Įvadas
Šiame straipsnyje nagrinėjami gelžbetoninių sijų projektavimo aspektai, susiję su ribinio santykinio gniuždomosios zonos aukščio skaičiavimu. Straipsnyje pateikiami teoriniai pagrindai, skaičiavimo metodai ir praktiniai pavyzdžiai, iliustruojantys sijų projektavimo procesą pramoniniam pastatui. Straipsnis skirtas inžinieriams, projektuotojams ir studentams, besidomintiems gelžbetoninių konstrukcijų projektavimu.
Projektuojamo Pramoninio Pastato Aprašymas
Projektuojamas pramoninis pastatas, kurio oro drėgnumas patalpoje neviršija 75%. Suprojektuota monolitinė sijinė perdanga, kuri remiasi ant išorinių mūrinių sienų ir vidinių armuotų mūrinių kolonų. Kolonų tinklas yra 6,3 × 6,6 m. Naudingoji apkrova ant perdangų yra ilgalaikė Vlt,n = 4,8 kPa ir trumpalaikė Vsh,n = 3,8 kPa. Grindų konstrukcija sudaryta iš asfaltbetonio (ρ = 2100 kg/m3; t = 50 mm) ir gelžbetoninės plokštės. Perdangos plokštės storis yra 60 mm ir ji armuojama atskirais tinklais, kurių pagrindinės armatūros strypų skersmuo yra 6A-I. Naudojamas betonas B20 klasės, perdangos armatūra A-I klasės, o sijų armatūra A-II klasės.
Perdangos Projektavimas
Perdanga - tai horizontali konstrukcija, skirta atlaikyti apkrovas ir perduoti jas atramoms. Dažniausiai naudojamos gelžbetoninės perdangos, kurios pasižymi dideliu stiprumu ir ilgaamžiškumu. Perdangos projektavimas apima plokštės storio nustatymą, armatūros parinkimą ir patikrinimą, ar perdanga atlaiko numatytas apkrovas.
Plokštės Armavimas
Plokštės armuojamos atskirais tinklais. Tinklų pagrindinės armatūros strypų skersmuo yra 6A-I klasės. Tinklų išdėstymo schema pateikiama brėžiniuose.
Medžiagos
Naudojamas betonas B20 klasės, kurio charakteristinis stiprumas gniuždant yra 20 MPa. Perdangos armatūra yra A-I klasės, kurios charakteristinis takumo stiprumas yra 225 MPa.
Taip pat skaitykite: Ribinis pelnas: viskas, ką reikia žinoti
Šalutinės Sijos Projektavimas
Šalutinė sija skaičiuojama kaip daugiaatramė lygių tarpatramių sija. Jos aukštis yra 400 mm, o plotis - 200 mm. Sijos lentynos storis yra 60 mm. Apkrova, tenkanti vienam šalutinės sijos ilgio metrui, yra lygi plokštės apkrovos ir šalutinių sijų žingsnio sandaugos bei pačios sijos briaunos svorio sumai.
Armatūros Skaičiavimas
Šalutinė sija armuojama išilgine armatūra. Pirmajame tarpatramyje naudojami 318 AII klasės strypai, o antrajame ir kituose tarpatramiuose - 220 AII klasės strypai. Atramose armuojama tinklais, kurių strypai yra 5BpI.
Skersinė armatūra 210AII yra išdėstoma s=150mm žingsniu sijos atraminėje zonoje. Sijos vidurinėje dalyje skersinė armatūra 210AII išdėstoma s=300mm žingsniu.
Skerspjūvio Matmenų Parinkimas
Šalutinės sijos aukštis priimamas 400 mm, o plotis - 200 mm. Sijos lentynos storis yra 60 mm. Šie matmenys parenkami atsižvelgiant į apkrovas, tarpatramius ir kitus konstrukcinius reikalavimus.
Pagrindinės Sijos Projektavimas
Pagrindinės sijos plotis priimamas 250 mm, o aukštis - 500 mm. Sija tikrinama, ar pakankamas yra skerspjūvis ties kolonos ašyje B kraštu. Skaičiuojamas skerspjūvis ties atrama B. Ties atrama B armuojama 3Ø36 AAII klasės armatūra, kurios faktinis skerspjūvio plotas As=30,54cm2. Atstumai tarp gretimų išilginės armatūros strypų turi būti ne mažesni kaip 50mm. Ties atrama C armuojama 3Ø32 AII klasės armatūra, kurios faktinis skerspjūvio plotas As=24,13cm2. Rygelio skerspjūviuose, kuriuose veikia mažesni lenkimo momentai, armatūros strypų skaičius gali būti mažesnis. Visuose tarpatramiuose dedami 3Ø22 AII klasės armatūra, kurios faktinis skerspjūvio plotas As=11,4cm2. Armatūros strypai išdėstomi viename lygyje. Jie suvirinami su 3Ø36AII ir 3Ø32AII strypais. Imama 3Ø32 AII klasės armatūra. Imama 3Ø28 AII klasės armatūra. Didžiausia skersinė jėga veikia ties kolonos ašies B kairiuoju kraštu, jos dydis yra QB=199kN.
Taip pat skaitykite: Vartojimo ir taupymo apskaičiavimas
Armatūros Parinkimas
Pagrindinė sija armuojama išilgine ir skersine armatūra. Išilginė armatūra skirta atlaikyti lenkimo momentus, o skersinė armatūra - skersines jėgas. Armatūros kiekis ir išdėstymas priklauso nuo veikiančių apkrovų ir sijos geometrijos.
Skerspjūvio Matmenų Parinkimas
Pagrindinės sijos plotis priimamas 250 mm, o aukštis - 500 mm. Šie matmenys parenkami atsižvelgiant į apkrovas, tarpatramius ir kitus konstrukcinius reikalavimus.
Ribinio Santykinio Gniuždomosios Zonos Aukščio Skaičiavimas
Ribinis santykinis gniuždomosios zonos aukštis (ξlim) yra svarbus parametras, naudojamas gelžbetoninių elementų projektavime. Jis apibrėžia betono gniuždomosios zonos aukštį, kai elementas pasiekia savo ribinę būseną. Šis parametras naudojamas siekiant užtikrinti, kad elementas sugriūtų plastiškai, o ne trapiu būdu.
Skaičiavimo Metodai
Ribinis santykinis gniuždomosios zonos aukštis gali būti apskaičiuojamas naudojant įvairius metodus, priklausomai nuo betono ir armatūros savybių. Vienas iš dažniausiai naudojamų metodų yra grindžiamas betono ir armatūros deformacijų suderinamumu.
Praktinis Taikymas
Ribinis santykinis gniuždomosios zonos aukštis naudojamas siekiant patikrinti, ar gelžbetoninis elementas yra pakankamai armuotas. Jei santykinis gniuždomosios zonos aukštis viršija ribinę vertę, tai reiškia, kad elementas yra per mažai armuotas ir gali sugriūti trapiu būdu. Tokiu atveju būtina padidinti armatūros kiekį arba pakeisti elementų geometriją.
Taip pat skaitykite: Ribinis produktas: kaip apskaičiuoti?
Norminiai Dokumentai
Projektuojant gelžbetonines konstrukcijas, būtina vadovautis galiojančiais norminiais dokumentais, tokiais kaip Eurokodas 2 (EN 1992-1-1) ir nacionaliniai priedai. Šiuose dokumentuose pateikiami reikalavimai medžiagoms, skaičiavimo metodams ir konstrukcijų patikimumui.
Literatūra
- 3.I.Jokūbaitienė, V.Jokūbaitis ir kt. „Gelžbetoninės konstrukcijos“.
- 4.G.Marčiukaitis, J.Valivonis „Pastatų konstrukcijų projektavimo pagrindai“.
- 5.Antanas Kudzys „Gelžbetoninės iir mūrinės konstrukcijos“.
- 6.А.Б. Голышев и др.“ Проектирование железобетонных конструкций“.
- 7.А.П. Мандриков „Примеры расчёта железобетонных конструкций“.
- 8.A. Kaminskas ir kt. „Gelžbetoninių ir mūrinių konstrukcijų projektavimas“.
tags: #sijos #ribini #santykinis #gniuzdomosios #zonos #aukstis