2010-03 Отпорност на смолкнување на носачи на тенок под - развој на нов пристап кон дизајнот
Опис: Универзитет во Штутгарт
Институт за градежништво и проектирање
Клучни зборови: DASt, извештај за истражување, челична конструкција, истражување
Прочитајте ја верзијата на текстот
88 Носечка моќ на носачи на тенки подни носачи Табела 5-3: Вредности на пресек на HEB140 и долниот акорд HEB 140: h = 140 mm Долен акорд: h = 10mm b = 140mm b = 340mm ts = 7mm tg = 11mm Резултат од равенките (5.14) и (5.15) Позицијата на центарот на гравитација и геометрискиот момент на инерција на вкупниот пресек стануваат: zs = 103,68 mm и Iy = 2571,3 cm4. Поради големиот број на точки, вредностите на статичкиот момент не се прикажани и се дадени само вредностите на напрегањето на смолкнување во различните точки. Вредностите повторно беа утврдени според равенката (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 Бидејќи тестовите имаат само измерени вредности во точка 4, Вредностите на другите точки може да се одредат со множење со следниве фактори на сооднос: 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 проект DASt/AiF бр.15639 Н
Отпорност на смолкнување на носачи со тенок 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 Откако ќе се утврдат напрегањата на смолкнување, односот на напрегање на смолкнување мора повторно да се одреди рок може да се интегрира. Покрај напрегањата на смолкнување во мрежата, мора да се земе во предвид и пропорцијата на заварениот спој што го поврзува долниот акорд со HEB. Интеграцијата на линеаризираната крива на стрес на смолкнување (види слика подолу) се врши со собирање на површините и со тоа одредување на силата на смолкнување во челичниот профил., 32 32,56 32,56 32,561 2 3 4 56 7 Слика 5-7: Линеаризирана крива на стрес на смолкнување Попречната сила со интеграција на линеаризираната крива на стрес на смолкнување резултира во: V = 32,56 + + 32,56 + + 32,56 + 2 2 2 + 30, 32 + (5,31) 2 +2 11 ß 4 = 0,9612 kN Бидејќи текот на смолкнување се пресметува како функција на единечно оптоварување од 1 kN, попречната сила во профилот исто така треба да одговара на ова оптоварување. Ова резултира со грешка од:, = 0,0388 = 3,88% Оваа грешка е резултат на поедноставување на кривата на напрегање на смолкнување преку линеаризација и изоставување на радиусот на филе на HEB профилот во обете рачни пресметки. Оваа грешка е занемарена во понатамошниот тек. Проект DASt/AiF бр. 15639 Н.
Vconcrete/Vtotal во [%] 94 Носивост на смолкнување носивост на носачи со тенки подни делови Делот на смолкнување на бетонскиот појас на R1 100 90 80 70 60 50 40 30 V-3 V3 20 Q-4Qlin4ks 10 Q4 десно Главна сила/оптоварување на пресот во [%] Слика 6-3: Дел од смолкнување на бетонскиот појас на Рос 1 Споредувајќи ги кривините на различните носачи на розета 2 (види слика 6-4) може да се забележи и остар пад на кривините приближно 20-30% Континуираниот ефект на V3 генерира пониски вредности од 18% од оптоварувањето (до 5%) отколку со V1 со централна потпора. Додека кривата на V4, со помалата висина на бетонскиот појас, лежи над кривата на V1, се протега до 55% од оптоварувањето згора на тоа под ова. Од 55% од оптоварувањето на носачот со помалата бетонска плоча, се пренесува помалку сила од бетонот Кривата на V5 покажува необјасниво зголемување или зголемување на 60 и 85% од товарот. Отпад. Освен за ова и опсегот на носивост, кривините на V5, со повисок степен на засилување од V2, се блиску една до друга или малку над. V6 со помал степен на арматура, исто така, пренесува слична количина на сила преку бетонскиот појас, но приближно 2% помалку, во опсегот на носивост до 5,5%. Проект DASt/AiF бр. 15639 Н.
Носечка сила на смолкнување носачи на тенок под 95V Бетон/Втотал во [%] 100 Компонента на смолкнување на бетонскиот појас 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 Главна сила на притисок/носивост во [%] 20 10 0 0 Слика 6-4: Компонента на смолкнување на бетонскиот акорд на Рос 2 Како што веќе беше видено со розета 1, носачот Q4, со својот помал степен на забивање, пренесува поголема смолкнување во бетонскиот акорд отколку носачот V3. Остриот пад на кривата од Q4 десно приближно 30 и 35% од носивоста и ненадејниот тек на кривата не може да се објасни. Помалиот степен на прицврстување на десната половина на носачот обезбедува поголеми сили во бетонот во овој момент отколку на левата половина на носачот. Делот на смолкнување на бетонскиот појас на R2 100 90 80 V Бетон/Втотал во [%] 70 60 50 40 30 V3 20 Q4 лево 10 Q4 десно 0 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 Главна сила на притисок/капацитет на оптоварување во [%] Слика 6-5: Делот за смолкнување на бетонскиот појас на проектот Рос 2 DASt/AiF бр. 15639 Н.
Носечка сила на смолкнување носачи на тенок под 97 Компонента на смолкнување на бетонскиот појас на R3Vконкретн/Втотал во [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 V3 20 Q4 лево 10 Q4 десно 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Главна сила на притисок/носивост во [ %] Слика 6-7: Компонента на смолкнување на бетонскиот акорд на розета 3 На розета 4, поради целосен отказ на три розети или насоки, само носачот V2 може да се спореди со носачот V6. И покрај понискиот степен на засилување на V6, тешко дека може да се забележи никаква разлика во двете кривини (види слика 6-8). И во двете криви (освен V4), повторно може да се забележи силен пад на 20-25% од носивоста. Делот за смолкнување на бетонскиот појас на R4 100 90 80V Бетон/Втотал во [%] 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 Главна сила на притисок/носивост во [%] Слика 6-8: Компонента на смолкнување на бетонскиот појас на проектот Рос 4 DASt/AiF бр.15639 Н.
Носечка сила на носење на носачи со тенок под 99 Дел на смолкнување на бетонскиот појас на R5 100 90 80V Бетон/Втотал во [%] 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 Главна сила на притисок/оптоварување во [%] Слика 6-10: Дел од смолкнување на бетонскиот акорд на Рос 5 Дел од смолкнување на бетонскиот акорд на R5 100 90 80V Бетон/Втотал во [%] 70 60 50 40 30 V3 Q4 лево 20 Q4 десно 10 90 100 0 80 0 10 20 30 40 50 60 70 Главна сила/оптоварување на пресот во [%] Слика 6-11: Делот за смолкнување на бетонскиот појас на Рос 5 Сумирајќи, ефектите од варијациите во носачите се прикажани во следните табели: Проект DASt/AiF бр. 15639 N
Носечка моќ на смолкнување носачи на тенки подни носачи 133 = (7,16) каде што: агол на ротација на деформираната плоча на работ на колоната: =, однос на висината на зоната на притисок до статичката употреблива висина (тука е променлива) со дијаметар на колоната ниво на геометриско засилување статичка употреблива висина на висината на зоната на притисок: = модул на еластичност на армирачкиот челичен модул на еластичност на радиусот на бетонска споредба: = 0,4 + 1,6 радиус на најстрмната обвивка: = + + ≥ радиус на најрамната обвивка: = + 5 (-) радиус до кој тече арматурата: = внатрешна рачка на рачката: = - карактеристична вредност на Јачина на принос на армирачки челик карактеристична цврстина на истегнување на бетонот: = 0,7 карактеристична цврстина на притисок на бетонот За да се одреди оптоварувањето на дупнатоста, се повторуваше над kx се додека бетонскиот напон σc и напонот на кршење на бетонот σcu не ја достигнат истата вредност. Овие два параметри се одредуваат со користење на следниве формули: = cos (7,17) проект DASt/AiF бр. 15639 N