sil Læsetid: 1 minut
beregningen af bæreevne af underdesignede eller forringede bjælker er det første skridt, inden der udføres reparations-eller rehabiliteringsarbejde.
evalueringsprocessen for bæreevne involverer måling af betondelens eksisterende dimensioner og estimering af dets armeringsområde og betonstyrke. Derudover skal belastningen, der virker på strukturelementet, beregnes nøjagtigt.
derefter skal du evaluere strålens kapacitet ved hjælp af ligninger af styrkedesignmetode og specifikationer leveret af gældende koder som ACI 318-19 og er 456. Endelig kan designeren fastslå bjælkens status for bæreevne baseret på hvilken korrekt reparationsmetode der vælges.
sammenfattende giver backberegningen af stråledesignprocessen proceduren til beregning af bæreevne af en armeret betonbjælke.
Sådan beregnes kapaciteten af en eksisterende stråle til reparationsformål?
- mål spændvidden af pladen, som understøttes af en stråle.
- mål bjælkens spændvidde.
- anslå den levende belastning på pladen baseret på bygningens funktion. 2,4 KN/m2 (50 psf) til kontorer i henhold til tabel 4-1 i ASCE-standard (ASCE/SEI 10-7).
- Beregn pladens egenvægt. Tilføj det til yderligere overlejrede døde belastninger, såsom en belastning af fliser og efterbehandling.
- Overfør belastninger fra pladen til bjælken. For en envejsplade går halvdelen af den samlede belastning på pladen til en stråle fra den ene side, og den anden halvdel går til den anden side af pladen. For tovejsplader kan biflodsområdet bruges til at overføre belastninger til bjælkerne på alle sider af pladen.
- Beregn belastningen på armeret betonbjælke. Bjælkens dødbelastning er lig med dens egenvægt og enhver anden død belastning fra pladen og efterbehandlingsarbejdet. Selvvægt er lig med RC-enhedens vægt (24 KN/m3) gange strålens volumen.
- Beregn den ultimative fordelte belastning på strålen ved hjælp af passende belastningskombinationer leveret af ACI 318-19.
- Beregn det ultimative eller anvendte øjeblik på bjælken ved hjælp af en passende ligning baseret på bjælkens understøttelsesbetingelser eller brug endelig elementmodellering.
- mål dimensionen af strålen, bredden og dybden.
- Bestem antallet og størrelsen af indlejrede stålstænger. Hvis bygningens designdetaljer er tilgængelige, kan antallet af søjler tages fra det. Men hvis designdetaljen ikke er tilgængelig, skal du bestemme antallet af stænger ved hjælp af ikke-destruktivt værktøj eller bryde en lille del af bjælken for at udsætte stålstænger og derefter tælle antallet af stænger.
- derefter beregnes området for forstærkning.
- Beregn dybden af den rektangulære spændingsblok (a). Derefter højden af den neutrale akse (c).
- endelig beregne strålens designmoment (Md). Det skal være større end det anvendte øjeblik (Mu); ellers skal strålen rehabiliteres.
- rehabiliteringsarbejderne er afhængige af det beregnede designmoment og det anvendte øjeblik for at redesigne elementet (tilføje ekstra forstærkning eller øge bredden og dybden af bjælken eller begge dele).
eksempel
Beregn kapaciteten af en stråle vist i Figur-1. Strålens dimension er 250 mm bredde (b), 380 mm højde (h) og 350 mm effektiv dybde (d). Tykkelsen af envejspladen er 100mm.flydestyrken af stålstang (fy) er 280 MPa, og betontrykstyrke (fcy’) er 17 MPa.
løsning:
1. Belastninger på RCC plade
egenvægt= beton enhed vægt * volumen af beton
= 24 * 0.1= 2.4 KN / m2
levende belastning på plade= 2,4 KN/m2 (kontorbrug; pr.tabel 4-1 i ASCE-standard (ASCE/SEI 10-7)).
efterbehandling af belastninger på slab= 0,8 KN/m2
Total dødbelastning på pladen= 2,4+0,8= 3,2 KN/m2
2. Belastninger på bjælken
egenvægt= betonenhedens vægt * bjælkebredde * bjælkehøjde
=24 * 0.28*0.25= 1.68 KN / m
død belastning fra pladen= 12.8 KN / m
levende belastning fra pladen= 9,6 KN / m
ultimativ fordelt belastning på bjælken (Vu)= 1.2*(1.68+12.8)+1.4*9.6= 30.816 KN / m
3. Beregn anvendt øjeblik
Antag delvis fasthed af kolonner
anvendt øjeblik (Mu)= (Vu * l2)/10 = (30.816*5.52)/10=93.218 KN.m
4. Geometri af den oprindelige sektion
bredde (b) = 250 mm (betragt bjælken som rektangulær sektion)
højde (h) = 380 mm og effektiv dybde (d) = 350mm
brugte stænger: 4 Nej. 16
5. Beregn resistent øjeblik
Forstærkningsområde (As) = ((PI/4)*D2)* Nej. af stænger = (PI/4) * 162 * = 804. 24mm2
dybde af rektangulær spændingsblok (A) = (As * fy) / 0,85 * fc’ * b = (804.24*280)/ 0.85*17*250 = 62.33 mm
Neutral akse (c)= a / 0,85= 62,33 / 0,85= 73,33 mm
c / dt= 73.33/350= 0.209<0.375, derfor er styrkereduktionsfaktoren (Phi) 0,9. c / dt er en værdi, der bruges til at bestemme den nøjagtige værdi af styrkereduktionsfaktorer for forskellige betonelementer.
Design øjeblik (resistent øjeblik) (Md)= Phi * As * fy (d-0.5 a)
Design øjeblik (resistent øjeblik)= 0.9*804.24*280(350-(0.5*62.33))= 64617804.82 N. m = 64.61 KN.m
siden, modstandsmoment= 64.61 kn.m< anvendt øjeblik= 93.218 kn.m, strålen skal forbedres, og dens bæreevne skal øges.
Ofte Stillede Spørgsmål
1. Anslå belastninger på bjælken.
2. Mål de eksisterende dimensioner af betonelementet og anslå dets armeringsområde og betonstyrke.
3. Evaluer strålens kapacitet ved hjælp af ligninger af styrkedesignmetode og specifikationer leveret af gældende koder som ACI 318-19 og IS 456.
flere testmetoder er tilgængelige til evaluering af betonstyrken af en eksisterende stråle, f.eks.
egenvægt er lig med RC-enhedens vægt (24 KN/m^3) gange strålens volumen (tværsnitsareal af strålen gange 1 m). Værdien udtrykt i vægt pr.
design af rektangulær armeret betonbjælke
ikke-destruktiv test på RC-strukturer: grundlæggende metoder og formål
Styrkelsesteknikker af armeret betonbjælker-bindingsegenskaber