|
|
Belki żelbetowe - konstrukcje żelbetowe
Belki żelbetowe
Konstrukcja belek
Wymiary belek
W celu ujednolicenia wymiarów przekrojów zaleca się przestrzegać następującego
stopniowania wymiarów belek (z wyłączeniem elementów prefabrykowanych):
- a) szerokość belek prostokątnych i żeber belek teowych - 150, 180, 200, 250 mm i dalej co 50 mm,
- b) wysokość belek prostokątnych i teowych - 250, 300 mm i dalej co 50 mm do 800 mmm,
a powyżej 800 mm co 100 mm.
Grubość ścianek w belkach o przekroju złożonym, wykonywanych
na budowie, powinna wynosić co najmniej 60 mm.
W belkach prefabrykowanych żelbetowych i sprężonych
grubość środników, stopek, ścianek przekrojów skrzynkowych itp. powinna być
nie mniejsza niż 30 mm z tym, że
równocześnie powinny być zachowane wymagania
w zakresie prawidłowego otulenie zbrojenia betonem oraz przepisów przeciwpożarowych.
Głębokość oparcia belek na podporze
Głębokość oparcia belek na podporze powinna zapewniać możliwość prawidłowego
zakotwienia prętów zbrojenia.
Połączenie belki z podciągiem
W razie przekazywania reakcji belki przez podwieszenie lub zaczepienie do podciągu w obrębie jego
wysokości, połączenie belki z podciągiem powinno być wzmocnione dodatkowym zbrojeniem nie uwzględnionym
w obliczeniu podciągu na siły poprzeczne.
Jeżeli obliczeniowa siła poprzeczna w podciągu w miejscu połączenia z belką nie przekracza
wartości:
należy zastosować co najmniej cztery strzemiona jak na rysunku:
Przy większej sie poprzecznej przekrój strzemion lub prętów odgiętych należy
obliczać z warunku przeniesienia przez to zbrojenie zredukowanej reakcji Fred
belki na podciąg według wzoru
w którym:
F - reakcja belki,
hb, h - wysokości przekrojów belki i podciągu.
Jeżeli zbrojenie rozciągane belki znajduje się poniżej dolnej krawędzi podciągu,
reakcję podporową belki należy przejąć w całości przez strzemiona o przekroju ∑Asw,
obejmujące pręty dolnego zbrojenia belki lub przyspojone do tych prętów. Do ∑Asw
mozna wliczyć przekrój odgiętego zbrojenia głównego belki pod warunkiem spełnienia
wymagań w zakresie zagięcia prętów i zakotwienia.
Podciągi z wbetonowanymi końcami belek prefabrykowanych
Mogą być obliczane jak elementy o pełnej szerokości przekroju tylko wówczas,
jeżeli górne pręty zbrojenia podłużnego (głównego lub montażowego) biegną nieprzerwanie
na całej długości podciągu i połączone są ze zbrojeniem dolnym za pomocą strzemion.
Odległość w świetle pomiędzy belkami prefabrykowanymi wzdłuż podciągów powinna być
nie mniejsza niż trzy głębokości oparcia belek. W przypadku przedstawionym na rysunku
należy przyjmować, że przekrojem pracującym jest jedynie przekrój dolnej części
podciągu o wymiarze bh.
Zbrojenie belki podwieszonej do podciągu
Przyjmowane do obliczeń przekroje podciągów z wbetonowanymi końcami belek:
a) i b) przekroje o pełnej wysokości
c) przekrój ograniczony do dolnej części podciągu
Przy sprawdzaniu stanu granicznego nośności, w przypadkach przedstawionych na rysunku
w obliczeniach należy przyjmować całą szerokość przekroju podciągu b z tym, że należy
zaprojektować wzmocnienie podciągu.
Przy spprawdzaniu stanu granicznego zarysowania uwzględnia się cała szerokość podciągu b,
jeżeli spełnione są wyżej podane zalecenia.
W przypadku występowania obciążeń wielokrotnie zmiennych za przekrój pracujący należy przyjąć:
- jeżeli odległość pomiędzy wbetonowanymi końcami belek jest mniejsza niż 100 mm, jedynie
przekrój dolnej części podciągu,
- jeżeli odległość pomiędzy wbetonowanymi końcami belek jest nie mniejszy niż 100 mm,
przekrój podciągu o pełnej wysokości przy szerokości górnej części przekroju równej odległości
pomiędzy końcami belek.
Zbrojenie belek
Średnica podłużnych prętów rozciąganych nie powinna być mniejsza niż:
8 mm - w belkach wykonywanych na miejscu budowy,
5,5 mm - w belkach prefabrykowanych.
Średnica podłużnych prętów ściskanych nie powinna być mniejsza niż:
12 mm - w belkach wykonywanych na miejscu budowy,
10 mm - w belkach prefabrykowanych.
Zbrojenie podłuzne belek należy kształtować tak, aby w każdym przekroju mogło
przenieść siły rozciągające od momentu zginającego i siły poprzecznej.
W elementach ze zbrojeniem na ścinanie wływ siły poprzecznej oblicza się
ze wzoru. W elementach bez zbrojenia na ścinanie wpływ siły poprzecznej można uwzględnić
poszerzając wykres sił o odcinek aL=d. Ten sam sposób rozsunięcia wykresu można
stosować jako alternatywny w odniesieniu do elementów ze zbrojeniem na ścinanie, przyjmując:
Sporządzając obwiednie nośności prętów zbrojenia podłużnego można przyjmować, że siła w nich
przyrasta liniowo na długości zakotwienia lbd.
W belkach żelbetowych co najmniej 1/3 prętów zbrojenia dolnego potrzebnego w
przęśle i nie mniej niż dwa pręty powinny być doprowadzone bez odgięć do podpory.
W belkach żelbetowych i sprężonych, w których dopuszcza się zarysowanie, jeżeli
wysokość przekroju belki jest większa niż 700 mm, przy powierzchniach bocznych
należy umieszczać podłużne pręty konstrukcyjne o średnicy nie mniejszej niż
8 mm w rozstawie nie większym niż 350 mm.
Belki o wysokości przekroju większej niż 1000 mm, jak również belki zbrojone wiązkami
prętów lub prętami o średnicy większej niż 32 mm - powinny mieć zbrojenie
przypowierzchniowe.
Średnica strzemion powinna być nie mniejsza niż:
4,5 mm - w belkach wykonywanych na miejscu budowy,
3,0 mm - w belkach prefabrykowanych.
Panadto średnica strzemion powinna być nie mniejsza niż 0,2 średnicy zbrojenia
podłuznego.
Stopień zbrojenia strzemionami na ścinanie ρw nie może być mniejszy niż:
- na odcinku drugiego rodzaju - wyznaczony ze wzoru
- na odcinkach pierwszego rodzaju - określony z ogólnych warunków konstrukcyjnych.
Strzemiona powinny być należycie zakotwione.
Maksymalny rozstaw ramion strzemion powinien spełniac warunki:
- w kierunku podłużnym
smax ≤ 0,75 d
smax ≤ 400 mm
- w kierunku poprzecznym
smax ≤ d
smax ≤ 600 mm
Jeżeli w belce zastosowano pręty ściskane, potrzebne ze
względów obliczeniowych, rozstaw strzemion powinien być nie większy
niż 15 średnic tego zbrojenia.
W belkach prostokątnych z płytami, należy stosować strzemiona zamknięte. W belkach
o szerokości większej niż 350 mm, zbrojonych w
strefie rozciąganej więcej niż trzema prętami,
należy stosować strzemiona czteroramienne.
Pręty odgięte, uwzględniane w obliczeniach, powinny być rozmieszczane w strefie
przypodporowej tak, aby odległości sa i sb były nie większe
od wartości podanych na rysunku.
Zbrojenie elementow skręcanych lub jednocześnie skręcanych i zginanych powinno składać
się z dwuramiennych strzemion i dodatkowych - w stosunku do zbrojenia ze względu na
moment zginający - prętów podłużnych rozmieszczonych równomiernie na obwodzie rdzenia
belki.
W elementach skręcanych należy stosować strzemiona zamknięte, łączone na zakład
o długości ls równej co najmniej 30 średnic
strzemienia, lub łączone za pomocą
spajania. Rozstaw strzemion powinien ponadto spełniać podane powyżej warunki dla
elementów zginanych.
Zbrojenie elementów skręcanych, jeżeli znak momentu skręcającego nie ulega zmianie,
można projektować w postaci uzwojenia o kierunku zgodnym z kierunkiem skręcania.
Rozstaw prętów uzwojenia powinien być nie większy niż mniejszy bok przekroju
prostokątnego.
Obliczenia statyczne belek
Belki ciągłe sztywno połączone na podporach z belkami lub słupami można
obliczać jako belki ciągłe podparte przegubowo.
Przyjmowane do obliczeń wartości przęsłowych momentów zginających w środkowych
przęsłach belek ciągłych nie powinny być mniejsze niż momenty wyznaczone przy
założeniu obustronnego utwierdzenia przęsła (w przęsłach skrajnych - jednostronnego
utwierdzenia).
Obliczenia belek ciągłych
Obliczenia belek ciągłych można przeprowadzać stosując metodę analizy
liniowosprężystej lub plastycznej. Drugorzędne belki ciągłe mogą być również
obliczane metodą analizy plastycznej, jeżeli spełnione są wymagania oraz jeżeli belki
połączone są monolitycznie z podciągami i słupami, spełniającymi role podpór.
Wartości sił poprzecznych w licu podpory należy w tym przypadku obliczać według
wzorów:
przyjmując przy równych lub nie różniących się więcej niż o 20% rozpiętosciach przęseł,
rozpiętość rozpatrywanego przęsła (w świetle).
|
|
Strona główna
