Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
14
1.Wstęp
iupewnićsię9żeinnewystępującekombinacjeobciążeńdająwspółrzędneusytuo-
wanewewnątrzbezpiecznegoobszaru.
Wyznaczeniekombinacjimiarodajnychobciążeńpozwalanaprzystąpieniedo
wymiarowaniaprzekrojówwsłupie.Tunapotykasiękolejneproblemy.Wprzy-
padkusłupówoprzekrojuprostokątnymmasiępraktyczniedoczynieniazdwoma
grupamizbrojeniausytuowanymiprzyprzeciwległychkrawędziach9odpowiadają-
cychkierunkowidziałaniamomentu.Zbrojeniausytuowaneprzypozostałychkra-
wędziachmożnazwyklepominąćlubteżuwzględniać9alewtedy9jeżelianalizujesię
pracęprzekrojuwdrugiejpłaszczyźnie.Zbrojeniazlokalizowaneprzykrawędziach
generujądwiesiływewnętrzne-dwieniewiadome:F
s1iF
s2.Jeżeliwprzekro-
jujeststrefarozciągana9tozwykleprzezF
s1oznaczasięwypadkowąsiłęwstali
rozciąganej9aF
s2odpowiadasilewzbrojeniuściskanym.Gdycałyprzekrójjest
ściskany9F
s2jestsiłąwzbrojeniubardziejściskanym9aF
s1-wmniejściskanym.
Przywymiarowaniu9oprócztychdwóchniewiadomych9występujerównież
nieznanawartośćsiływściskanymbetonieN
c.Ponieważdysponujesięjedynie
dwomaniezależnymirównaniamirównowagi9okazujesię9żewymiarowaniesłupa
oprzekrojuprostokątnymmimośrodowościskanegojestzagadnieniemwewnętrz-
niestatycznieniewyznaczalnym.Jesttoźródłokomplikacji9którychniemapod-
czaswymiarowaniazewzględunazginanie.Oprócztegopojawiająsiędodatkowe
utrudnieniawynikająceztego9żenawetwstaniegranicznymnośnościzbrojenianie
musząbyćwpełniwykorzystane.Przezokreślenie„wpełniwykorzystane”wksiąż-
ceprzyjmujesię9żenaprężeniawstalizbrojeniowejrównef
yd.Zewzględuna
wartościdziałającejnaprzekrójsiłyN
EdizwiązanegozniąmomentuM
Ed(oraz
wzajemnychproporcji)9odkształceniawktórejśstalimogąbyćmniejszeodtych9
któreodpowiadająuplastycznieniu(
ε
s
<
ε
pl
)iwkonsekwencjiniemożnawrów-
naniachrównowagiprzyjmowaćf
yd9leczraczej
σ
s
<
f
yd
.Wyznaczeniewartości
tychnaprężeńniejestsprawąbanalną.
Innegotypuproblemywystępująprzywymiarowaniusłupówoprzekrojukoło-
wym.Zbrojenietakiegoprzekrojuskładasięzwyklezconajmniejsześciuprętów
równomiernierozłożonychwzdłużobwodu.Wartościsiływposzczególnychprę-
tachwynikajązodpowiadającychimodkształceń.Problemtenmożnauprościć9
zakładającliczbęipołożenietychprętówlubteżzastępującpojedynczeprętytak
zwanymzbrojeniemrozmytym.Zpunktuwidzeniastatykimożnastwierdzić9że
zbrojenieindukujewtedytylkojednąniewiadomą.Druganiewiadomazwiązanajest
zsiłąwbetonie.Wtymsensiezagadnieniejeststatyczniewyznaczalne.
Niestetyproblememstajesiępostaćrównańrównowagi.Zarównorównanie
równowagisił9jakimomentówmapostaćrównaniaprzestępnego.Jesttopostać9
którauniemożliwiaanalitycznewyznaczenieniewiadomych.Naprzykładwprzy-
padkuprzekrojukołowegozestrefąrozciąganąniewiadomyjestzasięgstrefyści-
skanejokreślanyprzezkątśrodkowy
α
orazfunkcjetrygonometrycznetegokąta.