b.10. - stalp colt - gravitational.doc
TRANSCRIPT
B10. CALCULUL ŞI DIMENSIONAREA UNEI ÎMBINĂRI DE COLŢ PLACĂ-STÂLP, LA SOLICITĂRI GRAVITAŢIONALE
În acest exemplu se prezintă modul de calcul şi de dimensionare a îmbinării dintre placa peste etajul 3 şi stâlpul de colţ de la intersecţia axelor 1 şi G.
Placa are grosimea de 230 mm, iar stâlpul are secţiunea transversală 450 x 450 mm.
Se utilizează beton de clasă C25/30 şi armături de străpungere din oţel BSt500.
Rezultă:
VEd = 436,41 – 208,64 = 227,67 kN
MEd,x = 47,53 + 67,39 = 114,92 kNm
MEd,y = 47,95 + 66,84 = 114,79 kNm
107
MEd,xNEd MEd,y
Geometrie
hs = 230 mm
c1= 450 mm
c2= 450 mm
MaterialeBeton
fck = 25 MPafcd= 16.7 MPa
Otel
fywk = 500 MPafywd= 435 MPa
Caracteristici sectiuneds,x = 22 mm - diametrul armăturilor longitudinale întinse pe direcţia OXsl,x= 200 mm - pasul dintre armăturile longitudinale întinse pe direcţia OXds,y= 22 mm - diametrul armăturilor longitudinale întinse pe direcţia OYsl,y= 200 mm - pasul dintre armăturile longitudinale întinse pe direcţia OYas1,x= 31 mm - acoperirea cu beton a armăturilor de pe direcţia OXas1,y= 53 mm - acoperirea cu beton a armăturilor de pe direcţia OY
Eforturi de calculVEd= 228 kN
Medxx= 115 kNm
Medyy= 115 kNm
1) Înălţimea utilă a plăciidx= 199 mm
dy= 177 mm
188 mm
2) Coeficienţii de armare longitudinală
0.0101 - pe direcţia OX
0.0101 - pe direcţia OY
0.0101
dx dy
h
c1
c2
c1
hs
22/200 22/200
2yx dd
d
db
A x,sx,l
1
db
A y,sy,l
1
y,lx,ll
108
3) Verificarea efortului de forfecare la faţa stâlpului
1.432
1041 mm
1491 mm
u0= 900 mm - perimetrul stâlpului
0.54
1.93 MPa - efortul tangenţial în lungul perimetrului stâlpului
4.5 MPa - valoarea maximă a rezistentei la străpungere
OK
1.669 MPa -efortul tangenţial în lungul perimetrului u1
0.12
2.00
0.495
0.704 MPa
Este necesară armatură de străpungere
- coeficientul de reducere a rezistenţei betonului fisurat la forţă tăietoare
4) Verificarea efortului tangenţial în lungul perimetrului de calcul de bază (u*1)
Efortul de forfecare preluat de beton este:
Ca betonul din bielele înclinate să nu se zdrobească efortul de forfecare la faţa stâlpului trebuie să nu depăşească efortul de poansonare maxim.
Când excentricitatea perpendiculară pe marginea dalei este îndreptată către interior β se obţine astfel:
0,uEd
max,Rd
cdmax,RdEd
Ed f.du
V
50
0
max,Rdu,Ed 0
250160 ckf
,
ccRd, /.C 180
d
k 2001
50510350 .ck
.min fk.v
c,Rdv
*1
1
uu
min1/3
cklcRd,cRd, fρ100kC
du
VEduEd *
1, *
1
cRduEd ,, *1
dcdcdu )25.0,5.1min()5.0,5.1min( 11*
dccu 211
109
297 MPa
535 mm2
15.7 mm2
Gujoanele folosite au aria: 78.5 mm2 - gujoane cu diametrul de 10mm
Numărul de bare necesare pe un perimetru este: 6.8
Pentru a respecta prevederile referitoare la distanţele maxime dintre gujoaneNumărul de bare ce se dispun pe un perimetru este: 8
2466 mm
6.83
1284 mm
Cel mai îndepărtat perimetru al armăturii de străpungere se amplasează la o distanţă cel mult egală cu 1,5d în interiorul perimetrului de calcul uout.
6) Aria minimă a unui gujon
5) Aria necesară a gujoanelor pe un perimetru din jurul stâlpului
7) Determinarea perimetrului de calcul la care nu mai este necesar să se dispună armătură transversală
r1
efywd,
cRd,uEd,sw su
f1,50,75
A 1
uout
1,5d
xd
d
V
cRd
Edout
,
*u
ywdefywd, fd.f 250250250 efywd,f
sw,1b
sw
AA
dx
510801 .
ssf
f.A tr
ywk
ckminb,sw
sw,1bA
r*1
efywd,
cRd,uEd,sw
*1
efywd,swr
cRd,csRd,uEd,
suf1,5
0,75A
du1sinαfA
sd1,50,75
*1
*1
d
cc
x
xdcc
out
out
22u2
222u
21*
21*
110
141 mm 140 mm
282 mm 210 mm
9) Soluţia de armare transversală cu şine de gujoane cu cap
8) Stabilirea distanţelor maxime dintre gujoane în direcţie radială şi tangenţială
Pe direcţie radială distanţa dintre perimetre nu trebuie să depăşească 0,75d , iar distanţa dintre faţa reazemului şi perimetrul cel mai apropiat de armături de străpungere nu trebuie să depăşească 0,5d.
Distanţa dintre armăturile de străpungere măsurată în dreptul perimetrului de referinţă de bază (u1) nu trebuie să depăşească 1,5d , iar în dreptul ultimului perimetrului de armături transversale nu trebuie să depăşească 2,0d.
d.sr 750 rsAleg
d.st 51 tsAleg
111
10) Calculul armăturii de integritate
= 228 kN
= 434.783 MPa = 16.6667 MPa
= 1339 mm2 pe cele 2 laturi
nr. laturi 2As1= = 670 mm2 pe o latură
603
2 16
Astfel aria efectiva pe latură a armăturii de integritate este As1= 1005 mm2
11) Ancorarea armăturii de integritate
Lungimea de ancorare măsurată de la faţa stâlpului
16 mm435 mm
11
1.2 Mpa2.7 Mpa644 mm
Pe ambele direcţii se dispun bare de diametru mm.
Din care mm2 reprezintă aria barelor longitudinale de la partea inferioară care intersecteaza latura stâlpului (3 bare 16 ).
50002
.cdyd
Eds ff
,V
A
sA
EdV
ydf
cdf
bd
sdb f
l
4sd
ctdbd ff 2125.2 12ctdfbdfbl
112