Az erőfeszítések újraelosztása
1. Általános jellemzők
A stressz újraeloszlása természetes módon fordul elő szeizmikusan stresszelt képlékeny struktúrákban. Ennek a jelenségnek a numerikus vezérlése lehetőséget nyújt a projekt egyszerű részletezésére és implicit módon könnyebb végrehajtásra. Az újraelosztások figyelembevétele csökkenti a vasalás felhasználását, elkerülve a csomópontokban lévő erősítések összegyűjtését, a végrehajtási időt az erősítések alakításakor és összeállításakor.
A hajlításhoz szükséges keretgerendák esetében az irodalomban meg van határozva, hogy értékeik 25-30% -áig terjedő momentumok újra eloszthatók (az Encipedia vagy a [3], [4] számítási példa szerint). Az erőfeszítések újraelosztása nagyobb követelményt jelent a repedések (implicit módon a műanyag forgások) megnyitásakor azokban a szakaszokban, amelyekben a pillanatot újra elosztották. Javasoljuk, hogy az újraelosztást egyenletesen hajtsák végre, az ellenőrizetlen újraelosztás strukturális sérülékenységhez vezethet. Egy olyan vázszerkezet esetében, amelyben újraelosztást csak az oromzatos kereteken hajtottak végre, torziós érzékenység érhető el, miután a gerendák idő előtti megrepedésével csökkentették a belső merevlemezekkel szembeni merevséget.
Hasonlóan a vasbeton falú szerkezetekhez. Javasolt, hogy (MRd, 1 + MRd, 2) ≥ (1.1. 1.2) xMRd, 3
Így a falrendszer esetében 20% osztható el. A két fal magjának kialakításának 30% -a, ami csak a mag konstruktív megerősítését eredményezi (legalábbis az egész magban). Összekapcsolt falak esetén annak érdekében, hogy a "kifeszített" falat (vagy amelynek kisebb tengelyirányú ereje van) ne élesítsük, az erőfeszítés újraelosztására kerül sor a "kifeszített" és a tömörített fal között.
A tervezés során nem ajánlott újrafelosztást alkalmazni olyan ciklikus hatásoknak kitett elemeknél, amelyeknél a fáradtság ellenőrzése megtörténik, és/vagy a működés közbeni dinamikus műveletekhez szükséges elemekhez (nem földrengéshez).
Momentum újraelosztási séma egy szeizmikusan szükséges keretgerendához.
2. A terhelések értékelése. Terhelés csoportosítás. Erőfeszítés állapotok
A jelenség megértésének egyszerűsítése, a paraméterek vezérlése érdekében elemezni fogunk egy szerkezetet keretek között, egyetlen nyílással és több sugárral. C2 test Ug + Gf + 5F magassággal, irodai funkcióval, Craiova községben található (ag = 0,20 g, TC = 1,0 s, y1 = 1), alakíthatósági osztály H, viselkedési tényező Q = 6,25, szeizmikus együttható c% = 6,80%. Felhasznált anyagok: C25/30 beton, Bst 500 acél.
[1] szerint a szerkezetnek kitett cselekvések 3 kategóriába sorolhatók: állandó, változó és szeizmikus cselekvések. Ezeket a műveleteket két határállamba sorolják:
SLU - végső határállapot, határállapot, amely magában foglalja az emberi élet és a szerkezet biztonságának ellenőrzését.
SLS - szolgáltatási határfeltétel, határállapot, amely a szerkezet vagy a szerkezeti elemek normál üzemi körülmények között történő működésének ellenőrzését, kényelmi viszonyokat (a padló rezgésének korlátozása), esztétikai körülményeket (elmozdulás vagy degradáció korlátozása - repedések).
A szerkezeti számítás során mindkét határállapotra lineárisan átfedik a szerkezetre gyakorolt hatásokat.
(1) SLU - alapvető csoportosítás, hasznos domináns akcióként (GF-U)
(2) SLU - alapvető csoportosítás, a hó mint domináns akció (GF-Z)
(3) SLU - alapvető csoportosítás, szeizmikus cselekvés (SX, SY stb.)
a) SLS - jellemző csoportosítás (SLS-C)
b) SLS - közös csoportosítás (SLS-F)
c) SLS - kvázi állandó csoportosítás (SLS - CV)
d) SLS - kvázi állandó földrengés-csoportosítás (SLS-S)
A Gk, 1, Gk, 2, Gk, 3, Qk, 1 műveletek idődiagramja.
Az AEd szeizmikus akció idődiagramja:
Számítási szakaszok és előjel-előírás:
A szeizmikus csoportosítás időzítési táblázata (3):
Az (1), (3), (a), (b), (c), (d) csoportok erőfeszítéseinek állapota:
3. A strukturális elemek (gerendák) erőfeszítéseinek újraelosztása
Csak a 3. tengely fénysugara volt kitéve. Látható, hogy:
- az (1) csoportban a kapacitás 45% -át "felhasználnák" a szerkezet (gerenda és lemez) saját támogatására;
-a (3) csoportban a szeizmikus cselekvés a kapacitás 67% -át "emésztené fel".
Az MEd, 1, földrengés, ΔMEd, 1 = 136,8 kNm 30% -a alul 182 + 137 = 319kNm nyomatékot eredményez. A függőleges megerősítés szabványosítása érdekében ez a 30% arányosan és magasságban oszlik el (a felső, az alsó szinten), így az E1, E2, E3 ugyanazon erősítés lesz. Azokban a szakaszokban, ahol a műanyag mezőt elérték, a kapacitás nem sokat növekszik (5-9% -os növekedés), csak a forgás (görbület) hozza létre implicit módon a szerkezet elmozdulását.
Állítólagos újraelosztási séma a 3. tengely magasságához:
Így a javasolt újraelosztási sémán keresztül azonos erősítést lehet elérni a 3 szinten, ami egyetlen típusú gerenda részletezését eredményezi. Látható, hogy a felülről lefelé történő újraelosztás momentuma nem haladja meg az érték 30% -át.
Az erősítés megerősítésével a műanyag kötéseket a gerenda végei felé "irányítják". A terepen megálló megerősítések rögzítési hosszát, a helyzettől függetlenül (fel vagy le), a maximális terhelési szakasz alapján számítják ki. A bemutatott számítás célja a rugalmas mező erőfeszítéseinek meghatározása, ha plasztikus számítást alkalmaznak, akkor ezeket az újraelosztásokat alapértelmezés szerint elvégzik.
4. Az erőfeszítések maximálisan megengedett újraelosztása. Számítás a szolgáltatási határállapotnál (repedés)
Minden olyan vasbeton szerkezet esetében, amelyben újraelosztást alkalmaztak, vagy amelyben az elemeket a tervezési műveletek (SLU) alapján a műanyag mezőbe méretezték, az így méretezett szerkezeti elemeknek elasztikusan vagy kvázi-rugalmasan kell viselkedniük a szokásos terhelések hatására (SLS-C ) minden kedvezőtlen számítási séma esetében. Statikus szempontból a szerkezet rugalmas viselkedése a műanyag kötések hiányát vonja maga után (a vasalás nem haladja meg a rugalmas tartományt, a feszített beton meghaladhatja a rugalmas tartományt, és a préselt beton nem haladja meg a rugalmas tartományt).
A vasbeton elemek SLS-ellenőrzése magában foglalja az egység nyomóerejének korlátozását a jellemző csoportosításhoz (SLS-C), a repedésnyílás vagy az egység húzófeszültségének korlátozását a vasalásban és a deformáció korlátozását a jellegzetes csoportosításhoz. A repedés kiszámítása vagy ellenőrzése magában foglalja a repedés nyílásának meghatározását. Ezt megköveteli a SLEN (normál üzemi határállapot) vagy az SLS (szolgáltatási határállapot) által meghatározott funkcionális kritérium. Az SREN 1992-1-1/2004 szerint wmax = 0,4 mm, a kvázi állandó csoportosításhoz (SLS-CV). Az XC1 vagy X0 expozíciós osztályok esetében ez a korlátozás kevésbé szigorúan kezelhető.
Az ilyen típusú számítás egyszerűségét a beton munkafázisainak követésével lehet elérni. Az adott szakasznál a 3 munkafázist kezeljük. A számítást az 1-1. És a 3-3. Szakaszban hajtottuk végre.
Az M-φ grafikonból látható, hogy az eredmények összehasonlíthatók analitikai számításhoz vagy "pontos" számításhoz egy szekcionált számítási programmal. Így az x összenyomott terület, az σs megerősített vasalás és a sűrített beton feszültsége a számítási programból átvehető.
Itt vannak a bemutatott számítási fájlok. Csak a kék színű mezők kerülnek kitöltésre az excelben, a sárga mezők pedig a mathcad mezőben. A végső repedésnyitás nem releváns, lineáris összefüggések segítségével vezetik le.
[5] -ben fontos megfigyelést végeznek a keresztirányú megerősítéssel rendelkező elemek repedések közötti maximális távolságáról, az SREN 1992-1-1-ben [7] nem történik utalás a repedések helyzetére. Repedések általában fellépnek a kengyelek közelében lévő laza szakaszokban. Ha a számítással megkapjuk a féknyeregnél nagyobb vagy kisebb repedések közötti távolságot, azt ± 50 mm-rel "be kell állítani" a féknyereg hézagától.
Az STAS 10107-0/90 [11] számítási modellje megegyezik a [6], tehát implicit módon a [7] modelljével, tiszteletben tartva az 1976-os régi normához hasonló fejlődést. Az alkalmazott számítási normától függetlenül, összehasonlítható eredmények. Jelentős különbségek csak az armatúra feszültségének megállapításakor jelennek meg, a STAS 10107 megalapozott erőfeszítésekkel dolgozik a jellegzetes csoportosításra, az SREN 1992-1-1 pedig a kvázi állandó csoportosításra irányuló erőfeszítésekkel dolgozik.
Az ilyen típusú számítás (repedésszámítás) jellemzőit úgy állapítják meg, hogy a normák által 2006-tól kezdődően előírt teljesítménykritériumokra tervezzük, a P100-1 norma és az Eurocodes első generációjától kezdve. A 10/1995. Sz. Törvény által előírt jelenlegi terv hivatkozik azokra a referenciakódokra és előírásokra, amelyek végrehajtották a tervezési koncepciót a teljesítmény kritériumai alapján. Ez a koncepció csak két határállapotra utal: SLU és SLS (vagy SLEN); a tervezési koncepció lecsökkenthető elmozdulás/forgás, alakíthatóság, funkcionalitás és megjelenés ellenőrzésére.
A kapacitásigényes tervezés, a műanyag kötéseknek az elemek végére történő "irányításával" hatalmas pluszt hozott a szerkezeti számításban. Az első műanyag számítási modellek, az 1960-as évek elején hozták létre a mechanizmus modelljét, amikor az adott határozatlan statikus rendszerre meghatározott statikus rendszerfeltételeket elérték. Így bármely szakaszon műanyag kötések képződhettek, és csak a rendszer statikus állapotát lehetett ellenőrizni, az idő múlásával ezeket a számítási modelleket addig fejlesztették, amíg a jelenlegi kapacitástervezési modellt az 1980-as évek elején el nem érték. Ennek azonban megvannak a maga korlátai is; az 1990-es évek közepén történt földrengések Japánban és Amerikában (Kobe-1995, Northridge-1994) az e kritérium szerint kialakított szerkezeti rendszerek jó viselkedését mutatták (az előre meghatározott mechanizmust követve), de ez a viselkedés romláshoz vezetett sok elem (gerendák és oszlopok), ezáltal a rendszert gazdaságtalanná téve a helyreállítás szempontjából. Amely rövid időn belül a rendszer irányításának új irányába fog irányulni a rendszer alapjának, csillapító rendszereinek, a földrengés után cserélhető szerkezeti elemek elemeinek vagy területeinek elkülönítésével, ami a földrengés utáni ésszerű költségekhez vezet.
A repedések kiszámítása nagyon hasznos lehet a szakértelem számára, ha feltárja a repedéseket (helyzet, magasság, dőlésszög). A repedés, annak magasságától és dőlésétől függően, kiemelheti a vasalás feszültségszintjét, emellett kiemeli az események történetét is, amelyeknek a szerkezeti rendszer ki volt téve. A teljes számítás, mind a tervezés, mind a szakértelem szempontjából érvényes, ha a felhasznált elemek és anyagok kivitelezése megfelelt a speciális normák által előírt minőségi követelményeknek.
[1] CR 0/2012 Tervezési kód. Az építés tervezésének alapjai.
[2] P100-1/2013 Szeizmikus tervezési kódex - I. rész - Épületek tervezési rendelkezései (I. köt.)
[3] P100-1/2013 Szeizmikus tervezési kód - I. rész - Megjegyzések (II. Köt.)
[4] Vasbeton elemek viselkedése és számítása - tanfolyam, prof. Dr. Radu Pascu
[5] Útmutató a vasbeton elemek számításához és összetételéhez, Prof. Dr. Rad. Agent Agent, Prof. Dr. Tudor Postelnicu
[6] CEB-FIP modellkód/2010 és 1990
[7] SREN 1992-1-1 Betonszerkezetek tervezése. Általános szabályok és épületekre vonatkozó szabályok
[8] Erős szeizmikus mozgásokkal rendelkező területeken található építmények, Prof. Dr. Eng. Dan Dubină és Prof. Dr. Eng. Dan Lungu
[9] Vasbeton szerkezetek kiszámítása a műanyag mezőben, Dr. Prof. Valeriu Petcu docens
[10] Iránymutatások és szabályok a betonszerkezetek megerősítésének részletezéséhez. A kétértelműségek összeállítása és értékelése az Eurocode 2-ben, Anneli Dahlgren, Louise Svensson
[11] STAS 10107-0/90 beton, vasbeton és előfeszített beton szerkezeti elemeinek kiszámítása és összetétele