNJE I UPOTREBE, DA IMA ADEKVATNU TRAJNOST I OTPORNOST NA SPOLJAADEKVATNU TRAJNOST I OTPORNOST NA SPOLJAŠŠNJE NJE UTICAJE.UTICAJE.SAM PRORASAM PRORAČČUN NE GARANTUJE SIGURNOST I TRAJNOST. UN NE GARANTUJE SIGURNOST I TRAJNOST. PODJEDNAKO VAPODJEDNAKO VAŽŽNI SU I KVALITET MATERIJALA, KONTROLA I NI SU I KVALITET MATERIJALA, KONTROLA I NADZOR TOKOM IZGRADNJENADZOR TOKOM IZGRADNJEKONSTRUKCIJA TREBA DA JE EKONOMIKONSTRUKCIJA TREBA DA JE EKONOMIČČNA ZA IZGRADNJU, NA ZA IZGRADNJU, ODRODRŽŽAVANJE I SANACIJEAVANJE I SANACIJE
PonaPonaššanje nearmiranog betona pri optereanje nearmiranog betona pri optereććenjuenjuKako spreKako spreččiti lom nakon otvaranja prsline?
NEARMIRANI BETONNEARMIRANI BETON
iti lom nakon otvaranja prsline?
ARMATURAARMATURAStatička armatura – podužna,kosa i poprečnaKonstruktivna armaturaKonstruktivna armatura
ARMIRANI BETONARMIRANI BETONPoPoččetak primene sredina 19 vekaetak primene sredina 19 vekaŠŠta ta ““nosinosi”” beton, a beton, a ššta armatura?ta armatura?Kako se obezbeđuje zajedniKako se obezbeđuje zajedniččki rad betona i ki rad betona i ččelika?elika?
Prirodna hrapavost Prirodna hrapavost ččelikaelikaHemijska adhezijaHemijska adhezijaTermiTermiččki koeficijent ki koeficijent šširenja pribliirenja približžno istino istiZaZašštita od korozijetita od korozije
PREDNOSTIPREDNOSTIVelika primena u svim oblastima građenjaVelika primena u svim oblastima građenjaOblikovanje, ugrOblikovanje, ugrađivanjeađivanje, monta, montažžaaTrajnost, odrTrajnost, održžavanje, sanacijeavanje, sanacijeDinamiDinamiččka optereka optereććenjaenjaPrednaprezanjePrednaprezanjePoPožžar ar –– otpornost na kratkotrajne visoke temp.otpornost na kratkotrajne visoke temp.
NEDOSTACINEDOSTACI
Velika sopstvena teVelika sopstvena težžinainaOteOtežžana gradnja u zimskim mesecimaana gradnja u zimskim mesecimaPrslinePrslinePoPožžararIzolaciona svojstvaIzolaciona svojstva
PRAVILA ZA ARMIRANJEPRAVILA ZA ARMIRANJE
VRSTE VRSTE ČČELIKA ZA ARMIRANJEELIKA ZA ARMIRANJEGA 240/360 (GA 240/360 (ØØ55→→ ØØ32) 32) RA 400/500RA 400/500--1(R1(RØØ66→→ RRØØ40)40)RA 400/500RA 400/500--2(R2(RØØ66→→ RRØØ40)40)MAG 500/560MAG 500/560MAR 500/560MAR 500/560BI 680/800BI 680/800
PRAVILA ZA ARMIRANJEPRAVILA ZA ARMIRANJE
ZaZašštitni sloj betona do armature obezbeđuje titni sloj betona do armature obezbeđuje ::ZaZašštitu armature od korozijetitu armature od korozijeNeophodnu adheziju između betona i Neophodnu adheziju između betona i ččelikaelika
Tip sredine u kojoj se nalazi AB:Tip sredine u kojoj se nalazi AB:Slabo agresivne Slabo agresivne
aaoo=1.5cm =1.5cm –– plopločče, zidovie, zidoviaaoo=2.0cm =2.0cm –– grede, stubovigrede, stubovi
Srednje agrersivne (aSrednje agrersivne (ao o + 0.5cm)+ 0.5cm)Jako agresivne (aJako agresivne (ao o + 1.5cm)+ 1.5cm)
PRAVILA ZA ARMIRANJEPRAVILA ZA ARMIRANJE
RASPORED ARMATURERASPORED ARMATUREČČIST RAZMAK IST RAZMAK ŠŠIPKIIPKISIMETRIJASIMETRIJA
8.8
30
7.67.6
7.6
14.8
5.3
6.4 6.4
30
8.6
5.4
9.7
30
5.3
7.6
8.8
9.7 5.3
5.3
3.2
3.2
10.44.4
3.2
4.4
4.4
6.43.2
5.4
4.4
4.4
8.6 8.6 8.6
30
6.46.4
4.23.2
5.3
5.4
5.4
3.2
3.2
4.6
7.1
30
7.9
3.9
68.
3
7.1 7.9
3.9
3.9
4.73
4.6
30
20.8
2.5
3x5.
24.
6
4.6
2.5
3
RASPOREÐIVANJE ARMATURE U PRESEKUVARIJANTE SA POJEDINACNIM I GRUPISANIM ŠIPKAMA
6.4
5.8
5.8 9.2 5.8
30
14.4
6.8
6.4
7.8 7.8
30
8.6
7.1
5.85 5.85
30
9.15 9.15
3.6
3.6
6.653.6
44
4 8.8 3.2 6
3.2
3.2
6.46.8
9.2
5.8
5.8
5.2
30
4.33
20.5 4.75
114.
75
4.75
2.52.
53
30
3.73
19.6 5.25.2
2.8
3
2.8
4.15
7.9
30
7.1
6.1
5.85
7.97.1
3.6
3.6
3.6
6.1
5.85
30
6.1
8.6
7.1
3.6
5.85
3.6
3.6
3.6
5.85
8.6
5.85
6.1 5.85
3.6
30
3.6
3.6
6.1 6.1
3.6
6.1 6.1
RASPOREÐIVANJE ARMATURE U PRESEKUVARIJANTE SA POJEDINACNIM I GRUPISANIM ŠIPKAMA
RASPORED ARMATURE U PRESECIMA RAZLICITE ŠIRINE
PRAVILA ZA ARMIRANJEPRAVILA ZA ARMIRANJE
OBLIKOVANJE ARMATUREOBLIKOVANJE ARMATUREPRAVE PRAVE ŠŠIPKEIPKEŠŠIPKE SA KUKAMAIPKE SA KUKAMAPRAVILA ZA POVIJANJE PRAVILA ZA POVIJANJE
SIDRENJE ARMATURESIDRENJE ARMATURE
ŠŠTA JE SIDRENJE ARMATURE?TA JE SIDRENJE ARMATURE?Sila zatezanja iz armature se postepeno prenosi na Sila zatezanja iz armature se postepeno prenosi na okolni betonokolni beton
OD KOJIH FAKTORA ZAVISI DUOD KOJIH FAKTORA ZAVISI DUŽŽINA SIDRENJA ?INA SIDRENJA ?PoloPoložžaj aj ššipke u elementu, vrsta ipke u elementu, vrsta ččelikaelikaMarka betona i preMarka betona i preččnik nik ššipke armatureipke armature
ŠŠTA SU NAPONI PRIJANJANJA ?TA SU NAPONI PRIJANJANJA ?AdhezijaAdhezijaTrenjeTrenje
SIDRENJESIDRENJE ARMATUREARMATURE
Iz uslova ravnoteIz uslova ravnotežžee ::
pu
vsl τγ
σ⋅
⋅=4Ø
SIDRENJE ARMATURESIDRENJE ARMATURE
sa
efasefs lll ≥⋅⋅=
σσ
α ,,
321
=
=
α
α
cmll ss 15105.0,min ≥≥= φ
NASTAVLJANJE ARMATURENASTAVLJANJE ARMATURE
NA PREKLOPNA PREKLOP
ZAVARIVANJEMZAVARIVANJEM
SUSUČČEONOEONO
NA PREKLOPNA PREKLOP
PODVEZICEPODVEZICE
NASTAVLJANJE ARMATURENASTAVLJANJE ARMATURE
cmlll sefsp 20,15,
2,1 φα ≥⋅=
MAKSIMALNI PROCENTI MAKSIMALNI PROCENTI NASTAVLJANJA NASTAVLJANJA ZATEGNUTE ZATEGNUTE
ARMATUREARMATURE
100% za RA, 100% za RA, ØØ<16; <16; 5050% za % za RRA, A, ØØ≥≥16;16;
5050% za % za GGA, A, ØØ<16; <16; 2525% za % za GGA, A, ØØ≥≥16;16;
Betonske konstrukcijeBetonske konstrukcije
VeVežžba br.ba br.22
-- CentriCentriččni pritisakni pritisak-- CentriCentriččno zatezanjeno zatezanje-- Mali ekcentricitet Mali ekcentricitet -- zatezanjezatezanje
KONCEPTPRORAČUNAAB PRESEKA
TEORIJA DOPUŠTENIH
NAPONA
TEORIJAGRANIČNIH
STANJA
PREDAVANJAPREDAVANJA !!
GRANIČNA STANJA
NOSIVOST UPOTREBLJIVOST
PRSLINE DEFORMACIJE
PREDAVANJA !
Teorija graniTeorija graniččnih stanjanih stanjaPREDAVANJAPREDAVANJA !!
CENTRICENTRIČČNO PRITISNUTI ELEMENTINO PRITISNUTI ELEMENTI
d
b
h - a
a 1a 2
2‰
d2
d2
0 2
d2
d2
Da2u
Nu
Aa1
Aa2
Gb
σb=fB
εa1
εa2
Da1u
Dbu
σa2
σa1
PREDAVANJA !
CENTRICENTRIČČNO PRITISNUTI ELEMENTINO PRITISNUTI ELEMENTI
ΣNu=0 :
Nu = Dbu + Dau1 + Dau2
Nu= Ab · fB + Aa · σv
ili
Nu= fB · Ab · (1+ )
B
V
fσµµ ⋅=
Dau= σau‧Aa (σau = σv)
Mehanički koef. armiranja
µ
MINIMALNI PROCENTI ARMIRANJAMINIMALNI PROCENTI ARMIRANJA
◦ CENTRIČNI PRITISAK:
◦ za σb= fb → µmin= 0.6 % µmax= 6 %
dodatni uslovi :◦ min 4Ø12 → pravougaoni stub◦ min 6Ø12 → kružni stub
Uzengije
(%)13.0100min ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+⋅=⋅=
B
b
b
a
fAA σµ
,max.
15min . min ( , )
30u
Øe b d
cm
⎧ ⎫⎪ ⎪= ⎨ ⎬⎪ ⎪⎩ ⎭
4
50
144
4
22
30
2Ø12
4
1414
2Ø12
2Ø12
2Ø12
UØ6/15
UØ6/15
PRIMER PRIMER 11
Dimenzionisati centrično pritisnuti stub pravougaonog poprečnog preseka (ne uvodeći u proračun izvijanje),zadate širine b = 30 cm, opterećen silama Ng i Np.
Ng = 630 kN Np = 398 kN MB 25 GA 240/360
MB 25 ⇒ fB = 17.25 MPa = 1.725 kN/cm2
GA 240/360 ⇒ σv = 240 MPa = 24 kN/cm2
RAČUNSKI STATIČKI UTICAJI:
Nu= 1.9‧Ng + 2.1‧Np = 1.9‧630 + 2.1‧398 = 2032.8 kNusv. µ = µmin = 0.6%
%35.825.17
2406.0 =×=µ
Pritisak Zatezanje
PRIMER PRIMER 11
POTREBNA POVRŠINA BETONA:
22., 6.1087)1035.81(725.1
8.2032)1(
cmf
NAB
upotrb =
×+×=
+×= −µ
cmb
Ad potrb
potr 3.3630
6.1087.,. ===
usvaja se : b/d = 30/40 cm
Nu= fB · Ab · (1+ )µ
PRIMER PRIMER 11
PRIMER PRIMER 11
Aa,potr = 0.6‧10-2×1087.6 = 6.53 cm2
⇒ usvojeno: 4Ø16 (8.04 cm2)
cmcm
cmdbcmØ
eu 2430
30),(min246.11515
.min.max, =⎪⎭
⎪⎬
⎫
⎪⎩
⎪⎨
⎧=
=×==
⇒ usvojeno: UØ8/20
Ab,potr
PRIMER PRIMER 22
Dimenzionisati centrično pritisnuti stub pravougaonog poprečnog preseka (ne uvodeći u proračun izvijanje),zadatih dimenzija b/d = 30/50 cm, opterećen silama Ng i Np
Ng = 500 kN Np = 700 kN MB 30 RA 400/500
MB 30 ⇒ fB = 20.5 MPa = 2.05 kN/cm2
RA 400/500 ⇒ σv = 400 MPa = 40 kN/cm2
PRIMER PRIMER 22
RAČUNSKI STATIČKI UTICAJI:
Nu= 1.9‧Ng + 2.1‧Np = 1.9‧450 + 2.1‧600 = 2420 kNAb‧fB = 30 ‧ 50 ‧ 2.05 = 3075 > NuNije potrebna računska armatura usv. µ = µmin = 0.6% tj. Aa=3075 ‧ 0.006 = 18,45cm2
PRIMER PRIMER 2a2a(Razlika u odnosu na predhodni primer su dimenzije stuba)(Razlika u odnosu na predhodni primer su dimenzije stuba)Dimenzionisati centrično pritisnuti stub pravougaonog poprečnog preseka (ne uvodeći u proračun izvijanje),zadatih dimenzija b/d = 30/30 cm, opterećen silama Ng i Np
Ng = 500 kN Np = 700 kN MB 30 RA 400/500
MB 30 ⇒ fB = 20.5 MPa = 2.05 kN/cm2
RA 400/500 ⇒ σv = 400 MPa = 40 kN/cm2
RAČUNSKI STATIČKI UTICAJI:Nu= 1.9‧Ng + 2.1‧Np = 1.9‧450 + 2.1‧600 = 2420 kNAb‧fB = 30 ‧ 30 ‧ 2.05 = 1845 < NuPotrebna je računska armatura !!!
PRIMER PRIMER 22aa
312.0105.200
24201 =−×
=−×
=9BfA
N
b
uµNu= fB · Ab · (1+ )µ
v B
B v
ffσµ µ µ µ
σ= × → = ⋅ 016.0
4005.2312.0 =×=µ
aa b
b
A A AA
µ µ= → = ⋅ 24.14900016.0 cmAa =×=
usvojeno:usvojeno: 88RRØØ16 (16.08cm16 (16.08cm2))
,max.
15 15 2.2 33min. min ( , ) 30 30
30u
Ø cme b d cm cm
cm
= × =⎧ ⎫⎪ ⎪= = =⎨ ⎬⎪ ⎪⎩ ⎭
PRIMER PRIMER 33
Odrediti koliku silu od povremenog opterećenja može da prihvati stub napravljen od betona MB 30 armiran kao na slici. Sila od stalnog opterećenja je Ng = 1000 kN
MB 30 ⇒ fB = 20.5 MPa = 2.05 kN/cm2
RA 400/500 ⇒ σv = 400 MPa = 40 kN/cm2
PRIMER PRIMER 33
◦ Nu= Ab · fB + Aa · σv
◦ Nu= 1.9‧Ng + 2.1‧Np
( ) ( )40 60 2.05 10 2.84 40 4920 1136 6056uN kN= ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = + =
1.9 6056 1.9 1000 1979.12.1 2.1
u gp
N NN kN
− ⋅ − ⋅= = =
CENTRICENTRIČČNO ZATEZANJENO ZATEZANJE
LUK SA ZATEGOMZATENUT POJAS REŠETKI
UKUPNU SILU ZATEZANJA PRIHVATA ARMATURA !
2ua
v
ZA 45 6cm
24 01094.6 .
.= = =
σ
PRIMER PRIMER 44
Odrediti potrebnu površinu armature i oblikovatipravougaoni poprečni presek centrično zategnutog
elementa
Zg = 305 kN Zp = 337 kN MB 30 GA 240/360
GA 240/360 ⇒ σv = 24 MPa = 24 kN/cm2
PRIMER PRIMER 44
RAČUNSKI STATIČKI UTICAJI:
Zu= 1.6·Zg + 1.8·Zp =1.6·305 + 1.8·337=1094.6 kN
usvojeno: 15Ø20 (47.12 cm2)
2ua
v
ZA 45 6cm
24 01094.6 .
.= = =
σ
CENTRICENTRIČČNO ZATEZANJENO ZATEZANJE◦ OBLIKOVANJE PRESEKA
◦ RASPORED ARMATURE
3)1(22 0 ⋅−+⋅++= mmad u φφ
7.52x8=16
5.5
40
4.5
4.5
5.5
4.5
20
4.57.5
UØ8/305Ø20
5Ø20
5Ø20
5)1(22 0 ⋅−+⋅++= nnab u φφb ≥ 2×2.5 + 2×0.8 + 5×2.0 + (5-1)×5.0 = 36.6 cm b = 40
cm
d ≥ 2×2.5 + 2×0.8 + 3×2.0 + (3-1)×3.0 = 18.6 cm d = 20 cm
MALI EKSCENTRICITETMALI EKSCENTRICITETSILA ZATEZANJASILA ZATEZANJA
b
y a1
a 1a 2
d2
d2
εb2
εb1 0
NEUTRALNALINIJA
Zu
Mu
Aa1
Aa2
Gb
εa1Zu
e
εa2
σa1=σv Za1u
Za2u
e
Zu
σa2=σv
y a2
MALI EKSCENTRICITETMALI EKSCENTRICITETSILA ZATEZANJASILA ZATEZANJA
e < d/2-a1e = Mu/Zu
Σ M(Aa1) = 0
Σ Nu = 0
u a 2a1
v a1 a 2
Z y eA
y y+
= ⋅σ +
u a1a 2
v a1 a 2
Z y eA
y y−
= ⋅σ +
au1 au2 uZ Z Z+ = ua1 a 2 a
v
ZA A A+ = =
σ
Mu=γug· Mg+ γup· MpZu=γug· Zg+ γup· Zp
PRIMER PRIMER 55
Odrediti potrebnu površinu armature za pravougaonipoprečni presek b/d=30x25 opeterćen
silom zatezanja i momentom savijanja
Zg = 305 kN Zp = 337 kN MB 30 GA 240/360
Mg = 6.6 kNm
GA 240/360 ⇒ σv = 240 MPa = 24 kN/cm2
PRIMER PRIMER 55
RAČUNSKI STATIČKI UTICAJI:
Zu= 1.6·Zg + 1.8·Zp = 1.6·305 + 1.8·337=1094.6 kNMu = 1.6·Mg = 1.6·6.6 = 10.56 kNm
pretp. a1 = a2 = 4.5 cm
u
u
Me 0 96cm
Z
210.56 10 .1094.6
×= = =
a1 a 2 1d 25y y a 4 5 8cm2 2
.= = − = − =
PRIMER PRIMER 55
usvojeno: 5Ø25 (Aa1 )4Ø25 (Aa2 )
2u a 2a1
v a1 a 2
Z y e 8 0 0 96A 25 55cmy y 8 0 8 0
1094.6 . . .24.0 . .
+ += × = × =
σ + +
2u a1a 2
v a1 a 2
Z y e 8 0 0 96A 20 05cmy y 8 0 8 0
1094.6 . . .24.0 . .
− −= × = × =
σ + +
Vežba br.3
- Čisto savijanje
Slobodno dimenzionisanje
Vezano dimenzionisanje
Dvojno armiranje
PREDAVANJA:h
ad
x
Mu
Aa1
Lom po betonu Lom po armaturi
Slobodno dimenzionisanje:Poznato:
Statički uticaji za pojedina opterećenja
Kvalitet materijala (fB, σv)Širina poprečnog preseka (b)
Nepoznato:Visina poprečnog preseka (d)Površina armature (Aa)
1) Računski statički uticaji:
Su= γug· Sg+ γup· Sp Mu=γug· Mg+ γup· Mp
2) Usvajanje dilatacija (εa , εb) k,
3) Sračunavanje potrebne statičke visine:
i potrebne površine armature :V
Ba σ
f100hbµA ⋅⋅
⋅=
b
u
fbMkh⋅
=
µ
4) Usvaja se broj i prečnik šipki armature
5) Sračunava se položaj težišta (a1) usvojene armature i ukupna visina preseka (d): d=h+a1
6) Konstruiše se poprečni presek usvojenih dimenzija, armiran odgovarajućom armaturom, prikazan u odgovarajućoj razmeri, sa svim potrebnim kotama i oznakama
Odrediti visinu d i potrebnu površinu armature za presek pravougaonog oblika, opterećen momentima savijanja usled stalnog (Mg) i povremenog (Mp) opterećenja. Podaci za proračun:
Mg = 60 kNm b = 25 cm MB 30Mp = 80 kNm GA 240/360
MB 30 ⇒ fB = 2.05 kN/cm2
GA 240/360 ⇒ σv = 24 kN/cm2
Mu = 1.6×60 + 1.8×80 = 240.0 kNmusvojeno: εb / εa = 2.6/10‰ ⇒
k= 2.663 µ= 15.344%
usvojeno: 5Ø22 (19.01 cm2)
2240 10h 2 663 57 6cm25 2 05
. ..
×= × =
×b
u
fbMkh⋅
=
V
Ba σ
f100hbµA ⋅⋅
⋅= 2a
25 576 205A 15344 1889cm100 24
. .. .×= × × =
RASPORED ARMATURE U PRESECIMA RAZLICITE ŠIRINE
13x4.5 + 2x10 = = 6.7cma 5
d = 57.6 + 6.7 = 64.3 cm ⇒usvojeno: d=65 cm
εb s αb η ζ µ1M % k2.625 0.208 0.746 0.395 0.918 15.512 2.6502.6 0.206 0.744 0.394 0.919 15.344 2.663
2.575 0.205 0.741 0.393 0.919 15.176 2.6772.55 0.203 0.739 0.392 0.920 15.007 2.6912.525 0.202 0.736 0.392 0.921 14.837 2.7052.5 0.200 0.733 0.391 0.922 14.667 2.720
2.475 0.198 0.731 0.390 0.923 14.496 2.7342.45 0.197 0.728 0.389 0.923 14.324 2.750
hkbε
aAµ
Mu = 1.6×60 + 1.8×80 = 240.0 kNmusvojeno: εb / εa = 3.5/10‰ ⇒
k = 2.311 µ= 20.988%
usvojeno: 6Ø22 (22.81 cm2)
d = 50 + 7.25 = 57.25 cm ⇒ usvojeno: d=60 cm
2240 10h 2 311 50 0cm25 2 05
. ..
×= × =
×b
u
fbMkh⋅
=
V
Ba σ
f100hbµA ⋅⋅
⋅= 2a
25 50 205A 20988 2241cm100 24
.. .×= × × =
( )1
3x 4.5 +10 = = 7 25cma 6
.
εb / / εa= = 2.62.6/10/10‰‰ εb / / εa= = 3.53.5/10/10‰‰
Vezano dimenzionisanje:Poznato:
Statični uticaji za pojedina opterećenja
Kvalitet materijala (fB, σv)Dimenzije poprečnog preseka (b, d)
Nepoznato:Površina armature (Aa)
1) Računski statički uticaji: Su= γug· Sg+ γup· Sp Mu=γug· Mg+ γup· Mp
2) Pretpostavlja se a1 hpr=d- a1
3) Računa se koeficijent k:
i potrebna površine armature :
Ukoliko je εa< 3‰ dvojno armiranje!
b
pr
fbMh
k
⋅
=u
V
Ba σ
f100hbµA ⋅⋅
⋅=
4) Usvaja se broj i prečnik šipki armature
5) Sračunava se položaj težišta (a1) usvojene armature i statička visina preseka (h): hstv=d-a1
Ukoliko postoji znatno odstupanje od pretpostavljene vrednosti, postupak se ponavlja
6) Konstruiše se poprečni presek usvojenih dimenzija, armiran odgovarajućom armaturom, prikazan u odgovarajućoj razmeri, sa svim potrebnim kotama i oznakama
Odrediti potrebnu površinu armature za presek pravougaonog oblika, poznatih dimenzija, opterećen momentima savijanja usled stalnog (Mg) i povremenog (Mp) opterećenja. Podaci za proračun:
Mg = 29.6 kNm b = 20 cm MB 30Mp = 26 kNm d = 40 cm GA 240/360
MB 30 ⇒ fB = 2.05 kN/cm2
GA 240/360 ⇒ σv = 24kN/cm2
Mu = 1.6×29.6 + 1.8×26 = 94.2 kNm
PRETPOSTAVKA: a1=6.5 cm hpr=40-6.5=33.5 cm
RAČUNAMO:
εb / εa = 3.5/8.692‰µ= 23.239%
usvojeno: 5Ø20 (15.71 cm2)
b
pr
fbMh
k
⋅
=u
2 211.=2
33.5k =94.2 × 1020 × 2.05
2a
20 335 205A 23239 133cm100 24
. .. .⋅= ⋅ ⋅ =
UØ8/30
3Ø20
2Ø12
2Ø12
2Ø20
13 4.5 + 2 9 5 = = 6.5cma 5
.⋅ ⋅
hstv=40-6.5=33.5=33.5=hpr
Definicija: Preseci koji kojih se proračunska armatura osim u zategnutom, nalazi i u pritisnutom delu preseka
Uslov: εa1< 3‰Moment nosivosti jednostruko armiranog preseka Mabu:
εa1* k*,
Preostali deo momenta savijanja:∆Mu=Mau-Mabu
∗
⎛ ⎞= ⋅ ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠
2
abu BhM b fkµ
ha1
x
d
a2
Pretpostavlja se a2 i određuju se površine zategnute i pritisnute armature u preseku:
= =− ⋅
ua2 a1
2 V
∆MA ∆A
(h a ) σ
2
*
aA+⋅⋅
⋅=V
Ba1 σ
f100hbµA
∆Mu
b
∆Aa1 ∆Zau
Dau
h-a 2
a 1d
Aa2
ε*a1 = 3‰
εb = 3.5‰
a 2
+εa2
ηx
ha 1
d
Mbu
ε*a1 = 3‰b
A*a1
εb = 3.5‰
x=s*
×h
Z*au
Dbu
z=ζ
*×h
Odrediti potrebnu površinu armature za presek pravougaonog oblika, poznatih dimenzija, opterećen momentima savijanja usled stalnog (Mg) i povremenog (Mp) opterećenja. Podaci za proračun:
Mg = 29.6 kNm b = 20 cm MB 30Mp = 107 kNm d = 40 cm RA 400/500
MB 30 ⇒ fB = 2.05 kN/cm2
RA 400/500 ⇒ σv = 40kN/cm2
Mu = 1.6×29.6 + 1.8×107 = 240.0 kNm
PRETPOSTAVKA: a1=7.0 cm hpr=40-7.0=33 cm
εa< 3‰ !!!DVOJNO ARMIRANJE ! ! !b
pr
fbMh
k
⋅
=u
Usvojeno: εa* =3 ‰ k*=1.719 µ *=43.59 %
∆Mu=Mu-Mabu ∆Mu = 240 - 151.1 = 88.9 kNm
∗
⎛ ⎞= ⋅ ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠
2
abu BhM b fk
364.1
05.010240 2
=
××
=
22
33k
kNmkNcmbu 1.1511510905.220719.133 2
==××⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=M
PRETPOSTAVKA: a2=5 cm
USVOJENO: 3RØ22 (11.4cm2)
USVOJENO: 6RØ22 (22.80 cm2)
hstv=40-7=33 =hpr !
V2
ua2 σ)a(h
∆MA⋅−
=
2
*
aA+⋅⋅
⋅=V
Ba1 σ
f100hbµA
( )2
2 94.740533
cma =×−
×=
21088.9A
21 69.2294.7
4005.2
100332059.43 cma =+×
××=A
2 3RO22
2 3RO22
2 3RO22
1 RUO8/20
cm25.761 =
×+×=
1034.53a
Betonske konstrukcijeBetonske konstrukcije
Vežba br.4
- Složeno savijanje
Slobodno dimenzionisanje
Vezano dimenzionisanje
Dvojno armiranje
Vezano dimenzionisanjeVezano dimenzionisanje-- slosložženo savijanjeeno savijanjePREDAVANJA:
ha
d/2-
a
x
d
Aa1
Lom po betonu Lom po armaturi
Nu
Mu
Vezano dimenzionisanjeVezano dimenzionisanje-- slosložženo savijanjeeno savijanjeRačunski statički uticaji:Mu=γug· Mg+ γup· Mp Su=γug· Sg+ γup· Sp
Pretpostavlja se a1 hpr=d- a1SA SILOM ZATEZANJA : SA SILOM PRITISKA :
Računa se koeficijent k:
i potrebna površine armature : SA SILOM ZATEZANJA : SA SILOM PRITISKA :
Ukoliko je εa< 3‰ dvojno armiranje!
b
pr
fbMh
k
⋅
=au
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −⋅−= 1uuau a2dZMM
V
u
V
Ba σ
Zσf
100hbµA +⋅⋅
⋅=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −⋅+= 1uuau a2dNMM
V
u
V
Ba σ
Zσf
100hbµA +⋅⋅
⋅=
Vezano dimenzionisanjeVezano dimenzionisanje-- slosložženo savijanjeeno savijanje
- Usvaja se broj i prečnik šipki armature
- Sračunava se položaj težišta (a1) usvojene armature i statička visina preseka (h): hstv=d-a1
Ukoliko postoji znatno odstupanje od pretpostavljene vrednosti, postupak se ponavlja
- Konstruiše se poprečni presek usvojenih dimenzija, armiran odgovarajućom armaturom, prikazan u odgovarajućoj razmeri, sa svim potrebnim kotama i oznakama
PPRIMERRIMER 11Odrediti potrebnu površinu armature za presek pravougaonog oblika, poznatih dimenzija, opterećen momentima savijanja i normalnim silama zatezanjausled stalnog i povremenog opterećenja. Podaci za proračun
Mg = 29.6 kNm Zg = -48.3 kNMp = 26 kNm Zp = -42.6 kN
b = 20 cm MB 30 ⇒ fB = 2.05 kN/cm2
d = 40 cm GA 240/360 ⇒ σv = 24kN/cm2
Mu = 1.6×29.6 + 1.8×26 = 94.2 kNm Zu = 1.6×48.3 + 1.8×42.6= 153.96 kN
0 494 2 153 96 0 065 73 4kNm2.. . . .⎛ ⎞= − ⋅ − =⎜ ⎟
⎝ ⎠auM
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −⋅−= 1uuau a2dZMM
a1=6.5 cm hpr=40-6.5=33.5 cm
PRIMER 1PRIMER 1
εb / εa = 2.938/10 ‰= 17.554 %
usvojeno: 6Ø20 (18.85 cm2)
b
pr
fbMh
k
⋅
=u
2 504.=2
33.5k =73.4 × 1020 × 2.05
2a
20 335 205 15396A 17554 1004 642 1646cm100 24 24
. . .. . . .⋅= ⋅ ⋅ + = + =
V
u
V
Ba σ
Zσf
100hbµA +⋅⋅
⋅=
µ
PRIMER PRIMER 11
3Ø20
3Ø20
UØ8/30
2Ø12
2Ø12 hstv=40-7=33 ≈ hpr=33.5
13 4.5 + 3 9 5= = 7cma 6
.⋅ ⋅
20
PPRIMERRIMER 22..Odrediti potrebnu površinu armature za presekpravougaonog oblika, poznatih dimenzija, opterećenmomentima savijanja i normalnim silama pritiska usled stalnog i povremenog opterećenja. Podaci za proračun:
Mg = 29.6 kNm Ng = 64.4 kN Mp = 26 kNm Np = 56.9 kN
b = 20 cm MB 30 ⇒ fB = 2.05 kN/cm2
d = 40 cm GA 240/360 ⇒ σv = 24kN/cm2
Mu = 1.6×29.6 + 1.8×26 = 94.2 kNm Nu = 1.6×64.4 + 1.8×56.9 = 205.46 kN
a1=5 cm hpr=40-5=35 cm
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −⋅+= 1uuau a2dNMM
0 494 2 205 46 0 05 125kNm2.. . .⎛ ⎞= + ⋅ − =⎜ ⎟
⎝ ⎠auM
PRIMER 2PRIMER 2
εb / εa = 3.5/6.173‰= 29.292%
usvojeno : 3Ø20 (9.42 cm2)
µ
b
pr
fbMh
k
⋅
=u
2 005.=2
35k =125 × 1020 × 2.05
2a
20 35 2 05 205 46A 29 292 17 51 8 56 8 95cm100 24 24
. .. . . .⋅= ⋅ ⋅ − = − =
V
u
V
Ba σ
Nσf
100hbµA −⋅⋅
⋅=
PRIMER PRIMER 2 2
UØ8/30
3Ø20
2Ø12
2Ø12
a1=4.5 cmhstv=40-4.5=35.5>hpr=35cm
20
UØ8/30
3Ø20
2Ø12
2Ø12
2Ø20
3Ø20
3Ø20
UØ8/30
2Ø12
2Ø12
UØ8/30
3Ø20
2Ø12
2Ø12202φ 202φ 202φ
Slobodno dimenzionisanjeSlobodno dimenzionisanje-- slosložženo savijanjeeno savijanje
Računski statički uticaji:
Mu=γug· Mg+ γup· Mp Su=γug· Sg+ γup· Sp
SA SILOM ZATEZANJA : SA SILOM PRITISKA :
Usvajanje dilatacija (εa , εb) k, µSračunavanje potrebne statičke visine:i potrebna površine armature : SA SILOM ZATEZANJA : SA SILOM PRITISKA :
b
ua
fbM
kh⋅
=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −⋅+= 1uuau a2dNMM
V
u
V
Ba σ
Nσf
100hbµA −⋅⋅
⋅=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −⋅−= 1uuau a2dZMM
V
u
V
Ba σ
Zσf
100hbµA +⋅⋅
⋅=
Slobodno dimenzionisanjeSlobodno dimenzionisanje-- slosložženo savijanjeeno savijanje
Usvaja se broj i prečnik šipki armature
Sračunava se položaj težišta (a1) usvojene armature i ukupna visina preseka (d): d=h+a1
Konstruiše se poprečni presek usvojenih dimenzija, armiran odgovarajućom armaturom, prikazan u odgovarajućoj razmeri, sa svim potrebnim kotama i oznakama
PPRIMERRIMER 33
Odrediti visinu i potrebnu površinu armature zapresek pravougaonog oblika, opterećen momentima savijanja i silama pritiska. Podaci za proračun:
Mg = 60 kNm Ng = 125 kNMp = 80 kNm Np = 100 kNb = 25 cmMB 30 ⇒ fB = 2.05 kN/cm2
GA 240/360 ⇒ σv = 24kN/cm2
Mu = 1.6×60 + 1.8×80 = 240.0 kNmNu = 1.6×125+ 1.8×100 = 380.0 kN
PRIMER 3PRIMER 3usvojeno: εb / εa = 3.5/7‰ ⇒k = 2.074 = 26.984%Pretpostavka:
dI = 52 cm
2I 240 10h 2 074 44 9cm
25 2 05. .
.×
= × =×b
u
fbMkh⋅
=
µ
Iau uM M 240kNm= =
I1a 7cm d 44 9 7 51 9cm. .= → = + =
IIau
052M 240 380 007 3122kNm2. . .⎛ ⎞= + ⋅ − =⎜ ⎟
⎝ ⎠2
II 312 2 10h 2 074 51 2cm25 2 05
.. ..×
= × =×
PRIMER 3PRIMER 3
dII = 60 cm
IIIau
0 6M 240 380 0 07 327 4kNm2. . .⎛ ⎞= + ⋅ − =⎜ ⎟
⎝ ⎠
2II 327 4 10h 2 074 52 3cm
25 2 05.. .
.×
= × =×
II1a 7cm d 51 2 7 58 2cm. .= → = + =
III II1a 7cm d 52 3 7 59 3cm d. .= → = + = ≈
2a
25 52 3 2 05 380A 26 984 14 38cm100 24 24
. .. .×= ⋅ ⋅ − =
13 4.5 + 9 5 = = 7cma 6
( . )⋅ usvojeno: 6Ø18 (15.27 cm2) d = 50 + 7.0 = 57 cm ⇒usvojeno: d=60 cm
Dvojno armirani preseci Dvojno armirani preseci –– SLOSLOŽŽENO SAVIJANJEENO SAVIJANJE
Definicija: Preseci koji kojih se proračunska armatura osim u zategnutom, nalazi i u pritisnutom delu presekaUslov: εa1< 3‰Moment nosivosti jednostruko armiranog preseka:
εa1* k*,µ
Preostali deo momenta savijanja: ∆Mu=Mau-Mabu
Pretpostavlja se a2 i određuju se površine zategnute i pritisnute armature u preseku:
SA SILOM ZATEZANJA : SA SILOM PRITISKA :
∗
⎛ ⎞= ⋅ ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠
2
abu BhM b fk
= =− ⋅
aua2 a1
2 V
∆MA ∆A(h a ) σ
** uBa1
V V
Nfb× hA = µ × × -100 σ σ
2*
1 aAA a +=a1AV
u
V
Ba1 σ
Zσf
100hbµA +⋅⋅
⋅=**
∆Mu
b
∆Aa1 ∆Zau
Dau
h-a 2
a 1d
Aa2
ε*a1 = 3‰
εb = 3.5‰
a 2
+εa2
ηx
ha 1
d
Mbu
ε*a1 = 3‰b
A*a1
εb = 3.5‰
x=s*
×h
Z*au
Dbu
z=ζ
*×h
Mabu
∆Mau
DVOJNO ARMIRANI PRESECIDVOJNO ARMIRANI PRESECI
Ukoliko je:Aa2 ≤ Aa1
Zategnuta i pritisnuta zona se armiraju sračunatim površinama armature;
Aa1 ≤ Aa2 ≤ 1,5*Aa1Obe zone se armiraju simetrično, srednjom vrednošću sračunatih površina;
Aa2 ≥ 1,5*Aa1Presek se armira simetrično, ali se potrebna površina armature određuje pomoćudijagrama interakcije, o čemu će u nastavku kursa biti reči. Primena dijagrama interakcije je moguća i u slučaju (b).
PPRIMERRIMER 4a4aOdrediti potrebnu površinu armature za presek pravougaonog oblika, poznatih dimenzija, opterećen graničnim momentom savijanja i graničnomnormalnom silom pritiska. Podaci za proračun:
Mu = 580 kNm Nu = 1000 kN
b = 30 cm MB 30d = 60 cm RA 400/500MB 30 ⇒ fB = 2.05 kN/cm2
RA 400/500 ⇒ σv = 40 kN/cm2
PRIMER 4a
a1=7 cm hpr=60-7=53 cm
εa < 3.0 ‰ DVOJNO ARMIRANJE
USVOJENO: εa* =3 ‰
k*=1.719 µ *=43.59 %
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −⋅+= 1uuau a2dNMM
0 6580 1000 0 07 810kNm2. .⎛ ⎞= + ⋅ − =⎜ ⎟
⎝ ⎠auM
u
=
⋅
pr
a
b
hk
Mb f
2
53k 1 460810 1030 2 05
.
.
= =⋅⋅
∆Mu=Mau-Mabu
ΔMu=810-584.4=225.6 kNm
a2=5 cm
usvojeno: 4RØ22 (15.21 cm2)
∗
⎛ ⎞= ⋅ ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠
2
abu BhM b fk
30 2 05 58440kNcm 584 4kNm. .⎛ ⎞= ⋅ ⋅ = =⎜ ⎟⎝ ⎠
2
abu53M1.719
PRIMER 4a
211 75cm.⋅= =
⋅
2
a2225.6 10A(53 - 5) 40
V2
ua2 σ)a(h
∆MA⋅−
=
PRIMER 4a
* uBa1 a2
V V
Nfb× hA = µ × × - + A100 σ σ
⋅ ⋅ 2a1
30 × 53 2.05 1000A = 43.59 - + 11.75 = 22.27cm100 40 40
usvojeno: 6RØ22 (22.81 cm2)
PRIMER 4a
PRIMER 4b
εa < 3.0 ‰ DVOJNO ARMIRANJE
USVOJENO: εa* =5.75 ‰
k*=1.968 µ *=30.63 %
b
pr
fbMh
k
⋅
=u
460.1
05.23010810
532=
××
=k
PRIMER 4b
∆Mu=Mau-Mabu
ΔMau=810-445.9=364.1 kNm
∗
⎛ ⎞= ⋅ ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠
2
abu BhM b fk
kNm9.44505.230968.153 2
=××⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=abuM
a2=5 cm
usvojeno: 5RØ22 (19.01 cm2)
usvojeno: 5RØ22 (19.01 cm2)
* uBa1 a2
V V
Nfb× hA = µ × × - + A100 σ σ
PRIMER 4b
V2
ua2 σ)a(h
∆MA⋅−
= ( ) 97.1840553
101.364 2
=×−
×=a2A
2* 93.1897.180063.30 cm=+−⋅⋅
⋅=401000
402.05
10053Aa1
PRIMER 4b
εa* = 3.0 = 3.0 ‰‰ εa
* = 5.75 = 5.75 ‰‰
3 4 5 6 7 8 9 10
Aa1+Aa2
Aa1
Aa2
Aa
ε*a1 [‰]
Betonske konstrukcijeBetonske konstrukcije
Vežba br.5
“T” – preseciMoment lomaDijagrami interakcije
““TT”” PRESECIPRESECI- NOSAČ “T” PRESEKA JE AB GREDA (REBRO) KOJA JE U SVOM
PRITISNUTOM DELU MONOLITNO VEZANA SA PLOČOM.- NORMALNE NAPONE PRITISKA PRIHVATAJU REBRO I
SADEJSTVUJUĆI DEO PLOČE NA IZVESNOJ ŠIRINI, KOJU NAZIVAMO RAČUNSKA AKTIVNA ŠIRINA PLOČE (B).
- AKTIVNA ŠIRINA PLOČE KOJA SE KORISTI ZA DIMENZIONISANJE JE PRAVILNIKOM BAB 87 ODREĐENA KAO MINIMALNA OD SLEDEĆIH VREDNOSTI:
⎧ ⎫⎪ ⎪⎨ ⎬⎪ ⎪⎩ ⎭
0
p
b + 0.25 × lB = min. b + 20 × d
e
⎧ ⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎨ ⎬⎪ ⎪⎪ ⎪⎩ ⎭
1 0
1 p
0.25b + b + × l3
B = min. b + b + 8× d
e/2
PRORAPRORAČČUN "T" PRESEKA SA UN "T" PRESEKA SA ZANEMARENJEM NOSIVOSTI REBRAZANEMARENJEM NOSIVOSTI REBRAB/b > 5 ΣMa1 = 0: ⇒Dbu × zb + Dau × (h-a2) = Mau = Mu + Nu×(yb1-a1)
d
y b1
a 1
b
B>5b
h
y b2
h - x
xd p
z b=
h-d p
/2
Gb
x - d
p
Aa1
Dbpu
Zau
εb σbp
Mu
Nu
a 1
εa1
d p/2
a 1
N.L.S.L.
εbp
x 0d p
/2
Dbu × zb + Dau × (h-a2) = Mau = Mu + Nu×(yb1-a1)
h -x
xd p
z b=h
-dp/2x -
d pa 1
x 0d p
/2
d p/2
a 1
Dbu = Dbpu = B×dp×σbpzb = h-dp/2
(uprosečavanje napona pritisaka u ploči)
ΣMa1 = 0: ⇒
(sila u pritisnutoj armaturi je računski nepotrebna)
B×dp×σbp×(h-dp/2)=Mau=Mu+Nu×(yb1-a1)
Dbu × zb + Dau × (h-a2) = Mau = Mu + Nu×(yb1-a1)
Dimenzionisanje Dimenzionisanje ““TT”” presekapreseka
Vezano dimenzionisanje:Poznato:- Statični uticaji za pojedina opterećenja- Kvalitet materijala (fB, σv)- Širina rebra (b), aktivna širina preseka (B),
debljina ploče (dp), visina preseka (d)Nepoznato:- Površina armature (Aa)
Vezano dimenzionisanjeVezano dimenzionisanje-- slosložženo savijanjeeno savijanje
RAČUNSKI STATIČKI UTICAJI: Mu=γug· Mg+ γup· MpNu=γug· Ng+ γup· Np
PRETPOSTAVLJA SE a1 h=d-a1
RAČUNA SE NAPON U BETONU U NIVOU SREDNJE RAVNI PLOČE:
aubp
pp
Md
B d h2
σ =⎛ ⎞
⋅ ⋅ −⎜ ⎟⎝ ⎠
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −×+= 1uuau a
2dNMM
Vezano dimenzionisanjeVezano dimenzionisanje-- slosložženo savijanjeeno savijanje
RAČUNA SE DILATACIJA:
ODREĐUJE SE POLOŽAJ NEUTRALNE LINIJE:
UPOREĐUJE SA POLOVINOM DEBLJINE PLOČE (dp/2)
bpbp
B
2 1 1f
⎛ ⎞σ⎜ ⎟ε = × − −⎜ ⎟⎝ ⎠
εa = 10 ‰
bp p0
bp a
dx h
2ε ⎛ ⎞
= × −⎜ ⎟ε + ε ⎝ ⎠
MOGUĆI SLUČAJEVI:1) xx00>>ddpp/2/2
1) armatura se dobija iz
2) xx00≤≤ddpp/2/2 ***RAČUNA SE KAO PRAVOUGAONI PRESEK ŠIRINE (B)
pr
u
b
hk
MB f
=
×
uBa
V v
NfB hA100×
= µ× × −σ σ
a u ua
p vv
M NA
dh
2-
= −σ⎛ ⎞
× σ⎜ ⎟⎝ ⎠
ΣN= 0:b
Vezano dimenzionisanjeVezano dimenzionisanje-- slosložženo savijanjeeno savijanje
- Usvaja se broj i prečnik šipki armature
- Sračunava se položaj težišta (a1) i stvarna statička visina preseka (hstv) koja se upoređuje sa hpr
- Konstruiše se poprečni presek usvojenih dimenzija, armiran odgovarajućom armaturom, prikazan u odgovarajućoj razmeri, sa svim potrebnim kotama i oznakama
Vezano dimenzionisanjeVezano dimenzionisanje-- slosložženo savijanjeeno savijanje
PRIMER 1PRIMER 1
Odrediti potrebnu površinu armature za T presek zadatih geometrijskih karakteristika, opterećen uticajima usled stalnog (Mg,Ng) i povremenog (Mp,Np) opterećenja.
Mg = 300 kNm Mp = 250 kNmNg = 500 kN Np = 400 kNB = 180 cm d = 60 cmb = 30 cm dp = 10 cm
MB 25 fB = 1.725 kN/cm2
RA 400/500 σv = 40 kN/cm2
PRIMER 1
Mu = 1.6 × 300 + 1.8 × 250 = 930 kNmNu = 1.6 × 500 + 1.8 × 400 = 1520 kNma1 = 7 cm ⇒ h = 60 - 7 = 53 cm
au0 6M 930 1520 0 07 1279 6kNm2. . .⎛ ⎞= + × − =⎜ ⎟
⎝ ⎠
aubp
pp
Md
B d h2
σ =⎛ ⎞
⋅ ⋅ −⎜ ⎟⎝ ⎠
22
bp1279 6 10 1 67kN cm
10180 10 532
. . /⋅σ = =
⎛ ⎞⋅ ⋅ −⎜ ⎟⎝ ⎠
PRIMER 1
bpbp
B
2 1 1f
⎛ ⎞σ⎜ ⎟ε = × − −⎜ ⎟⎝ ⎠
bp1 672 1 1 1 6311 725
. ..
⎛ ⎞ε = × − − =⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠
bp p0
bp a
dx h
2ε ⎛ ⎞
= × −⎜ ⎟ε + ε ⎝ ⎠
p0
d1 631 10x 53 6 73cm 5cm1 631 10 2 2
. ..
⎛ ⎞= × − = =⎜ ⎟+ ⎝ ⎠>
neutralna linija je u rebru !
PRIMER 1
B/b>5 UPROŠĆEN POSTUPAK
usvojeno: 6RØ25 (29.45 cm2)
22
a1279 6 10 1520A 28 65cm
10 4053 402
. .-
⋅= − =⎛ ⎞×⎜ ⎟⎝ ⎠
a u ua
p vv
M NA
dh
2-
= −σ⎛ ⎞
× σ⎜ ⎟⎝ ⎠
14 4.5 + 2 10 = = 6 33cma 6
.⋅ ⋅
PRIMER 1hstv= 60 - 6.33 = 53.67 cm > hrač= 53 cm
PRIMER 2
Odrediti potrebnu površinu armature za T presek zadatih geometrijskih karakteristika, opterećen momentima savijanja usled stalnog (Mg) i povremenog (Mp) opterećenja.
Mg = 200 kNmMp = 250 kNm B = 180 cm dp = 10 cmb = 30 cm d = 60 cm
MB 30: fB = 2.05 kN/cm2 fbk = 3 kN/cm2
GA 240/360: σv = 24 kN/cm2
PRIMER 2
Mu = 1.6 × 200 + 1.8 × 250 = 770 kNma1 = 9 cm ⇒ h = 60 - 9 = 51 cm
PRETPOSTAVIMO DA SE n-n LINIJA NALAZI U PLOČI !
εb/εa = 1.65 / 10 ‰ ; s = 0.142
x = 0.142× 51 = 7.24 cm > dp = 10 cm
2
51k 3 531770 10
180 2 05
= =⋅⋅
.
.
PRIMER 2
Pretpostavka o položaju n-n linije je tačna!Računamo pravougaoni presek širine B!µ =8,282 %Potrebna armatura:
usvojeno: 8RØ25 (39,28 cm2)Sračunavanje stvarne statičke visine, konstruisanje preseka...
2a
180 51 2 05A 8 282 39cm100 24⋅
= ⋅ ⋅ =..
Dimenzionisanje Dimenzionisanje ““TT”” presekapreseka
Slobodno dimenzionisanje:Poznato:- Statični uticaji za pojedina opterećenja- Kvalitet materijala (fB, σv)- Širina rebra (b), aktivna širina preseka (B),
debljina ploče (dp)Nepoznato:- Visina poprečnog preseka (d)- Površina armature (Aa)
Slobodno dimenzionisanjeSlobodno dimenzionisanje-- ččisto savijanjeisto savijanje
RAČUNSKI STATIČKI UTICAJI: Mu=γug· Mg+ γup· Mp
(može i složeno savijanje ali onda se rade iteracije)USVAJA SE NAPON U NIVOU SREDNJE RAVNI PLOČE: σbp=(0.2—0.5)fbk
(veće usvojene vrednosti daju preseke manje visine armirane sa većom količinom armature)
IZ USLOVA: ΣMa1 = 0: ⇒ pu
p bp
dMh = +B × d ×σ 2
Slobodno dimenzionisanjeSlobodno dimenzionisanje-- ččisto savijanjeisto savijanje
RAČUNA SE DILATACIJA:
ODREĐUJE SE POLOŽAJ NEUTRALNE LINIJE:
UPOREĐUJE SA POLOVINOM DEBLJINE PLOČE (dp/2)
bpbp
B
2 1 1f
⎛ ⎞σ⎜ ⎟ε = × − −⎜ ⎟⎝ ⎠
εa = 10 ‰
bp p0
bp a
dx h
2ε ⎛ ⎞
= × −⎜ ⎟ε + ε ⎝ ⎠
Slobodno dimenzionisanjeSlobodno dimenzionisanje-- ččisto savijanjeisto savijanje
MOGUĆI SLUČAJEVI:1) x0>dp/2
2) x0≤dp/2PRAVOUGAONI PRESEK ŠIRINE (B)
pr
u
b
hk =
MB × f
Ba
V
fB × hA = µ × ×100 σ
⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠
ua
pv
MA =d
h - ×σ2
ΣN= 0:
- Usvaja se broj i prečnik šipki armature
- Sračunava se položaj težišta (a1) i visina preseka d=h+a1
- Konstruiše se poprečni presek usvojenih dimenzija, armiran odgovarajućom armaturom, prikazan u odgovarajućoj razmeri, sa svim potrebnim kotama i oznakama
Slobodno dimenzionisanjeSlobodno dimenzionisanje-- ččisto savijanjeisto savijanje
PRIMER 3
Odrediti visinu i potrebnu površinu armature za T- presek zadatih geometrijskih karakteristika, opterećen momentima savijanja usled stalnog (Mg) i povremenog (Mp) opterećenja.
Mg = 200 kNmMp = 250 kNm B = 180 cm dp = 10 cm b = 30 cmMB 30: fB = 2.05 kN/cm2 fbk = 3 kN/cm2
RA 400/500: σv = 40 kN/cm2
Usvaja se : σbp = 9 MPa = 0.9 kN/cm2
PRIMER 3
Mu = 1.6 × 200 + 1.8 × 250 = 770 kNm
pu
p bp
dMh
B d 2= +
× ×σ
2770 10 10h 52 53cm180 10 0 9 2
..
⋅= + =
⋅ ⋅
bpbp
B
2 1 1f
⎛ ⎞σ⎜ ⎟ε = × − −⎜ ⎟⎝ ⎠
bp0 92 1 1 0 5022 05
. ..
⎛ ⎞ε = × − − =⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠
bp p0
bp a
dx h
2ε ⎛ ⎞
= × −⎜ ⎟ε + ε ⎝ ⎠
p0
d0 502 10x 52 53 2 27 5cm0 502 10 2 2
. . ..
⎛ ⎞= × − = =⎜ ⎟+ ⎝ ⎠<
NEUTRALNA LINIJA SE NALAZI U PLOČIPRESEK SE DIMENZIONIŠE KAO PRAVOUGAONI ŠIRINE (B)
USVOJENO: 8RØ25 (39.27 cm2)
52 53k 3 636770 10
180 2 05
. .
.
= =⋅⋅
7 903.µ =
b a 1 575 10/ . /ε ε =
s 0 136.=
2a
180 52 53 2 05A 7 903 38 3cm100 40
. .. .×= × × =
PRIMER 3
PRIMER 3
14 4.5 +10 = = 7 25cma 8
( ) .⋅
d=52.53+7.25=59.78 cm
USVOJENO: d=60 cm
PRORAPRORAČČUN "T" PRESEKA SA UN "T" PRESEKA SA UZIMANJEM U UZIMANJEM U OBZIROBZIR NOSIVOSTI REBRANOSIVOSTI REBRA
B/b ≤ 5
◦ PRIBLIŽNI POSTUPAK
◦ TAČAN POSTUPAK
d
y b1
a 1
b
B
h
y b2
h - x
x d p
z b1
Gb
x - d
p
z b2
Aa1
Dbu1Dbu2
Zau
εbd
εb σb
Mu
Nu
a 1
εa1
η 2(x
-dp) η 1
x
d p
Dbu = Dbu1 - Dbu2
b
B
h - x
x d p
z b1Gb
x - d
p
Aa1
Dbu1
Zau
εbd
εb σb
a 1εa1
η 1x
Dbu1 = αb1 · B ∙ x ∙ fB = αb1 ∙ s ∙ B ∙ h ∙ fB ; s = x / h
b
B
h - x
x d p
z b1
Gbx
- dp
z b2
Aa1
Dbu1 Dbu2
Zau
εbd
εb σb
a 1
εa1
η 2(x
-dp)η 1
x
d p
Dbu2 = αb2 ∙ (B-b) ∙ (x-dp) ∙ fB = αb2 ∙ (B/b-1) ∙ (s-δ) ∙ b ∙ h ∙ fBd = dp/h
da 1
b
Bh
h - x
xd p
z b1
Gb
x - d
p
z b2
Aa1
Dbu1Dbu2
Zau
εbd
εb σb
a 1
εa1
η 2(x
-dp) η 1
x
bi=κ×B
d p
PRIBLIPRIBLIŽŽNI POSTUPAKNI POSTUPAK
Dbu,i = αb1 ∙ bi ∙ x ∙ fB = αb1 ∙ s ∙ k ∙ B ∙ h ∙ fB = Dbu= Dbu1 - Dbu2
ODREĐIVANJE MOMENTA LOMA
=
⋅au
b
hkMb f2
au Bh = bM fk
⎛ ⎞ × ×⎜ ⎟⎝ ⎠
a v ub
B
+ NA= s b h f×σµ = ×α× ×
k
uBa
V V
Nfb× hA = µ× × -100 σ σ
tablice
⎛ ⎞= − ⋅ −⎜⎝ ⎠
u au u 1dM M N a2
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −⋅+= 1uuau a2dNMM
PPRIMERRIMER 44Odrediti moment loma datog AB preseka (ne uvodeći pritisnutu armaturu u proračun), opterećenog graničnom normalnom silom pritiska. Podaci za proračun:
Mu = ? Nu = 500 kNMB 30 ⇒ fB = 2.05 kN/cm2
GA 240/300 ⇒ σv = 24 kN/cm2
k= 1.794
Mu=329.4kNm
%77.3805.275.5225
500248.22=
××+×
=××+×
=b
uva
fhbNA σµ
2
au Bh = bM fk
⎛ ⎞ × ×⎜ ⎟⎝ ⎠
⎛ ⎞= − ⋅ −⎜ ⎟⎝ ⎠
u au u 1dM M N a2
MOGUĆA STANJA DILATACIJE U PRESEKU
u,i
Aa1
Aa2
bvb1
a1
a2b2
Cb
h
f
g
ec da'a
PRORAČUNSKI MODEL- MALI EKSCENTRICITET SA SILOM PRITISKA
d
b
h - a
a 1a 2
4 7 d3 7 d
2‰
C
d2
d2
εb1
εb2 0 2 3.5
xd
x - d
y d
d2
d2 -
yd
NEUTRALNALINIJA
Da2u
εb=2‰
Nu
Mu
Aa1
Aa2
Gb
σb=fB
σb=fB
εa1
εa2
Da1u
Dbu
PRIMER 5Za stub pravougaonog poprečnog preseka za koji su date tri kombinacije uticaja usled stalnog i povremenog opterećenja, odrediti potrebnu površinu armature. Uticaj izvijanja zanemariti.
a. Ng = 1385,8 kN Mp = ±826,3 kNmb. Ng = 3682,9 kN Mp = ±637,7 kNmc. Ng = 4820,8 kN Mp = ±238,9 kNm
b = 40 cm MB 40d = 85 cm RA 400/500
PRIMER 5
pretp. a1 = 6.5 cm ⇒ a1/d = 6.5/85 = 0.076 ≈ 0.075
kombinacija uticaja a. :pretpostavljeno εa1 > 3‰ (zatezanje) ⇒γu,g = 1.6 ; γu,p = 1.8Mu = 1.8×826.3 = 1487.3 kNmNu = 1.6×1385.8 = 2217.3 kNRAČUNANJE BEZDIMENZIONALNIH VELIČINA:
256.055.28540
3.22172 =⋅⋅
=⋅⋅
=B
uu fdb
Nn
202.055.28540
103.14872
2
2 =⋅⋅⋅
=××
=B
uu fdb
Mm
0.255
0.202
0.256
PRIMER 5“POVOLJNO” DEJSTVO STALNOG OPTEREĆENJA !
Mu = 1.8×826.3 = 1487.3 kNmNu = 1.0×1385.8 = 1385.8 kN
RAČUNANJE BEZDIMENZIONALNIH VELIČINA:
160.055.28540
1385=
⋅⋅=
⋅⋅=
B
uu fdb
Nn
202.055.28540
103.14872
2
2 =⋅⋅⋅
=××
=B
uu fdb
Mm
0.2550.320
0.2560.16
0.202
PRIMER 5
kombinacija uticaja b.:pretpostavljeno εa1 < 0‰ (pritisak) ⇒
γu,g = 1.9 ; γu,p = 2.1
Mu = 2.1×637.7 = 1339.2 kNmNu = 1.9×3682.9 = 6997.5 kN
182.05528540
10213392
2
=×××
=.
.mu
80705528540
56997 ..
.nu =××
=
0.2550.320
0.2560.16
0.202
0.807
0.182
0.315
PRIMER 5
0 ‰ < εa1 < 0.5 ‰
γu,g= 1,862
γu,p= 2,062
PRIMER 5
kombinacija uticaja b. : - sa korigovanim koef.
Mu = 2.062×637.7 = 1314.9 kNmNu = 1.862×3682.9 = 6857.6 kN
2
u 2
1314 9 10m 0 17840 85 2.55
. .×= =
× ×
u6857 6n 0.791
40 85 2.55.
= =× ×
0.2550.320
0.2560.16
0.202
0.807
0.182
0.315
0.791
0.178
0.290
PRIMER 2kombinacija uticaja c.:pretpostavljeno εa1 < 0‰ (pritisak) ⇒
γu,g = 1.9 ; γu,p = 2.1
Mu = 2.1×238.9 = 501.7 kNmNu = 1.9×4820.8 = 9159.5 kN
2
u 2
501 7 10m 0 06840 85 2.55
. .×= =
× ×
u9159 5n 1 056
40 85 2.55. .= =
× ×
0.2550.320
0.2560.16
0.202
0.807
0.182
0.315
0.791
0.178
0.290
1.056
0.068
0.230
PRIMER 5
Rezultati:- kombinacija a: ≈ 0.32- kombinacija b: ≈ 0.29- kombinacija c: ≈ 0.23
Ba
v
fA b d= µ× × ×
σ
2a
2 55A 0 32 40 85 69 36cm40.. .= × × × =
usvojeno: ±7RØ25 (±34.37 cm2)
PRIMER 5
2x7.5=15
40
20
85
5.5
4.5
84.5
2025
5.5
4.5
4.58
5RØ25
2RØ25
2RØ25
URØ8/30
2RØ12
2RØ12
5RØ25
1 25 4 5 2 10a a 6 07cm
7. .× + ×
= = =
a1/d = 6.07/85 = 0.071 ≈ 0.075
Betonske konstrukcije
Vežba br.6
OSIGURANJE OD GLAVNIH NAPONA ZATEZANJA- PRORAČUN PRESEKA NA UTICAJ OD GRANIČNIHTRANSVERZALNIH SILA
- TORZIJA
PRORAČUN PRESEKA ZA GRANIČNE UTICAJE TRANSVERZALNIH SILA
PRORAČUN PREMA TEORIJI GRANIČNIH STANJA
SAVIJANJE AB PRESEKA POPREČNIM SILAMAKONTROLA GLAVNIH NAPONA
ZATEZANJA
22b b
1 2 2 4,σ σ
σ = ± + τ
d
y b1
a 1b
h
y b2
h - x
x
z b1
Gb
Aa1
Dbu1
Zau
εbd
εb σb
Mu
a 1
εa1
η 1x
22b b
1 2 2 4,σ σ
σ = ± + τ 1 2,σ = ±τ
2T
b z,max maxmin
−σ = τ =⋅
i2
i
T Sb I,max max
min
⋅−σ = τ =
⋅
Nominalni napon smicanja: [kN/cm2]
- krak silab – širina preseka (uvek malo b !!!)Tmu – granična normalna silaRačunska čvrstoća betona pri smicanju, τr:
Mogući slučajevi:1) - konstruktivna poprečna armatura2) - deo uticaja nosi beton a ostalo
se prihvata proračunskom poprečnom armaturom.
3) - beton ne učestvuje u prijemu uticaja od transverzalnih sila -proračunska armatura i kosa gvožđa
n rτ ≤ τ
r n r3τ < τ < τ
r n r3 5τ < τ < τ
MB 15 20 30 40 50 60τr [MPa] 0.6 0.8 1.1 1.3 1.5 1.6
zbTmu
n ×=τ
hz ×≈ 9.0
KADA JE :
Potrebna površina armature se određuje na osnovuTRu(redukovana T-sila)
(deo sile koju prima beton)
(deo sile koju treba da primi armatura)
(redukovani napon smicanja)
r n r3τ < τ < τ
Ru mu buT T T= −
( )bu r n1T 3 b z2
= ⋅ τ − τ ⋅ ⋅
zbTru
ru ×=τ
r n r3 5τ < τ < τ
Ru muT T=buT 0=
KADA JE :
Beton NE učestvuje u prijemu uticaja od transverzalnih sila
zbTmu
n ×=τ (NEMA redukcije T-sile!!!)
Ruku
TZ
sin=
αku Ru
kuZ T
Zs z ctg ctg( )sin
′ = =θ + α α
s z ctg ctg( )sin= θ + α α
Zatezanje u dijagonali :
MODEL REŠETKE:
Redukovana sila smicanja na jedinicu dužine nosača:
Potrebna površina preseka poprečne armature na jedinicu dužine nosača:
Kada se predhodni izraz napiše preko napona:
konačno, potrebno rastojanje eu na kome treba postavitiuzengije prečnika au (φ6, φ8, φ10, φ12)
m - sečnost uzengija
ku Ruak
v v
Z TA
ctg ctg( )sin
′′ = =
σ σ θ + α α
RuRu n
TT b
z= = τ ⋅
( ) uv
Ru)1(u e
ctgsincos1
mba ×
θ×α+α×
σ×τ×
=
( ) vRu
)1(u
u ctgsincosb
ame σ×θ×α+α×τ×
×=
Za α=90o i θ=45o dobija se :
vru
uu b
ame στ
×××
≤
za rastojanja se usvajaju najčešće 7.5,10,12.5,15,20cmali :
OVO SVE VAŽI NA DELU NOSAČA GDE JE POTREBNO IZVRŠITI OSIGURANJE (λ−dužina na kojoj se vrši osiguranje)
NA OSTATKU NOSAČA , TAMO GDE NIJE PREKORAČENA RAČUNSKA ČVRSTOĆA NA SMICANJE τr USVAJAJU SE KONSTRUKTIVNE UZENGIJE na rastojanju 20,25 ili 30cm i NE proverava se uslov za emin
minmin μ×
×≤
bame u
252hb
e u ≤
%2.0
Dodatna zategnuta armatura
(vrši se provera da li ima dovoljno armature nad krajnjim osloncima)
( )au mua1
v v
Z TA ctg ctg 0
2Δ
Δ = = ⋅ θ − α ≥σ σ
KOSO POVIJANJE Ukupna redukovana merodavna sila smicanja na dužini osiguranja (horizontalna sila veze):
(Aτ – površina dijagrama T sila gde se vrši osiguranje povijanjem armature)
Ukupna potrebna površina preseka poprečne armature:
(potrebna armatura za osiguranje kosim profilima)
x b x bRu
vu Rux a x a
TH T dx dx
z
= =
= =
= =∫ ∫
x bRu vu
akv vx a
T H1A dxctg ctg z ctg( )sin (cos sin )
=
=
= =σ θ + α α σ θ + α ⋅ α∫
( )θαασ ctgH
Akkv
kvuka ×+×
=sincos
,,
bAH k,vu ×= τ
g=40kN/m
P=240kN
Primer 1:Dimenzionisati nosač sistema proste grede,čiji su opterećenje i poprečni presek prikazani naskici.MB 30, RA 400/500.
120
120
80
160
200
80336
352
480
832
Mu
Tumax
.Mu=
832
2RØ12
2RØ25URØ10/25
3RØ25
3RØ25
2RØ25
λ=308.4 91.6
88.5 88
τ(1)
u,u=
2.51
[MPa]
τAn =2.67
τARu=2.35
τCn=0.63
τr=1.1
400
τ
τ(2)
u,u=
1.68
τ(3)
u,u=
1.01
131.9
TEORIJA BETONSKIH KONSTRUKCIJA 1
PRIMERI ZA VEŽBE
Primer 1: Dimenzionisati nosač siste-ma proste grede, čiji su op-terećenje i poprečni presek prikazani na skici. MB 30, RA 400/500.
STATIČKI UTICAJI a. stalno opterećenje b. povremeno opterećenje
Ag = Bg = 40.0 × 6.0 / 2 = 120 kN Ap = 2.0 × 240.0 / 6.0 = 80 kN
Mg,max = 40.0 × 6.02 / 8 = 180 kNm Bp = 4.0 × 240.0 / 6.0 = 160 kN
Mp,max = 160 × 2.0 = 320 kNm (x = 4.0 m) g=40kN/m
A B A
P=240kN
B
Ag=120 Bg=120 Ap=80 Bp=160
160
320
120
40 120
80
160
80
160m
ax.M
g=18
0 kN
m
max
.Mp=
320
kNm
Mg
Tg
Mp
Tp
DIMENZIONISANJE PREMA MOMENTIMA SAVIJANJA
MB 30 ⇒ fB = 2.05 kN/cm2
RA 400/500 ⇒ σv = 40 kN/cm2
Maksimalni moment savijanja Mu, merodavan za di-menzionisanje, je u preseku u kome je za odgovarajuću kombinaciju uticaja Tu=0. Sa dijagrama desno jasno je da je to presek na x = 4.0 m od oslonca A, gde je:
Mg = 80×4.0 - 40×4.02/2 = 160 kNm
Mp= 80×4.0 = 320 kNm = Mp,max.
Mu = 1.6×160 + 1.8×320 = 832 kNm 80336
352
480
832
Mu
Tumax
.Mu=
832
g=40kN/m
P=240kN
TEORIJA BETONSKIH KONSTRUKCIJA 2
PRIMERI ZA VEŽBE
2RØ25
2RØ12
2RØ25URØ10/25
3RØ25
3RØ25
Pritisnuta je gornja ivica nosača, pa je oblik pritisnute zone preseka ili pravougaoni, širine B, ili, za slučaj da je neutralna linija u rebru, oblika T. Pretpostavlja se da je neutralna linija u ploči:
B = min.
=×+=×+=×+=×+
cm17560025.025l25.0bcm325152025d20b
0
p = 175 cm
pretp. a1 = 9 cm ⇒ h = 65 - 9 = 56 cm
05.217510832
56k2
××
= = 3.677
εb/εa = 1.558/10‰ ; µ = 7.775% ; s = 0.135
x = s×h = 0.135×56 = 7.55 cm < 15 cm = dp
Pretpostavka o položaju neutralne linije je dobra, pa se potrebna površina zategnute armature određuje iz izraza:
4005.2
10056175775.7A .potr,a ×
××= = 39.05 cm2
usvojeno: 8 RØ 25 (39.27 cm2)
85.1521035.43a1
×+×+×= = 9.3 cm ⇒ hstv. = 65 - 9.3 = 55.7 cm ≈ 56 cm = hpretp.
DIMENZIONISANJE PREMA GLAVNIM NAPONIMA ZATEZANJA
MB 30 ⇒ τr = 1.1 MPa (član 89. Pravilnika BAB 87)
Usvojeno je za sve preseke zb = 0.9×h = 0.9×56 = 50.4 cm.
a. levi deo nosača (A-C)
TuA = 1.6×120 + 1.8×80 = 336 kN
4.5025336A
n ×=τ = 0.267 kN/cm2 > τr
TuC,levo = 1.6×(-40) + 1.8×80 = 80 kN
4.502580levo,C
n ×=τ = 0.063 kN/cm2 < τr
levo,Cn
An
rAn
CA1 Lτ−τ
τ−τ×=λ −
63.067.21.167.24001 −
−×=λ = 308.4 cm
Osiguranje se vrši vertikalnim uzengijama, a prema dijagramu τRu.
τnA = 2.67 MPa < 3τr ⇒ τRu
A = ( )1.167.223
−× = 2.35 MPa
λ=308.4 91.6
88.5 88
τ(1)
u,u=
2.51
[MPa]
τAn =2.67
τARu=2.35
τCn=0.63
τr=1.1
400
τ
τ(2)
u,u=
1.68
τ(3)
u,u=
1.01
131.9
TEORIJA BETONSKIH KONSTRUKCIJA 3
PRIMERI ZA VEŽBE
usvojeno: m = 2 ; θ = 45° ; α = 90° ; URØ10 (au(1)=0.785 cm2)
( )10140235.025785.02eu ×+××
××
= =13.62×au(1) = 10.69 cm ⇒ usvojeno eu = 10 cm
Odgovarajući napon koji nose ove uzengije je:
( ) ( )101401025785.02ctgsincos
ebam
vu
)1(u)1(
u,u ×+×××
×=θ×α+α×σ×
××
=τ = 0.251 kN/cm2 > τRu,max.
Više kao prikaz praktičnog postupka nego stvarne potrebe za uštedom armature, izvršeno je proređivanje uzengija na pojedinim delovima dužine osiguranja. Za usvojene uzengije Ø10 maksimalno rastojanje, određeno iz zadovoljenja µuz,min.= 0.2% je:
2.min,uz
)1(u
u 102.025785.02
bame −××
×=
µ××
≤ = 31.4 cm ;
=
=≤
cm25cm282h
cm25b.mineu ⇒ usv. eu,max. = 25 cm
Odgovarajući napon koji nose ove uzengije je:
( ) ( )101402525785.02ctgsincos
ebam
vu
)1(u)3(
u,u ×+×××
×=θ×α+α×σ×
××
=τ = 0.101 kN/cm2
Deo nosača na kome su potrebne uzengije gušće od minimalih određuje se iz dijagrama τRu:
−×=
ττ
−×λ=235.0101.014.3081x
.max,Ru
)3(u,u
13 = 176.5 cm
Dodatno proređivanje je učinjeno usvajanjem uzengija URØ10/15:
( ) ( )101401525785.02ctgsincos
ebam
vu
)1(u)2(
u,u ×+×××
×=θ×α+α×σ×
××
=τ = 0.168 kN/cm2
Deo nosača na kome su potrebne uzengije gušće od ovih određuje se iz dijagrama τRu:
−×=
ττ
−×λ=235.0168.014.3081x
.max,Ru
)2(u,u
12 = 88.5 cm
Konačno, usvojeno je: usvojeno: UØ 10/10 (m=2) na dužini 90 cm > x2 UØ 10/15 (m=2) na dužini 90 cm > x3-x2 UØ 10/25 (m=2) na ostalom delu dužine λ1 dodatna zategnuta armatura:
( ) ( )∆AT
ctg ctgamu
v
= × − =×
× −2
3362 40
1 0σ
θ α = 4.20 cm2
usvojeno: 3 Ø 25 (14.73 cm2)1
1 Usvojene su 3RØ25 kao MINIMALNO TREĆINA šipki iz polja koje se moraju prevesti preko slobodnog oslonca (član 168. Pravilnika BAB 87)
TEORIJA BETONSKIH KONSTRUKCIJA 4
PRIMERI ZA VEŽBE
b. desni deo nosača (deo C-B) BuT = 1.6×120 + 1.8×160 = 480 kN
4.5025480B
n ×=τ = 0.381 kN/cm2 > τr
desno,CuT = 1.6×40 + 1.8×160 = 352 kN
4.5025352desno,C
n ×=τ = 0.279 kN/cm2 > τr
Kako je na čitavom delu nosača prekoračena vrednost τr, to je dužina osiguranja λ2 = 2.0 m. Osiguranje se vrši vertikalnim uzengijama i koso povijenim profilima, a prema dijagramu τRu.
Bnτ > 3τr ⇒ B
buT = 0 ⇒ BRuτ = B
nτ = 0.381 kN/cm2
Napon 3τr je prekoračen na delu nosača dužine 79.281.33.381.32003 −
−×=λ = 100.3 cm
desno,Cnτ < 3τr ⇒ ( )11.0279.0
23desno,C
Ru −×=τ = 0.254 kN/cm2
Usvojene su na čitavoj dužini osiguranja vertikalne uzengije URØ10/15:
( ) ( )101401525785.02ctgsincos
ebam
vu
)1(u
u,u ×+×××
×=θ×α+α×σ×
××
=τ = 0.168 kN/cm2
Na dijagramu τRu u prilogu je deo napona koji prihvataju uzengije šrafiran vertikalnom, a deo koji je potrebno prihvatiti koso povijenim profilima ukrštenom šrafurom. Sledi:
25200168.07.992
254.033.03.1002
33.0381.0H k,vu ×
×−
×
++×
+= = 781.5 kN
usvojeno: θ = 45° ; αk = 45° (ugao pod kojim se povijaju profili)
( ) ( )0.1707.0707.0405.781
ctgsincosH
Akkv
k,vuk,a ×+×
=θ×α+α×σ
= = 13.81 cm2
usvojeno: 3 RØ 25 (14.73 cm2)
Tačna mesta povijanja kosih profila određuju se grafički, konstrukcijom integralne krive.
dodatna zategnuta armatura:
Tu,u = τu,u×b×z = 0.168×25×50.4 = 211.1 kN
Tmured. = Tu,u + Tbu = 211.1 + 0 = 211.1 kN
( ) ( )014021.211ctgctg
2TA
v
.redmu
a −××
=α−θ×σ
=∆ = 2.64 cm2
usvojeno: 3 Ø 25 (14.73 cm2)2
2 Videti napomenu za deo A-B (član 168. Pravilnika BAB 87)
[MPa]
τBn=τB
Ru=3.81 τ
λ=200
τCn =2.79
τCRu=2.54Aτ
100.3 99.7
3τr
τ(1)
u,u=
1.68
TORZIJA
a2dd;a2bb 00 −=−=
000b dbA ×=
( )000b db2O +×=
( )8
d,b.min8
d 00m0 ==δ
TpTgi,Ti
i,uTu M8.1M6.1MM ×+×=×γ= ∑
0 0 52rTu
nrb
MA
ττ
τδ>⎧
= ⎨<× × ⎩
( ) 00bnrTburn A2321M3 δ×××τ−τ×=⇒τ≤τ
( ) 0 03Tbu r n bM Aτ τ δ= − × ×
TbuTuTRu MMM −=
uv0b
TRu)1(u etg
A2Ma ×θ×
σ××=
002Tu
bab v
MA ctg OA
θσ
= × ×× ×∑
pv0b
Tu)1(p ectg
A2Ma ×θ×
σ××=
TuTbuTuTRu
Tburn
MMMM0M3
=−==⇒τ≥τ
kNm109258.1406.1MTu =×+×=
cm424250a2bb0 =×−=−=
cm524260a2dd0 =×−=−=2
000b cm21845242dbA =×=×=
( ) cm25.5842
8d,b.min
8d 00m
0 ====δ
⎪⎩
⎪⎨⎧
τ<
=τ>=××
×=τ
r
2r2
2
n5
cmkN11.0
cmkN475.0
25.52184210109
TuTbuTuTRuTburn MMMM;0M3 =−==⇒τ>τ
uv0b
TRu)1(u etg
A2Ma ×θ×
σ××=
uu
2)1(
u e104.0e0.12421842
10109a ×=××××
×=
cm5.7/10UØ.usv
cm88.10104.013.1e12UØ
cm55.7104.0785.0e10UØ
cm83.4104.0503.0e8UØ
u
u
u
⇒
⎪⎪⎪
⎭
⎪⎪⎪
⎬
⎫
==⇒
==⇒
==⇒
0bv0b
Tua
OctgA2MA ×θ×
σ××=∑
( ) ( ) cm18852422db2O 000b =+×=+×=
22
acm55.191880.1
242184210109A =××××
×=∑
u
2)1(
u e35tg2421842
10109a ×°×××
×=
UØ10/10.usvcm79.10073.0785.0ee073.0a uu
)1(u ⇒==⇒×=
14Ø16.usvcm92.2718835ctg2421842
10109A 22
a⇒=×°×
×××
=∑