Балки перекрытий, ребра, тавровые балки: сдвиг на плоскости стыка

Сопротивление сдвигу пломб

В норме EN 1992‑1‑1 в расчетах учитываются касательные напряжения. В этом случае прочность соединения состоит из пропорций клеевого соединения (v_{Rdi, ad} ), трения на границе раздела (v_{Rdi, r} ) и усиливающей поперечной силы части (v_{Rdi, sy} ) от зажима и анкерный эффект, при котором максимальное сопротивление сдвигу ограничивается уменьшенной прочностью на сжатие (v_{Rdi, max} ) нового или старого бетона.

v_Rdi = v_Rdi,ad + v_Rdi,r + v_Rdi,sy ≤ v_Rdi,max

Расчетная модель для сопротивления клеевых соединений по [1]

Как действующая арматура сдвига, существующая арматура сдвига может применяться. Расчетное значение сопротивления сдвигу рассчитывается и разделяется на отдельные компоненты следующим образом:

$${\mathrm v}_\mathrm{Rdi}\;=\;\mathrm c\;\cdot\;{\mathrm f}_\mathrm{ctd}\;+\;\mathrm\mu\;\cdot\;{\mathrm\sigma}_\mathrm n\;+\;\mathrm\rho\;\cdot\;{\mathrm f}_\mathrm{yd}\;\cdot\;(1.2\;\mathrm\mu\;\cdot\;\sin\;\mathrm\alpha\;+\;\cos\;\mathrm\alpha)\;\leq\;0.5\;\cdot\;\mathrm v\;\cdot\;{\mathrm f}_\mathrm{cd}$$

где

c, μ, ν - коэффициенты, зависящие от шероховатости поверхности

• зазубренная: c = 0.50 | μ = 0.90 | ν = 0.70
• грубая: c = 0.40 ^a) | μ = 0.70 | ν = 0.50
• гладкая: c = 0.20 ^a) | μ = 0.60 | ν = 0.20
• очень гладкая: c = 0 ^b) | μ = 0.50 | ν = 0

^a) Растянутость по интерфейсу: c = 0.
^b) Более высокие коэффициенты должны быть основаны на соответствующих расчетах.
f _ctd - расчетное значение прочности на разрыв бетона в соответствии с 3.1.6 (2) P
σ_n - напряжение на единицу площади, вызванное минимальной внешней нормальной силой на поверхности раздела, которая может действовать одновременно с поперечной силой (положительной для сжатия)

$$\mathrm\rho\;=\;\frac{{\mathrm A}_\mathrm s}{{\mathrm A}_\mathrm i}$$
A_s - это площадь арматуры, пересекающей границу раздела, включая обычную поперечную арматуру (если таковая имеется), с достаточным креплением на обеих сторонах поверхности раздела.
A_i - площадь стыка, перенесенная сдвигом

α - угол наклона арматуры, ограниченный 45 ° ≤ α ≤ 90 °

Классификация поверхностей как гладкая, гладкая, грубая или с отступом зависит от конкретных условий бетонирования, свойств бетона и отверждения бетона, и может быть использована соответствующая литература.

Расчет напряжения сдвига в интерфейсе

Расчетное значение напряжений сдвига в границе раздела определяется следующим образом:

где

β - отношение продольной силы в новой бетонной зоне, а также общая продольная сила в зоне сжатия или растяжения в рассматриваемом разделе
V _Ed расчетная величина приложенной поперечной силы
z - плечо плеча составного сечения
b_i ширина плоскости стыка

В качестве альтернативы, можно рассчитать сдвиговую силу на основе продольной разности сил в новой площади бетона, используя общую интеграцию напряжений. Для этого нажмите кнопку [Подробности] в модуле и во вкладке «Предельное состояние», затем выберите опцию «Разница продольной силы в добавленной бетонной части от общего интегрирования напряжений». В отличие от стандартных положений, данная опция также учитывает момент M _{z, ред}.

Расчет поперечных швов

Расчет соединений, работающих на сдвиг, основан на соотношении v_Edi ≤ v_Rdi.

Учет поперечных соединений в RF-CONCRETE-члена

В модуле RF -CONCRETE Members соединения сдвига можно учесть в окне 1.6 Армирование во вкладке «Соединение сдвигом». После выбора опции «Доступный сдвиг» доступны все остальные варианты точного описания сдвигового соединения. Здесь можно точно определить расположение ребордного соединения. Существует опция Transition plate-web, которая, с одной стороны, является, вероятно, наиболее часто используемым вариантом в случае T-балок. С другой стороны, также можно указать расстояние от верхней или нижней стороны балки.

В поле списка можно выбрать классификацию поверхности в соответствии с EN 1992-1-1, 6.2.5 (2). Приведенные параметры отображаются в списке. При необходимости можно скорректировать параметры, изменив норму расчета или Национальное приложение.

Aktivierung und Steuerung der Schubfugenbemessung in RF-BETON Stäbe

Кроме того, можно выбрать, применять ли EN 1992-1-1, 6.2.5 (5), пренебречь адгезионным компонентом соединения бетона в случае динамических нагрузок или усталостных нагрузок.

Для определения правильной ширины соединения, необходимо ввести ширину опоры подключенных элементов плит. Важно обеспечить, чтобы это значение не превышало поперечное бетонное покрытие, если возможно, иначе арматуру сдвига нельзя вставить, поэтому расчет не будет выполнен.

И последнее, но не менее важное: можно определить нормальное напряжение на поверхности соединения. Здесь должна применяться минимальная нормальная сила по интерфейсу, которая может действовать одновременно с поперечной силой. Для сжатия сила положительная; для растяжения сила отрицательна. При наличии растягивающей силы, адгезионный компонент бетонного соединения устанавливается равным 0 и не применяется.

Результаты расчета стыка, работающего на сдвиг

В окнах с 2.1 по 2.4 отобразится требуемая арматура. Данные результаты могут отображаться по сечениям, по блокам стержней, по стержням или по х-узлам. Результат требуемой арматуры для сдвигового соединения отображается вместе с результатом поперечной арматуры a _{sw, V, хомута}. В таблице «Подробные результаты», можно увидеть некоторые промежуточные значения расчета поперечного сечения. Данные промежуточные значения перечислены в разделе «Сдвиг на стыке между литой бетонным способом в разное время».

Ergebnisausgabe für die Schubfugenbemessung

Если Примечание 936) появляется рядом со значением _{sw, V, хомута} , это означает, что упрочняющая арматура поперечного шарнира соответствует расчету поперечной арматуры.

Литература