Оразмеряване на стоманобетонни конструкции за усукващ момент

Изчислителна процедура

Срязващото напрежение в стена от сечението, което е подложено на усукване, се изчислява по формулата:

$\tau _{t,i}.t_{ef,i}={\frac {T_{Ed}}{2.A_{k}}}$   (6,26) от БДС EN 1992-1-1

Срязващата сила $V_{Ed,i}$ в стена $i$ вседствие усукването се определя по формулата:

$V_{Ed,i}=\tau _{t,i}.t_{ef,i}.z_{i}$   (6,27) от БДС EN 1992-1-1, където:

$T_{Ed}$ - изчислителният усукващ момент (виж фигура 6,11);

$A_{k}$ - площта на фигурата между осовите линии на свързаните помежду си стени, включително вътрешните кухини;

$\tau _{t,i}$ - срязващото напрежение от усукване в стена $i$;

$z_{i}$ - дължината на стената $i$, измерена между пресечните точки със съседните стени (по осовите линии);

$t_{ef,i}$ - ефективната дебелина на стената. Тя се приема равна на $A/u$, но не по-малко от два пъти разстоянието между ръба на сечението и центъра на надлъжната армировка. За кухи сечения, действителата дебелина е горната граница, където:

$A$ - общата плош на сечението, заключено между външния периметър, включително вътрешните кухини.

$u$ - външния периметър на напречното сечение;

Ефектите от усукване и срязване могат да се суперпонират както за плътни, така и за кухи елементи. Приема се един и същ ъгъл $\theta$ на наклонените бетонни диагонали.

Максималната носимоспособност на елемент, подложен на усукване и срязване, се определя от носимоспособността на натисковите диагонали (достатъчност на бетонното сечение). За да не се превиши тази носимоспособност, трябва да се удовлетвори условието:

$T_{Ed}/T_{Rd,max}+V_{Ed}/V_{Rd,max}\leq 1,0$   (6,29) от БДС EN 1992-1-1, където:

$T_{Ed}$ - изчислителен усукващ момент;

$V_{Ed}$ - изчислителната напречна сила;

$T_{Rd,max}=2.v.\alpha _{cw}.f_{cd}.A_{k}.t_{ef,i}.\sin {\theta }.\cos {\theta }$   (6,30) от БДС EN 1992-1-1, където:

$v$ - коефициент на намаляване на якостта на напукан от срязване бетон и се приема:

$v=0,6.{\biggr [}1-{\frac {f_{ck}}{250}}{\biggr ]}$   - $f_{ck}$ е в MPa     (6,6N) от БДС EN 1992-1-1.

$\alpha _{cw}$ - коефициент, който отчита напрегнатото състояние в натисковия пояс;

Препоръчителната от БДС EN 1992-1-1 стойност на $\alpha _{cw}$ за конструкции без предварително напрягане се приема, както следва:

$1$                                                  за $\sigma _{cp}=0$

$(1+\sigma _{cp}/f_{cd})$                            за $0<\sigma _{cp}<f_{cd}$    (6,11aN) от БДС EN 1992-1-1

$1,25$                                           за $0,25.f_{cd}<\sigma _{cp}<0,5.f_{cd}$    (6,11bN) от БДС EN 1992-1-1

$2,5.(1-\sigma _{cp}/f_{cd})$                    за $0,5.f_{cd}<\sigma _{cp}<1,0.f_{cd}$    (6,11cN) от БДС EN 1992-1-1, където:

$\sigma _{cp}$ - средното напрежение на натиск в бетона, прието за положително, вследствие на изчислителната нормална сила. То се определя като средно за напречното сечение при вземане под внимание и на армировката.

$V_{Rd,max}$ - максималната носимоспособност на срязване според формула (6,9) или (6,14) от БДС EN 1992-1-1. За плътни сечения за определянето на $V_{Rd,max}$ може да се използва пълната широчина на реброто.

Необходимата площ на надлъжната армировка за усукване ∑$A_{sl}$ се определя по следната формула:

${\frac {\sum {A_{sl}}.f_{yd}}{u_{k}}}={\frac {T_{Ed}}{2A_{k}}}.\cot \theta$    (6,28) от БДС EN 1992-1-1, където:

$u_{k}$ - периметър на площта $A_{k}$;

$f_{yd}$ - изчислителна граница на провлачване на надлъжната армировка;

$\theta$ - наклон на натиснатите диагонали.