Pręty - Przenoszenie siły tnącej na styku

W przypadku później dodawanych elementów betonowych należy udowodnić przenoszenie siły ścinającej między różnymi częściami betonowania. Te tak zwane szczeliny ścinające pojawiają się w elementach betonowych o różnym wieku. Należy tutaj rozważyć na przykład złącza między etapami budowy w nowej budowie lub remontach albo złącza między prefabrykatami a betonem uzupełniającym.

Przenoszenie siły ścinającej należy udowodnić w następujący sposób. EC 2 [1], sekcja 6.2.5, równanie (6.23)

Istnieją dwie możliwości obliczenia naprężeń ścinających w szczelinie ścinającej:

1. Obliczenie z V_z,Ed oraz współczynnik β

Tutaj v_Ed,i to wartość obliczeniowa przyjmowanej siły ścinającej na jednostkę długości w szwie. Wartość ta jest określana przez [1] równanie (6.24).

Wartość obliczeniowa nośności ścinania v_Rd,i jest określana za pomocą następującego równania [1], (6.25).

2. Ogólna integracja naprężeń

Obliczenie istniejącej różnicy sił podłużnych w przekroju uzupełniającym dla tej opcji odbywa się poprzez ogólną integrację naprężeń.

Sztywny przyczep, który jest założony dla dowodu szczelin ścinających w GZT, ma być osiągnięty głównie przez przyczepność, to znaczy adhezję i mikromechaniczne zaczepienie. Tym samym zbrojenie szczeliny odpowiada za przenoszenie sił po pokonaniu sztywnego połączenia oraz za plastyczność połączenia, podczas gdy szczelina ścinająca powinna być zaprojektowana wyłącznie dla przyczepności.

Obecne normy uwzględniają to podejście tylko w niewielkim stopniu. Chociaż dozwolone jest poślizgowe połączenie, to jest ono konserwatywnie ograniczone i uzupełnione przez zasady konstrukcyjne w celu zachowania bezpieczeństwa.

W przypadku szczelin ścinających, które są celowo zaprojektowane na łatwość połączenia w stanie granicznym nośności, dodatkowo muszą być przeprowadzone dowody w stanie granicznym użytkowalności. W tym przypadku poślizgowe połączenie musi być konsekwentnie uwzględnione przy określaniu sił wewnętrznych i naprężeń w GZT i GZG.

Naprężenia własne powiązane zazwyczaj ze naprężeniami ścinającymi w szczelinie (na przykład wynikające z różnego kurczliwości dwóch części betonu o różnym wieku) na ogół nie są brane pod uwagę. Działająca siła ścinająca v_Ed,i jest obliczana wyłącznie na podstawie wewnętrznych przekrojów.

Naprężenia styczne w złączach elementów żelbetowych (Źródło [2])

Na powyższym obrazku (źródło: [2]) przedstawiono odcinek długości dx z belki z biegiem wzdłuż osi elementu. W tym przypadku zmienne momenty zginające na długości powodują zmianę sił naprężeniowych w pasach. Dotyczy to na przykład pasa ściskającego.

Istnieje równowaga między zmianą siły ściskającej a naprężeniami ścinającymi w szczelinie.

Potem, przy stałym ramieniu z, naprężenie w szczelinie ścinającej pozostaje w stosunku do siły poprzecznej V_Ed, gdzie niezmienna siła normalna nie ma wpływu na siłę ścinającą w szczelinie równolegle do osi elementu.

Jeśli szczelina ścinająca znajduje się wewnątrz strefy ściskania, należy przenieść tylko różnicę sił w pasach między szczeliną a krawędzią pasa ściskającego. Wtedy τ_Ed staje się