olvasási idő: 1 perc az alultervezett vagy leromlott gerendák teherbíró képességének kiszámítása az első lépés a javítási vagy rehabilitációs munkák elvégzése előtt.

a teherbíró képesség értékelési folyamata magában foglalja a betonelem meglévő méreteinek mérését, valamint a megerősítési terület és a beton szilárdságának becslését. Ezenkívül pontosan ki kell számítani a szerkezeti elemre ható terhelést.

ezután értékelje a gerenda kapacitását a szilárdsági tervezési módszer egyenleteivel és az alkalmazandó kódok, például az ACI 318-19 és az IS 456 által biztosított specifikációkkal. Végül a tervező meg tudja állapítani a gerenda teherbíró képességét, amely alapján a megfelelő javítási módszert választják.

összefoglalva, a gerenda tervezési folyamatának visszamenőleges kiszámítása megadja a vasbeton gerenda teherbíró képességének kiszámítására szolgáló eljárást.

hogyan lehet kiszámítani egy meglévő gerenda kapacitását javítási célokra?

1. mérje meg a födém fesztávolságát, amelyet egy gerenda támogat.
2. mérje meg a gerenda fesztávolságát.
3. becsülje meg a födém élő terhelését az épület funkciója alapján. Például használjon 2,4 KN/m2-t (50 psf) irodákhoz, az ASCE szabvány 4-1.táblázata szerint (ASCE/SEI 10-7).
4. Számítsa ki a lemez önsúlyát. Add hozzá minden további egymásra Holt terhelések, mint például a terhelés csempe és befejező munkák.
5. terhelések átvitele a födémről a gerendára. Egyirányú födém esetén a födém teljes terhelésének fele az egyik oldalról egy gerendára, a másik fele pedig a födém másik oldalára kerül. Kétirányú födém esetén a mellékfolyó területe felhasználható a terheléseknek a födém minden oldalán lévő gerendákra történő átvitelére.
6. Számítsa ki a vasbeton gerenda terhelését. A gerenda Holt terhelése megegyezik az önsúlyával és a födémből és a befejező munkákból származó egyéb Holt terheléssel. Az önsúly megegyezik az RC egység tömegével (24 KN/m3) a gerenda térfogatának szorzatával.
7. az ACI 318-19 által biztosított megfelelő terheléskombinációk segítségével számítsa ki a gerendán a végső elosztott terhelést.
8. Számítsa ki a gerendán a végső vagy alkalmazott nyomatékot egy megfelelő egyenlet segítségével, amely a gerenda támasztó körülményein alapul, vagy használjon végeselemes modellezést.
9. mérje meg a gerenda méretét, szélességét és mélységét.
10. határozza meg a beágyazott acélrudak számát és méretét. Ha az épület tervezési részletei rendelkezésre állnak, akkor a sávok számát lehet venni. Ha azonban a tervezési részlet nem áll rendelkezésre, roncsolásmentes szerszámokkal határozza meg a rudak számát, vagy törje le a gerenda egy kis részét az acélrudak kitételéhez, majd számolja meg a rudak számát.
11. ezután számítsa ki a megerősítés területét.
12. Számítsa ki a téglalap alakú feszültségblokk mélységét (a). Ezután a semleges tengely magassága (c).
13. végül számítsa ki a gerenda tervezési pillanatát (Md). Nagyobbnak kell lennie, mint az alkalmazott pillanat (Mu), ellenkező esetben a gerendát rehabilitálni kell.
14. a rehabilitációs munkák a számított tervezési momentumra és az alkalmazott momentumra támaszkodnak az elem újratervezéséhez (extra megerősítés hozzáadásával vagy a gerenda szélességének és mélységének növelésével vagy mindkettővel).

példa

Számítsa ki az 1.ábrán látható sugár kapacitását. A gerenda mérete 250 mm szélesség (b), 380 mm Magasság (h) és 350 mm effektív mélység (d). Az egyirányú lemez vastagsága 100 mm. az acélrúd (fy) folyáshatár 280 MPa, a beton nyomószilárdsága (fcy’) pedig 17 MPa.

megoldás:

1. Terhelések az RCC födémen

Önsúly= beton egység súlya * beton térfogata

= 24 * 0.1= 2.4 KN / m2

élő terhelés a födémen= 2,4 KN / m2 (irodai használat; 4-1 Táblázatonként az ASCE szabványban (ASCE/SEI 10-7)).

befejező terhelések a födémen= 0,8 KN/m2

teljes Holt terhelés a födémen= 2,4+0,8= 3,2 KN/m2

2. Terhelés a gerendán

Önsúly= beton egység súlya * gerenda szélessége*gerenda magassága

=24 * 0.28*0.25= 1.68 KN / m

Holt terhelés a födémből= 12.8 KN / m

élő terhelés a födémből= 9,6 KN / m

végső elosztott terhelés a gerendán (Wu)= 1.2*(1.68+12.8)+1.4*9.6= 30.816 KN / m

3. Alkalmazott pillanat kiszámítása

tegyük fel az oszlopok részleges rögzítését

alkalmazott pillanat (Mu)= (Wu * l2)/10 = (30.816*5.52)/10=93.218 KN.m

4. Az eredeti szakasz geometriája

szélesség (b) = 250 mm (a gerendát téglalap alakú szakasznak kell tekinteni)

magasság (h) = 380 mm, tényleges mélység (d) = 350 mm

használt rudak: 4 nem. 16

5. Számítási Ellenállási nyomaték

megerősítési terület (As) = ((PI/4)*D2)* nem. rudak = (PI/4)* 162* = 804.24MM2

téglalap alakú feszültségblokk mélysége (a) = (As * fy) / 0,85 * fc’ * b = (804.24*280)/ 0.85*17*250 = 62.33 mm

semleges tengely (c)= a/0,85= 62,33/0,85= 73,33 mm

c / dt= 73.33/350= 0.209<0.375, ezért az erőcsökkentő tényező (Phi) 0,9. a c / dt egy olyan érték, amelyet a különböző betonelemek szilárdságcsökkentő tényezőinek pontos értékének meghatározására használnak.

tervezési pillanat (ellenálló pillanat) (Md)= Phi * As * fy (d-0,5 a)

tervezési pillanat (ellenálló pillanat)= 0.9*804.24*280(350-(0.5*62.33))= 64617804.82 N. m = 64,61 KN.m

mivel, ellenállási pillanat= 64,61 KN.m< alkalmazott pillanat= 93,218 KN.m, a gerenda javításra szorul, teherbírását növelni kell.

GYIK

téglalap alakú vasbeton gerenda tervezése

roncsolásmentes vizsgálatok RC szerkezeteken: alapvető módszerek és célok

vasbeton gerendák erősítő technikái-kötés jellemzői