Reading Leestijd: 1 minuut

de berekening van het draagvermogen van onder ontworpen of beschadigde balken is de eerste stap voordat er herstel-of herstelwerkzaamheden worden uitgevoerd.

het proces voor de evaluatie van het draagvermogen omvat het meten van de bestaande afmetingen van het betonelement en het schatten van het wapeningsoppervlak en de betonsterkte. Bovendien moet de belasting die op het structurele element werkt nauwkeurig worden berekend.

evalueer daarna de capaciteit van de bundel aan de hand van vergelijkingen van de sterkte ontwerpmethode en specificaties verstrekt door toepasselijke codes zoals ACI 318-19 en is 456. Ten slotte kan de ontwerper de status van het draagvermogen van de balk vaststellen op basis waarvan de juiste reparatiemethode is gekozen.

samengevat geeft de achterberekening van het ontwerp van de balk de procedure voor de berekening van het draagvermogen van een gewapend betonbalk.

Hoe kan de capaciteit van een bestaande bundel voor reparatiedoeleinden worden berekend?

1. meet de overspanning van de plaat, die wordt ondersteund door een balk.
2. meet het bereik van de bundel.
3. schat de belasting onder spanning op de plaat op basis van de functie van het gebouw. Gebruik bijvoorbeeld 2,4 KN / m2 (50 psf) voor kantoren, volgens tabel 4-1 in ASCE-norm (ASCE/sei 10-7).
4. Bereken het zelfgewicht van de plaat. Voeg het toe aan eventuele extra bovenop dode ladingen, zoals een lading tegels en afwerking.
5. belasting van de plaat naar de balk overbrengen. Voor een eenrichtingsplaat gaat de helft van de totale belasting van de plaat naar een balk van de ene kant, en de andere helft naar de andere kant van de plaat. Voor tweewegsplaat kan het zijriviergebied worden gebruikt om belastingen over te brengen naar de balken aan alle zijden van de plaat.
6. Bereken de belasting van de gewapend betonbalk. De dode belasting van de balk is gelijk aan zijn eigen gewicht en elke andere dode belasting van de plaat en afwerking. Zelfgewicht is gelijk aan het gewicht van de RC-eenheid (24 KN/m3) maal het volume van de bundel.
7. Bereken de uiteindelijke verdeelde belasting op de bundel met behulp van geschikte belastingscombinaties van ACI 318-19.
8. Bereken het uiteindelijke of toegepaste moment op de bundel met behulp van een geschikte vergelijking op basis van de draagcondities van de bundel of gebruik een eindige-elementenmodellering.
9. meet de afmeting van de bundel, de breedte en de diepte.
10. Bepaal het aantal en de grootte van ingesloten stalen staven. Als de ontwerpdetails van het gebouw beschikbaar zijn, kan het aantal staven worden overgenomen. Als het ontwerpdetail echter niet beschikbaar is, bepaal dan het aantal staven met niet-destructieve gereedschappen of breek een klein deel van de balk om stalen staven bloot te leggen en tel dan het aantal staven.
11. bereken daarna het oppervlak van de wapening.
12. Bereken de diepte van het rechthoekige spanningsblok (a). Dan, de hoogte van de neutrale as (c).
13. bereken ten slotte het ontwerptemoment van de bundel (Md). Het moet groter zijn dan het toegepaste moment (Mu); anders moet de balk worden gerehabiliteerd.
14. de revalidatiewerkzaamheden zijn gebaseerd op het berekende ontwerpmoment en het toegepaste moment om het element opnieuw te ontwerpen (het toevoegen van extra versteviging of het vergroten van de breedte en diepte van de balk of beide).

voorbeeld

Bereken de capaciteit van een in Figuur 1 getoonde bundel. De afmeting van de balk is 250 mm breedte (b), 380 mm hoogte (h) en 350 mm effectieve diepte (d). De dikte van de one-way plak is 100mm. The opbrengststerkte van staalbar (fy) is 280 MPa, en concrete druksterkte (fcy’) is 17 MPa.

oplossing:

1. Belastingen op de RCC-plaat

Eigen gewicht = gewicht van de betoneenheid * volume van het beton

= 24 * 0.1= 2.4 kn/m2

Live belasting op Plak= 2,4 KN/m2 (kantoorgebruik; per tabel 4-1 in ASCE-standaard (ASCE / sei 10-7)).

eindbelasting op plak = 0,8 KN / m2

totale dode belasting op de plak = 2,4+0,8 = 3,2 KN / m2

2. Belastingen op de balk

Eigen gewicht = gewicht van de betoneenheid * breedte van de balk * hoogte van de balk

=24 * 0.28*0.25= 1.68 kN / m

dode belasting van de plak = 12.8 KN / m

belasting onder spanning van de plak= 9,6 KN / m

uiteindelijke verdeelde belasting op de balk (Wu)= 1.2*(1.68+12.8)+1.4*9.6= 30.816 KN / m

3. Berekend toegepast Moment

stel gedeeltelijke fixiteit van kolommen

toegepast moment (Mu)= (Wu * l2)/10 = (30.816*5.52)/10=93.218 KN.m

4. Geometrie van de oorspronkelijke sectie

breedte (b) = 250 mm (beschouw de balk als rechthoekige sectie)

hoogte (H) = 380 mm, en effectieve diepte (d) = 350 mm

gebruikte staven: 4 No. 16

5. Rekenbestendig Moment

Wapeningsgebied (As) = ((PI/4)*D2)* No. van staven = (PI / 4) * 162 * = 804, 24mm2

diepte van rechthoekig spanningsblok (A) = (As * fy) / 0,85 * fc ‘ * b = (804.24*280)/ 0.85*17*250 = 62.33 mm

neutrale as( c) = a / 0,85 = 62,33 / 0,85= 73,33 mm

c / dt= 73.33/350= 0.209<0.375, daarom is de sterkte reductiefactor (Phi) 0,9. c / dt is een waarde die wordt gebruikt om de exacte waarde van sterkte reductiefactoren voor verschillende betonelementen te bepalen.

Ontwerpmoment (resistent moment) (Md) = Phi * As * fy (d-0,5 a)

Ontwerpmoment (resistent moment))= 0.9*804.24*280(350-(0.5*62.33))= 64617804.82 N. m = 64,61 KN.m

sindsdien, weerstandsmoment= 64,61 KN.m< toegepast moment = 93.218 KN.m, de balk moet worden verbeterd en zijn draagvermogen moet worden verhoogd.

FAQs

ontwerp van rechthoekige gewapend Betonbalken

niet-destructief onderzoek op RC-structuren: basismethoden en-doeleinden

Verstevigingstechnieken van gewapend Betonbalken-Bindingskenmerken