2010-03 Носителна способност на срязваща сила на носещи елементи с тънък под - разработване на нов дизайнерски подход
Описание: Университет в Щутгарт
Институт за строителство и дизайн
Ключови думи: DASt, доклад за изследване, стоманена конструкция, изследвания
Прочетете текстовата версия
88 Носеща способност на срязваща сила на носещи елементи за тънък под Таблица 5-3: Стойности на напречното сечение на HEB140 и долната хорда HEB 140: h = 140 mm долна хорда: h = 10 mm b = 140 mm b = 340 mm ts = 7 mm tg = 11 mm Резултат от уравнения (5.14) и (5.15) Положението на центъра на тежестта и геометричният инерционен момент на общото напречно сечение стават: zs = 103.68mm и Iy = 2571.3cm4. Поради големия брой точки, стойностите на статичния момент не са показани и са дадени само стойностите на напрежението на срязване в различните точки. Стойностите отново бяха определени съгласно уравнение (5.17): τ = 0,0266 kN τ = 0,0315 kN cm cm τ = 0,0912 kN τ = 0,0232 kN cm cm τ = 0,1015 kN τ ß = 0,0279 kN cm cm τ = 0,1077 kN τ = 0,0161 kN cm cm τ = 0,1097 kN τ = 0,0118 kN cm cm τ = 0,1079 kN cm Тъй като тестовете имат измерени стойности само в точка 4, Стойностите в останалите точки могат да бъдат определени чрез умножаване със следните коефициенти на съотношение: τ = 0,0912 τ = 0,8314 τ (5,26) 0,1097 τ = 0,1015 τ = 0,9253 τ (5,27) 0,1097 τ = 0,1077 τ = 0,9818 τ (5,28) 0,1097 DASt/AiF проект № 15639 N
Носеща способност на срязваща сила на греди с тънък под 89 τ = 0,1079 τ = 0,9836 τ (5,29) 0,1097 τ ß = 0,0279 τ = 0,2543 τ (5,30) 0,1097 run може да бъде интегриран. В допълнение към напреженията на срязване в мрежата, трябва да се вземе предвид и делът на заваръчния шев, свързващ долната хорда с HEB. Интегрирането на линеаризираната крива на напрежение на срязване (виж фигурата по-долу) се извършва чрез сумиране на повърхностните площи и по този начин определяне на срязващата сила в стоманения профил. 11 30, 32 32,56 32,56 32,561 2 3 4 56 7 Фигура 5-7: Линеаризирана крива на напрежение на срязване Силата на срязване чрез интегриране на линеаризираната крива на напрежение на срязване води до: V = 32,56 + + 32,56 + + 32,56 + 2 2 2 + 30, 32 + (5.31) 2 +2 11 ß 4 = 0.9612 kN Тъй като ходът на напреженията на срязване е изчислен като функция от единично натоварване от 1 kN, напречната сила в профила също ще трябва да съответства на това натоварване. Това води до грешка от:, = 0,0388 = 3,88% Тази грешка е резултат от опростяването на кривата на напрежение на срязване чрез линеаризация и пропускане на радиуса на изрязване на HEB профила и при двете ръчни изчисления. Тази грешка се пренебрегва в следващия курс. DASt/AiF проект № 15639 N
Vconcrete/Vtotal в [%] 94 Носимост на срязваща сила на носещи елементи за тънък под. Част от срязващата сила на бетонния колан на R1 100 90 80 70 60 50 40 30 V-3 V3 20 Q-4Qlin4ks 10 Q4 вдясно 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Основна сила на натиск/натоварване в [%] Фигура 6-3: Част от силата на срязване на бетонния колан на Ros 1 Сравнявайки кривите на различните греди на розетка 2 (вижте Фигура 6-4), също така се вижда рязък спад в кривите при приблизително 20-30% Непрекъснатият ефект на V3 генерира по-ниски стойности от 18% от натоварването (до 5%), отколкото при V1 с централна опора. Докато кривата на V4, с по-малката си височина на бетонния колан, се намира над кривата на V1, тя работи до 55% от товара при това под това. Така че от 55% от натоварването на гредата с по-малката бетонна плоча се предава по-малко сила от бетона.Кривата на V5 показва необяснимо увеличение или намаление при 60 и 85% от товара. Отпадъци. С изключение на това и диапазона на товароносимостта, кривите на V5, с по-висока степен на армировка от V2, са близо една до друга или малко над. V6 с по-малката степен на армировка също предава подобно количество сила през бетонния колан, но приблизително 2% по-малко, в диапазона на полезния товар до 5,5%. DASt/AiF проект № 15639 N
Носеща способност на срязваща носеща греда за тънък под 95V бетон/Общо в [%] 100 Компонент на срязваща сила на бетонния колан на R2 90 80 V1 V2 70 V3 V4 60 V5 V6 50 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 40 30 Основна сила на натиск/товароподемност в [%] 20 10 0 0 Фигура 6-4: Компонент на срязващата сила на бетонната хорда на Ros 2 Както вече беше видяно при розетка 1, гредата Q4, с по-ниската си степен на изравняване, предава по-голяма сила на срязване в бетонната хорда, отколкото гредата V3. Резкият спад в кривата на Q4 вдясно приблизително 30 и 35% от товароносимостта и внезапният ход на кривата не могат да бъдат обяснени. По-малката степен на закрепване в дясната половина на гредата осигурява по-високи сили в бетона в този момент, отколкото в лявата половина на гредата. Част от срязващата сила на бетонния колан при R2 100 90 80 V Бетон/Общо в [%] 70 60 50 40 30 V3 20 Q4 вляво 10 Q4 вдясно 0 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 Основна сила на натискане/товароносимост в [%] Фигура 6-5: Компонент на срязващата сила на бетонния колан по проект Ros 2 DASt/AiF № 15639 N
Носеща способност на срязваща сила на тънките подови носачи 97 Компонент на срязващата сила на бетонния колан при R3Vбетон/Общо в [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 V3 20 Q4 вляво 10 Q4 вдясно 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Основна сила на натискане/товароносимост в [ %] Фигура 6-7: Част от силата на срязване на бетонната хорда върху розетка 3 При розетка 4, поради пълния отказ на три розетки или посоки, само греда V2 може да се сравни с греда V6. Въпреки по-ниската степен на усилване на V6, едва ли може да се види разлика в двете криви (вж. Фигура 6-8). И в двете криви (с изключение на V4) отново може да се види силен спад при 20-25% от полезния товар. Част от срязващата сила на бетонния колан при R4 100 90 80V Бетон/Общо в [%] 70 60 50 40 30 V1 V2 20 V3 V4 10 V5 V6 0 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 Основна сила на натискане/товароносимост в [%] Фигура 6-8: Компонент на срязващата сила на бетонния колан по проект Ros 4 DASt/AiF № 15639 N
Носеща способност на срязваща сила на носещи елементи за тънък под 99 Част от срязващата сила на бетонния колан при R5 100 90 80V Бетон/Общо в [%] 70 60 50 40 30 V1 V2 20 V3 V4 10 V5 V6 0 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 Основна сила на натиск/товар в [%] Фигура 6-10: Част на срязващата сила на бетонната хорда на Ros 5 Част на срязващата сила на бетонната хорда на R5 100 90 80 Бетон/Обща сума в [%] 70 60 50 40 30 V3 Q4 ляво 20 Q4 дясно 10 90 100 0 80 0 10 20 30 40 50 60 70 Основна сила на натиск/натоварване в [%] Фигура 6-11: Компонент на силата на срязване на бетонния пояс на Ros 5 В обобщение, ефектите от вариациите в носачите са показани в следните таблици: DASt/AiF проект № 15639 N
Носеща способност на срязваща сила на стълбове за тънък под 133 = (7.16) където: ъгъл на завъртане на деформираната плоча на ръба на колоната: =, съотношение на височината на зоната на налягане към статичната използваема височина (тук променлива) диаметър на нивото на геометричната армировка на колоната статична използваема височина височина на зоната на налягане: = модул на еластичност на армиращата стомана на радиуса на сравнение на бетона: = 0,4 + 1,6 радиус на най-стръмната обвивка: = + + ≥ радиус на най-плоската обвивка: = + 5 (-) радиус, до който тече армировката: = вътрешно рамо на лоста: = - характеристична стойност на Граница на текучест на армиращата стомана, якост на опън на бетона: = 0,7 характерна якост на натиск на бетона За определяне на щанговото натоварване при пробиване се повтаря над kx, докато напрежението на бетона σc и напрежението на бетона σcu достигнат същата стойност. Тези два параметъра се определят по следните формули: = cos (7.17) DASt/AiF проект № 15639 N