🕑 czas odczytu: 1 minuta

obliczenie nośności niedoprojektowanych lub uszkodzonych Belek jest pierwszym krokiem przed rozpoczęciem jakichkolwiek prac naprawczych lub rehabilitacyjnych.

proces oceny nośności obejmuje pomiar istniejących wymiarów elementu betonowego i oszacowanie jego powierzchni zbrojenia i wytrzymałości betonu. Dodatkowo należy dokładnie obliczyć obciążenie działające na element konstrukcyjny.

następnie oceń pojemność wiązki za pomocą równań metody projektowania wytrzymałości i specyfikacji dostarczonych przez odpowiednie kody, takie jak Aci 318-19 I IS 456. Na koniec projektant może ustalić stan nośności belki na podstawie wybranej właściwej metody naprawy.

podsumowując, w procesie projektowania belek tylnych przedstawiono procedurę obliczania nośności belki żelbetowej.

Jak obliczyć pojemność istniejącej belki do celów naprawczych?

1. Zmierz rozpiętość płyty, która jest podparta belką.
2. Zmierz rozpiętość belki.
3. oszacuj Obciążenie użytkowe płyty na podstawie funkcji budynku. Na przykład w biurach należy stosować 2,4 KN/m2 (50 psf), zgodnie z tabelą 4-1 w standardzie ASCE (ASCE / SEI 10-7).
4. Oblicz Ciężar własny płyty. Dodaj go do dodatkowych nakładanych ładunków martwych, takich jak obciążenie płytek i prac wykończeniowych.
5. przenoszenie obciążeń z płyty na belkę. W przypadku płyty jednokierunkowej połowa całkowitego obciążenia płyty przechodzi na belkę z jednej strony, a druga połowa przechodzi na drugą stronę płyty. W przypadku płyty dwukierunkowej obszar dopływu można wykorzystać do przenoszenia obciążeń na belki ze wszystkich stron płyty.
6. Oblicz obciążenie belki żelbetowej. Ciężar własny belki jest równy ciężarowi własnemu i wszelkiemu innemu obciążeniu z płyty i prac wykończeniowych. Ciężar własny jest równy ciężarowi jednostki RC (24 KN/M3) razy objętość wiązki.
7. Oblicz ostateczne rozłożone obciążenie na belce, używając odpowiednich kombinacji obciążeń dostarczonych przez ACI 318-19.
8. Oblicz ostateczny lub przyłożony moment na wiązce za pomocą odpowiedniego równania opartego na warunkach podparcia wiązki lub użyj modelowania elementów skończonych.
9. Zmierz wymiar belki, szerokość i głębokość.
10. określ liczbę i rozmiar osadzonych prętów stalowych. Jeśli dostępne są szczegóły projektu budynku, można z niego pobrać liczbę prętów. Jeśli jednak szczegóły projektu nie są dostępne, określ liczbę prętów za pomocą narzędzi nieniszczących lub rozbij niewielką część belki, aby odsłonić pręty stalowe, a następnie policz liczbę prętów.
11. następnie Oblicz obszar zbrojenia .
12. Oblicz głębokość prostokątnego bloku naprężenia (a). Następnie wysokość osi neutralnej (c).
13. na koniec Oblicz moment projektowy wiązki (Md). Powinien być większy niż przyłożony moment (Mu); w przeciwnym razie wiązka musi zostać zrehabilitowana.
14. prace renowacyjne polegają na obliczonym momencie projektowym i momencie zastosowanym do przeprojektowania elementu (dodanie dodatkowego wzmocnienia lub zwiększenie szerokości i głębokości belki lub obu).

przykład

Oblicz pojemność wiązki pokazanej na rysunku-1. Wymiary belki to szerokość 250 mm (b), Wysokość 380 mm (h) i głębokość efektywna 350 mm (d). Grubość płyty jednokierunkowej wynosi 100 mm. granica plastyczności pręta stalowego (fy) wynosi 280 MPa, a wytrzymałość na ściskanie betonu (fcy’) wynosi 17 MPa.

rozwiązanie:

1. Obciążenia na płycie RCC

Masa Własna = masa jednostkowa betonu * objętość betonu

= 24 * 0.1= 2.4 KN/m2

Obciążenie użytkowe płyty= 2,4 KN/m2 (Do Użytku Biurowego; na stół 4-1 w standardzie ASCE (ASCE / SEI 10-7)).

obciążenia wykończeniowe płyty = 0,8 KN/m2

całkowite obciążenie płyty= 2,4+0,8= 3,2 KN/m2

2. Obciążenia na belce

Ciężar własny= ciężar jednostkowy betonu* szerokość belki*wysokość belki

=24 * 0.28*0.25= 1.68 KN / m

obciążenie Martwe z płyty= 12.8 KN / m

obciążenie na żywo z płyty= 9,6 KN/m

maksymalne rozłożone obciążenie na belce (Wu)= 1.2*(1.68+12.8)+1.4*9.6= 30.816 KN / m

3. Oblicz zastosowany Moment

Przyjmij częściową fixity kolumn

zastosowany moment (Mu)= (Wu * L2)/10 = (30.816*5.52)/10=93.218 KN.m

4. Geometria oryginalnego przekroju

szerokość (b) = 250 mm (belka traktuj jako przekrój prostokątny)

Wysokość (h) = 380 mm i głębokość efektywna (D) = 350 mm

zastosowane pręty: 4 nie. 16

5. Oblicz moment oporny

obszar zbrojenia (As) = ((PI/4)*D2)* Nie. prętów = (PI/4)* 162* = 804.24mm2

głębokość prostokątnego bloku naprężenia (a) = (As * fy) / 0,85*fc’ * B = (804.24*280)/ 0.85*17*250 = 62.33 mm

Oś neutralna (c)= a/0,85= 62,33/0,85= 73,33 mm

C / dt= 73.33/350= 0.209<0.375, stąd współczynnik redukcji wytrzymałości (Phi) wynosi 0,9. c / dt jest wartością, która służy do określenia dokładnej wartości współczynników redukcji wytrzymałości dla różnych elementów betonowych.

moment projektowy (moment oporny) (Md)= Phi * As * fy (d-0,5 a)

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

od momentu momentu oporu = 64,61 KN.m< moment przyłożenia = 93,218 KN.m, belka wymaga poprawy, a jej nośność musi zostać zwiększona.

FAQ

projektowanie prostokątnych belek żelbetowych

Badania Nieniszczące konstrukcji RC: podstawowe metody i cele

techniki wzmacniania belek żelbetowych-charakterystyka wiązania