🕑 lukuaika: 1 minuutti

alle suunniteltujen tai huonokuntoisten palkkien kantavuuden laskeminen on ensimmäinen vaihe ennen korjaus-tai kunnostustöiden suorittamista.

kantavuuden arviointiprosessissa mitataan betonijäsenen nykyiset mitat ja arvioidaan sen raudoituspinta-ala ja betonin lujuus. Lisäksi rakenneosaan vaikuttava kuormitus on laskettava tarkasti.

tämän jälkeen arvioidaan säteen kapasiteetti käyttäen yhtälöitä lujuuden suunnittelumenetelmästä ja sovellettavissa koodeissa, kuten ACI 318-19 ja on 456. Lopuksi suunnittelija voi selvittää palkin kantavuuden tilan sen perusteella, mikä oikea korjausmenetelmä valitaan.

yhteenvetona voidaan todeta, että palkin suunnitteluprosessin taustalaskenta antaa menetelmän teräsbetonipalkin kantavuuden laskemiseksi.

Miten lasketaan olemassa olevan palkin kapasiteetti Korjaustarkoituksiin?

1. mitataan laatan jänneväli, jota tukee palkki.
2. mittaa säteen jänneväli.
3. arvioi laatan elävä kuormitus rakennuksen toiminnan perusteella. Esimerkiksi toimistoissa käytetään 2,4 KN/m2 (50 polyesterikatkokuitua) ASCE-standardin (ASCE / SEI 10-7) taulukon 4-1 mukaisesti.
4. laske laatan omapaino. Lisää se kaikkiin ylimääräisiin päällekkäin kuolleita kuormia, kuten kuorman laatat ja viimeistelytyöt.
5. siirrä kuormat laatasta palkkiin. Yksisuuntaisessa laatassa puolet laatan kokonaiskuormituksesta menee palkkiin yhdeltä puolelta ja toinen puoli menee laatan toiselle puolelle. Kaksisuuntaisessa laatassa sivujokialuetta voidaan käyttää kuormien siirtämiseen palkkeihin laatan kaikilla sivuilla.
6. lasketaan teräsbetonipalkin kuormitus. Palkin kuollut kuormitus on yhtä suuri kuin sen omapaino ja muu kuollut kuormitus laatasta ja viimeistelytöistä. Itsepaino on yhtä suuri kuin RC-yksikköpaino (24 KN/m3) kertaa säteen tilavuus.
7. lasketaan puomin lopullinen jaettu kuormitus käyttäen ACI 318-19: n tarjoamia sopivia kuormitusyhdistelmiä.
8. laske säteen lopullinen tai sovellettu momentti käyttäen sopivaa yhtälöä, joka perustuu säteen tukiolosuhteisiin, tai käytä äärellistä elementtimallinnusta.
9. mittaa säteen mitat, leveys ja syvyys.
10. Määritä upotettujen terästankojen lukumäärä ja koko. Jos rakennuksen suunnittelutiedot ovat saatavilla, siitä voidaan ottaa tankojen määrä. Kuitenkin, jos suunnittelun yksityiskohtia ei ole saatavilla, määrittää tankojen määrä käyttäen tuhoamattomia työkaluja tai rikkoa pieni osa palkin paljastaa terästankoja ja sitten laskea tankojen määrä.
11. tämän jälkeen lasketaan vahvistusalue.
12. lasketaan suorakulmaisen jännityslohkon syvyys (a). Sitten korkeus neutraalin akselin (c).
13. laske lopuksi säteen suunnittelumomentti (MD). Sen pitäisi olla suurempi kuin käytetty momentti (Mu); muuten palkki on kunnostettava.
14. kunnostustyöt perustuvat laskettuun suunnittelumomenttiin ja käytettyyn momenttiin elementin uudelleensuunnittelussa (lisäämällä lisävahvistusta tai lisäämällä palkin leveyttä ja syvyyttä tai molempia).

esimerkki

laske kuvassa 1 esitetyn palkin kapasiteetti. Puomin mitat ovat 250 mm leveys (b), 380 mm korkeus (h) ja 350 mm tehollinen syvyys (d). Yksisuuntaisen laatan paksuus on 100 mm.terästangon (fy) myötölujuus on 280 MPa ja betonin puristuslujuus (fcy’) on 17 MPa.

ratkaisu:

1. Kuormat RCC-laatassa

omapaino = betonin yksikköpaino * Betonin tilavuus

= 24 * 0.1= 2.4 kN/m2

elopaino laatalla= 2,4 KN/m2 (Toimistokäyttö; ASCE-standardin taulukossa 4-1 (ASCE / SEI 10-7)).

Viimeistelykuorma laatalla= 0,8 KN/m2

laatan kokonaiskuolleisuus= 2,4+0,8 = 3,2 KN/m2

2. Puomin kuormitus

omapaino = betonin yksikköpaino * puomin leveys * puomin korkeus

=24 * 0.28*0.25= 1.68 KN / m

kuollut kuormitus laatasta= 12.8 KN / m

elopaino laatalta= 9,6 KN/m

lopullinen hajautettu kuormitus puomille (Wu)= 1.2*(1.68+12.8)+1.4*9.6= 30.816 KN / m

3. Laske sovellettu momentti

oleta sarakkeiden osittainen fiksiteetti

sovellettu momentti (Mu)= (Wu * l2)/10 = (30.816*5.52)/10=93.218 KN.m

4. Alkuperäisen osan geometria

leveys (b) = 250 mm (puomin katsotaan olevan suorakaiteen muotoinen osa)

korkeus (h) = 380 mm ja tehollinen syvyys (d) = 350mm

käytetyt tangot: 4 ei. 16

5. Laskukestävyysmomentti

Vahvikealue (As) = ((PI/4)*D2) * Ei. of bars = (PI/4)* 162* = 804, 24MM2

suorakulmaisen jännityslohkon syvyys (a) = (As*fy) / 0, 85 * fc ’ * b = (804.24*280)/ 0.85*17*250 = 62.33 mm

neutraali akseli (c)= A/0, 85 = 62, 33 / 0, 85 = 73, 33 mm

c / dt= 73.33/350= 0.209<0.375, näin ollen lujuuden vähennyskerroin (Phi) on 0,9. c / dt on arvo, jota käytetään määrittämään eri betonielementtien lujuusvähennyskertoimien tarkka arvo.

Design Moment (Resistant moment) (Md)= Phi * As * fy (d-0, 5 a)

Design Moment (Resistant moment)= 0.9*804.24*280(350-(0.5*62.33))= 64617804.82 N. M = 64,61 KN.m

lähtien, resistanssimomentti= 64,61 KN.m< sovellettu momentti= 93,218 KN.m, palkkia on parannettava ja sen kantavuutta on lisättävä.

Usein kysyttyä

suorakulmaisen Teräsbetonipalkin suunnittelu

RC-rakenteiden rikkomattomat testit: perusmenetelmät ja tarkoitukset

Teräsbetonipalkkien Lujitustekniikat-sidoksen ominaisuudet