Spriegbetona konstrukciju projektēšana (2. daļa)

1.2. Šķērsgriezuma analīze zem pieliktās slodzes

Spriegojot konstrukciju, galvenais mērķis ir sasniegt pateicīgākus sprieguma stāvokļus, tādēļ izvērtējot spriegumus elementā, ir jāņem vērā maksimālās un minimālās pieliktās slodzes vērtības. Tādā veidā, jebkurā šķērsgriezumā, spriegumi, kas radušies no sasprieguma spēka, ir jāapskata kopā ar spriegumiem, kas veidojas no pieliktās maksimālas vai minimālās slodzes.

Primārā analīze saspriegtam betonam ir balstīta uz lietojamības noteikumiem un pieņēmumiem, ka spriegumi betonā ir ierobežoti ar vērtībām, kuras atbilst elastīgai darbībai. Šajā griezumā ir izdarīti atbilstoši pieņēmumi:

  1. 1. Plakne griezumā paliek plakne;
  2. 2. Spriegumu-deformaciju saistība ir lineāra;
  3. 3. Izliekšanās notiek tikai ap galvenajām asīm;
  4. 4. Sasprieguma spēka vērtība paliek nemainīga pēc visu zudumu realizēšanās;
  5. 5. Spriegumu izmaiņas kūļos, no pieliktās slodzes, ir nenozīmīgas;
  6. 6. Šķērsgriezuma parametri ir atkarīgi no pilnā betona šķērsgriezuma.

Spriegumi tēraudā, kuri rodas darba stāvoklī no pieliktās slodzes, ir nesvarīgi, vērā tiek ņemts spēks, ar kādu tērauda kūlis ir nospriegots.

1.3. Elements pakļauts centriskam saspriegumam

Ja elements tiek slogots ar vienmērīgi izkliedētu slodzi un centriski spiests, tad uz elementu iedarbojas maksimālais un minimālais moments.

No sasprieguma spēka vērtības, ievietojot to attiecīgajās izteiksmēs, var iegūt spriegumus sijā gan pie maksimālās, gan minimālās slodzes. Līdzīgi var tikt aprēķināti spriegumi pēc saspriegšanas, ja ir zināmi šie sasprieguma spēka zudumi.

Šādi centriski slogojot siju, augšējā mala tiek ievērojami vairāk spiesta, kamēr apakšējā daļā ir salīdzinoši zemi spriegumi. Daudz labāk ir panākt, lai gan augšā, gan apakšā, šīe spriegumi ir tuvu pieļaujamajiem spiedes spriegumiem abos slogojuma gadījumos, gan pie maksimālās slodzes, gan minimālās. To var panākt ar ekscentriski novietotu saspriegto stiegrojumu attiecībā pret centrālo asi.

Taču lai izmantotu sasprieguma spēka ietekmi visefektīvāk, tad kūlis tiek novietots mainīgā attālumā no šķērsgriezuma centrālās asis. Parasti kūļa garenprofils līdzinās momenta epīras formai.

1.4. Elements pakļauts ekscentriskam saspriegumam

Spriegumu sadalīšanās ir tāda pati kā centriski saspriegtam elementam, tikai nāk klāt papildus loceklis \pm \frac{ P_{e} }{z} , kas rodas no sasprieguma spēka ekscentritātes.
Spriegumi augšējā un apakšējā sijas virsmā ir aprēķināmi pēc formulām:

M_{max}  =\begin{cases} f_{t}= \frac{P}{A}+ \frac{M_{max} }{ z_{t} } - \frac{ P_{e} }{ z_{t} }   \\ f_{b}= \frac{P}{A}- \frac{M_{max} }{ z_{b} } + \frac{ P_{e} }{ z_{b} } \end{cases}

M_{min}  =\begin{cases} f_{t}= \frac{P}{A}+ \frac{M_{min} }{ z_{t} } - \frac{ P_{e} }{ z_{t} }   \\ f_{b}= \frac{P}{A}- \frac{M_{min} }{ z_{b} } + \frac{ P_{e} }{ z_{b} }       \end{cases}

kur P ir galējais sasprieguma spēks un e ir spēka ekscentricitāte attiecībā pret šķērsgriezuma galveno asi. Jāņem vērā tas, ka saspriegtā stiegrojuma novietošana zem šķēluma smaguma centra izraisa šķēlumā izliecošu momentu.

Related posts:

  1. Spriegbetona konstrukciju projektēšana (1. daļa)

Post a Comment

Your email is never published nor shared. Required fields are marked *

Ogļu termināls