2010-03 Стійкість до зсувної сили балок з тонкою підлогою - розробка нового дизайнерського підходу

Опис: Університет Штутгарта
Інститут будівництва та дизайну

Ключові слова: DASt, звіт про дослідження, металоконструкції, дослідження

Прочитайте текстову версію

88 Несуча сила несучої сили балок з тонкою підлогою Таблиця 5-3: Значення поперечного перерізу HEB140 і нижньої хорди HEB 140: h = 140 мм нижньої хорди: h = 10 мм b = 140 мм b = 340 мм ts = 7 мм tg = 11 мм Результат із рівнянь (5.14) та (5.15) Положення центру ваги та геометричний момент інерції загального перерізу стають: zs = 103,68 мм і Iy = 2571,3 см4. Через велику кількість точок значення статичного моменту не відображаються, а наводяться лише значення напруги зсуву в різних точках. Значення знову визначали за рівнянням (5.17): τ = 0,0266 кН τ = 0,0315 кН см см τ = 0,0912 кН τ = 0,0232 кН см см τ = 0,1015 кН τ ß = 0,0279 кН см см τ = 0,1077 кН τ = 0,0161 кН см см τ = 0,1097 кН τ = 0,0118 кН см см τ = 0,1079 кН см Оскільки випробування мають виміряні значення лише в точці 4, Значення в інших точках можна визначити, помноживши на такі коефіцієнти коефіцієнта: 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 No 15639 N

2010-03

Зсувна сила несучої здатності балок тонкої підлоги 89 τ = 0,1079 τ = 0,9836 τ (5,29) 0,1097 τ ß = 0,0279 τ = 0,2543 τ (5,30) 0,1097 запустити можна інтегрувати На додаток до напружень зсуву в полотні, слід враховувати також частку зварного шва, що з'єднує нижню хорду з HEB. Інтеграція лінеаризованої кривої напруги зсуву (див. Малюнок нижче) здійснюється шляхом складання площ і, таким чином, визначення сили зсуву в сталевому профілі. 11 30, 32 32,56 32,56 32,561 2 3 4 56 7 Рисунок 5-7: Лінеаризована крива напруги зсуву Сила зсуву, інтегруючи лінеаризовану криву напруги зсуву, дає: V = 32,56 + + 32,56 + + 32,56 + 2 2 2 + 30, 32 + (5,31) 2 +2 11 ß 4 = 0,9612 кН Оскільки хід напружень зсуву розраховували як функцію одиничного навантаження 1 кН, зусилля зсуву в профілі також повинно відповідати цьому навантаженню. Це призводить до помилки:, = 0,0388 = 3,88% Ця помилка виникає внаслідок спрощення кривої напруги зсуву за рахунок лінеаризації та пропуску радіуса згину профілю HEB в обох ручних розрахунках. Надалі ця помилка нехтується. Проект DASt/AiF № 15639 N

Vconcrete/Vtotal у [%] 94 Несуча сила зсуву несучої балки тонкої підлоги Частина сили зсуву бетонної стрічки на R1 100 90 80 70 60 50 40 30 V-3 V3 20 Q-4Qlin4ks 10 Q4 справа 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100 Основна сила натискання/навантаження в [%] Рисунок 6-3: Частина сили зсуву бетонного поясу на Ros 1 Порівнюючи криві різних балок на розетці 2 (див. Рисунок 6-4), також спостерігається різке падіння кривих приблизно на 20-30% Безперервний ефект V3 генерує нижчі значення від 18% навантаження (до 5%), ніж для V1 з центральною опорою. Хоча крива V4, з меншою висотою бетонного поясу, лежить вище кривої V1, вона проходить до 55% навантаження до того ж за цим. Від 55% навантаження на прогон з меншою бетонною плитою менше сили передається від бетону.Крива V5 показує незрозуміле збільшення або збільшення при 60 і 85% навантаження. Відходи. За винятком цього та діапазону вантажопідйомності, криві V5 з вищим ступенем армування, ніж V2, близькі один до одного або трохи вище. менше, в діапазоні корисного навантаження до 5,5%. Проект DASt/AiF № 15639 N

Зсувна сила несучої здатності балок для тонкої підлоги 95В бетон/загальна сума в [%] 100 Компонент сили зсуву бетонної стрічки 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 натискання/вантажопідйомність у [%] 20 10 0 0 Рисунок 6-4: Компонент зсувної сили бетонної хорди на Ros 2 Як вже було видно на розетці 1, промінь Q4, маючи нижчий ступінь зрізання, передає більше сили зсуву в бетонну хорду, ніж прогон V3. Різке падіння кривої Q4 праворуч приблизно 30 і 35% вантажопідйомності і раптовий хід кривої неможливо пояснити. Менший ступінь кріплення на правій половині балки забезпечує більші зусилля в бетоні в цій точці, ніж на лівій половині балки. Частина зусилля зсуву бетонної стрічки при R2 100 90 80 V Бетон/загальна сума в [%] 70 60 50 40 30 V3 20 Q4 ліворуч 10 Q4 праворуч 0 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 Основна сила натискання/вантажопідйомність у [%] Рисунок 6-5: Частина зусилля зсуву бетонної стрічки на проекті Ros 2 DASt/AiF № 15639 N

Зсувна сила несучої здатності балок тонкої підлоги 97 Компонент сили зсуву бетонної стрічки при R3V бетон/загальна сума в [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 V3 20 Q4 ліворуч 10 Q4 праворуч 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Основна сила натискання/вантажопідйомність у [ %] Рисунок 6-7: Компонент сили зсуву бетонної хорди на розетці 3 На розетці 4, внаслідок повного руйнування трьох розеток або напрямків, лише прогон V2 можна порівняти з прогоном V6. Незважаючи на нижчий ступінь армування V6, навряд чи можна спостерігати різницю в двох кривих (див. Рисунок 6-8). В обох кривих (крім V4) знову спостерігається сильне падіння при 20-25% навантаження. Частина зусилля зсуву бетонної стрічки при R4 100 90 80V Бетон/загальна сума 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 натискання/вантажопідйомність у [%] Рисунок 6-8: Частина зусилля зсуву бетонного поясу на проекті Ros 4 DASt/AiF № 15639 N

Сила зсуву несуча здатність балок тонкої підлоги 99 Частина сили зсуву бетонної стрічки при R5 100 90 80V Бетон/Загальна сума 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 натискання/навантаження в [%] Рисунок 6-10: Частина зусилля зсуву бетонної хорди на Ros 5 Частина зусилля зсуву бетонної хорди на R5 100 90 80V Бетон/загальна сума в [%] 70 60 50 40 30 V3 Q4 ліворуч 20 Q4 праворуч 10 90 100 0 80 0 10 20 30 40 50 60 70 Основна сила натискання/навантаження в [%] Рисунок 6-11: Частина зусилля зсуву бетонного поясу на Ros 5 Підсумовуючи це, результати змін у прогонах показані в наступних таблицях: Проект DASt/AiF № 15639 N

Зсувна сила несучої здатності балок тонкої підлоги 133 = (7.16) де: кут повороту деформованої пластини на краю колони: =, відношення висоти зони тиску до статичної корисної висоти (тут змінної) діаметр стовпа геометричний рівень арматури статична корисна висота висоти зони тиску: = модуль пружності арматурної сталі модуль пружності радіуса порівняння бетону: = 0,4 + 1,6 радіус найкрутішої оболонки: = + + ≥ радіус найплоскій оболонки: = + 5 (-) радіус, до якого тече арматура: = внутрішній важіль важеля: = - характеристичне значення Межа текучості арматурної сталі, характеристична міцність бетону на розрив: = 0,7 характеристична міцність бетону на стиск Для визначення навантажувального навантаження, що повторюється над kx, поки напруга бетону σc та напруга розриву бетону σcu не досягнуть однакових значень. Ці два параметри визначаються за такими формулами: = cos (7.17) № проекту DASt/AiF 15639 N