STATYBOS TECHNINIS REGLAMENTAS STR 2.05.05:2005 BETONINIŲ IR GELŽBETONINIŲ KONSTRUKCIJŲ PROJEKTAVIMAS PATVIRTINTA Lietuvos Respublikos aplinkos ministro 2005 m. sausio 26 d. įsakymu Nr. D1-44 I SKYRIUS. BENDROSIOS NUOSTATOS 1. Šis statybos techninis reglamentas (toliau – Reglamentas) nustato privalomuosius techninius statinių iš betono, gelžbetonio ir iš anksto įtemptojo gelžbetonio konstrukcijų, pagamintų iš sunkiojo, lengvojo ir smulkiagrūdžio betono, kurio tankis ne mažesnis kaip 2000 ir ne didesnis kaip 2800 kg/m3, ir naudojamų esant ne aukštesnei kaip +50 0C ir ne žemesnei kaip – 40 0C temperatūrai, projektavimo reikalavimus. 2. Reglamento reikalavimai gali būti taikomi ir hidrotechniniams statiniams, tiltams, viadukams, transporto tuneliams ir vamzdžiams, slėginių talpyklų betoninėms ir gelžbetoninėms konstrukcijoms projektuoti, atsižvelgiant į specifinius poveikius, reikalavimus statybos produktams ir konstrukcijų naudojimo sąlygas. 3. Reglamento reikalavimai netaikomi armocementinių ir silikatbetoninių konstrukcijų, taip pat pagamintų iš betono su necementine rišamąja medžiaga arba su specialiaisiais ir organiniais užpildais, stambiaporės struktūros ir dispersinio armuotojo betono konstrukcijų projektavimui. 4. Pagal šį Reglamentą projektuojamos konstrukcijos turi atitikti patikimumo, tinkamumo naudoti, ilgalaikiškumo, technologiškumo ir ekonomiškumo reikalavimus. 5. Patikimumo reikalavimams įvykdyti konstrukcija turi būti suprojektuota ir pastatyta taip, kad esant nustatytai tikimybei ji atlaikytų visas apkrovas ir poveikius, kurie gali pasireikšti statant ir naudojant konstrukciją. 6. Tinkamumo naudoti reikalavimams garantuoti reikia nustatyti tokius pradinius konstrukcijos kokybės rodiklius, kad užtikrinant patikimumą, esant pačiam pavojingiausiam poveikių deriniui, neatsivertų neleistino dydžio plyšių, neatsirastų įlinkių, vibracijų ir kitų reiškinių, sutrikdančių normalų statinio naudojimą, neigiamai veikiančių žmonių sveikatą, aplinką, statinio estetiškumą, technologinį procesą ir kita. 7. Konstrukcijos ilgalaikiškumo reikalavimams užtikrinti reikia numatyti tokius pradinius jos kokybės rodiklius, kad visą nustatytą eksploatavimo laiką, esant pačioms pavojingiausioms sąlygoms, ji atitiktų saugumo, patikimumo ir tinkamumo naudoti reikalavimus. Kad šie reikalavimai būtų įvykdyti, reikia parinkti tinkamus statybos produktus (betoną, armatūrą), atlikti skaičiavimus, nurodant (jei tai reikia konkrečiam projektui) gamybos, statybos ir eksploatavimo kontrolės procedūras. Konstrukcija turi būti suprojektuota taip, kad visą naudojimo laiką ji atitiktų savo paskirties reikalavimus, įvertinant naudojimo ir tinkamumo remontuoti sąlygas. 8. Šis Reglamentas yra pagrįstas teisės aktų [9.4], [9.5] privalomaisiais reikalavimais, Tarybos direktyvos 89/106/EEC esminiu reikalavimu Nr. 1 „Mechaninis atsparumas ir patvarumas“ bei reikalavimu Nr. 2 „Gaisrinė sauga“. II SKYRIUS. NUORODOS 9. Reglamente pateikiamos nuorodos į šiuos dokumentus: 9.1. LST ISO 8930:2004 „Bendrieji konstrukcijų patikimumo principai. Terminai“; 9.2. LST ISO 3898:2002 „Konstrukcijų projektavimo pagrindai. Žymėjimo sistema. Bendrieji žymenys“; 9.3. LST EN 206-1:2002 „Betonas. 1 dalis. Techniniai reikalavimai, savybės, gamyba ir atitiktis“; 9.4. STR 2.05.03:2003 „Statybinių konstrukcijų projektavimo pagrindai“ (Žin., 2003, Nr. 59-2682); 9.5. STR 2.05.04:2003 „Poveikiai ir apkrovos“ (Žin., 2003, Nr. 59-2683); 9.6. RSN 156-94 „Statybinė klimatologija“; 9.7. LST ISO 1000:1997/A1:2002 „SI vienetai ir jų kartotinių bei tam tikrų kitų vienetų vartojimo rekomendacijos“; 9.8. LST EN 196-2:1996 „Cementas. Bandymo metodai. 2 dalis. Cheminė analizė“; 9.9. LST ISO 4316:1997 „Aktyviosios paviršiaus medžiagos. Vandeninių tirpalų pH nustatymas. Potenciometrinis metodas“; 9.10. LST ISO 7150-1:1998 „Vandens kokybė. Amonio kiekio nustatymas. 1 dalis. Rankinis spektrometrinis metodas“; 9.11. LST ISO 7150-2:1998 „Vandens kokybė. Amonio kiekio nustatymas. 2 dalis. Automatizuotas spektrometrinis metodas“; 9.12. LST EN ISO 7980:2000 „Vandens kokybė. Kalcio ir magnio nustatymas. Spektrometrinis atominės absorbcijos metodas“; 9.13. LST EN ISO 15630-1:2003 „Armatūrinis plienas betonui sutvirtinti ir įtempti. Bandymo metodai. 1 dalis. Suvirintieji strypai, vielos ruošiniai ir viela“; 9.14. LST EN ISO 17660-1:2006 „Suvirinimas. Armatūrinio plieno suvirinimas.1 dalis. Apkraunamosios suvirintosios jungtys; 9.15. LST EN ISO 17660-2:2006 „Suvirinimas. Armatūrinio plieno suvirinimas. 2 dalis. Neapkraunamosios suvirintosios jungtys. (9.14, 9.15 p. - LR AM 2009 10 23 įsakymo Nr. D1-622 redakcija, įsigaliojo nuo 2009 11 04) III SKYRIUS. PAGRINDINĖS SĄVOKOS 10. Reglamente vartojamos Lietuvos standartuose [9.1], [9.2] nurodytos sąvokos. Kitos sąvokos ir jų apibrėžimai pateikiami atskiruose Reglamento skyriuose. 11. Reglamente vartojami SI vienetai pagal Lietuvos standartą [9.7]. Skaičiavimams vartojami tokie vienetai: 11.1. jėgos ir apkrovos – kN, kN/m, kN/m2; 11.2. masės tankis – kg/m3; 11.3. įtempiai ir stipriai – kN/mm2 (MN/m2 arba MPa); 11.4. momentai (lenkimo, sukimo) – kNm. IV SKYRIUS. ŽYMENYS IR SUTRUMPINIMAI 12. Reglamente vartojamos lotyniškos didžiosios raidės: A – plotas, ypatingasis poveikis; B – lenkiamojo gelžbetoninio elemento standis; C – betono klasė, konstanta, nustatytoji reikšmė; D – betono tankio klasė; E – tamprumo modulis, poveikio efektas; F – poveikis, jėga bendruoju atveju, atsparumo šalčiui markė; G – šlyties modulis, nuolatinis (pastovusis) poveikis; H – jėgos horizontalioji komponentė; I – skerspjūvio ploto inercijos momentas; M – momentas (bendruoju atveju), lenkimo momentas; N – normalinė (ašinė) jėga; P – išankstinio įtempimo (apspaudimo) jėga; Q – kintamasis poveikis; R – atsparumas, atstojamoji jėga, reakcijos jėga; S – skerspjūvio ploto statinis momentas, vidinė jėga; T – sukimo momentas, temperatūra, laiko periodas; V – kerpamoji (skersinė) jėga, tūris; W – pjūvio atsparumo momentas, vėjo poveikis; X – medžiagos savybės rodiklio reikšmė. 13. Reglamente vartojamos lotyniškos mažosios raidės: a – matmuo; b – plotis; c – apsauginio sluoksnio storis; d – įlinkis, gylis, skerspjūvio naudingasis aukštis; e – ekscentricitetas; f – stipris (medžiagos); g – išskirstytoji pastovioji apkrova; h – aukštis, storis; i – ploto inercijos momento spindulys; k – koeficientas; l – tarpatramis, elemento ilgis; m – masė, lenkimo momentas ilgio arba pločio vienetui; n – ašinė (normalinė) jėga ilgio vienetui; kokių nors elementų skaičius; q – išskirstytoji kintamoji apkrova; r – spindulys; s – išskirstytoji sniego apkrova; t – plonasienių elementų storis; sukimo momentas ilgio vienetui, laikas; u – perimetras; v – kerpamoji jėga ilgio arba pločio vienetui; w – išskirstytoji vėjo apkrova, plyšio plotis; x – gniuždomosios zonos aukštis; x, y, z – koordinatės; z – jėgų poros petys. 14. Reglamente vartojamos graikiškos mažosios raidės:  – kampas, santykis;  – kampas, santykis, daugiklis (koeficientas), patikimumo indeksas;  – dalinis (patikimumo) koeficientas, šlyties deformacija, vienetinis svoris;  – deformacija (santykinė);  – liaunis, santykis, daugiklis;  – trinties koeficientas;  – Puasono santykis, skersinės deformacijos koeficientas;  – apskritimo ilgio ir skersmens santykis ( = 3,14159...);  – vienetinio tūrio masė (masės tankis), armavimo koeficientas, kreivis;  – normaliniai (statmenieji) įtempiai;  – šlyties (tangentiniai) įtempiai;  – valkšnumo koeficientas, klupumo koeficientas, kampas. 15. Reglamente vartojami indeksai: a (ac) – ypatingieji poveikiai; abs – absoliutusis; c – betonas, gniuždymas bendruoju atveju; cr – pleišėjimas, plyšiai; crit – kritinis; d – skaičiuotinis; eff – efektyvusis, ekvivalentinis; ext – išorinis; el – tamprusis; int – vidinis; k – rodiklis (pvz., jėgos F charakteristinė reikšmė – Fk); l – žemesnioji reikšmė; m – medžiaga, vidutinė reikšmė, lenkimas; max, min – maksimumas, minimumas (didžiausias, mažiausias); nom – nominalusis; p – įtemptoji armatūra; pl – plastiškasis; s – armatūrinis plienas; sh – susitraukimas; sup – viršutinė (aukštesnioji) reikšmė; t (tem) – tempimas bendruoju atveju; tor – sukimas; u (ul) – ribinė reikšmė; v – vertikalusis; y – takumas. 16. Reglamente vartojamos lotyniškos raidės su indeksais: 16.1. lotyniškos didžiosios raidės su indeksais: Ac – suminis betono dalies plotas; Acc – betono gniuždomosios zonos plotas; Ac,eff – skerspjūvio efektyvusis (ekvivalentinis) plotas; Ac,0 – gniuždomasis plotas; Ac1 – pasiskirstymo plotas, skaičiuojant glemžimui; Acore – skerspjūvio plotas skersinio (žiedinio) armavimo ribose; Acrit – kritinis plotas, esantis kritinio skerspjūvio ribose; Act – tempiamosios betono zonos plotas; Ad – ypatingojo poveikio skaičiuojamoji reikšmė; Aload – paviršiaus, kuriame pridėta koncentruota jėga, plotas; Ap – įtemptosios armatūros skerspjūvio plotas; Ap1 – įtemptosios armatūros tempiamojoje arba mažiau gniuždomoje skerspjūvio zonoje plotas; Ap2 – įtemptosios armatūros gniuždomojoje zonoje (nuo jėgų poveikio) skerspjūvio plotas; As – neįtemptosios armatūros skerspjūvio plotas; As1 – tempiamosios arba mažiau gniuždomos neįtemptosios armatūros skerspjūvio plotas; As2 – gniuždomosios arba mažiau tempiamos neįtemptosios armatūros skerspjūvio plotas; Asf – armatūros tėjinio skerspjūvio lentynoje plotas; As,tot – suminis išilginės armatūros skerspjūvio plotas; Asw – skersinės armatūros skerspjūvio plotas; Ec,eff – naudingasis betono tamprumo modulis (liestinis, kai c = 0); Ecm – betono tamprumo modulis (kirstinis); Es – armatūros tamprumo modulis; Fc – įrąžų betono gniuždomojoje zonoje atstojamoji; Fs – įrąžų armatūroje atstojamoji; Ic – betono skerspjūvio inercijos momentas elemento viso skerspjūvio centro atžvilgiu; Is – armatūros skerspjūvio ploto inercijos momentas elemento viso skerspjūvio centro atžvilgiu; Mcr – plyšių atsiradimo momentas; MRd – skerspjūvio lenkiamasis stipris; MEd – skaičiuotinis lenkimo momentas nuo išorinių apkrovų poveikio; MEd,x – skaičiuotinis lenkimo momentas nuo išorinių apkrovų x ašies atžvilgiu; MEd,y – skaičiuotinis lenkimo momentas nuo išorinių apkrovų y ašies atžvilgiu; Ncr – ašinė jėga, sukelianti plyšių atsiradimą; Ncrit – sąlyginė išilginė kritinė jėga; NRd – skerspjūvio stiprumas veikiant išilginei jėgai; NEd – skaičiuotinė išilginė išorinių apkrovų poveikio jėga; NEd,lt – skaičiuotinė išilginė pastoviosios apkrovos jėga; Pd – skaičiuojamoji išankstinio įtempimo jėgos reikšmė; Pk,inf – išankstinio įtempimo jėgos naudojimo stadijoje apatinė riba; Pk,sup – išankstinio įtempimo jėgos naudojimo stadijoje viršutinė riba; Pm,0 – išankstinio įtempimo jėgos t = t0 laiku vidutinė reikšmė; Pm,t – išankstinio įtempimo jėgos t > t0 laiku vidutinė reikšmė; Pm, – išankstinio įtempimo jėgos vidutinė reikšmė, įvertinus visus įtempių nuostolius; P0 – pradinio įtempimo jėgos reikšmė (be įtempių nuostolių įvertinimo); Pir – išankstinio įtempimo jėgos nuostoliai, atsiradę dėl įtempių armatūroje relaksacijos; Psl – išankstinio įtempimo jėgos nuostoliai, atsiradę dėl įtemptosios armatūros praslydimo ankeriuose; PA – išankstinio įtempimo jėgos nuostoliai, atsiradę dėl inkarų deformacijų; Pt(t) – išankstinio įtempimo t laiku jėgos nuostoliai, atsiradę dėl betono susitraukimo, valkšnumo ir įtempių armatūroje relaksacijos; PT – išankstinio įtempimo jėgos nuostoliai, atsiradę dėl temperatūrų skirtumo; P(x) – išankstinio įtempimo jėgos nuostoliai, atsiradę dėl armatūros elementų trinties į konstrukcijos (kanalų) sieneles; Sc – betono gniuždomosios zonos statinis momentas tempiamosios armatūros centro atžvilgiu; ScN – betono gniuždomosios zonos statinis momentas išilginės NEd jėgos, esančios su e0d ekscentricitetu, atžvilgiu; Td – išilginės armatūros skaičiuotinė jėga tikrinant įstrižojo pjūvio stiprumą; TRd1 – ribinis sukimo momentas, kurį atlaiko betonas; TRd2 – ribinis sukimo momentas, kurį atlaiko armatūra; TEd – skaičiuotinis sukimo momentas nuo apkrovų poveikio; VRd,c – skersinės jėgos dalis, kurią atlaiko betonas skersinio armavimo elemente; VRd,ct – skaičiuotinė skersinė jėga, kurią atlaiko elementas be skersinės armatūros; VRd,max – skaičiuotinė skersinė jėga, kurią atlaiko gniuždomieji spyriai, apskaičiuojant įstrižąjį pjūvį; VRd,sy – skersinės jėgos dalis, kurią atlaiko armatūra skersinio armavimo elemente; VEd – skaičiuotinė skersinė jėga nuo apkrovų poveikio; Wc – betoninio skerspjūvio atsparumo momentas, apskaičiuotas kaip tampriajai medžiagai. 16.2. lotyniškos mažosios raidės su indeksais: dlim – ribinis įlinkis; ap – armatūros strypo praslydimas inkare; ' – tėjinio skerspjūvio lentynos efektyvusis plotis; beff bw – tėjinio skerspjūvio sienelės plotis; dg – didžiausias užpildų stambumas; ea – atsitiktinis ekscentricitetas; ee – skaičiuotinis ekscentricitetas; e0 – pradinis išilginės jėgos ekscentricitetas; fc – betono gniuždomasis stipris; fcd – skaičiuotinis betono gniuždomasis stipris; fck – charakteristinis betono gniuždomasis stipris; fctd – skaičiuotinis betono tempiamasis stipris; fctk – charakteristinis betono tempiamasis stipris; fpd – skaičiuotinis įtemptosios armatūros stipris; fpk – charakteristinis įtemptosios armatūros stipris; fyd – skaičiuotinis armatūros (ne įtemptosios) stipris; fscd – skaičiuotinis armatūros (ne įtemptosios) gniuždomasis stipris; fyk(f0,2k) – charakteristinis armatūros stipris; fywd – skaičiuotinis skersinės armatūros stipris; hf' – tėjinio skerspjūvio lentynos storis; kf – koeficientas, įvertinantis betono šoninio apspaudimo nevienodumą, apskaičiuojant glemžimui; ku – šoninio betono apspaudimo efektyvumo koeficientas, apskaičiuojant glemžimui; lb – bazinis armatūros inkaravimo ilgis; lbd – skaičiuotinis armatūros inkaravimo ilgis; leff – skaičiuotinis tarpatramis; ln – atstumas tarp atramų (šviesoje); l0 – skaičiuotinis kolonos (statramsčio) aukštis; nw – skersinių strypų skaičius skerspjūvyje; sw – atstumas tarp skersinės armatūros strypų; se – atstumas tarp armatūros strypų (šviesoje); sn – atstumas tarp skersinio armavimo strypynų (tinklų) gniuždomojoje zonoje, arba spiralės žingsnis; sm – vidutinis atstumas tarp plyšių; vEd – skaičiuotinė skersinė jėga ilgio vienetui; wk – plyšio atsivėrimo plotis; wlim – ribinis (leistinasis) plyšio plotis; xeff,lim – sąlyginės gniuždomosios zonos aukščio ribinė reikšmė; zcp – atstumas nuo išankstinio apspaudimo jėgos iki betoninio skerspjūvio centro. 17. Reglamente vartojamos graikiškos mažosios raidės su indeksais: e – plieno Es tamprumo modulio santykis su betono Ecm tamprumo moduliu; t – temperatūrinio ilgėjimo koeficientas; c – betono dalinis patikimumo koeficientas; s – armatūros dalinis patikimumo koeficientas; F – apkrovos dalinis patikimumo koeficientas; p – išankstinio įtempimo jėgos dalinis patikimumo koeficientas; c – betono santykinė deformacija; c,shr,u – betono susitraukimo ribinė reikšmė; s – armatūros santykinė deformacija; sm – elemento su plyšiais armatūros santykinė deformacija; su – armatūros santykinės deformacijos ribinė reikšmė; yd – armatūros santykinė deformacija, atitinkanti takumo ribą; l – išilginio armavimo koeficientas; p – išilginio armavimo įtemptąja armatūra koeficientas; w – skersinio armavimo koeficientas; c – normaliniai betono gniuždymo įtempiai; cg – betono įtempiai ties įtemptosios armatūros masės centru nuo savojo konstrukcijos svorio; cN – betono įtempiai nuo išorinės išilginės įrąžos (jėgos); cp – betono įtempiai nuo apspaudimo iš anksto įtemptąja armatūra; cp,0 – pradiniai betono įtempiai ties įtemptosios armatūros masės centru nuo apspaudimo šia armatūra; cR – leidžiamieji betono įtempiai, veikiant daugkartinei apkrovai; ctm – vidutiniai betono tempimo įtempiai; 0,max – didžiausi išankstiniai įtemptosios armatūros įtempiai; p – išankstiniai įtemptosios armatūros įtempiai; p1 – tempiamosios zonos armatūros išankstiniai įtempiai; p2 – gniuždomosios zonos armatūros išankstiniai įtempiai; pmo – iš anksto įtemptosios armatūros pradiniai įtempiai, perdavus tempimą į betoną; pc+s+r – išankstinio armatūros įtempimo nuostoliai dėl betono susitraukimo, valkšnumo ir įtempių relaksacijos laiku t > t0; pr – armatūros įtempimo nuostoliai dėl įtempių relaksacijos; s – armatūros įtempiai; s,max – didžiausi armatūros įtempiai nuo daugkartinių apkrovų; c,max – didžiausi betono įtempiai nuo daugkartinių apkrovų; sR – armatūros įtempių kitimo leistinoji sritis, veikiant daugkartinei apkrovai; Rd – skaičiuotinis betono kerpamasis stipris; (t, t0) – betono valkšnumo koeficientas laiku nuo t0 iki t;  (, t0) – ribinė betono valkšnumo koeficiento reikšmė; u – koeficientas, įvertinantis betono glemžiamojo stiprio padidėjimą; u,max – didžiausioji koeficiento, įvertinančio betono glemžiamojo stiprio padidėjimą, reikšmė. V SKYRIUS. PAGRINDINIAI BETONINIŲ IR GELŽBETONINIŲ KONSTRUKCIJŲ PROJEKTAVIMO REIKALAVIMAI 18. Projektuojant betonines ir gelžbetonines konstrukcijas, naudojamos skaičiuojamosios poveikių, betono ir armatūros reikšmės, atsižvelgiant į jų charakteristines reikšmes, dalinius patikimumo koeficientus ir statinio patikimumo klasę. Charakteristinės poveikių ir jų dalinių patikimumo koeficientų reikšmės yra pateiktos [9.5]. Skaičiuojant saugos ribiniam būviui, poveikių deriniai imami pagal [9.5] 79– 85 punktų nurodymus. Pagrindinis poveikių derinys yra (6.4) [9.5]. Tinkamumo ribiniam būviui poveikių deriniai yra 6.8a–6.10b [9.5], atsižvelgiant į skaičiavimo tikslą. Poveikiai ir apkrovos gali būti pasiūlyti ir užsakovo arba priimti projektuotojui pasikonsultavus su juo, jeigu išlaikomi mažiausieji reglamentuojami poveikių ir apkrovų dydžiai. 19. Betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų skaičiavimas, nustačius atitinkamą patikimumo lygį, gali būti atliekamas tikimybiniu metodu, jeigu yra pakankamai duomenų apie pagrindinių veiksnių, įeinančių į skaičiavimą, sklaidą. 20. Atliekant betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų skaičiavimą, reikia įvertinti skaičiuojamąsias situacijas, kurios charakterizuojamos konstrukcijos skaičiuotine schema, poveikių deriniu, aplinkos sąlygomis, konstrukcijos gyvavimo stadija ir kita. Turi būti nagrinėjamos šios skaičiuojamosios situacijos: 20.1. nuolatinė (pastovioji), kurios trukmė lygi statinio naudojimo trukmei; 20.2. laikinoji (trumpalaikė), trunkanti nedidelį laiko tarpą; 20.3. ypatingoji, galinti susidaryti dėl netikėtų įvykių (sprogimai, smūgiai, gaisras, tam tikrų elementų avarija ir pan.). 21. Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos skaičiuojamos ribinių būvių metodu. Ribiniai būviai yra tokie konstrukcijos būviai, kuriuos viršijus konstrukcija neatitinka projektinių savybių reikalavimų. Jie skirstomi į saugos ir tinkamumo ribinius būvius. Skaičiavimais reikia garantuoti, kad su nurodytu patikimumu konstrukcija nepasiektų ribinio būvio. Daugiau žr. STR 2.05.04:2003 [9.5]. Skaičiavimai saugos ribinių būvių reikalavimams užtikrinti apima stiprumo, nuovargio (veikiant daugkartinėms apkrovoms), formos ir padėties pastovumo apskaičiavimą. Stiprumo užtikrinimo ir nuovargio apskaičiavimas atliekamas pagal sąlygą, kad įrąžos, įtempiai ir deformacijos konstrukcijoje nuo skaičiuojamųjų apkrovų ir jų derinių, įvertinant pradinį įtempimų būvį (pvz., nuo išankstinio armatūros įtempimo), neviršytų tam tikrų ribinių reikšmių. 22. Tinkamumo ribiniams būviams apskaičiavimas apima: 22.1. deformacijų (įlinkių), kurios turi įtakos konstrukcijos vaizdui arba efektyviam jos naudojimui, gali sugadinti apdailą arba laikančiuosius elementus, nustatymą; 22.2. vibracijų, gadinančių pastatą ar jo dalis (elementus), mažinančių jų naudojimo efektyvumą, nustatymą; 22.3. plyšių, kurie gali pakenkti konstrukcijos išvaizdai, ilgalaikiškumui, vandens nepralaidumui, pločio ir betono pažeidimui dėl per didelio gniuždymo, galinčio sumažinti jo ilgalaikiškumą, nustatymą. 23. Plyšių atsiradimas betoninėse ir gelžbetoninėse konstrukcijose apskaičiuojamas iš sąlygos, pagal kurią įrąžos, įtempimai ir deformacijos nuo įvairių poveikių ir jų derinių neturi viršyti atitinkamų ribinių dydžių, kurias gali atlaikyti konstrukcija plyšių atsiradimo momentu. Plyšių pločio apskaičiavimas atliekamas iš sąlygos, kad plyšių plotis konstrukcijoje dėl veikiančių poveikių ir jų derinių neviršytų ribinės reikšmės, nurodytos 24 lentelėje, ir priklauso nuo konstrukcijai keliamų reikalavimų, jos naudojimo sąlygų ir aplinkos agresyvumo. Agresyvioje aplinkoje naudojamoms konstrukcijoms reikia numatyti papildomas priemones apsaugai nuo korozijos. 24. Konstrukcijų deformacijos apskaičiuojamos su sąlyga, kad įlinkiai, posūkio kampai, poslinkiai ar konstrukcijos virpėjimo nuo įvairių poveikių ir jų derinių parametrai negali viršyti atitinkamų leidžiamųjų ribinių reikšmių, kurios priklauso nuo konstrukcijos ir viso statinio charakteristikų, gretimų ar tarpinių elementų pažeidimų galimybių, technologinių įrengimų, taip pat galimybės susidaryti pavojingoms situacijoms statinio naudojimo metu. Visiškam ar įlinkio dalies kompensavimui konstrukcija gali turėti pradinį išlinkį, kurio dydis neturi viršyti 1/250 angos. 25. Surenkamosios monolitinės gelžbetoninės konstrukcijos, taip pat monolitinės su laikančiąja (standžiąja) armatūra abiem ribiniams būviams apskaičiuojamos dviem apkrovų atvejams: 25.1. kol betonas pasiekia numatytą stiprį – apkrovoms nuo betono svorio ir kitų apkrovų, veikiančių šiame konstrukcijos gamybos (statybos) etape; 25.2. betonui pasiekus visą numatytą stiprį – apkrovoms, veikiančioms per šį etapą ir naudojimo metu. 26. Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos skaičiuojamos atsižvelgiant į galimą plyšių ir netampriųjų deformacijų atsiradimą betone ir armatūroje. Konstrukcijos ribinės įrąžos ir deformacijos nustatomos naudojantis skaičiuotinėmis schemomis ir modeliais, geriausiai atitinkančiais nagrinėjamo ribinio būvio tikruosius konstrukcijų ypatumus. VI SKYRIUS. BETONINIŲ IR GELŽBETONINIŲ KONSTRUKCIJŲ ILGAAMŽIŠKUMAS 27. Konstrukcija laikoma ilgaamže, jeigu per visą numatytą naudojimo laiką ji atlieka savo funkcijas, susietas su stiprumu ir pastovumu, tinkamumu naudoti. Reikalingam ilgaamžiškumui pasiekti reikia numatyti konstrukcijos naudojimo sąlygas, be to, reikia įvertinti apkrovų specifikaciją. Į konstrukcijos naudojimo laiką ir priežiūros programą taip pat reikia atsižvelgti, nustatant reikalingą apsaugos lygį. 28. Aplinkoje, kurioje yra konstrukcija, susidaro cheminiai ir fiziniai poveikiai, kurie veikia visą konstrukciją, tam tikrus elementus, patį betoną bei armatūrą, ir sukelia efektus, kurie projektuojant laikančiąsias konstrukcijas neįeina į apkrovimo sąlygas. Projektuojant pastatus, aplinkos sąlygos klasifikuojamos pagal 1 lentelę, kad būtų numatytas reikalingas apsaugos lygis. Papildomai gali prireikti įvertinti poveikius, atsirandančius dėl cheminio ir fizinio aplinkos agresyvumo. 29. Cheminis agresyvumas konstrukcijoms gali kilti iš: 29.1. pastato naudojimo paskirties (skysčių laikymas ir kt.); 29.2. agresyvios aplinkos; 29.3. sąlyčio su dujomis arba daugeliu cheminių tirpalų, bet dažniausiai dėl rūgščių tirpalų arba sulfatinių druskų tirpalų poveikio; 29.4. betone esančių chloridų; reakcijų tarp betono medžiagų (pvz., šarmų ir užpildų reakcija). 30. Kenksmingų cheminių poveikių daugelyje pastatų galima išvengti pritaikius tinkamus statybos produktus. Be to, reikalingas pakankamas apsauginis sluoksnis armatūrai apsaugoti. 1 lentelė Aplinkos sąlygų klasifikavimas Klasių žymėjimas XO XC1 XC2 XC3 XC4 XD1 XD2 XD3 XS1 XS2 XS3 XF1 Pasitaikančių naudojimo aplinkos klasių informaciniai pavyzdžiai 1. Nėra korozijos ar agresijos rizikos Betonui be armatūros arba Konstrukcijos patalpų, kuriose metalinių įdėtinių detalių: visos labai mažas oro drėgnis, viduje naudojimo aplinkos, išskyrus tas, kuriose yra šaldymo ir šildymo, erozijos ir cheminių poveikių Aplinkos aprašymas Betonui su armatūra arba metalinėmis įdėtinėmis detalėmis: labai sausa 2. Karbonizacijos sukeliama korozija Sausa arba nuolat šlapia Konstrukcijos patalpų, kuriose mažas oro drėgnis arba nuolat yra grunte ar vandenyje, viduje Šlapia, retai sausa Konstrukcijos paviršiai ilgai mirksta vandenyje; daugelis pamatų Vidutiniškai drėgna Konstrukcijos patalpų, kuriose mažas oro drėgnis arba jos yra veikiamos atmosferos kritulių (lietaus), viduje 3. Chloridų, bet ne jūros vandens, sukelta korozija Cikliškai šlapia ir sausa Konstrukcijos paviršiai mirksta vandenyje, bet nepriklauso XC2 klasei Vidutinio drėgnumo Atviras betono paviršius taškomas chloringo vandens purslais Drėgna, retai sausa Plaukimo baseinai; Konstrukcijos, veikiamos pramoninio chloringo vandens Cikliškai drėgna ir sausa Tiltų dalys, kurias aptaško chloringas vanduo, grindiniai, šaligatviai, automobilių aikštelių plokštės 4. Jūros vandens chloridų sukeliama korozija Veikia purslų druska, bet ne Konstrukcijos arti kranto arba tiesioginis jūros vanduo ant kranto Nuolat panardinta Jūrinių konstrukcijų dalys Potvynio, purslų ir taškymo zonos Jūrinių konstrukcijų dalys 5. Šaldymo/šildymo poveikis be druskos arba su ja Vidutinis vandens įmirkis be ledo Vertikalūs konstrukcijų betono tirpinimo medžiagos paviršiai, veikiami lietaus ir šalčio Žemiausia betono klasė C12/15 C16/20 C20/25 C25/30 C30/37 C30/37 C35/37 C35/45 C30/37 C35/45 C35/45 C30/37 Vertikalūs konstrukcijų betono C25/30 paviršiai, veikiami šalčio ir ledą tirpinančių druskų XF3 Didelis vandens įmirkis be ledo Horizontalūs betono paviršiai, C30/37 tirpinimo medžiagos veikiami lietaus ir šalčio XF4 Didelis vandens įmirkis su ledo Betono paviršiai, tiesiogiai C30/37 tirpinimo medžiaga veikiami druskų ir šalčio; Šalčio veikiamos konstrukcijos jūros purslų zonoje; Kelių ir tiltų dangos, veikiamos druskų 6. Cheminis poveikis Kai betonas atviras cheminiam poveikiui, veikiant gamtiniam gruntui arba gruntiniam vandeniui, kaip nurodyta 2 lentelėje, naudojimo aplinkos sąlygos klasifikuojamos toliau pateikta tvarka. Jūros vandens poveikio klasifikacija priklauso nuo geografinės vietos padėties, be to, taikoma betono naudojimo vietoje galiojanti klasifikacija. PASTABA. Gali prireikti specialių aplinkos sąlygų tyrimų, kai: – poveikio rodikliai kitokie, nei nurodyti šioje lentelėje; – veikia kiti agresyvūs reagentai; – reagentais užterštas gruntas arba vanduo; – didelis vandens greitis kartu su šioje lentelėje nurodytais reagentais. XA1 Silpno cheminio agresyvumo C30/37 aplinka pagal šią lentelę XA2 Vidutinio cheminio agresyvumo C30/37 aplinka pagal šią lentelę XA3 Didelio cheminio agresyvumo C35/45 aplinka pagal šią lentelę XF2 Vidutinis vandens įmirkis su ledo tirpinimo medžiaga 2 lentelė Grunto agresyvumo klasės Toliau pateikta cheminio agresyvumo aplinkos klasifikacija parengta imant, kad gamtinio grunto ir gruntinio vandens temperatūra gali būti nuo 5 iki 25 0C, o vandens greitis labai mažas – artimas stovinčiam. Klasė nustatoma pagal blogiausią bet kurios vienos cheminės charakteristikos vertę. Kai dvi ar daugiau agresyvumo charakteristikų nurodo tą pačią klasę, aplinka priskiriama artimiausiai aukštesnei klasei, nebent yra ištirta, kad šiuo specialiu atveju tai nebūtina. Cheminė Standartinis XA1 XA2 XA3 charakteristika bandymo metodas Gruntinis vanduo LST EN 196 200 ir  600 > 600 ir  3000 > 3000 ir  6000 SO 24  , mg/l 2:1996 [9.8] pH LST ISO  6,5 ir  5,5 < 5,5 ir  4,5 < 4,5 ir  4 4316:1997 [9.9] Agresyvusis > 100 persotintas  15 ir  40 > 40 ir  100 CO2, mg/l LST ISO 7150 15 ir  30 > 30 ir  60 > 60 ir  100 NH 4 , mg/l 1:1998 [9.10] arba LST ISO 71502:1998 [9.11] Mg2+, mg/l LST EN ISO 7980:2000 [9.12]  300 ir  1000 > 1000 ir  3000 > 3000 persotintas LST EN 1962:1996b [9.8]  2000 ir  3000c > 3000c ir  12000 > 12000 ir  24000 Gruntas SO 24 , mg/kga (bendras) a Molingas gruntas, kurio laidumas nuolat mažesnis kaip 10-5 m/s, gali būti perkeltas į žemesnę klasę. Nurodytu bandymo metodu SO 24  ekstrahuojamas hidrochorine rūgštimi; kaip alternatyvų metodą galima taikyti ekstrahavimą vandeniu, jeigu betono naudojimo vietoje yra tokia patirtis. c 3000 mg/kg ribą galima sumažinti iki 2000 mg/kg, jei sulfato jonų susikaupimo betone rizika atsiranda tik dėl cikliškai pasikartojančio išdžiūvimo ir sudrėkimo arba dėl kapiliarinio įsiurbimo. b 31. Konstrukcijų ilgalaikiškumui esminę įtaką turi betono atsparumas šalčiui ir vandens nepralaidumas. Šios betono ypatybės imamos atsižvelgiant į naudojimo režimą ir išorės temperatūrą: 31.1. pastatų ir statinių konstrukcijos (išskyrus šildomų pastatų sienas) – ne žemesnės, kaip nurodyta 3 lentelėje; 31.2. šildomų pastatų išorės sienoms – ne žemesnės, kaip nurodyta 4 lentelėje. 3 lentelė Betono atsparumo šalčiui ir nepralaidumo vandeniui markės, atsižvelgiant į naudojimo sąlygas Konstrukcijos naudojimo sąlygos Naudojimo sąlygų klasė XC4, XF3, XF4 XC2, XF1, XF2 XD1 Betono markės Atsparumo šalčiui Nelaidumo vandeniui Konstrukcijoms (išskyrus šildomų pastatų sienas) pagal pastato patikimumo klases RC III RC II RC I RC III RC II RC I 1. Kaitaliojantis užšaldymo–atšildymo poveikiams Žemesnė nei F200 F150 F100 W4 W2 Nenormuojama minus 20, iki minus 40 imtinai Žemesnė nei F150 F100 F75 W2 Nenormuojama minus 5, iki minus 20 imtinai Žemesnė nei F150 F100 F75 W2 Nenormuojama minus 20, iki minus 40 imtinai Žemesnė nei F75 F50 Nenormuojama minus 5, iki minus 20 imtinai Žemesnė nei F75 F50 Nenormuojama minus 20, iki minus 40 imtinai Žemesnė nei F75 Nenormuojama minus 5, iki minus 20 imtinai Skaičiuotinė išorės oro temperatūra, 0C XC2, XC4 XC1, XC3 2. Galimas epizodinis temperatūros, žemesnės kaip 0 0C, poveikis Žemesnė nei F100 F75 Nenormuojama minus 20, iki minus 40 imtinai Žemesnė nei F100 Nenormuojama minus 5, iki minus 20 imtinai Žemesnė nei F100 Nenormuojama minus 20, iki minus 40 imtinai Žemesnė nei Nenormuojama minus 5, iki minus 20 imtinai 4 lentelė Žemiausios betono atsparumo šalčiui markės Konstrukcijos naudojimo sąlygos Vidaus patalpų santykinis oro drėgnis RH,  RH > 75 60 < RH  75 RH  60 Skaičiuotinė išorės žiemos temperatūra, 0C Žemesnė nei minus 20, iki minus 40 imtinai Žemesnė nei minus 5, iki minus 20 imtinai Žemesnė nei minus 20, iki minus 40 imtinai Žemesnė nei minus 5, iki minus 20 imtinai – Žemiausia betono atsparumo šalčiui markė šildomų pastatų išorės sienoms RC III RC II RC I F100 F75 F50 F75 F50 Nenormuojama F50 Nenormuojama Nenormuojama Nenormuojama 32. Fizinė agresija, į kurios pasireiškimo galimybes reikia atsižvelgti projektuojant konstrukcijas, gali kilti dėl dilinimo, užšaldymo ir atšildymo poveikio, vandens įgeriamumo. Daugelio statinių ir konstrukcijų atsparumas fizinei agresijai gali būti užtikrintas naudojant tinkamus statybos produktus. 33. Viso pastato deformacija, kai kurių laikančiųjų arba nelaikančiųjų konstrukcijų deformacijos (pvz., dėl naudingosios apkrovos, temperatūros, valkšnumo, susitraukimo, mikropleišėjimo ir kt.) gali sukelti netiesioginių efektų padarinius, ir į tai reikia atsižvelgti projektuojant. Daugelį pastatų ir konstrukcijų galima priderinti prie netiesioginių efektų, paisant bendrųjų ilgalaikiškumo, pleišėjimo, deformacijų, konstravimo ir konstrukcijų stiprumo, stabilumo ir tvirtumo reikalavimų. Papildomai gali reikėti įvertinti tokius veiksnius: 33.1. deformacijų ir supleišėjimo nuo laiko priklausančių veiksnių sumažinimą iki minimumo (pvz., ankstyvosios deformacijos, valkšnumas, susitraukimas ir kt.); 33.2. deformacijų suvaržymų sumažinimą iki minimumo (pvz., įrengiant atraminius guolius arba sandūras, kartu garantuojant, kad per juos nepatektų agresyvūs reagentai); 33.3. jeigu suvaržymų yra, reikia užtikrinti, kad bet kokie esminiai efektai būtų įvertinti projektuojant. VII SKYRIUS. STATYBOS PRODUKTAI I SKIRSNIS. BETONAS 34. Pagal šį Reglamentą projektuojamų betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų betonas turi atitikti Lietuvos standarto [9.3] reikalavimus. Atsižvelgiant į projektuojamų konstrukcijų paskirtį ir darbo sąlygas, nurodomi pagrindiniai betono rodikliai: 34.1. betono gniuždomojo stiprio klasės C (normaliojo ir sunkiojo betono) arba LC (lengvojo betono); 34.2. betono atsparumo šalčiui markė F; 34.3. betono nelaidumo vandeniui markė W; 34.4. lengvojo betono tankio klasė D. Pastabos: 1. Betono klasės atitinka 0,95 patikimumui garantuojamas betono stiprumo vertes MPa; 2. Prireikus gali būti nurodomi papildomi betono rodikliai. 35. Projektuojant betonines ir gelžbetonines konstrukcijas, naudojamas šių klasių ir markių betonas: 35.1. betono gniuždomojo stiprio klasės: 35.1.1. normalusis ir sunkusis betonas: C8/10; C12/15; C16/20; C20/25; C25/30; C30/37; C35/45; C40/50; C45/55; C50/60; C55/67; C60/75; C70/85; C80/95; C90/105; C100/115; 35.1.2. lengvasis betonas: LC8/9; LC12/13; LC16/18; LC20/22; LC25/28; LC30/33; LC35/38; LC40/44; LC45/50; LC50/55; LC55/60; LC60/66; LC70/77; LC80/88; 35.1.3. smulkiagrūdis betonas: 35.1.3.1. A grupės (dalelių stambumas didesnis nei 2,0): C8/10; C12/15; C16/20; C20/25; C25/30; C30/37; C35/45; 35.1.3.2. B grupės (dalelių stambumas lygus arba mažesnis nei 2,0): C8/10; C12/15; C16/20; C20/25; C25/30; 35.2. lengvojo betono tankio klasės: D1,0; D1,2; D1,4; D1,6; D1,8; D2,0; 35.3. betono atsparumo šalčiui markės: 35.3.1. sunkusis ir smulkiagrūdis betonas: F50; F100; F150; F200; F300; F400; F500; 35.3.2. lengvasis betonas: F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; 35.4. betono nelaidumo vandeniui markės (sunkusis, smulkiagrūdis ir lengvasis betonas): W2; W4; W6; W8; W10; W12. 36. Projektuojant konstrukcijas betono gniuždomojo stiprio klasės turi būti: 36.1. gelžbetoninėms konstrukcijoms, pagamintoms iš sunkiojo arba lengvojo betono, kurias veikia daugkartinės apkrovos – ne žemesnės kaip C12/15 arba LC16/8; 36.2. gniuždomosioms strypinėms gelžbetoninėms konstrukcijoms, pagamintoms iš normaliojo, sunkiojo arba smulkiagrūdžio betono – ne žemesnė kaip C12/15; 36.3. gniuždomosioms strypinėms gelžbetoninėms konstrukcijoms, pagamintoms iš lengvojo betono – ne žemesnė kaip LC16/18; 36.4. didelių apkrovų veikiamoms gniuždomosioms strypinėms gelžbetoninėms konstrukcijoms (pvz., kranų apkrovų veikiamoms kolonoms ir daugiaaukščių pastatų apatinių aukštų kolonoms) – ne žemesnė kaip C20/25. 37. Iš anksto įtemptųjų gelžbetoninių elementų, pagamintų iš sunkiojo normalaus, smulkiagrūdžio betono, klasė parenkama atsižvelgiant į įtemptosios armatūros tipą, jos skersmenį ir inkaravimą, bet ne žemesnė kaip: 37.1. vielinei armatūrai: 37.1.1. su inkarais – C16/20; 37.1.2. be inkarų – C25/30; 37.2. lynams – C25/30; 37.3. strypinei armatūrai (be inkarų) – C25/30. Betono apspaudimo stipris fcp (betono stipris apspaudimo metu, kuris nustatomas kaip betono stiprumo klasė C) turi būti ne mažesnis kaip 11 MPa, o naudojant stipriąją strypinę armatūrą (takumo įtempiai didesni arba lygūs 980 MPa), stipriąją vielą arba lynus – ne mažesnis kaip 15,5 MPa. Be to, betono apspaudimo stipris turi būti ne mažiau kaip 50  skaičiuotinės betono klasės. Jeigu konstrukcijas veikia daugkartinė apkrova, žemiausioji betono gniuždomojo stiprio klasė ir betono apspaudimo stipris didinamas 5 MPa. Skaičiuojant gelžbetonines konstrukcijas apspaudimo laikotarpiu, skaičiuotinės betono charakteristikos nustatomos kaip betono, kurio gniuždomojo stiprio klasės lygios apspaudimo stipriui, skaičiuotinės charakteristikos. 38. Ilgesnės nei 12 m gelžbetoninės iš anksto įtemptosios konstrukcijos, veikiamos daugkartinių apkrovų, ir armuotos stipriąja viela arba lynais, gali būti gaminamos iš smulkiagrūdžio betono tik atlikus specialius eksperimentinius tyrimus. Smulkiagrūdžio betono, naudojamo apsaugoti nuo korozijos iš anksto įtemptąją armatūrą ir sukibimui su iš anksto įtemptąja armatūra, esančia grioveliuose arba ant konstrukcijos paviršiaus, užtikrinti, klasė turi būti ne žemesnė kaip C12/15, o injektuojant kanalus – ne žemesnė kaip C20/25. Surenkamųjų gelžbetoninių konstrukcijų sandūroms monolitinti naudojamo betono klasė nustatoma atsižvelgiant į jungiamųjų elementų darbo sąlygas, tačiau turi būti ne žemesnė kaip C8/10. 39. Betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų betono atsparumo šalčiui ir nelaidumo vandeniui markės, atsižvelgiant į naudojimo sąlygas ir žiemos lauko temperatūrą, parenkamos: 39.1. pastatų ir statinių konstrukcijoms (išskyrus šildomų pastatų išorines sienas) ne žemesnės, negu nurodyta 3 lentelėje; 39.2. šildomų pastatų išorinėms sienoms – ne žemesnės, negu nurodyta 4 lentelėje. 40. Jeigu surenkamosios gelžbetoninės konstrukcijos statybos arba naudojimo metu gali būti veikiamos neigiamųjų temperatūrų, tai jų sandūroms monolitinti naudojamo betono atsparumo šalčiui ir nelaidumo vandeniui markės turi būti ne žemesnės už jungiamųjų elementų atsparumo šalčiui ir nelaidumo vandeniui markes. Betono amžius, atitinkantis gniuždomojo betono klasę, yra nurodomas atsižvelgiant į galimą apkrovimo projektinėmis apkrovomis laiką, statybos būdą, betono kietėjimo sąlygas. Nenurodžius šių duomenų, betono klasė turi būti nustatoma po 28 parų betono kietėjimo. Pagrindinės betono stiprumo reikšmės, naudojamos skaičiuojant konstrukcijas, yra charakteristinis betono gniuždomasis stipris fck ir charakteristinis betono tempiamasis stipris fctk. Šios reikšmės pateiktos Reglamento 5 lentelėje. 41. Betono gniuždomasis stipris t amžiuje priklauso nuo cemento rūšies, temperatūros ir kietėjimo sąlygų. Standartinėmis sąlygomis saugojamų konstrukcijų įvairaus amžiaus betono gniuždomasis stipris fcm(t) gali būti apskaičiuotas taip: fcm(t )  βcc(t ) fcm , 1       28  2   čia βcc (t )  exp  s 1      ,    t      čia: fcm(t) – vidutinis betono gniuždomasis stipris; fcm – 28 parų amžiaus vidutinis betono gniuždomasis stipris nurodytas 5 lentelėje; cc(t) – koeficientas, įvertinantis betono amžių t; t – betono amžius paromis; s – koeficientas, įvertinantis cemento rūšį: greitai kietėjančio labai stipraus cemento – 0,20; normaliai ir greitai kietėjančio cemento – 0,25; lėtai kietėjančio cemento – 0,38. Vidutinis betono tempiamasis stipris fctm(t) gali būti apskaičiuotas taip: (7.1) (7.2) f ctm(t )   βcc (t ) α  f ctm , (7.3) čia: cc(t) – koeficientas, apskaičiuojamas pagal (7.2) formulę;  = 1, kai t < 28 paros;  = 2/3, kai t  28 paros; fctm – 28 parų amžiaus vidutinis betono tempiamasis stipris, nurodytas 5 lentelėje. 42. Charakteristinis tempiamojo betono stipris fctk,0,95 skaičiuojant betonines ir gelžbetonines konstrukcijas įvertinamas tuo atveju, kai padidintas betono tempiamasis stipris sukelia neigiamą efektą. 43. Sunkiojo ir smulkiagrūdžio betono skaičiuotiniai stipriai yra apskaičiuojami taip: fcd  α  αcc  fck γc ; (7.4) f ctd  α  αct  f ctk,0,05 γc . (7.5) Lengvojo betono skaičiuotiniai stipriai yra apskaičiuojami taip: flcd  α  αlcc  flck γc ; (7.4a) f lctd  α  αlct  f lctk,0,05 γc . (7.5a) Koeficientai cc ir ct turi būti imami lygūs 1,0. Koeficientai lcc ir lct turi būti imami lygūs 0,85. Skaičiuojant konstrukcijas, įvertinant stačiakampio formos įtempių pasiskirstymo diagramą, koeficientas f  50  = 0,9, kai charakteristinis betono stipris  50 MPa, α  0,9  ck , kai 50 < fck  90 MPa. Kitais 200 atvejais  = 1,0. Betonuojant vertikalias konstrukcijas, kai sluoksnio storis didesnis kaip 1,5 m, betono skaičiuotinis stipris fcd mažinamas 15 . Jeigu kolonų skerspjūvio didžiausios kraštinės matmuo mažesnis kaip 300 mm, betono skaičiuotinis stipris fcd mažinamas 15 . Patikimumo koeficientas c: 43.1. apskaičiuojant saugos ribiniam būviui: 43.1.1. betonines konstrukcijas – 1,8; 43.1.2. gelžbetonines konstrukcijas – 1,5; 43.2. apskaičiuojant tinkamumo ribiniam būviui – 1,0. Apskaičiuojant stipriojo betono (stiprumo klasė aukštesnė nei C50/60) skaičiuotiną stiprį, dalinis patikimumo koeficientas c apskaičiuojamas: γc  1,5γnsc , čia γnsc  1 . 1,1  f ck 500  (7.6) (7.7) 44. Betono tampriosios deformacijos priklauso nuo betono rūšies ir gamybos ypatumų. Betono tampriosios deformacijos yra apibūdinamos tamprumo moduliu (Ecm), Puasono koeficientu, betono skersinių deformacijų pradiniu koeficientu (c) ir tiesinio temperatūrinio plėtimosi koeficientu (t). Betono tamprumo modulio Ecm (nustatomas betono įtempiams esant tarp c = 0 ir c = 0,4fcm) reikšmės pateiktos 5 lentelėje. 5 lentelė Sunkiojo ir smulkiagrūdžio betono stipriai ir deformacijos 1 2 3 4 Beto C8/ no 10 klasė fck (MP 8 a) fck,cub e (MP a) fcm (MP a) fctm (MP a) C12/ 15 C16/ 20 C20/ 25 C25/ 30 C30/ 37 C35/ 45 C40/ 50 C45/ 55 C50/ 60 C55/ 67 C60/ 75 C70/ 85 C80/ C90/ 95 105 12 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 10 15 20 25 30 37 45 50 55 60 67 75 85 95 105 16 20 24 28 33 38 43 48 53 58 63 68 78 88 98 fcm = fck+8 (MPa) 1,2 1,6 1,9 2,2 2,6 2,9 3,2 3,5 3,8 4,1 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 fctm = 0,30fck(2/3)C50/60 fctm = 2,12ln(1+(fcm/10))>C50/ 60 0,85 1,1 1,3 1,5 1,8 2,0 2,2 2,5 2,7 2,9 3,0 3,1 3,2 3,4 3,5 fctk;0,05 = 0,7fctm 5 1,55 2,0 2,5 2,9 3,3 3,8 4,2 4,6 4,9 5,3 5,5 5,7 6,0 6,3 6,6 fctk;0,95 = 1,3fctm 95 24 27 29 30 31 32 34 35 36 37 38 39 41 42 44 Ecm = 22[(fcm)/10]0,3 (fcm – MPa) fctk,0,0 5 5 6 5 7 (MP a) fctk,0,9 (MP a) Ecm (GPa ) 8 c1 (‰) 9 cu1 (‰) 1 0 –1,7 –1,8 –1,9 –2,0 –2,1 –2,2 –2,25 –2,3 –2,4 – 2,45 –2,5 –2,6 –2,7 –2,8 –2,8 –3,5 –3,2 –3,0 –2,8 –2,8 –2,8 c2 (‰) –2,0 –2,2 –2,3 -2,4 -2,5 -2,6 1 1 cu2 (‰) –3,5 –3,1 –2,9 –2,7 –2,6 –2,6 1 2 n 2,0 1,75 1,6 1,45 1,4 1,4 1 3 c3 (‰) –1,75 –1,8 –1,9 –2,0 –2,2 –2,3 1 4 cu3 (‰) –3,5 –3,1 –2,9 –2,7 –2,6 –2,6 Pastaba. Stiprių ir įtempių vienetas MPa=N/mm2 ir gali būti vienodai naudojamas. Žr. 2 pav. c1 (‰) = –0,7fcm0,31 Žr. 2 pav., čia fck  50 MPa cu1(‰) = –2,8–27[(98– fcm)/100]4 Žr. 3 pav., čia fck  50 MPa c2 (‰) = –2,0– 0,085(fck–50)0,53 Žr. 3 pav., čia fck  50 MPa cu2(‰) = –2,6–35[(90– fck)/100]4 Kur fck  50 MPa n = 1,4+23,4[(90– fck)/100]4 Žr. 4 pav., čia fck  50 MPa c3(‰) = –1,75–0,55[(fck– 50)/40] Žr. 4 pav., čia fck  50 MPa cu3(‰) = –2,6–35[(90– fck)/100]4 6 lentelė Lengvojo betono stipriai ir deformacijos 1 2 3 4 5 6 7 Beto no klas ė flck (MP a) flck,cu LC12 /13 LC16/ LC20/ 18 22 LC25/ 28 LC30/ 33 LC35/ 38 LC40/ 44 LC45/5 0 LC50/ 55 LC55/ 60 LC60 LC70 /66 /77 LC80 /88 12 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 13 18 22 28 33 38 44 50 55 60 75 77 88 20 24 28 33 38 43 48 53 58 63 68 78 88 be (MP a) flcm (MP a) flctm (MP a) flctk,0, flctm = flctm 1 (MPa) flcm = flck+8 (MPa) 1 = 0,40+0,60 /2200 flctk,0,05 = flctk,0,05 1 (MPa) 5  – fraktilis flctk,0,95 = flctk,0,95 1 (MPa) 95  – fraktilis Elcm = Ecm E E = (/2200)2 05 (MP a) flctk,0, 95 (MP a) Elcm (GPa ) 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 lc1 (‰) lcu1 (‰) lc2 (‰) lcu2 (‰) n lc3 (‰) lcu3 (‰) k f lcm Elci  ηE  , Žr. 2 pav. k = 1,1 ir k = 1,0, esant lengviems betono užpildams lc1 Žr. 2 pav. lcu1  lc1 Žr. 2 pav. 2,0 –2,2 –2,3 –2,4 –2,5 –3,51 –3,11 1,75 – 2,71 1,45 – 2,61 1,4 Žr. 3 pav. lcu2u  lc2 2,0 – 2,91 1,6 –1,75 –1,8 –1,9 –2,0 –2,2 Žr. 4 pav. –3,51 –3,11 – 2,91 – 2,71 – 2,61 Žr. 4 pav. lcu3  lc3 Betono tamprumo modulio kitimas laike Ecm(t) gali būti apskaičiuotas taip:  f (t )  Ecm (t )   cm   f cm  0,3  Ecm , (7.8) čia: fcm(t) – vidutinis betono gniuždomasis stipris t amžiuje, apskaičiuojamas pagal (7.1); fcm – 28 parų amžiaus vidutinis betono stipris, nustatomas iš 5 lentelės; Ecm – 28 parų amžiaus betono tamprumo modulis, nustatomas iš 5 lentelės. Betono šlyties modulis Gc = 0,4Ec. Visų rūšių betono Puasono koeficientas c = 0,20. Sunkiojo ir smulkiagrūdžio betono temperatūrinio plėtimosi koeficientas, kai temperatūra kinta nuo –40 0C iki +50 0C, αt  1  105 1 C . Lengvojo betono – 8  106 . Žinant užpildų mineraloginę sudėtį, cemento kiekį, betono drėgnumą, atsparumą šalčiui ir kt., gali būti įvertinta kita tiesinio temperatūrinio plėtimosi koeficiento reikšmė. 45. Skaičiuojant betonines ir gelžbetonines konstrukcijas reikia įvertinti betono savybių pasikeitimą laike bei įrąžų, įtempių ir deformacijų pasikeitimą dėl ilgalaikių procesų (susitraukimo ir valkšnumo). Apskaičiuojant tai galima įvertinti valkšnumo koeficientu (t, t0) ir ribinėmis susitraukimo deformacijomis cs. Ribinės betono valkšnumo koeficiento reikšmės (, t0) gali būti nustatomos pagal 1 pav. pateiktus grafikus. Šios reikšmės naudojamos, kai pirminio apkrovimo metu t0 gniuždomieji betono įtempiai neviršija 0,45fck(t0). Norint tiksliai įvertinti valkšnumo kitimą laike, gali būti atliekami skaičiavimai, nurodyti 2 ir 3 prieduose. (45 p. 2 pastraipa - LR AM 2005 03 21 įsakymo Nr. D1-157 redakcija, įsigaliojo nuo 2005 08 14) Betono valkšnumo deformacijos cc(, t0) laike t = , kai betono gniuždomieji įtempiai yra pastovūs, gali būti apskaičiuotos taip: σ  εcc  , t 0     , t 0  c  , (7.9)  Eco  (45 p. (7.9) formulė - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) čia: c – pastovūs gniuždomieji nagrinėjamo momento betono įtempiai; Eco – betono tamprumo modulis t0 metu. Jeigu pirminio apkrovimo metu t0 gniuždomieji betono įtempiai viršija 0,45fck(t0), apskaičiuojama netiesinio valkšnumo koeficiento reikšmė: k  , t0     , t0 exp1,5kσ  0,45 , (7.10) čia:  k (, t0) – netiesinio valkšnumo koeficiento ribinė reikšmė; k – koeficientas, priklausantis nuo apkrovos dydžio  c fcm(t0 ) ; c ir fcm(t0) – atitinkamai gniuždomieji betono įtempiai ir betono vidutinis gniuždomasis stipris apkrovimo metu. Ribinės betono valkšnumo koeficiento reikšmės nurodytos 1 pav. Jos taikomos konstrukcijoms skaičiuoti kintant temperatūrai nuo – 40 0C iki +40 0C ir esant aplinkos drėgnumui RH nuo 40  iki 100 . Skerspjūvį apibūdinantis dydis h0 = 2Ac /u. Čia: Ac – skerspjūvio plotas, u – skerspjūvio perimetras. 46. Betono susitraukimo deformacijas sudaro susitraukimo deformacijos dėl drėgmės išgaravimo ir betono kietėjimo sukeltos susitraukimo deformacijos. Susitraukimo deformacijos apskaičiuojamos taip: εcsh  εcd  εca , (7.11) čia: csh – visos betono susitraukimo deformacijos; cd – drėgmės išgaravimo sukeltos betono susitraukimo deformacijos; ca – betono kietėjimo sukeltos susitraukimo deformacijos. Susitraukimo deformacijos cd apskaičiuojamos taip: εcd (t )  βds t  ts  εcd, , (7.12)   t  ts  čia βds t  ts     2  350h0 h1   t  ts  0,5 , (7.13) čia: t – betono amžius, kuriam esant apskaičiuojamos betono susitraukimo deformacijos (paromis); ts – betono amžius baigus drėgnai laikyti betoną; h1 = 100 mm; h0 = 2Ac /u. Ribinės betono susitraukimo deformacijų reikšmės pateiktos 7 lentelėje. 7 lentelė Ribinės betono susitraukimo deformacijos, ‰ fck/fck,cube (MPa) 20/25 40/50 60/75 80/95 90/105 20 –0,75 –0,60 –0,48 –0,39 –0,35 40 –0,70 –0,56 –0,45 –0,36 –0,33 Santykinis drėgnis 60 80 –0,59 –0,20 –0,47 –0,29 –0,38 –0,24 –0,30 –0,19 –0,27 –0,17 90 –0,20 –0,16 –0,13 –0,11 0,06 100 0,12 0,10 0,08 0,06 0,06 Susitraukimo deformacijos ca apskaičiuojamos taip: εca (t )  βcc (t )εca, , (7.14) čia εca,  2,5 f ck  10   106 , (7.15)   βcc(t )  1  exp  0,2t 0,5 , (7.16) čia t – laikas paromis. 47. Betono įtempių (c) ir deformacijų (c) priklausomybė, nurodyta 2 pav., gali būti apskaičiuota taip: σc k η  η2 ,  f cm 1  k  2 η (7.17) čia    c  c1 (žr. 2 pav.). a) t0 1 S N R 2 3 5 C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60 C60/75 C80/95 10 20 30 C55/67 C70/85 C90/105 50 100 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 (,t  0) b) 100 300 500 700 900 1100 1300 1500 h0 (mm) PASTABA. 1. Betono amžius t0 > 100 parų. (,t0) reikšmė imama kaip t0 = 100 parų amžiaus betonui. 2. S – lėtai kietėjančiam cementui; N – normaliai kietėjančiam cementui; R – greitai kietėjančiam betonui 1 4 5 0 3 2 1 t0 S N R 2 3 5 C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C50/60 C60/75 C80/95 10 20 30 C45/55 C55/67 C70/85 C90/105 50 100 6,0 5,0 (,t  0) 4,0 3,0 2,0 1,0 0 100 300 500 700 900 1100 1300 1500 h0 (mm) 1 pav. Betono valkšnumo koeficiento (, t0) ribinės reikšmės nustatymo grafikai: a – kai RH = 50  ir b – kai RH = 80  k 1,1Ecm  εc1 , f cm (7.18) čia fcm – betono vidutinis gniuždomasis stipris pateiktas 5 lentelėje. c fcm 0,4 fcm tan =Ecm  c1 cu1 c 2 pav. Betono deformacijų ir įtempių priklausomybė Išraiška (7.17) gali būti taikoma santykinių deformacijų ribose 0  εc  εcu,1 . cu,1 – ribinė betono santykinė deformacija, nurodyta 5 lentelėje. Apskaičiuojant gelžbetoninių konstrukcijų statmenojo pjūvio stiprumą, gali būti naudojama parabolės–tiesės diagrama (žr. 3 pav.): n   σc  f cd 1  1  εc  , kai 0  εc  εc2   εc2       σc  f cd , kai εc2  εc  εcu2 , čia n, c2 ir cu2 dydžiai pateikti 5 lentelėje. c fck fcd 0 c2 cu2 c 3 pav. Gniuždomojo betono parabolės–tiesės diagrama, įvertinama apskaičiuojant gelžbetonines konstrukcijas Apskaičiuojant gali būti naudojama supaprastinta bitiesinė įtempių-deformacijų priklausomybė (žr. 4 pav.). Skaičiuojant nesudėtingos skerspjūvio formos konstrukcijas, kuriose armatūra išdėstyta labiausiai gniuždomoje ir tempiamoje zonose, galima naudoti stačiakampio formos įtempių pasiskirstymo diagramą. c fck fcd c3 0 cu3 c 4 pav. Gniuždomojo betono supaprastinta įtempių-deformacijų diagrama, įvertinama apskaičiuojant gelžbetonines konstrukcijas II SKIRSNIS. ARMATŪRA 48. Armatūros gamybos būdai, savybių rodikliai, bandymo ir tinkamumo testavimo metodai yra apibrėžti atitinkamuose standartuose. Tempiamasis stipris (ft), takumo stipris (fyk), tempiamojo ir takumo stiprių santykis (ft /fyk), pailgėjimas esant didžiausiai apkrovai (u) ir periodinio profilio armatūros rumbo išsikišimo koeficientas (fR) yra specifikuoti atitinkamais standartais ir nustatyti standartiniais bandymais. Jie nurodomi charakteristinėmis reikšmėmis. Armatūros plienui imamos tokios fizinės savybės: tankis – 7850 kg/m3 ir temperatūrinio plėtimosi koeficientas – 1210-6 0C-1. Projektuojant konstrukcijas naudojamas armatūros plienas turi atitikti tokius mechaninių savybių reikalavimus: 48.1. armatūros gaminiai turi būti reikiamo plastiškumo tempiant, kaip nustatyta atitinkamuose standartuose; 48.2. armatūra laikoma pakankamo plastiškumo pailgėjimo atžvilgiu, jeigu ji atitinka šiuos plastiškumo reikalavimus: f didelio plastiškumo: uk > 5  ir tk  1,08 ; f yk normalaus plastiškumo: uk > 2,5  ir f tk  1,05 . f yk Čia uk reiškia charakteringąjį pailgėjimo dydį esant didžiausiai apkrovai. Didelio sukibimo, mažesnio negu 6 mm skersmens strypai neturi būti laikomi didelio plastiškumo. 49. Jeigu armatūra neturi aiškių takumo įtempimų fyk, juos galima pakeisti 0,2  liekamosios deformacijos įtempimais f0,2k (5 b pav.). Tikrųjų takumo įtempimų fy normuotų charakteristinių takumo įtempių fyk santykis neturi viršyti reikšmių, nustatytų atitinkamų standartų. Tamprumo modulio reikšmę galima imti vidutiniškai 200 kN/mm2. 50. Armatūros fizines ir mechanines savybes charakterizuoja įtempių-deformacijų diagrama. Tipinė jos forma pateikta 5 paveiksle, kuriame parodyta visų pagrindinių fizinių ir mechaninių charakteristikų priklausomybė nuo apkrovos. a)  b)  ft = kf0,2k f0,2k ft = kfyk fyk uk  0,2 % uk  5 pav. Armatūrinio plieno įtempių-deformacijų diagrama: a – karštai valcuoto plieno, b – šaltai apdirbto plieno Praktiniam apskaičiavimui galima naudotis dviejų tiesių idealizuota diagrama, pateikta 6 paveiksle. Ši diagrama laikoma armatūros plieno skaičiuojamąja įtempių-deformacijų diagrama. Ją galima modifikuoti, pvz., su labiau pasvirusia arba horizontalia viršutine linija, atliekant lokalius patikrinimus arba projektuojant skerspjūvius.  A ft kfyk/s fyk fyd=fyk /s k=( ft / fy)k B  fyd / Es ud 6 pav. Armatūros plieno skaičiuojamoji įtempių-deformacijų diagrama: A – charakteristinė, B – skaičiuotinė 51. Armatūros skaičiuojamosios reikšmės yra gaunamos naudojantis idealizuota charakteristine diagrama, t. y. charakteristinę reikšmę dalijant iš armatūros plieno dalinio patikimumo koeficiento s (žr. 6 pav.). Strypinei armatūrai s = 1,1, vielinei s = 1,2. Pagrindinių klasių armatūros savybės ir joms keliami reikalavimai nurodyti 8 lentelėje. Projektuojant konstrukciją galima imti kurią nors iš šių prielaidų: 51.1. horizontali viršutinė skaičiuojamosios diagramos tiesė (žr. 6 pav.), t. y. armatūros įtempimai (skaičiuotinis stipris), yra apriboti iki fyk /s , be jokios ribos plieno deformacijai, nors kai kuriais atvejais gali būti patogu imti ribą; 51.2. pasvirusi viršutinė tiesė su ribota plieno deformacija iki 0,02 (strypinei S500 ir aukštesnės klasės armatūrai). 8 lentelė Armatūros savybės Armatūros savybės Strypai ir ritiniai, kai armatūros klasės A B Charakteristinis takumo stipris fyk arba f0,2k (MPa)   k  ft fy k Charakteristinė deformacija, kai didžiausioji jėga uk () Atsparumas nuovargiui (N = 2106 ciklų), kai įtempių viršutinė riba ne didesnė kaip 0,6fuk Tinkamumas lankstyti Kerpamasis suvirinimo stipris Sukibimas* Nominalusis Išsikišusių strypo skersmuo rumbų (mm) (briaunų) 5–6 rodiklis fR,min 6,5–12 >12 Leidžiamasis nuokrypis () nuo vardinės masės (atskiram strypui ar vielai), kai nominalusis skersmuo  8 mm > 8 mm Tinklai, kai armatūros klasės C A Nuo 400 iki 600 B C 5,0  1,05  1,08  1,15  1,05  1,08  1,15  2,5  5,0  7,5  2,5 150 Nustatoma bandant pagal LST EN ISO 15630-1:2003 [9.13] – Kvantilio reikšmės reikalavimai,   5,0  7,5 Mažiausioji 10,0 10,0 100 10,0 0,3Afyk Mažiausioji Mažiausioji 5,0 0,035 0,040 0,056 Didžiausioji 5,0 6,5 4,5 * Sukibimo stipris gali būti apskaičiuojamas pagal tokias formules: m  0,098 (80–1,2 ) r  0,098 (130–1,9 ) Čia:  – nominalusis strypo skersmuo (mm); m – sukibimo įtempių reikšmė (MPa), kai pasislinkimas 0,01; 0,1 ir 1 mm; r – sukibimo įtempiai irimo metu. Dažniau naudojamų armatūros klasių savybės Armatūros klasė Nominalusis skersmuo, mm S240 S400 S500 5,5–40,0 6,0–40,0 3,0–40,0 Paviršiaus forma f tk f yk lygi 1,08 rumbuota 1,05 lygi ir 1,05 rumbuota * – naudojant rištuose strypynuose ar tinkluose. () – skliausteliuose – vielinės armatūros. Stipris (MPa) charakteskaičiuotinis ristinis fyd(f0,2d) fyk(f0,2k) 240 218 400 365 500 450(410) Skersinės armatūros skaičiuotinis stipris (MPa) 174* 157 290* 263 360* 324 (328) (295) 52. Apskaičiuojant įstrižųjų pjūvių stiprumą, skersinės armatūros skaičiuotinis stipris (sankabų, atlenktų strypų) fywd mažinamas dauginant iš darbo sąlygų koeficientų s1 ir s2 tokiais atvejais: 52.1. s1 = 0,8 – kai įvertinamas įtempių pasiskirstymas pagal skaičiuojamojo pjūvio ilgį; 52.2. s2 = 0,9 – strypinei armatūrai, jeigu jos skersmuo mažesnis nei 1/3 išilginės armatūros skersmens, taip įvertinant galimą trapų suvirinto sujungimo suirimą. 53. Iš anksto įtemptosioms gelžbetoninėms konstrukcijoms taikomi armatūros gamybos metodai, savybių rodikliai, bandymo ir tinkamumo sertifikavimo metodai yra apibrėžti atitinkamuose standartuose, skirtuose išankstinio įtempimo armatūros plienui. Armatūros tempiamasis stipris (fpk), sąlyginė takumo riba (fp0,1k), santykis fpk /fp0,1k ir pailgėjimas esant didžiausiai apkrovai (uk) yra normuojami atitinkamų standartų bei nustatyti bandymais. Šie parametrai pateikiami charakteristinėmis reikšmėmis. Fizinės savybės yra tokios pačios, kaip ir neįtemptosios armatūros. 54. Vielų ir strypų tamprumo modulio vidutinė reikšmė yra 205·103 MPa. Tikroji reikšmė gali kisti nuo 195·103 iki 210·103 MPa ir priklauso nuo gamybos proceso. Lynų tamprumo modulis 190·103 kN/mm2. Tikroji reikšmė kinta nuo 175·103 iki 195·103 kN/mm2 ir priklauso nuo gamybos proceso. Sertifikatuose turi būti nurodoma tamprumo modulio reikšmė. (54 p. - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 55. Armatūra turi būti atspari nuovargiui. Apie nuovargio reikalavimus nurodoma atitinkamuose standartuose. Ji taip pat turi būti mažai jautri įtempimų korozijai. 56. Skaičiuojamosios stiprio reikšmės yra gaunamos naudojantis idealizuotąja charakteristine diagrama, dalijant charakteristines stiprio reikšmes iš dalinio iš anksto įtemptosios armatūros patikimumo koeficiento s (žr. 6 pav.). 57. Apskaičiuojant konstrukcijos pjūvį galima imti kurią nors iš šių prielaidų: 57.1. horizontali viršutinė skaičiuojamosios diagramos (žr. 6 pav.) tiesė ir iš anksto įtemptojo plieno stiprumas yra apribotas iki fpd =fp0,1s be jokios plieno deformacijos ribos, nors kai kuriais atvejais gali būti patogu ją riboti; 57.2. pasvirusi viršutinė tiesė su didėjančia deformacija apribota ud = 0,9uk. Jeigu žinoma  –  kreivė, tai reikiamas reikšmes galima nustatyti pagal 6 paveikslą. Jei tikslių duomenų nėra, imti ud = 0,02 ir fp0,1k /fpk = 0,9. 58. Armatūra turi būti reikiamo plastiškumo ilgėjant, kaip nustatyta standartuose. Skaičiuojant konstrukcijas, kai armatūra įtempiama po betonavimo (į betoną), gali būti naudojama didelio plastiškumo armatūra, kai įtempiama prieš betonavimą – normalaus plastiškumo. Armatūros sertifikatuose kartu su visomis reikalingomis charakteristikomis pateikiami ir duomenys apie relaksaciją. Tai būtina apskaičiuojant išankstinio įtempimo nuostolius. II SKIRSNIS. IŠANKSTINIO ARMATŪROS ĮTEMPIMO NUOSTOLIAI 59. Apskaičiuojant iš anksto įtemptuosius elementus reikia įvertinti išankstinio armatūros įtempimo nuostolius. Išankstinių armatūros įtempimų dydžiai nustatomi pagal XII skyriaus nuostatas. Įtempiant armatūrą į atsparas būtina įvertinti: 59.1. pirmuosius nuostolius, atsirandančius dėl inkarų deformacijos, armatūros trinties su atlenkiančiaisiais įrenginiais, temperatūrų skirtumą, klojinių deformavimąsi (įtempiant į klojiniusatsparas), dėl greitai pasireiškiančio betono valkšnumo; 59.2. antruosius nuostolius dėl betono susitraukimo ir valkšnumo. 9 lentelė Išankstinio armatūros įtempimo nuostoliai Veiksniai, sukeliantys išankstinio armatūros įtempimo nuostolius 1 1. Armatūros įtempių relaksacija: įtempiant armatūrą mechaniniu būdu: a) vielinę, b) strypinę įtempiant armatūrą elektroterminiu ir elektroterminiu-mechaniniu būdais: a) vielinę, b) strypinę 2. Temperatūrų skirtumas (įtemptosios armatūros, esančios įkaitimo zonoje, ir įrenginio, atlaikančio įtempimo jėgą kaitinant (šildant) betoną, temperatūrų skirtumas) Išankstinio įtempimo nuostolių dydžiai, MPa, įtempiant armatūrą į atsparas į betoną 2 3 A. Pirmieji nuostoliai     0,22 p  0,1 p ,   f pk   – 0,1 p  20 – 0,05 p , 0,03 p , čia p – neįvertinus nuostolių, MPa. Jeigu apskaičiuotieji nuostolių dydžiai bus neigiami, juos reikia laikyti lygiais nuliui C12/15 – C30/37 klasių betono 1,25t,  C35/45 klasių betono 1,0t, čia t – temperatūros skirtumas tarp įtemptosios armatūros ir nepaslankiųjų atsparų (už įkaitinimo zonos), atlaikančių tempimo jėgą, 0C. Kai nėra tikslių duomenų, laikoma, kad t = 65 0C. Papildomai įtempiant armatūrą terminio apdorojimo proceso metu iki dydžio, kompensuojančio nuostolius dėl temperatūrų skirtumo, pastarieji laikomi lygūs nuliui 3. Tempimo įrenginių inkarų Δl l Es , deformacijos l = 2 mm – presuotų poveržlių apgniuždymas, pastorintų galų glemžimas ir pan., naudojant inventorinius inkarus Δl  1,25  0,15 ,  – strypo skersmuo, mm; l – įtempiamo strypo ilgis (atstumas tarp – – – Δl1  Δl 2 Es , l čia l1 = 1 mm – poveržlių ir plokštelių tarp inkarų ir elementų betono apgniuždymas; l2 = 1 mm – inkarų griebtuvų, veržlių ir pan. deformacijos; atsparų išorinių pusių), mm. l – įtempiamo strypo Įtempiant elektroterminiu būdu dėl (elemento) ilgis, mm inkarų deformacijų atsiradę nuostoliai neįvertinami 4. Armatūros trintis: – 1   σ p 1  wx δΘ  , a) su kanalų sienelėmis arba  e  konstrukcijų betono čia: e – natūrinio logaritmo paviršiumi pagrindas; w ir  – koeficientai, surandami iš 10 lentelės; 1   x – atstumas nuo σ p 1  δΘ  ,  e  įtempiamojo įrenginio iki čia: e – natūrinio logaritmo pagrindas; skaičiuojamojo pjūvio, m;  = 0,25;  – suminis armatūros b) su atlenkiančiaisiais  – suminis armatūros ašies posūkio ašies posūkio kampas, rad; įrenginiais kampas; p – nepaisant nuostolių p – nepaisant nuostolių 5. Plieninio klojinio gaminant iš η Δl E ; – s l anksto įtemptąsias gelžbetonines čia:  – koeficientas, nustatomas pagal konstrukcijas deformacija formules: armatūrą įtempiant domkratu η n 1 ; 2n armatūrą įtempiant elektromechaniniu būdu armatūros vyniotuvu (50  jėgos sudaro krūvis) η n 1 ; 4n n – strypų grupių, įtempiamų ne kartu, skaičius; l – atsparų suartėjimas įtempimo jėgos P veikimo linijos linkme, nustatomas apskaičiuojant klojinio deformacijas; l – atstumas tarp atsparų išorinių pusių. Kai duomenų apie gamybos technologiją ir klojinių konstrukciją nėra, nuostoliai dėl jų deformacijos yra 30 MPa. Įtempiant elektroterminiu būdu nuostoliai dėl klojinio deformacijos neįvertinami 6. Greitai pasireiškiantis betono valkšnumas (9 lentelės 6 p. - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03)  σ cp  σ  , kai cp  α , χ  40  f cp  f cp     σ cp  σ cp χ  40α  85 β   α   , kai α,  f cp   f cp     čia:  ir  – koeficientai – α  0,25  0,025 f cp  0,8 ; β  5,25  0,185 f cp  2,5,  1,1. cp – įtempiai, nustatomi išilginės armatūros Ap1 ir Ap2 masės centrų lygyje, įvertinus nuostolius pagal šios lentelės 1–5 punktus; fcp – charakteristinis kubinis betono stipris apspaudimo armatūra metu;  – koeficientas: a) natūraliai kietėjusio betono  =1,0, b) šildyto betono  = 0,85. Lengvojo betono, kai f cp  11 MPa, daugiklis 40 pakeičiamas į 60 B. Antrieji nuostoliai 7. Armatūros įtempių relaksacija: a) vielinės b) strypinės 8. Betono susitraukimas: sunkiojo: a) C30/37 klasė, b) C35/45 ir aukštesnių klasių smulkiagrūdžio: c) A grupė, d) B grupė lengvojo su smulkiais užpildais: e) tankiais f) poringais –   σ  0,22 p  0,1σ sp ,   f pk   – 0,1σ p  20 Natūraliai kietėjusio betono 50 60 (žr. šios lentelės 1 punkto paaiškinimus) Betono, šildyto Neatsižvelgiant į betono esant kietėjimo sąlygas atmosferos slėgiui 40 35 50 40 Nuostoliai nustatomi pagal šios lentelės 8 a, b punktus, padauginus iš 1,3. Nuostoliai nustatomi pagal šios lentelės 8 a punktą, padauginus iš 1,5. 50 70 45 60 40 50 40 50 9. Betono valkšnumas (žr. σ cp σ , kai cp  0,75 ; 150χ Reglamento 60 punktą): f cp f cp a) sunkiojo ir lengvojo su tankiais smulkiais  σ cp  σ cp užpildais  0,75 , 300χ   0,375 , kai f  f cp cp   b) smulkiagrūdžio: A grupė B grupė c) lengvojo su poringais lengvaisiais užpildais (9 lentelės 9 p. - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) čia: cp – tas pats kaip šios lentelės 6 punkte, įvertinus nuostolius pagal 1–6 punktus;  – koeficientas: natūraliai kietėjusio betono  = 1,0; betono, šildyto esant atmosferos slėgiui  = 0,85. Nuostoliai nustatomi pagal šios lentelės 9 a punktą, padauginus iš 1,3. Nuostoliai nustatomi pagal šios lentelės 9 a punktą, padauginus iš 1,5. Nuostoliai nustatomi pagal šios lentelės 9 a punktą, padauginus iš 1,2. 10. Betono glemžimas po – 70  0,22 ext , spiralinės arba žiedinės armatūros čia ext – konstrukcijos išorinis vijomis (kai konstrukcijos skersmuo, cm skersmuo iki 3 m) (9 lentelės 10 p. - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) n Δl 11. Sandūrų tarp blokų – Es , apgniuždymo deformacijos l čia: n – konstrukcijos siūlių (konstrukcijoms iš blokų) skaičius, įtempiamas armatūros (9 lentelės 11 p. - LR AM 2006 02 ilgyje; 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) l – sandūros apgniuždymas; 0,3 mm, kai jos užpildomos betonu; 0,5 m – kai sandūra sausa; l – įtempiamas armatūros ilgis, mm Pastaba. Įtemptosios Ap2 armatūros išankstinių įtempimų nuostoliai nustatomi taip pat kaip Ap1 armatūros. (pastaba - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03)Įtempiant armatūrą į betoną, būtina įvertinti pirmuosius nuostolius, atsirandančius dėl inkarų deformacijos, armatūros trinties į kanalų sienelę arba konstrukcijų betono paviršių ir antruosius nuostolius, atsirandančius dėl armatūros įtempių relaksacijos, betono susitraukimo ir valkšnumo, betono glemžimo po armatūros vijomis, blokų sandūrų deformacijų (konstrukcijų, susidedančių iš blokų). Išankstinio armatūros įtempimo nuostoliai apskaičiuojami pagal 9 lentelėje pateiktas formules (dydžius), bet suminis nuostolių dydis neturi būti mažesnis nei 100 MPa. 60. Nustatant išankstinio įtempimo nuostolius dėl betono susitraukimo ir valkšnumo pagal 8 ir 9 poz., nurodytas 9 lentelėje, būtina atsižvelgti į nurodymus: 60.1. esant iš anksto žinomam konstrukcijos apkrovimo laikui, nuostolius reikia dauginti iš (t) koeficiento, nustatomo pagal formulę μ(t )  4t , 100  3t (7.19) čia t – laikas paromis, nustatant nuostolius: 1) dėl valkšnumo apskaičiuojamas nuo betono gniuždymo dienos; 2) dėl betono susitraukimo – nuo betonavimo dienos; 10 lentelė Koeficientų  ir  reikšmės Kanalas arba paviršius 1. Kanalas, kurio:  metalinis paviršius  betoninis paviršius, padarytas standžiuoju kanalo sudarytuvu  tas pats lanksčiuoju kanalo sudarytuvu 2. Betoninis paviršius Nuostolių dėl armatūros trinties nustatymo koeficientai (žr. 9 lentelės 4 punktą)  esant armatūros rūšiai (tipui)  lynai rumbuotieji strypai 0,0030 0,35 0,40 0 0,0015 0 0,55 0,55 0,55 0,65 0,65 0,65 60.2. konstrukcijoms, naudojamoms mažesnės kaip 40  drėgmės sąlygomis, nuostoliai didinami 25 , išskyrus konstrukcijas, pagamintas iš sunkiojo ir smulkiagrūdžio betono ir neapsaugotas nuo saulės spinduliavimo, kai nuostoliai didinami 50 . 60.3. nuostoliams nustatyti leidžiami ir tikslesni apskaičiavimo metodai, kurie yra nustatyta tvarka pagrįsti, jeigu yra žinoma cemento rūšis, betono sudėtis, konstrukcijų pagaminimo ir naudojimo sąlygos ir pan. VIII SKYRIUS. BETONINIŲ IR GELŽBETONINIŲ ELEMENTŲ APSKAIČIAVIMAS SAUGOS RIBINIAM BŪVIUI I SKIRSNIS. BETONINIŲ ELEMENTŲ STIPRUMO APSKAIČIAVIMAS 61. Apskaičiuojamas betoninių elementų statmeno išilginei ašiai pjūvio stiprumas. Atsižvelgiant į elemento darbo sąlygas, stiprumas apskaičiuojamas įvertinant arba neįvertinant skerspjūvio tempiamąją zoną. Apskaičiuojant ekscentriškai gniuždomuosius elementus, esant mažam ekscentricitetui, daroma prielaida, kad ribinis būvis pasiekiamas suirus skerspjūvio gniuždomosios zonos betonui. Todėl skerspjūvio tempiamosios zonos betonas neįvertinamas. Taip pat daroma prielaida, kad gniuždomojo betono stipris sąlygiškai yra lygus įtempiams fcd, tolygiai pasiskirsčiusiems sąlyginėje gniuždomojoje zonoje (žr. 7 pav.), kuri sutrumpintai vadinama skerspjūvio gniuždomąja zona. fcd fcdAcc y Acc h xeff NEd skerspjūvio masės centras b 7 pav. Ekscentriškai gniuždomojo betoninio elemento, apskaičiuojamo neįvertinant skerspjūvio tempiamosios zonos įtakos, statmeno išilginei ašiai pjūvio skaičiuotinė schema 62. Apskaičiuojant gniuždomuosius betoninius elementus su dideliais ekscentricitetais, taip pat lenkiamuosius betoninius elementus, kai jų suirimas nekelia pavojaus, taip pat elementus, kuriuose dėl naudojimo reikalavimų negali būti plyšių (vandens slėgio veikiamų elementų, karnizų, parapetų ir kt.), yra įvertinamas skerspjūvio tempiamosios zonos betono darbas. Daroma prielaida, kad ribinis būvis yra pasiekiamas skerspjūvio tempiamojoje zonoje atsivėrus plyšiams. Šiuo atveju stipris apskaičiuojamas įvertinant šias prielaidas (žr. 8 pav.): 62.1. deformuojantis elementui pjūviai išlieka plokšti; 62.2. labiausiai tempiamo skerspjūvio sluoksnio didžiausia santykinė deformacija lygi 2fctd /Ecm; 62.3. skerspjūvio gniuždomosios zonos betono įtempiai apskaičiuojami neįvertinant plastinių deformacijų (tam tikrais atvejais įvertinant); 62.4. tempiamosios zonos įtempiai per visą jos aukštį pasiskirstę tolygiai ir lygūs fct. Tais atvejais, kai betoniniame elemente yra galimybė atsirasti įstrižiesiems plyšiams (pvz., dvitėjo arba tėjinio skerspjūvio elementai, kuriuose sukeliamos skersinės jėgos), jis apskaičiuojamas tikrinant (14.19) ir (14.20) sąlygas. Šiose formulėse betono stipriai fck ir fctk yra keičiami atitinkamais skaičiuotiniais stipriais fcd ir fctd. Betoniniai elementai turi būti apskaičiuojami vietiniam apkrovos poveikiui (glemžimui). Skaičiavimai atliekami pagal IX skyriaus reikalavimus. Acc MEd h xeff NEd Act fctd b 2 fctd 8 pav. Ekscentriškai gniuždomųjų ir lenkiamųjų betoninių elementų, apskaičiuojamų įvertinant skerspjūvio tempiamosios zonos įtaką, skaičiuotinė schema 63. Apskaičiuojant ekscentriškai gniuždomuosius betoninius elementus, turi būti įvertintas atsitiktinis ekscentricitetas ea. Visais atvejais jis imamas ne mažesnis kaip 1/600 elemento ilgio ir 1/30 skerspjūvio aukščio. Be to, skaičiuojant surenkamąsias elementų konstrukcijas reikia įvertinti galimą elementų pasislinkimą vienas kito atžvilgiu. Statiškai nesprendžiamų konstrukcijų elementų jėgos pridėjimo ekscentricitetas masės centro atžvilgiu e0 yra nustatomas pagal statinių skaičiavimų rezultatus, tačiau turi būti ne mažesnis už atsitiktinį ekscentricitetą ea. Statiškai sprendžiamų konstrukcijų elementuose ekscentricitetas e0 yra lygus statiniais skaičiavimais apskaičiuoto ekscentriciteto ir atsitiktinio ekscentriciteto sumai. Būtina įvertinti ašinės jėgos veikimo plokštumoje atsirandančio įlinkio įtaką liaunų elementų, kurių l0 /i >14, stiprumui. Įlinkis įvertinamas ekscentricitetą e0 dauginant iš koeficiento  (žr. Reglamento 66 p.). Apskaičiuojant elemento stiprumą statmenoje ekscentriciteto buvimo plokštumoje, daroma prielaida, kad dydis e0 yra lygus atsitiktiniam ekscentricitetui. Ekscentriškai gniuždomieji elementai negali būti betoniniai (išskyrus Reglamento 62 p. nurodytus atvejus), kai išilginės jėgos veikimo ekscentricitetas, įvertinant įlinkį, yra didesnis už: 63.1. atsižvelgiant į apkrovų derinius: esant pagrindiniams deriniams – 0,9y; esant ypatingajam deriniui – 0,95y. 63.2. atsižvelgiant į betono klasę ir rūšį: sunkiajam, smulkiagrūdžiam ir lengvajam betonui, kai klasė didesnė kaip C8/10 – y–1; kitų rūšių ir klasių betonams – y–2 (čia y – atstumas nuo skerspjūvio centro iki labiausiai gniuždomo betono sluoksnio, cm). 64. Ekscentriškai gniuždomiesiems elementams, nurodytiems 275 skirsnyje, būtina numatyti konstrukcinę armatūrą. 65. Ekscentriškai gniuždomųjų elementų (žr. 7 pav.) stiprumas pakankamas, jeigu atitinka nelygybę NEd  fcd  Acc , (8.1) čia Acc – elemento gniuždomosios zonos betono plotas, nustatomas darant prielaidą, kad jos masės centras sutampa su išorinių jėgų atstojamosios pridėties tašku. Stačiakampio skerspjūvio elementams Acc apskaičiuojamas taip:  2  e0  η  Acc  b  h1  . h   (8.2) Ekscentriškai gniuždomieji elementai, kuriuose neleidžiama plyšiams susidaryti, nepaisant 8.1 nelygybės, turi būti apskaičiuojami įvertinant skerspjūvio tempiamosios zonos betono įtaką (žr. Reglamento 62 punktą ir 8 pav.) pagal nelygybę N Ed  f ctd  Wpl e0  η  r . (8.3) Stačiakampio skerspjūvio elementams 8.3 formulė įgyja tokią formą N Ed  1,75  fctd  b  h . 6  e0  η  h (8.4) (8.1)–(8.4) formulėse nurodyti dydžiai yra:  – koeficientas, apskaičiuojamas pagal (8.8) formulę; Wpl – skerspjūvio atsparumo momentas, apskaičiuojamas skerspjūvio labiausiai tempiamo sluoksnio atžvilgiu, įvertinant plastines tempiamojo betono deformacijas ir darant prielaidą, kad nėra išilginės jėgos Wpl  2 I co  Sco , hx (8.5) r – atstumas nuo skerspjūvio centro iki skerspjūvio branduolio taško, labiausiai nutolusio nuo tempiamosios zonos: r W . A (8.6)  – žr. Reglamento 164 p. Neutraliosios ašies padėtis apskaičiuojama pagal sąlygą Sco,2  h  x Act . (8.7) 2 66. Koeficiento , įvertinančio ašinės jėgos ekscentriciteto e0 padidėjimą dėl įlinkio, vertė apskaičiuojama pagal formulę η 1 , N Ed 1 N crit (8.8) čia Ncrit – sąlyginė kritinė jėga. Sąlyginė kritinė jėga apskaičiuojama taip: N crit   6,4  EcmI c  0,11   0,1 , 2  l  l0  0,1   e  (8.9) čia l – koeficientas, įvertinantis ilgalaikių poveikių įtaką elemento įlinkiui ribiniame būvyje: M Ed.l  ;  l  1  β M Ed    1  β ,  l (8.10) čia:  – koeficientas, įvertinantis betono rūšį ir nustatomas pagal 11 lentelę; MEd – nuolatinių ir kintamųjų poveikių sukeliamas momentas, apskaičiuotas skerspjūvio labiausiai tempiamo arba labiausiai gniuždomo sluoksnio atžvilgiu; MEd.l – nuolatinių ir tariamai nuolatinių poveikių sukeliamas momentas, apskaičiuotas skerspjūvio labiausiai tempiamo arba labiausiai gniuždomo sluoksnio atžvilgiu; l0 – nustatomas pagal 12 lentelę; e0    , e  h  l0     0,01 f cd . e ,min  0,5  0,01  e h 8.11 formulėje fcd reikšmė yra MPa. (8.11) 11 lentelė Koeficiento  (8.10 formulė) reikšmės  1,0 Betonas 1. Sunkusis 2. Smulkiagrūdis: A grupės B grupės 3. Lengvasis: kai stambūs užpildai dirbtini, o smulkūs – tankūs – poringi 1,3 1,5 1,0 1,5 12 lentelė Ekscentriškai gniuždomųjų elementų skaičiuotinis ilgis Sienų ir kolonų atrėmimo būdas Ekscentriškai gniuždomųjų elementų skaičiuotinis ilgis l0 1. Atremtos apačioje ir viršuje: a) abu galai atremti šarnyriškai l b) vienas elemento galas įtvirtintas standžiai ir galimas atramų pasislinkimas: 1,25l  daugiatarpatramis pastatas 1,50l  vieno tarpatramio pastatas 2. Laisvai stovinčios 2,00l Pastaba. l – sienos (kolonos) vieno aukšto aukštis, atmetus perdangos plokštės storį, arba laisvai stovinčios konstrukcijos aukštis. Jeigu apskaičiuoti lenkimo momentai (arba ekscentricitetai), įvertinant visus poveikius ir nuolatinius bei tariamai nuolatinius poveikius, yra skirtingų ženklų, tai visos apkrovos sukeliamam ekscentricitetui e0 viršijus 0,1h, koeficientas l = 1,0. Jeigu ši sąlyga neatitinka, tai e  l   l,1  101   l,1  0 . Koeficientas l,1 apskaičiuojamas pagal (8.10) formulę, nuolatinių ir kintamųjų h poveikių sukeltą išilginę jėgą padauginus iš atstumo nuo skerspjūvio centro iki skerspjūvio tempiamojo arba mažiausiai gniuždomo sluoksnio, kai elementą veikia nuolatiniai ir tariamai nuolatiniai poveikiai. 67. Betoninių elementų vietinis gniuždomasis (glemžiamasis) stipris tikrinamas pagal IX skyriaus nurodymus. 68. Lenkiamieji betoniniai elementai apskaičiuojami tikrinant sąlygą M  f ctd  Wpl , (8.12) čia: fctd – skaičiuotinis betono tempiamasis stipris, nustatomas įvertinant patikimumo koeficientą c = 1,8; Wpl – apskaičiuojamas pagal (8.5) formulę. Stačiakampio skerspjūvio elementams Wpl gali būti apskaičiuojamas taip: Wpl  b h2 . 3,5 (8.13) II SKIRSNIS. BENDRIEJI GELŽBETONINIŲ ELEMENTŲ STATMENOJO PJŪVIO STIPRUMO APSKAIČIAVIMO NURODYMAI 69. Gelžbetoninių elementų stiprumas turi būti tikrinamas statmenajame išilginei ašiai pjūvyje ir įstrižajame labiausiai pavojingame pjūvyje. Sukimo momentams veikiant elementą reikia tikrinti erdvinių pjūvių, tempiamoje zonoje apribotų labiausiai pavojingos krypties spiraliniu plyšiu, stiprumą. Be to, reikia patikrinti atsparumą vietiniams poveikiams (glemžimui, praspaudimui, atplėšimui). 70. Statmenojo išilginei elemento ašiai pjūvio stiprumas apskaičiuojamas darant šias prielaidas: 70.1. tempiamojo betono stipris lygus nuliui; 70.2. gniuždomojo betono stipris yra lygus įtempiams fcd ir visoje gniuždomoje zonoje yra pastovus; 70.3. armatūros deformacijos (įtempiai) nustatomos atsižvelgiant į skerspjūvio gniuždomosios zonos aukštį, įvertinant išankstinio įtempimo deformacijas (įtempius); 70.4. tempiamosios armatūros tempimo įtempiai yra ne didesni už skaičiuotinį armatūros tempiamąjį stiprį fyd; 70.5. gniuždomosios armatūros gniuždymo įtempiai yra ne didesni už skaičiuotinį armatūros gniuždomąjį stiprį fscd. 71. Kai išorinės jėgos veikia skerspjūvio simetrijos ašies plokštumoje, o armatūra sutelkta statmenuose nurodytai plokštumai elemento skerspjūvio kraštuose, statmenųjų elemento išilginei ašiai pjūvių stiprumas apskaičiuojamas atsižvelgiant į elemento gniuždomosios zonos santykinio aukščio x ξ eff  eff , apskaičiuoto iš atitinkamų pusiausvyros sąlygų, ir elemento gniuždomosios zonos santykinio d aukščio lim (žr. Reglamento 72 p.) santykį, kuriam esant elementas ribinį būvį pasiekia tempiamosios armatūros įtempiams pasiekus reikšmę, lygią skaičiuotiniam armatūros stipriui fyd. 72. Elemento gniuždomosios zonos santykinis aukštis lim apskaičiuojamas pagal formulę ξlim  ω , σs,lim  ω 1 1   σsc,lim  1,1  (8.14) čia  – betono gniuždomosios zonos charakteristika. Ši charakteristika apskaičiuojama pagal formulę ω  α  0,008fcd , (8.15) čia:  – koeficientas, įvertinantis betono rūšį: sunkiajam betonui – 0,85; smulkiagrūdžiam betonui: A grupės – 0,80; B grupės – 0,75; lengvajam betonui – 0,80; fcd – skaičiuotinis betono gniuždomasis stipris, MPa; s,lim – armatūros įtempiai, MPa, atsižvelgiant į armatūros takumo ribą: σs,lim  f yd  σ p , kai takumo įtempiai  400 MPa; σs,lim  f yd  400  σ p  Δσ p , kai strypinė armatūra ir jos takumo įtempiai > 400 MPa; σs,lim  f yd  400  σ p , kai naudojama stiprioji viela arba lynai; čia: fyd – skaičiuotinis armatūros tempiamasis stipris; p – įtempiai įvertinant koeficientą p < 1,0; p – žr. 1 priedą; sc,lim – gniuždomosios zonos armatūros ribiniai įtempiai. Kai konstrukcijos gaminamos iš sunkiojo, smulkiagrūdžio ir lengvojo betono – sc,lim = 500 MPa. Apskaičiuojant konstrukcijų stiprį išankstinio apspaudimo metu sc,lim = 330 MPa. 73. Apskaičiuojant gelžbetoninius elementus, armuotus stipriąja armatūra (y > 550 MPa), kai eff <lim , skaičiuotinis armatūros stipris fyd dauginamas iš koeficiento sy:  ξ  γsy  η  η  1 2 eff  1  η ,  ξ lim  (8.16) čia:  = 1,2, kai strypinės armatūros plieno takumo riba  750 MPa;  = 1,15, kai strypinės armatūros plieno takumo riba > 750 MPa,  950 MPa, bei stipriajai vielai ir lynams;  = 1,10, kai strypinės armatūros plieno takumo riba > 950 MPa. Apskaičiuojant centriškai tempiamuosius elementus ir ekscentriškai tempiamuosius elementus, kai išilginė jėga yra tarp armatūros įtempių atstojamųjų jėgų, koeficientas sy =. Jeigu elemento pjūviuose, kuriuose lenkimo momentas MEd > 0,9 MEd,max (MEd,max – didžiausias skaičiuotinis elemento lenkimo momentas), armatūra yra suvirinta, tai koeficiento sy reikšmės: (73 p. 8 pastraipa - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) sy  1,10, kai strypinės armatūros takumo įtempiai y  800 MPa; sy  1,05, kai strypinės armatūros takumo įtempiai y > 800 MPa. Koeficientas sy neįvertinamas, kai: 73.1. veikia daugkartinės apkrovos; 73.2. elementas armuotas stipriąja viela, kuri išdėstyta be tarpų (vielos susiliečia); 73.3. elementai naudojami agresyvioje aplinkoje. 74. Gniuždomojoje zonoje esančios iš anksto įtemptosios armatūros skaičiuotinis gniuždomasis stipris fscd, veikiant išorės apkrovoms arba betono gniuždymo metu (jai sukibus su betonu) (žr. Reglamento 75, 76, 79, 86 p.), turi būti pakeistas įtempiais sc , lygiais σsc,lim  σ p2 , MPa, bet ne   didesniais už fscd. Įtempiai p2 apskaičiuojami su koeficientu p > 1,0. sc,lim imamas pagal Reglamento 72 p. nurodymus. III SKIRSNIS. STAČIAKAMPIO, TĖJINIO, DVITĖJO IR APVALIOJO SKERSPJŪVIO LENKIAMŲJŲ ELEMENTŲ APSKAIČIAVIMAS 75. Stačiakampio skerspjūvio lenkiamieji elementai, atitinkantys Reglamento 71 p. (9 pav.), kai x ξ eff  eff  ξ lim , yra apskaičiuojami tikrinant sąlygą d M Ed  fcd  b  xeff d  0,5xeff   fscd  As2d  a2  . (8.17) Gniuždomosios zonos aukštis xeff apskaičiuojamas taip: f yd As1  f scd As 2  f cd  b  xeff . (8.18) x 76. Gniuždomojoje zonoje gelžbetoniniai elementai, turintys lentyną, kai ξeff  eff  ξlim , yra d apskaičiuojami atsižvelgiant į neutraliosios ašies padėtį: 76.1. jeigu neutralioji ašis yra lentynoje (žr. 10 a pav.), t. y. galioja nelygybė f yd As1  f cdbeff hf  fscd As2 , (8.19) elementą apskaičiuojame kaip beff pločio stačiakampio skerspjūvio elementą (žr. Reglamento 75 p.). a2 As2 fctd fscdAs2 fcdAcc Acc d h xeff MEd As1 a1 fydAs1 b 9 pav. Stačiakampio skerspjūvio lenkiamųjų elementų statmenojo pjūvio stiprio skaičiuotinė schema 76.2. jeigu neutralioji ašis yra sienelėje (žr. 10 b pav.), t. y. negalioja (8.19) nelygybė, elementas apskaičiuojamas nagrinėjant sąlygą M Ed  fcd  bw  xeff d  0,5xeff   fcdbeff  bw hf d  0,5hf   fscdAs2d  a2  . (8.20) Gniuždomosios zonos aukštis apskaičiuojamas nagrinėjant lygtį f yd  As1  f scd As2  f cd  bw  xeff  f cd beff  bw hf . (8.21) Skaičiuotinis tėjinio skerspjūvio elemento lentynos plotis į abi puses nuo briaunos turi būti ne didesnis kaip 1/6 elemento ilgio ir ne didesnis kaip: ½ atstumo tarp išilginių briaunų, kai tarp išilginių briaunų yra skersinės briaunos arba hf  0,1h ; 6 hf , kai skersinių briaunų nėra arba jos išdėstytos atstumu, didesniu už atstumą tarp išilginių briaunų ir hf  0,1h ; lentynoms esant gembinėmis iškyšomis 6hf , kai hf  0,1h , 3hf' , kai 0,05h  hf  0,1h ; lentynos nevertinamos, kai hf  0,05h . 77. Apskaičiuojant lenkiamųjų elementų stiprumą xeff  ξlim d . Jeigu atsižvelgiant į konstravimo arba tinkamumo ribinio būvio reikalavimus tempiamasis armatūros kiekis yra didesnis, nei reikalauja sąlyga xeff  ξlim d , skaičiuojama pagal bendrojo apskaičiavimo atvejo formules (žr. 1 priedą). As2 As2 bw As1 bw a1 As1 a1 d h d xeff xeff hf hf a2 beff a2 beff 10 pav. Tėjinio skerspjūvio lenkiamojo elemento neutralioji ašis lentynoje (a) arba sienelėje (b) Jeigu gniuždomosios zonos aukštis xeff, apskaičiuotas pagal (8.18) arba (8.21) formules, yra xeff  ξlim d , pakartotinai apskaičiuojant gniuždomosios zonos aukštį pasitelkiama viena iš formulių: σs As1  fscdAs2  fcd  b  xeff ; (8.22) σs As1  fscdAs2  fcd  bw  xeff  fcd beff  bw hf , (8.23) čia: σs  0,2  ξ lim σp  ξ 1  eff 0,2  ξ eff  0,35 f yd  ξ lim    f yd . (8.24) (8.24) formulėje ξeff  xeff d , čia xeff apskaičiuojama su fyd. Įtempiai p apskaičiuojami įvertinant koeficientą p > 1,0. Gelžbetoninius elementus, kurių betonas yra C25/30 arba žemesnės klasės, armatūra silpna arba vidutinio stiprumo, esant xeff >limd, galima apskaičiuoti į (8.17) arba (8.20) formulę įrašant gniuždomosios zonos aukštį xeff = limd. IV SKIRSNIS. STAČIAKAMPIO IR ŽIEDINIO SKERSPJŪVIO EKSCENTRIŠKAI GNIUŽDOMŲJŲ ELEMENTŲ APSKAIČIAVIMAS 78. Ekscentriškai gniuždomieji elementai yra apskaičiuojami pagal Reglamento 63 p. nurodymus, įvertinant pradinį atsitiktinį ekscentricitetą ir pagal Reglamento 83 p. nurodymus įlinkio įtaką elementų stiprumui. 79. Stačiakampio skerspjūvio ekscentriškai gniuždomieji elementai, nurodyti Reglamento 71 p., apskaičiuojami taip: 79.1. NEd ee  fcd b xeff d  0,5 xeff   fsc,d As2d  a2  . Šiuo atveju, kai ξeff  xeff d  ξlim apskaičiuojamas pagal sąlygą N Ed  f yd As1  fscdAs2  f cd b xeff ; (8.25) (žr. 11 pav.), gniuždomosios zonos aukštis xeff (8.26) NEd es2 a2 As2 fcd fscdAs2 Acc d h ee xeff fcdAcc As1 a1 fydAs1 b 11 pav. Ekscentriškai gniuždomųjų gelžbetoninių elementų statmenojo pjūvio stiprumo skaičiuotinė schema 79.2. jeigu ξeff  xeff d  ξlim , tikrinama (8.25) nelygybė, tačiau gniuždomosios zonos aukštis apskaičiuojamas pagal lygtį NEd  σs As1  fscdAs2  fcd b xeff , (8.27) kai elemento betono klasė ne aukštesnė kaip C25/30, o armatūra iš anksto neįtempta, strypinė ir jos takumo įtempiai yk arba 0,2k yra ne didesni kaip 400 MPa.  1  xeff d  σs   2  1 f yd .  1  ξlim  (8.28) Kai elemento betono klasė yra didesnė nei C25/30 arba elemento išilginės armatūros takumo įtempiai yk arba 0,2k yra didesni nei 400 MPa (neįtempta arba iš anksto įtempta), gniuždomasis zonos aukštis apskaičiuojamas taikant 1 priedo (2), (3) arba (4) formules. 80. Žiedinio skerspjūvio ekscentriškai gniuždomųjų elementų stiprumas, kai vidinio ir šoninio paviršių spindulių santykis r1 r2  0,5 ir armatūra yra tolygiai išdėstyta visame apskritime (ne mažiau kaip 6 išilginiai strypai), apskaičiuojamas tikrinant nelygybę:  N Ed  e0  f cd Ac  rm  fscd As,tot  rs  sin ππ ξcir  f yd As,tots zs . (8.29) Gniuždomosios zonos santykinis plotas apskaičiuojamas taip: ξcir     N Ed  σ p  ω1 f yd As,tot . f cd Ac  fscd  ω2 f yd As,tot  (8.30) Jeigu pagal (8.30) formulę apskaičiuota ξcir  0,15 , gniuždomosios zonos santykinis plotas cir yra apskaičiuojamas taip: ξcir    N Ed  σ p  s f yd As,tot fcd Ac  fscdAs,tot . (8.31) Dydžiai s ir zs apskaičiuojami (8.32), (8.33) formulėmis, darant prielaidą, kad cir = 0,15. Čia: rm – išorinio ir vidinio paviršių spindulių vidurkis; rs – apskritimo, nubrėžto per išilginės armatūros centrus, spindulys; As,tot – visas išilginės armatūros skerspjūvių plotas; zs – atstumas nuo tempiamosios armatūros masės centro iki elemento skerspjūvio centro: zs  0,2  1,3ξ cir rs ,  zs  rs .  (8.32) Koeficientai s, 1 ir 2 apskaičiuojami taip: s  1  2  cir , 1  ηr  σp f yd , ω2  ω1  δ , (8.33) (8.34) (8.35) čia r – koeficientas, kuris yra lygus: 1,0 – kai strypinės armatūros takumo riba yra iki 400 MPa; 1,1 – kai armatūros takumo riba yra didesnė nei 400 MPa; δ  1,5  6 f yd  10 4 , (8.36) čia fyd , MPa. Jeigu pagal (8.33) formulę apskaičiavus s  0, tai į (8.29) formulę įrašoma s = 0 ir cir apskaičiuojama pagal (8.30) formulę, darant prielaidą, kad 1 = 2 = 0. 81. Ištisinio skerspjūvio gelžbetoniniai elementai, pagaminti iš įprasto sunkiojo arba smulkiagrūdžio betono, įvertinant skersinį armavimą, yra apskaičiuojami pagal Reglamento 79 p., 1 ir 3 priedų nurodymus. Apskaičiuojant įvertinamas tik armatūros tinklo arba spiralės kraštinių strypų apriboto betono plotas Aeff. (8.25), (8.26), (8.27) formulių dydis fyd keičiamas fcd,eff dydžiu, o esant stipriajai išilginei armatūrai fscd , keičiamas fsc,eff reikšme. (81 p. 1 pastraipa - LR AM 2005 03 21 įsakymo Nr. D1-157 redakcija, įsigaliojo nuo 2005 08 14) Įvertinant elemento skersinį armavimą, liaunis λ  l0 ieff turi būti: 81.1. λ  l0 ieff  55, kai elementas armuotas tinklais; 81.2. λ  l0 ieff  35, kai elementas armuotas spiralėmis, čia ieff – apskaičiuojant įvertinamos skerspjūvio dalies inercijos spindulys. Kai elementas armuotas suvirintiniais skersiniais tinklais, dydis fcd,eff apskaičiuojamas: f cd,eff  f cd     xy f yd,xy , čia fyd,xy – tinklo armatūros skaičiuotinis stipris; (8.37)  xy  nx Asxlx  ny Asyly , Aeff  sn (8.38) čia: nx, ny – tinklo armatūros strypų skaičius skerspjūvio x ir y ašių kryptimi; Asx, Asy – tinklo vieno armatūros strypo skerspjūvio plotas skerspjūvio x ir y ašių kryptimi; lx, ly – tinklo armatūros strypo (vertinant tarp kraštinių strypų) ilgis x ir y ašių kryptimi; Aeff – armatūros tinklu apriboto betono skerspjūvio plotas; sn – tinklų išdėstymo žingsnis;  – skersinio armavimo efektyvumo koeficientas:   1 , 0,23   (8.39)  xy  f yd,xy f cd  10 . (8.40) Į formulę (8.40) fyd,xy ir fcd reikšmės įrašomos MPa. Gelžbetoniniams elementams, pagamintiems iš smulkiagrūdžio betono, koeficientas   1,0. Tinklo armatūros strypų skerspjūvio plotas ilgio vienete abejomis skerspjūvio kryptimis neturi skirtis daugiau kaip 1,5 karto. Kai elementas armuotas spiraline arba žiedine armatūra, dydis fcd,eff apskaičiuojamas:  7,5e0  , f cd,eff  f cd  2 cir f yd,cir 1  d eff   (8.41) čia: fyd,cir – spiralinės armatūros skaičiuotinis stipris; cir – armavimo koeficientas:  cir  4  As,cir eff  sn , (8.42) čia: As,cir – spiralinės armatūros skerspjūvio plotas; eff – skerspjūvio skersmuo spiralės viduryje; sn – spiralės žingsnis; e0 – ašinės jėgos ekscentricitetas (neįvertinant įlinkio įtakos). Gelžbetoniniams elementams, pagamintiems iš smulkiagrūdžio betono, armavimo koeficientas, apskaičiuotas pagal (8.38) ir (8.42) formules, neturi būti didesnis nei 0,04. Stipriosios strypinės armatūros skaičiuotinis stipris fsc,eff apskaičiuojamas taip: 2   f   1  1  yd   1     f scd         f sc,eff  f scd    1    f yd  1   , 1     f scd       f sc,eff  f yd  čia 1  8,5Es    f yd  103 , A f   čia   0,8   s,tot 1  cd  ; Aeff  100  (8.43) (8.44) (8.45)  = 10, kai strypinės armatūros takumo įtempiai  600 MPa;  = 25, kai strypinės armatūros takumo įtempiai > 600 MPa; As,tot – visos stipriosios išilginės armatūros skerspjūvio plotas; Aeff – armatūros tinklu apriboto betono skerspjūvio plotas; fcd reikšmės imamos MPa;   1,0   , kai armatūros takumo įtempiai  600 MPa;   1,2    1,0  , kai armatūros takumo įtempiai > 600 MPa.   1,6 Apskaičiuojant elementų su skersiniu armavimu gniuždomosios zonos santykinį aukštį pagal (8.14) formulę:     0,008 fcd   2  0,9 ; (8.46) čia:  – koeficientas pagal Reglamento 72 p.;  2  10   0,15 , čia  – armavimo koeficientas, apskaičiuojamas pagal (8.38) ir (8.42) formules, atitinkamai naudojant tinklus arba spirales. Apskaičiuojant elementus su stipriąja viela (8.14), formulėje:  sc,lim  2  8,5   Es  103 , (8.47)  sc,lim  900 MPa, kai armatūros takumo įtempiai  600 MPa,  sc,lim  1200 MPa, kai armatūros takumo įtempiai > 600 MPa. Skersine armatūra armuotų elementų stipris, įvertinant įlinkio įtaką, apskaičiuojamas atsižvelgiant į Reglamento 83 p. reikalavimus. Apskaičiuojant Ncrit pagal (8.50) formulę įvertinamas tinklų kraštiniais strypais arba spirale apribotos skerspjūvių dalies inercijos momentas. Pagal (8.50) formulę apskaičiuota l Ncrit reikšmė turi būti padauginta iš koeficiento 1  0,25  0,05 0  1,0 ; cef reikšmė yra lygi atliekant cef skaičiavimus įvertinamam skerspjūvio dalies aukščiui arba skersmeniui. Apskaičiuojant elementus su skersine armatūra l δe, min  0,5  0,01 0  2  0,01 f cd , ceff (8.48) l čia  2  0,1 0  1  1,0 . cef Elementų skersinis armavimas įvertinamas tuo atveju, kai elemento stipris, apskaičiuotas pagal šio skirsnio nurodymus, viršija elemento, apskaičiuoto be skersinio armavimo, stiprį ir atitinka Reglamento 251 p. nurodytus konstravimo reikalavimus. 82. Apskaičiuojant ekscentriškai gniuždomuosius elementus, armuotus skersine armatūra, be stiprumo, apskaičiuoto pagal Reglamento 81 p. reikalavimus, būtina patikrinti apsauginio sluoksnio supleišėjimą. Šie skaičiavimai atliekami pagal Reglamento 79 p., 1 ir 3 priedų nurodymus, įvertinant skaičiuotines apkrovas su apkrovų patikimumo koeficientu f = 1,0 ir atsižvelgiant į visą elemento betono skerspjūvį. Atliekant šiuos skaičiavimus įvertinamos tinkamumo ribiniam būviui apskaičiuoti betono ir tempiamosios armatūros skaičiuojamosios reikšmės fck ir fyk. Gniuždomosios armatūros skaičiuojamoji reikšmė yra lygi fsck , bet ne didesnė kaip 400 MPa. (82 p. 2 pastraipa - LR AM 2005 03 21 įsakymo Nr. D1-157 redakcija, įsigaliojo nuo 2005 08 14) Apskaičiuojant gniuždomosios zonos santykinio aukščio ribinę reikšmę pagal (8.14) ir 1 priedo (6) formules, sc,lim = 400 MPa, o (8.15) formulėje koeficiento 0,008 reikšmė yra keičiama 0,006 reikšme. Įvertinant elementų liaunį, būtina atsižvelgti į Reglamento 83 p. reikalavimus. Koeficientas e,min apskaičiuojamas taip:  e, min  0,5  0,01 l0  0,008 f ck . h (8.49) 83. Apskaičiuojant ekscentriškai gniuždomuosius elementus, įlinkio įtaka stiprumui įvertinama nagrinėjant jų deformuotąją schemą. Ekscentriškai gniuždomosios konstrukcijos gali būti apskaičiuojamos pagal nedeformuotąją l schemą, tačiau kai liaunis 0  14 , įlinkio įtaka jų stiprumui yra įvertinama išilginės jėgos pridėjimo i ekscentricitetą e0 dauginant iš koeficiento . Apskaičiuojant  pagal (8.8) formulę sąlyginė kritinė jėga   6,4  Ecm  I c N crit  l l02          0,11    0,1   I e s ;   e  0,1    p    (8.50) čia: l0 – elemento skaičiuotinis ilgis, nustatomas atsižvelgiant į Reglamento 84 p. nurodymus; e – koeficientas, nustatomas pagal Reglamento 66 p. nurodymus; l – koeficientas, nustatomas pagal (8.10) formulę. Šiuo atveju lenkimo momentai MEd ir MEd,lt apskaičiuojami ašies, einančios per tempiamosios arba labiausiai gniuždomos (esant visam gniuždomam skerspjūviui) armatūros strypo centrą. Momentas MEd yra apskaičiuojamas nuo visų poveikių, o MEd,lt – nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių poveikių. Jeigu visų poveikių ir nuolatinių bei tariamai nuolatinių poveikių sukelti lenkiantieji momentai (arba ekscentricitetai) yra priešingų ženklų, būtina atsižvelgti į Reglamento 66 p. nurodymus; p –koeficientas, įvertinantis armatūros išankstinio įtempimo įtaką elemento standžiui. Esant tolygiam skerspjūvio apspaudimui įtemptąja armatūra, koeficientas p apskaičiuojamas taip:  p  1  12  cp e0 f cd  h , (8.51) čia: cp – betono įtempiai, apskaičiuojami įvertinant koeficientą p < 1,0; e fcd – betono skaičiuotinis stipris; formulėje (8.51) santykis 0  1,5 . h E Koeficientas  e  s . Ecm Apskaičiuojant iš smulkiagrūdžio B grupės betono pagamintas konstrukcijas, (8.50) formulėje koeficientas 6,4 yra keičiamas koeficientu 5,6. Apskaičiuojant gniuždomąsias konstrukcijas plokštumoje, statmenoje lenkimo momento veikimo plokštumai, išilginės jėgos ekscentricitetas yra lygus atsitiktiniam ekscentricitetui (žr. Reglamento 63 p.). 13 lentelė Vienaaukščių pastatų kolonų skaičiuotiniai ilgiai Pastato ir kolonų charakteristikos Pastat as Su tiltini ais krana is Pokraninė (apatinė) Karpytom s kolonų dalis, esant pokraninėms Nekarpyt Įvertinan sijoms oms t kranų Virškraninė Karpytom apkrovas (viršutinė) kolonų s dalis, esant Nekarpyt pokraninėms sijoms oms Vieno Pokraninė (apatinė) tarpatrami o Neįverti- kolonų dalis, esant pokraninėms nant Kelių sijoms kranų tarpatrami apkrovų ų Virškraninė Karpytom (viršutinė) kolonų s Kolonų skaičiuotinis ilgis l0 apskaičiuojant Statmenoje skersiniam Skersinio rėmui arba lygiagrečiai rėmo arba estakados ašiai statmenoj plokštumoje e esant nesant estakados ryšiams arba ašiai inkaruojančioms plokštumo atramoms išilginėje je kolonų eilėje 1,5l1 0,8l1 1,2l1 1,2l1 0,8l1 0,8l1 2,0l2 1,5l2 2,0l2 2,0l2 1,5l2 1,5l2 1,5l 0,8l1 1,2l 1,2l 0,8l1 1,2l 2,5l2 1,5l2 2,0l2 dalis, esant pokraninėms sijoms Be tiltini ų kranų Estaka da Kran ų Vamz -dynų Nekarpyt oms Vieno tarpatrami Kintamo o Apatinė kolonų jo dalis skerspjū Kelių vio tarpatrami kolonos ų Viršutinė kolonų dalis Vieno tarpatrami o Pastovaus skerspjūvio kolonos Kelių tarpatrami ų Karpytom s Su pokraninėmis sijomis Nekarpyt oms Šarnyrišk ai Kolonos sujungtos su perdanga Standžiai 2,0l2 1,5l2 1,5l2 1,5l 0,8l 1,2l 1,2l 0,8l 1,2l 2,5l2 2,0l2 2,5l2 1,5l 0,8l 1,2l 1,2l 0,8l 1,2l 2,0l1 0,8l1 1,5l1 1,5l1 0,8l1 l1 2,0l l 2,0l 1,5l 0,7l 1,5l Pastabos: 1. l – visas kolonos aukštis nuo pamato viršaus iki horizontaliosios konstrukcijos apačios atitinkamoje plokštumoje; 2. l1 – kolonos pokraninės dalies aukštis nuo pamato viršaus iki pokraninės sijos apačios; 3. l2 – kolonos virškraninės dalies aukštis nuo kolonos pakopos iki horizontaliosios konstrukcijos atitinkamoje plokštumoje. 84. Ekscentriškai gniuždomųjų elementų skaičiuotinis ilgis l0 apskaičiuojamas kaip deformuotojo rėmo elemento, veikiant šį elementą nepalankiausioje vietoje išdėsčius apkrovas, be to, įvertinant medžiagų plastines deformacijas ir elementuose atsirandančius plyšius. Dažniausiai pasitaikančių konstrukcijų elementų skaičiuotinį ilgį l0 galima nustatyti: 84.1. daugiaaukščių pastatų, kurie yra ne mažiau kaip dviejų tarpatramių, kolonoms, standžiai sujungtoms su rygeliais: l0 = l, kai perdangos konstrukcijos surenkamos, l0 = 0,7l, kai konstrukcijos perdangos monolitinės, čia l – aukšto aukštis (atstumas tarp mazgų centrų); 84.2. vienaaukščių pastatų kolonoms, kurios yra standžios savo plokštumoje (sugebančioms perduoti horizontaliąsias apkrovas) ir į kurias šarnyriškai atremtos denginio konstrukcijos, bei estakadų kolonoms pagal 13 lentelę; 84.3. santvarų ir arkų – pagal 14 lentelę. 14 lentelė Santvarų ir arkų elementų skaičiuotiniai ilgiai Elemento pavadinimas 1. Santvarų elementai: a) viršutinė juosta, apskaičiuojant: – santvaros plokštumoje kai e0 < 1/8h1 Santvarų ir arkų elementų skaičiuotiniai ilgiai, l0 0,9l 0,8l kai e0  1/8h1 – statmenoje santvaros plokštumai zonai po stoglangiu (kai 0,8l stoglangio plotis 12 m arba daugiau) 0,9l – kitais atvejais b) spyriai ir statramsčiai apskaičiuojant: 0,8l – santvaros plokštumoje – statmenoje santvaros plokštumai, kai: 0,9l b1/b2 < 1,5 0,8l b1/b2  1,5 2. Arkos: a) apskaičiuojant arkos plokštumoje: – trijų šarnyrų arkai 0,580l – dviejų šarnyrų arkai 0,540l – bešarnyrei arkai 0,365l b) apskaičiuojant statmenoje arkos plokštumoje (bet kurioje) l Pastabos: 1. l – elemento ilgis tarp gretimų santvaros mazgų, o apskaičiuojant viršutinę juostą statmenoje santvaros plokštumoje, atstumas tarp juostos įtvirtinimo taškų. Apskaičiuojant arkas jų plokštumoje – arkos ilgis išilgai geometrinės ašies, o apskaičiuojant arkai statmenoje plokštumoje – arkos ilgis tarp arkos įtvirtinimo taškų šioje plokštumoje; 2. h1 – viršutinės juostos skerspjūvio aukštis; 3. b1, b2 – santvaros viršutinės juostos ir statramsčio (spyrio) skerspjūvio pločiai. V SKIRSNIS. CENTRIŠKAI TEMPIAMŲJŲ ELEMENTŲ APSKAIČIAVIMAS 85. Apskaičiuojant centriškai tempiamuosius gelžbetoninius elementus, tikrinama sąlyga N Ed  f yd As,tot , (8.52) čia As,tot – visos išilginės armatūros skerspjūvio plotas. 86. Stačiakampio skerspjūvio ekscentriškai tempiamieji elementai, nurodyti Reglamento 71 p., apskaičiuojami atsižvelgiant į išilginės jėgos NEd padėtį: 86.1. jeigu išilginė jėga NEd yra tarp As1 ir As2 armatūros atstojamųjų jėgų (žr. 12 a pav.), apskaičiuojama pagal sąlygą: N Ed ee  f yd As2 d  a2  , (8.53) N Ed ee2  f yd As1 d  a2  (8.54) (86.1 p. (8.54) formulė - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 86.2. jeigu išilginė jėga NEd yra už As1 ir As2 armatūros atstojamųjų jėgų (žr. 12 b pav.), apskaičiuojama tikrinant sąlygą: NEdee  fcd b xeff d  0,5xeff   fscdAs2d  a2  . (8.55) a2 As2 h d ee2 fscdAs2 NEd ee As1 a1 fydAs1 b As2 a2 fcd fscdAs2 xeff fcdAcc ee2 h d Acc As1 a1 NEd ee fydAs1 b 12 pav. Ekscentriškai tempiamųjų gelžbetoninių elementų statmenojo pjūvio stiprumo skaičiuotinės schemos, kai išilginė jėga NEd veikia tarp As1 ir As2 armatūrų (a) ir už armatūros ribų (b) Gniuždomosios zonos aukštis apskaičiuojamas taip: f yd As1  fscd As2  N Ed  f cd b xeff . (8.56) Jeigu pagal (8.56) formulę nustatytas gniuždomosios zonos aukštis xeff  ξlim d , tai į (8.55) formulę yra įrašoma gniuždomosios zonos aukščio reikšmė xeff  lim d , čia lim yra nustatoma pagal Reglamento 72 p. nurodymus. VI SKIRSNIS. ELEMENTŲ ĮSTRIŽŲJŲ PJŪVIŲ STIPRUMO SKERSINIŲ JĖGŲ ATŽVILGIU APSKAIČIAVIMAS 87. Elementų įstrižųjų pjūvių stiprumą reikia patikrinti skersinės jėgos ir lenkimo momento atžvilgiu. Trumpųjų (l ≤ 0,9 d) atraminių gembių stiprumas skersinių jėgų atžvilgiu apskaičiuojamas patikrinant betono tarp krūvio ir atramos atsparumą gniuždant. Elementų skersinis armavimas, skersinės ir išilginės armatūros inkaravimas, jos nutraukimo vietos turi atitikti reikalavimus, nurodytus XVII skyriuje. 88. Elementų atsparumas skersinių jėgų atžvilgiu tikrinamas pagal formulę VEd ≤ VRd; čia: VEd – skaičiuotinė poveikių sukelta skersinė jėga; VRd – skaičiuotinis elemento atsparumas skersinių jėgų atžvilgiu. (8.57) 89. Elementų įstrižųjų pjūvių stiprumui skersinės jėgos atžvilgiu apskaičiuoti nustatomos atsparumo skersinių jėgų veikimui skaičiuojamosios reikšmės. Didžiausioji skaičiuotinė skersinė jėga, kurią gali atlaikyti elementas, atsižvelgiant į betono tarp įstrižųjų plyšių gniuždymą, apskaičiuojamas pagal tokias formules: VRd,max = 0,3 φw1 φc1 fcd b d, kai σc ≤ 0,5 fcd; (8.58) VRd,max = 0,6 φw1 φc1 fcd (1 – σc / fcd) b d, kai 0,5 fcd ≤ σc ≤ fcd; (8.59) čia: φw1 = 1 + 5 α ρw ≤ 1,3; (8.60) α = Es /Ec ir ρw = Asw / (b sw); (8.61) Asw – sankabų, esančių vienoje plokštumoje skersai elemento, skerspjūvio plotas; sw – atstumas statmena kryptimi tarp sankabų, statmenų elementų išilginei ašiai ir pasvirusių į ją ne mažesniu kaip 45° kampu; φc1 = 1 – β fcd; (8.62) β – koeficientas, imamas iš 15 lentelės; fcd – imamas MPa; σc – vidutiniai skerspjūvio normaliniai įtempimai dėl skaičiuotinių poveikių. 90. Gelžbetoninių elementų be skersinės armatūros skaičiuotinis atsparumas skersinėms jėgoms apskaičiuojamas pagal formulę VRd,ct   c4 1   n  f ctdbd 2 c . (8.63) Apibrėžiamos tokios kitimo ribos: 2,5 fctdbd  VRd,ct  c31  n  fctd bd , (8.64) čia: φc4 – koeficientas, imamas iš 15 lentelės; c – pavojingiausiojo įstrižojo pjūvio projekcijos į elemento išilginę ašį ilgis;  n  0,1 N Ed  0,5 , f ctdb d (8.65) kai NEd yra išilginė gniuždomoji jėga, apspaudimo jėga P nuo išankstinio armatūros įtempimo traktuojama kaip išilginė gniuždomoji jėga; išilginių gniuždomųjų jėgų palankios įtakos nepaisoma, jeigu jos sukelia tokio paties ženklo lenkimo momentus, kaip ir veikiančios skersinės apkrovos; N  n  0,2 Ed , bet ne daugiau kaip 0,8 absoliutine reikšme, (8.66) f ctd b d (90 p.(8.66) formulė - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) kai N yra išilginė tempiamoji jėga. 15 lentelė Koeficientų β, φc2, φc3 ir φc4 reikšmės Betono tipas β φc2 φc3 Normalaus svorio 0,01 2,0 0,6 Smulkiagrūdis 0,01 1,7 0,5 Lengvasis, ne žemesnės kaip D1,9 tankio klasės 0,02 1,9 0,5 Lengvasis, ne aukštesnės kaip D1,8 tankio klasės su smulkiais tankiaisiais 0,02 1,75 0,4 užpildais lengvaisiais užpildais 0,02 1,5 0,4 PASTABA. Kai elementų išilginė tempiamoji armatūra yra iš anksto neįtemptųjų fyk > 500 MPa, tai φc2, φc3 ir φc4 reikšmės, pateiktos šioje lentelėje, dauginamos iš 0,8. φc4 1,5 1,2 1,2 1,0 1,0 strypų, kurių Kai nagrinėjamoje skersinių jėgų veikimo zonoje nėra normalinių plyšių, t. y. 14.3 sąlyga atitinka, kurioje vietoje fctk taikomas fctd, galima padidinti elemento stiprumą, apskaičiuojant jį pagal 14.19 sąlygą, fctk ir fck stiprius pakeičiant atitinkamais fctd ir fcd stipriais. 91. Elementų su skersine armatūra skaičiuotinis atsparumas skersinėms jėgoms skersinės armatūros, kertančios įstrižąjį pjūvį, atžvilgiu (žr. 13 pav.) apskaičiuojamas pagal formulę VRd,sy = VRd,c + VRd,sw + VRd,s,inc. (8.67) Skersinė jėga VRd,c, kurią atlaiko betonas, apskaičiuojamas pagal formulę VRd,c   c2 1   n  f ctdbd 2 c   c31   n  f ctdbd . (8.68) Koeficientai c2 ir c3 imami iš 15 lentelės, o φn apskaičiuojamas pagal (8.65) arba (8.66) formulę. Apskaičiuojant gelžbetoninius elementus su skersine armatūra, privalu užtikrinti įstrižųjų pjūvių stiprumą tarp sankabų, tarp atramos ir atlankos bei tarp atlankų. Skersinės jėgos VRd,sw ir VRd,s,inc nustatomos pagal jėgas, veikiančias atitinkamai sankabose ir atlankose, kertančiose įstrižąjį pjūvį, kurio projekcija į elemento išilginę ašį yra c0 (žr. 13 pav.). Tokiu būdu VRd.5w  vswc0. 92. Projekcijos c0 į elemento išilginę ašį ilgis nustatomas iš VRd,sy išraiškos pagal (8.67) formulę minimumo, (8.68) formulėje vietoje c įrašius c0. Gautoji c0 reikšmė imama ne didesnė kaip 2d ir ne didesnė kaip c, taip pat ne mažesnė kaip d, jeigu c > d. Kai elementai armuoti sankabomis, statmenomis elemento išilginei ašiai, o jų žingsnis sw yra pastovus nagrinėjamojo įstrižojo pjūvio ribose, c0 reikšmė atitinka VRd,c + VRd,sw išraiškos minimumą ir nustatoma pagal formulę co   c2 1   n  f ctd bd 2 , (8.69) vsw (92 p.(8.69) formulė - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) čia vsw – sankabų elemento ilgio vienete atlaikoma jėga, apskaičiuojama pagal formulę vsw  f ywdAsw sw . (8.70) VRd,c s s s s s s fywd Asw fywd Asw fywd Asw,inc fywd Asw c0 c 13 pav. Elemento įstrižojo pjūvio atsparumo skersinei jėgai skaičiuotinė schema Jeigu sankabos pagal skaičiavimą yra reikalingos, tai turi atitikti sąlygą  1   n  f ctdb vsw  c3 . 2 (8.71) d Skersinė armatūra taip pat turi atitikti konstrukcinius reikalavimus, nurodytus XVII skyriuje. Gelžbetoninių elementų, kurių viršutiniai kraštai (juostos) yra su nuolydžiais (žr. 14 pav.), įstrižųjų pjūvių atsparumas skersinėms jėgoms apskaičiuojamas pagal Reglamento 90 arba 91 p. Naudingasis elemento skerspjūvio aukštis d nagrinėjamojo įstrižojo pjūvio zonoje imamas lygus didžiausiajai d reikšmei, apskaičiuojant elementus su skersine armatūra, o vidutinei d reikšmei – apskaičiuojant elementus be skersinės armatūros. c 14 pav. Gelžbetoninės sijos su nuolaidžiais viršutiniais kraštais įstrižųjų pjūvių atsparumo skaičiuotinė schema 93. Trumpųjų (l ≤ 0,9 d) gelžbetoninių gembių atsparumas skersinių jėgų veikimui apskaičiuojamas atsižvelgiant į betono juostos tarp krūvio ir atramos atsparumą gniuždant (žr. 15 pav.) pagal formulę VRd,cc = 0,8 φw2 fcd b lc sin θ; c31  n  fctd bd  VRd,cc  3,5 fctd bd , čia θ – kampas tarp skaičiuotinės gniuždomosios juostos ir horizontalės. (8.72) VEd l lsup h d lc  15 pav. Trumposios gembės atsparumo skersinėms jėgoms skaičiuotinė schema Įstrižos gniuždomosios juostos plotis nustatomas pagal tokią formulę: lc = lsup sin θ, (8.73) lsup – krūvio perdavimo ploto ilgis išilgai gembės. Nustatant lsup ilgį, reikia atsižvelgti į krūvio perdavimo ypatybes, nes konstrukcijos ant gembės gali būti atremtos įvairiais būdais (išilgai gembės nukreiptos sijos gali būti atremtos laisvai arba standžiai; sijos gali būti nukreiptos skersai gembės ir pan.). Koeficientu φw2 atsižvelgiama į sankabas, išdėstytas gembės aukštyje, kuris apskaičiuojamas pagal formulę φw2 = 1 + 5 αl ρw1 ; (8.74) čia ρw1 = Asw / (b sw), čia: Asw – horizontaliųjų ir pasvirusių į horizontalę ne mažesniu kaip 45° kampu sankabų, esančių vienoje plokštumoje, skerspjūvio plotas; sw – atstumas tarp sankabų statmena kryptimi. Trumpųjų gembių skersinis armavimas turi atitikti reikalavimus, nurodytus Reglamento 257 p. (93 p. - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) VII SKIRSNIS. GELŽBETONINIŲ ELEMENTŲ ĮSTRIŽŲJŲ PJŪVIŲ STIPRUMAS LENKIMO MOMENTO ATŽVILGIU 94. Gelžbetoninių elementų įstrižųjų pjūvių stiprumas lenkimo momento atžvilgiu tikrinamas pagal formulę MEd ≤ MRd,s + MRd,sw + MRd,s,inc. (8.75) c z s,in s Nc s fywd Asw fywd Asw fywd Asw zs s fywd Asw,inc fyd As1 zsw zsw zsw c 16 pav. Gelžbetoninio elemento įstrižojo pjūvio stiprumo lenkimo momento atžvilgiu skaičiuotinė schema Lenkimo momentas MEd apskaičiuojamas kaip visų išorinių jėgų, veikiančių vieną elemento nuo nagrinėjamojo įstrižojo pjūvio pusę, momentų apie ašį, statmeną lenkimo momento veikimo plokštumai ir einančiai per gniuždomojoje zonoje veikiančių jėgų atstojamosios Nc pridėties tašką, suma. MRd,s, MRd,sw ir MRd,s,inc yra jėgų, veikiančių įstrižojo pjūvio tempiamąją zoną kertančioje išilginėje armatūroje, sankabose ir atlankose atitinkamai momentų apie tą pačią ašį, sumos. Nustatant įstrižąjį pjūvį kertančioje armatūroje veikiančias jėgas, reikia atsižvelgti į šios armatūros inkaravimą už įstrižojo pjūvio. Įstrižojo pjūvio gniuždomosios zonos aukštis nustatomas iš jėgų, veikiančių gniuždomajame betone ir įstrižąjį pjūvį kertančioje armatūroje, projekcijų į elemento išilginę ašį pusiausvyros sąlygos. 95. Įstrižųjų pjūvių stiprumą veikiant lenkimo momentui reikia patikrinti ties išilginės armatūros nutraukimo arba atlenkimo, elemento matmenų staigaus pasikeitimo (įpjovos ir pan.) vietomis, taip pat sijų atraminėse zonose ir ties atraminės gembės galu. 96. Elemento atraminės zonos išilginės armatūros, kertančios įstrižojo pjūvio tempiamąją zoną, atlaikomasis lenkimo momentas MRd,s apskaičiuojamas pagal formulę MRd,s = fyd As1 zs, (8.76) čia: As1 – išilginės armatūros, kertančios įstrižojo pjūvio tempiamąją zoną, skerspjūvio plotas; zs – atstumas tarp jėgų, veikiančių išilginėje armatūroje, atstojamosios iki jėgų, veikiančių gniuždomojoje zonoje, atstojamosios. Jeigu išilginė armatūra yra be inkarų, jos skaičiuotinį stiprį susikirtimo su įstrižuoju pjūviu vietoje reikia sumažinti dydžiu lx lbd – neįtemptajai armatūrai ir lx lbpd – įtemptajai armatūrai (čia: lx – atstumas nuo inkaravimo krašto iki nagrinėjamojo pjūvio; lbd ir lbpd – pagal (17.1) ir (17.6) formules). Konstrukcijų iš akytojo betono jėgas, veikiančias išilginėje armatūroje, reikia apskaičiuoti atsižvelgiant į skersinių inkarų atraminiuose ruožuose efektyvumą. 97. Sankabų, statmenų elemento išilginei ašiai ir tolygiai išdėstytų nagrinėjamojo įstrižojo pjūvio tempiamosios zonos ruože, atlaikomasis lenkimo momentas MRd,sw apskaičiuojamas pagal formulę MRd,sw = vsw c2 /2, (8.77) čia: vsw – jėga, veikianti sankabose elemento ilgio vienete, apskaičiuojama pagal (8.70) formulę; c – pavojingiausiojo įstrižojo pjūvio projekcija į elemento išilginę ašį. VIII SKIRSNIS. SUKAMŲJŲ IR KARTU LENKIAMŲJŲ ELEMENTŲ ERDVINIŲ PJŪVIŲ STIPRUMO APSKAIČIAVIMAS 98. Apskaičiuojant sukamuosius ir kartu lenkiamuosius elementus, reikia patikrinti erdvinių pjūvių stiprumą. Erdvinį pjūvį sudaro sraigtinės formos plyšys ir plokščioji gniuždomoji zona, pasvirusi kampu  elemento išilginės ašies atžvilgiu. 99. Bendruoju atveju erdvinio pjūvio stiprumas tikrinamas pagal visų išorinių ir vidinių jėgų plokštumoje, statmenoje tiesei, apribojančiai gniuždomąją zoną, momentų apie ašį, statmeną šiai plokštumai ir išvestą per gniuždymo jėgų atstojamosios jėgos pridėties tašką, pusiausvyros sąlygą. 100. Vidinių jėgų erdviniame pjūvyje ribinės reikšmės nustatomos darant šias prielaidas: 100.1. betono tempiamasis stipris lygus nuliui; 100.2. betono gniuždomoji zona yra plokštumoje, pasvirusioje tam tikru kampu  elemento išilginės ašies atžvilgiu; 100.3. betono įtempiai vienodi visame gniuždomosios zonos plote ir lygūs f cd sin 2 ; 100.4. kertančios erdvinio pjūvio tempiamąją zoną išilginės ir skersinės armatūros tempimo įtempiai atitinkamai lygūs f yd ir f ywd ; 100.5. kertančios erdvinio pjūvio gniuždomąją zoną paprastosios išilginės armatūros įtempiai lygūs f yd , o įtemptosios armatūros įtempiai nustatomi pagal Reglamento 74 punktą. 101. Sukamųjų ir kartu lenkiamųjų stačiakampio skerspjūvio elementų matmenys turi būti tokie, kad atitiktų sąlygą: TEd  0,1 f cdb 2h , (8.78) čia b ir h – atitinkamai mažesnis ir didesnis skerspjūvio matmenys. Stipresnio kaip C25/30 klasės betono fcd reikšmė imama tokia, kaip C25/30 klasės betono. 102. Erdvinių pjūvių (žr. 17 pav.) stiprumas tikrinamas pagal sąlygą TEd  f yd As1 1   w 2 d  0,5 x  .  V   (8.79) Gniuždomosios zonos aukštis x apskaičiuojamas iš lygties f yd As1  f yd As2  f cdbx . (8.80) Čia fyd  500 MPa. Stiprumas tikrinamas atsižvelgiant į tris gniuždomosios zonos padėties skaičiuojamąsias schemas: 1 schema – gniuždomoji zona yra prie gniuždomos dėl lenkimo momento skerspjūvio briaunos (žr. 18 a pav.); 2 schema – gniuždomoji zona yra prie lygiagrečios lenkimo momento veikimo plokštumai skerspjūvio briaunos (žr. 18 b pav.); 3 schema – gniuždomoji zona yra prie tempiamos dėl lenkimo momento skerspjūvio briaunos (žr. 18 c pav.). b a T M h x d cs fyd As1 sw fywd Asw As2 b) O x O As2 As1c) As1 O d h x b h d x a) a1 17 pav. Sukamojo ir kartu lenkiamojo elemento erdvinio pjūvio stiprumo skaičiuotinė schema O b O a1 As1 d h a1 As2 O b 18 pav. Erdvinio pjūvio gniuždomosios zonos padėtys: a – prie gniuždomos dėl lenkimo momento skerspjūvio briaunos; b – prie lygiagrečios lenkimo momento veikimo plokštumai skerspjūvio briaunos; c – prie tempiamos dėl lenkimo momento skerspjūvio briaunos; OO – lenkimo momento plokštuma (8.79) ir (8.80) formulėse: As1 ir As 2 – skerspjūvio plotai armatūrų, esančių atitinkamai tempiamojoje ir gniuždomojoje zonose; b , h – ilgiai briaunų, atitinkamai lygiagrečių ir statmenų apribojančiai gniuždomąją zoną tiesei; δ b ; 2h  b (8.81) η c , b (8.82) čia c – apribojančios gniuždomąją zoną tiesios atkarpos projekcijos į elemento išilginę ašį ilgis; apskaičiuojama įvertinant pavojingiausią c reikšmę, kuri nustatoma nuosekliu priartėjimu ir imama ne didesnė kaip 2h  b . Įrąžų TEd, MEd ir VEd santykinius dydžius įvertinančios  ir  V reikšmės yra: 102.1. kai lenkimo momentas lygus nuliui,  = 0 ir V = 1; M 102.2. apskaičiuojant pagal 1 schemą, χ  Ed ir V = 1; TEd V h 102.3. apskaičiuojant pagal 2 schemą,  = 0 ir  V  1  Ed ; 2TEd M 102.4. apskaičiuojant pagal 3 schemą, χ   Ed ir V = 1, TEd čia TEd, MEd ir VEd – sukimo momentas, lenkimo momentas ir skersinė jėga pjūvyje, išvestame per gniuždomosios zonos centrą ir statmename elemento išilginei ašiai. Skersinės ir išilginės armatūros santykį įvertinantis koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę w  f ywd Aswb f yd As1sw , (8.83) čia: Asw – sankabos vieno strypo, esančio prie tempiamosios briaunos, skerspjūvio plotas; sw – atstumas tarp gretimų sankabų. Koeficiento  w reikšmė imama ne mažesnė kaip  w,min  0,5 , 1  0,5M Ed / ( w M Rd ) (8.84) ir ne didesnė kaip   w,max  1,51   M Ed  ; M Rd  (8.85) čia: M Ed – lenkimo momentas, kurio reikšmė skaičiuojant pagal 2 schemą yra lygi nuliui, o pagal 3 schemą – imama su minuso ženklu; M Rd – ribinis lenkimo momentas, kurį atlaiko statmenas elemento išilginei ašiai pjūvis. Kai pagal (8.83) formulę apskaičiuota  w reikšmė mažesnė nei  w,min , jėgos f yd As1 reikšmė (8.79) ir (8.80) formulėse dauginama iš santykio  w / w,min . 103. Kai galioja sąlyga TEd  0,5VEdb , (8.86) pagal 2 schemą neskaičiuojama, tačiau tikrinama sąlyga T VEd  VRd,sw  VRd,c  3 Ed , b (8.87) čia b – statmenos lenkimo momento veikimo plokštumai skerspjūvio briaunos ilgis, o VRd,sw , VRd,c reikšmės apskaičiuojamos pagal Reglamento 91 punktą. IX SKYRIUS. GELŽBETONINIŲ KONSTRUKCIJŲ STIPRUMO APSKAIČIAVIMAS, ESANT VIETINIAM APKROVŲ VEIKIMUI I SKIRSNIS. GLEMŽIMO APSKAIČIAVIMAS 104. Skaičiuojant betonines ir gelžbetonines konstrukcijas, kurios yra veikiamos vietinių gniuždomųjų apkrovų, kaip betono stiprumo charakteristika yra imamas jo skaičiuotinis glemžiamasis stipris fcud. Jis priklauso nuo skaičiuotinio gniuždomojo stiprio ir santykio tarp glemžimo ploto (ant kurio padėta vietinė apkrova) ir ploto, kuriame pasiskirsto šios apkrovos poveikis fcud  α wu fcd , (9.1) čia: fcd – skaičiuotinis betono gniuždomasis stipris;  – koeficientas, įvertinantis ilgalaikį apkrovos poveikį, jos netinkamiausią pridėjimą: 0,85 – kai betono klasė C50/60 ir mažesnė; 0,80 – kai betono klasė C55/67 ir aukštesnė. (104 p. - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) Kai betono klasė C70/85 ir aukštesnė, betono stipris fcd su koeficientu  dauginamas iš papildomo koeficiento , kuris imamas pagal 16 lentelės duomenis; 16 lentelė Koeficiento  reikšmės Betono klasė  C70/85 0,95 C80/95 0,93 C90/105 0,91 wu – koeficientas, įvertinantis betono glemžiamojo stiprio padidėjimą ir apskaičiuojamas pagal formulę  f  A wu  1  ku kf ctd  c1  1  ωu,max , f cd  Ac0  (9.2) čia: ku – šoninio apspaudimo gniuždant efektyvumo koeficientas. Sunkiajam f k u  0,8 cd  14,0 ; smulkiagrūdžiam betonui ku = 12,5; f ctd kf – imama pagal 17 lentelę; u,max – ribinė betono glemžiamojo stiprio padidėjimo reikšmė, imama pagal 17 lentelę; Ac0 – glemžimo plotas (žr. 19 pav.); Ac1 – pasiskirstymo plotas, kuris yra simetrinis glemžiamojo ploto centro atžvilgiu. betonui 17 lentelė Koeficientų kf ir u,max reikšmės Vietinės apkrovos pridėjimo schemos pagal 19 pav. a), b) atvejai kf 1,0 betoniniams elementams 2,5 u,max elementams su skersiniu armavimu 3,5 c) atvejis d) atvejis e), f), i), j) atvejai g) atvejis h) atvejis k), l), m), n) atvejai 0,8+0,2c/b 0,8+0,2c/b 0,8 0,8  0,2 min c b ; e a  max c b ; e a  0,8  0,2 min c; e  max c; e  0,8 2,5 2,5 2,5 2,5 3,5 3,5 3,5 3,5 2,5 3,5 1,0 1,0 a) b) b Ac1 a b d Ac0 b Ac0 d a d Ac1 d d d d d d d d d a c) d) c a b c c d Ac0 a Ac0 c Ac1 Ac1 a e) f) Ac1 Ac0 a b d a Ac1 a Ac0 g) h) e e e d e j) Ac1 Ac0 b a b Ac1 b i) b c c d Ac0 a Ac0 c Ac1 c Ac1 b Ac0 l) b k) e a e Ac1 = Ac0 a b Ac1 = Ac0 b a a m) b n) d Ac1 = Ac0 a d b Ac1 = Ac0 d 19 pav. Ploto Ac1 nustatymo schemos d 105. Jeigu šalia veikia daugiau kaip viena jėga, kiekvienai iš jų reikia atskirai nustatyti pasiskirstymo plotą Ac1 (žr. 19 pav.). Jeigu šie plotai kerta vienas kitą, tai plotus, pasirenkamus skaičiavimui, reikia imti tokius, kad jie vienas kito nekirstų. Jeigu elementą, veikiamą vietinės gniuždomosios apkrovos, veikia ir kitos apkrovos, kurios sukelia tempimo įtempius betone, tai tokį elementą reikia armuoti skersiniais tinklais. 106. Betoninio elemento, veikiamo vietinės glemžiamosios apkrovos, stiprumas tikrinamas pagal sąlygą NEd  αu fcud Ac0 , (9.3) čia: NEd – skaičiuotinių įtempių, veikiančių glemžimo plote Ac0, atstojamoji; fcud – skaičiuotinis betono glemžiamasis stipris, apskaičiuojamas pagal (9.1) formulę, imant skaičiuotinius betono gniuždomąjį fcd ir tempiamąjį fctd stiprius, nustatomas su daliniu patikimumo koeficientu c = 1,8; u – koeficientas, priklausantis nuo įtempių pasiskirstymo glemžimo plote, ir yra lygus αu  1  3 4  σ u, min  3  ; σ u, max  4 (9.4) čia u,max ir u,min – atitinkamai didžiausieji ir mažiausieji gniuždymo įtempiai. 107. Jeigu elementas yra armuojamas skersiniais armatūros tinklais, tai tokių vietine glemžiamąja apkrova veikiamų elementų stiprumas tikrinamas pagal sąlygą N Ed  fcud,eff  Ac0 , (9.5) čia: NEd – įtempimų, veikiančių Ac0 plote, atstojamoji; fcud,eff – ekvivalentinis betono glemžiamasis stipris, apskaičiuojamas pagal formulę f cud,eff  f cud  0  ρxy f yd,xy  s , (9.6) čia s – koeficientas, įvertinantis skersinio armavimo įtaką vietinio gniuždymo zonoje: k), l) ir n) (žr. 19 pav.). s = 1,0, skersinį armavimą įvertinant pagal sąlygą, skersinės armatūros tinklai uždėti plote, ne mažesniame kaip 19 pav. pažymėta punktyrinėmis linijomis. Kai apkrauta pagal a), b), c), d), e), f), g), h), i), j) (žr. 19 pav.), s koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę  s  4,5  3,5 Ac0 , Aeff čia Aeff – betono plotas, apibrėžtas kraštiniais tinklo strypais ir esantis Ac1 plote. 0   xy  f yd,xy 1 ;  . 0,23  α x f cd  10 čia: xy – skersinio armavimo koeficientas; fyd,xy – tinklų armatūros skaičiuotinis stipris. (9.7) Jeigu glemžimo ploto kontūrai išeina už skersinio armavimo tinklo ribų, tai nustatant glemžimo plotą Ac0 ir pasiskirstymo plotą Ac1 įvertinamas tik betono plotas, esantis tinklelio kontūre. Tinklelio strypų skerspjūvio plotas jo ilgio ir pločio kryptimis neturi skirtis daugiau kaip 1,5 karto, o jų išdėstymo žingsnis neviršyti 100 mm ir ¼ mažesniosios skerspjūvio kraštinės. II SKIRSNIS. GELŽBETONINIŲ ELEMENTŲ ATPLĖŠIAMOJO STIPRIO APSKAIČIAVIMAS (ESANT VIETINIAM TEMPIMUI) 108. Gelžbetoninių elementų atplėšiamasis stipris, veikiant vietiniam tempimui nuo apkrovų, pridėtų elemento apačioje arba aukščiau (pagal skerspjūvio aukštį) (žr. 20 pav.), apskaičiuojamas pagal sąlygą    d  F 1  s    f ywd  Asw , d   (9.8) d čia: F – atplėšiamoji (tempiamoji) jėga; ds – atstumas nuo jėgos pridėties taško iki išilginės armatūros masės centro;   f ywd  Asw  – skersinių įrąžų, kurias perima sankabos, papildomai įdėtos pagal atplėšimo zonos ilgį a, suma; a = 2ds+b; čia b – atplėšiamosios jėgos perdavimo ploto plotis. ds F ds b ds a 20 pav. Gelžbetoninių elementų atplėšiamojo stiprio apskaičiavimo schema ds ir b reikšmės nustatomos atsižvelgiant į atplėšiamosios apkrovos pobūdį ir jos uždėjimą ant elemento (per gembes, priglaustus kitus elementus, įdėtines detales ir pan.). III SKIRSNIS. PRASPAUDIMO APSKAIČIAVIMAS 109. Šiame skirsnyje pateikti praspaudimo modeliai ir apskaičiavimo metodai tinka gelžbetoninėms ištisinėms ir kesoninėms plokštėms prie kolonų ir pamatams po kolonomis projektuoti. Vietinė sutelktoji jėga nuo kolonų į plokštę ar pamatą perduodama per sąlygiškai mažą plotelį Aload. 110. Principinė gelžbetoninės plokštės (elemento) praspaudimo skaičiuotinė schema pateikta 21 pav. Plokštės, veikiamos vienodai išskirstytąja apkrova, praspaudžiamasis stipris apskaičiuojamas pavojingajame pjūvyje. 111. Šio skirsnio nuostatos tinka, kai praspaudžiamųjų elementų matmenys yra: 111.1. apvalaus skersmens ir kai skersmuo ne didesnis kaip 3,5d; 111.2. stačiakampio skerspjūvio, kurio perimetras ne didesnis kaip 11d, ir skerspjūvio kraštinių c1 ir c2 santykis ne didesnis kaip 2; 111.3. kitų skerspjūvio formų, taikant analogiškus matmenų apribojimo reikalavimus. Kai skerspjūvis neatitinka Reglamento 111 p. reikalavimų, plokštės stipris apskaičiuojamas sumuojant jos praspaudžiamąjį ir kerpamąjį stiprius. Kerpamųjų pjūvių zonos nustatomos remiantis 22 pav. pateiktomis schemomis. a)  deff  h A 1,5 deff  = arctan(2/3) = 33,7o c b) B D 1,5 d rcont C 21 pav. Plokštės praspaudimo skaičiuotinė schema: a) pjūvyje, b) plane: A – pavojingasis pjūvis; B – kritinė plokštuma; C – kritinis perimetras; D – vietinės apkrovos veikiamas plotas 112. Apskaičiuojant praspaudžiamąjį stiprį yra nustatomas praspaudžiamojo elemento kritinis perimetras, kuris plokštėms yra lygus minimaliam perimetrui 1,5d atstumu nuo praspaudžiamojo elemento išorinio krašto. Panašiai nustatoma ir kitokios skerspjūvio formos elementams (žr. 22 pav.). Kritinis perimetras ir kolonos perimetras apriboja vadinamąją kritinę plokštumą. Kaip naudingasis plokštės storis imamas pastovusis. Kai jis skirtingas y ir z ašyse, imamas jų vidurkis: d eff  d y  d z  , 2 čia dy ir dz yra naudingasis plokštės aukštis statmenose ašyse. (9.9) 1,5 d 1,5 d 1,5 d u1 u1 u1 1,5 d bz by 22 pav. Kritinio perimetro nustatymo būdingiausieji atvejai Jei nuo kritinio perimetro arčiau nei 6d atstumu yra laisvas (neparemtas) plokštės kraštas, kampas ar anga, kritinio perimetro ilgis nustatomas remiantis schemomis, pateiktomis 23 ir 24 paveiksluose. 1,5 d u1 1,5 d 1,5 d u1 u1 1,5 d 1,5 d 1,5 d 23 pav. Kritinio perimetro nustatymas plokštės pakraštyje ar kampe 1,5 d  6d l1 > l2 l1  l2 l2  l1 , l2  A 24 pav. Kritinio perimetro nustatymas prie angos (A – anga) 113. Praspaudžiamosios plokštės pjūvis ties kritinio perimetro linija naudingojo aukščio ribose yra pavojingasis pjūvis. Kai plokštė pastoviojo aukščio, jis statmenas plokštės plokštumai. Kai plokštė kintamojo aukščio – statmenas tempiamajam (labiau tempiamam) plokštės kraštui. 114. Kai plokštė remiasi į apskritą kolonos kapitelį, kurio lH <1,5hH arba posvyrio kampas γ didesnis nei θ, skaičiuotinis kritinis pjūvis nustatomas remiantis schema, parodyta 25 paveiksle. Šio pjūvio atstumas nuo kolonos centro rcont apskaičiuojamas pagal 9.10 formulę rcont = 1,5d+ lH + 0,5c, čia: lH – kapitelio plotis; c – kolonos skersmuo. (9.10) rcont rcont A d   hH  hH   = arctan(2/3) = 33,7o B c lH < 1,5 hH lH < 1,5 hH 25 pav. Kolona su kapiteliu, kurio lH <1,5hH: A – pavojingasis pjūvis; B – vietinės apkrovos veikiamas plotas Stačiakampei kolonai su stačiakampiu kapiteliu, kurio lH < 1,5 hH ir matmenys l1 ir l2 (l1 = c1 + 2lH1, l2 = c2 + 2lH2, l1 ≤ l2), apskaičiuojant praspaudimą imama mažesnioji rcont reikšmė iš dviejų: rcont  1,5d  0,56 l1  l2 , (9.11) rcont = 1,5d + 0,69l1 . (9.12) 115. Kolonoms su kapiteliais, kurių lH > 1,5(d + hH) arba posvyrio kampas γ mažesnis nei θ (žr. 26 pav.), atstumas nuo kolonos centro iki kritinio pjūvio apskaičiuojamas pagal tokias formules: rcont,ex = lH + 1,5d + 0,5c, (9.13) rcont,,int = 1,5(d + hH) + 0,5c. (9.14) rcont,ext rcont,ext rcont,int d  hH rcont,int dH    dH d hH A B  = 33,7o c lH > 1,5 (d + hH) lH > 1,5 (d + hH) 26 pav. Kolona su kapiteliu, kurio lH > 1,5(d + hH): A – pavojingasis pjūvis; B – vietinės apkrovos veikiamas plotas 116. Kai kapitelio 1,5hH < lH < 1,5(d + hH), atstumas nuo kolonos centro iki kritinio pjūvio apskaičiuojamas pagal formulę rcont = 1,5lH + 0,5c. (9.15) 117. Apskaičiuojant pamatų plokštės praspaudžiamąjį stiprį, pavojingojo pjūvio aukštį imti tokį, koks parodytas 27 paveiksle. A  d 27 pav. Pamatų plokštės praspaudimo schema: A – vietinės apkrovos veikiamas plotas; Θ  arctan2/3 118. Plokštės (ar pamatų) praspaudžiamojo stiprio skaičiavimas grindžiamas sąlyga, kad betoninės plokštės storis yra pakankamas atlaikyti kerpamąją vietinę apkrovą (vEd). Jei ši sąlyga neįvykdoma, būtina įrengti kapitelius ar papildomai armuoti. 119. Didžiausi kirpimo įtempiai, veikiantys ties kolonos perimetru ar vietinės apkrovos veikiamo ploto perimetre, turi būti: vEd < vRd,max, (9.16) čia vRd,max – didžiausias skaičiuotinis plokštės nagrinėjamojo pavojingojo pjūvio atsparumas praspaudimui. 120. Skersinė armatūra nereikalinga, jei: vEd < vRd,c, (9.17) čia vRd,c – skaičiuotinis plokštės be skersinės armatūros nagrinėjamojo pavojingojo pjūvio atsparumas praspaudimui. Jei pavojingajame pjūvyje vEd viršija vRd,c , būtina dėti skersinę armatūrą. 121. Jei atraminė reakcija veikia ekscentriškai nagrinėjamojo kerpamojo pjūvio atžvilgiu, didžiausi kirpimo įtempiai apskaičiuojami pagal formulę V vEd  β Ed , ui d (9.18) čia: d – plokštės naudingasis aukštis; d = (dz + dy)/2, dz , dy – plokštės naudingasis aukštis atitinkamai z ir y ašių linkmėmis; ui – nagrinėjamojo kerpamojo pjūvio perimetro ilgis. (121 p. - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) Koeficientas β apskaičiuojamas pagal formulę β 1 k M Ed u1  , VEd W1 (9.19) čia: u1 – kritinio perimetro ilgis; k – koeficientas, priklausantis nuo kolonos matmenų c1 ir c2 santykio, randamas 18 lentelėje; W1 – perimetro u1 funkcija (žr. 28 pav.): ui W1   e d l , (9.20) 0 čia: dl – perimetro elementarusis ilgis; e – atstumas nuo dl iki ašies, apie kurią veikia momentas MEd. 18 lentelė Koeficiento k priklausomybė nuo kolonos matmenų santykio ≤ 0,5 0,45 c1/c2 k 1,0 0,60 2,0 0,70 ≥ 3,0 0,80 1,5 d c1 c2 1,5 d 28 pav. Kirpimas plokštės ir vidinės kolonos sandūroje, veikiant nepusiausvyriems lenkimo momentams Stačiakampio skerspjūvio kolonoms: (9.21) W1  c12 2  c1c2  3c2d  9d 2  1,5dc1 (121 p.(9.21) formulė - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) čia: c1 – kolonos matmuo, lygiagretus jėgos ekscentricitetui; c2 – kolonos matmuo, statmenas jėgos ekscentricitetui. Skritulio skerspjūvio vidinei kolonai: β  1  0,6 e , D  4d (9.22) čia D – skritulio skerspjūvio kolonos skersmuo. Kai apkrova veikia ekscentriškai abiem kryptimis, stačiakampio skerspjūvio kolonoms koeficientas β apskaičiuojamas taip: 2 2 e   ey  β  1  1,8     z  ,  by   bz    (9.23) čia: ey ir ez – ekscentricitetas MEd / NEd atitinkamai y kryptimi nuo momento, veikiančio apie z ašį, ir z kryptimi nuo momento, veikiančio apie y ašį; by ir bz – kritinio perimetro matmenys (žr. 22 pav.). 122. Kraštinių kolonų sandūroms, kur ekscentricitetai, statmeni plokštės kraštui (kaip rezultatas lenkimo momento apie ašį, lygiagrečią plokštės kraštui), eina vidaus link ir nėra ekscentriciteto, lygiagretaus plokštės kraštui, praspaudžiamoji jėga gali būti nagrinėjama kaip vienodai pasiskirsčiusi išilgai kritinio perimetro u1, pagal 22 paveikslą. Jei ekscentricitetas yra abiem statmenomis linkmėmis, β gali būti nustatytas pagal formulę u u β  1  k 1 epar , u1* W1 (9.24) čia: u1 – visas kritinis perimetras (žr. 23 pav.); u1* – ekvivalentinis kritinis perimetras (žr. 29 pav.); epar – ekscentricitetas, lygiagretus plokštės kraštui, nuo momento, veikiančio apie ašį, statmeną plokštės kraštui; k – iš 18 lentelės; W1 – apskaičiuojamas kaip visam perimetrui u1 (žr. 22 pav.). Stačiakampio skerspjūvio kolonai W1 apskaičiuojamas pagal 9.25 formulę (žr. 28 pav.) (9.25) W1  c12 2  c1c2  3c1d  4,5d 2  0,75dc 2 (122 p.(9.25) formulė - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) Jei statmenas plokštės kraštui ekscentricitetas neina vidaus link, galioja 9.19 formulė. Apskaičiuojant W1, ekscentricitetas e imamas nuo kolonos centro iki kritinio perimetro.  1,5d  1,5c1 1,5d  1,5d c2  1,5c2 c1 c2 u1* u1* 1,5d 1,5d c1 1,5d  1,5d  1,5c1 29 pav. Ekvivalentinis kritinis perimetras: a) kraštinei kolonai; b) kampinei kolonai 123. Kampinių kolonų sandūroms, kai ekscentricitetas eina į plokštės vidų, laikoma, kad praspaudimo jėga vienodai pasiskirsto išilgai ekvivalentinio kontrolinio perimetro u1*, kaip parodyta 29 paveiksle. Koeficientas β apskaičiuojamas taip: u β 1 . u1* Jei ekscentricitetas eina į išorę, galioja 9.19 formulė. (9.26) 124. Konstrukcijoms, kurių horizontaliam stabilumui (standumui) neturi įtakos rėmo plokštės ir kolonų tarpusavio sąveika ir iš eilės einančių tarpatramių ilgių skirtumas, ne didesnis kaip 25 %, gali būti imamos apytikslės koeficiento β reikšmės, kaip nurodyta 30 paveiksle. C   1,5 B   1,4 A   1,15 30 pav. Apytikslės koeficiento β reikšmės: A – vidinė kolona; B – kraštinė kolona; C – kampinė kolona 125. Skersinė jėga, kurią atlaiko betonas plokštės pavojingojo pjūvio ploto vienete vRd,c, apskaičiuojama pagal formulę 0,18 vRd,c  k 100 1 f ck   0,10 cp  0,4 f ctd  0,10 cp  , 1/3 (9.27) c (125 p.(9.27) formulė - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) čia fck ir fctd imti MPa; 200  2,0 , d (mm); d k 1 1   ly   lz  0,02 , čia ρly, ρlz – armavimo koeficientai, atitinkamai y ir z ašių linkmėmis; ρly ir ρlz apskaičiuojama ruože, kurio plotis lygus kolonos pločiui, pridedant po 3d į kiekvieną kolonos pusę;   cp  cy  cz 2 , čia σcy , σcz – normaliniai įtempiai betono pavojingajame pjūvyje, atitinkamai y ir z ašių linkmėmis (MPa), gniuždymo atveju imamas minuso ženklas;  cy  N Ed, y Acy ir  c,z  N Ed, z Acz , čia: NEd,y , NEd,z – išilginė jėga nuo išorinės apkrovos ar išankstinio apspaudimo į visą piramidę vidinėms kolonoms ir išilginė jėga į pavojingąjį pjūvį kraštinėms kolonoms; Ac – betono skerspjūvio plotas, nusakomas kaip ir NEd. 126. Kai nagrinėjamoje kritinėje plokštumoje veikia priešingos krypties nei VEd išorinė jėga, pvz., grunto slėgis, praspaudžiamoji jėga apskaičiuojama pagal formulę VEd,red = VEd – ∆VEd , (9.28) čia: VEd – koloną veikianti jėga; ∆VEd – nagrinėjamoje kritinėje plokštumoje į viršų veikianti jėga, t. y. į viršų veikiantis grunto slėgis minus savasis plokštės svoris. VEd = VEd,red / ud. vRd  0,18 k 100 ρ f ck 1/3  2d a  0,4 f ctd  2d a , γc (9.29) čia a – atstumas nuo kolonos krašto iki nagrinėjamos kritinės plokštumos. Ekscentriniam apkrovimui:  V M Ed u  vEd  Ed, red 1  k , ud  VE, red W  (9.30) čia k – randamas 18 lentelėje. veikia priešingos krypties nei VEd išorinė jėga, pvz., grunto slėgis, praspaudžiamoji jėga apskaičiuojama pagal formulę. (126 p. - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 127. Jei skersinė armatūra reikalinga, ji apskaičiuojama pagal formulę vRd, cs  0,75vRd, c  1,5d sr Asw f ywd,ef 1 u1d sin  , (9.31) čia: Asw – kolonos perimetru vienoje eilėje esančias skersinės armatūros skerspjūvio plotas (mm2); (127 p. (9.31) formulės 1 pastraipa - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) sr – atstumas tarp skersinės armatūros eilių radialine linkme; α – kampas tarp skersinės armatūros ir plokštės ašies; fywd,ef – skersinės armatūros efektyvusis skaičiuotinis praspaudžiamasis stipris, fywd,ef = 250 + 0,25d ≤ fywd MPa); d – plokštės naudingasis aukštis (mm). Reikalavimai skersinei armatūrai duoti XVII skyriaus VI skirsnyje. Didžiausias gretimo kolonai pjūvio betono praspaudžiamasis stipris vRd,max: V vEd  Ed  vRd, max  0,5v f cd , u0 d čia: u0 imama: u0 = kolonos kraštinių ilgiui – vidinėms kolonoms; (9.32) u0 = cx +3d ≤ cx + 2cy – kraštinėms kolonoms; u0 = 3d ≤ cx + cy – kampinėms kolonoms; cy , cz – kolonos kraštinių matmenys, cy – kolonos matmuo, lygiagretus plokštės kraštui. 128. Kritinis perimetras uout (ar uout,edf , žr. 31 pav.), kuriam skersinė armatūra nebereikalinga, gali būti apskaičiuojamas pagal formulę:   uout,ef  VEd vRd,c d . (9.33) 129. Skersinę armatūrą būtina išdėstyti zonoje, kurios plotis ne mažesnis nei atstumas nuo kolonos iki šią zoną ribojančio perimetro uout – 1,5d (ar uout,edf ) atstumu nuo kolonos (žr. 31 pav.). B  2d A  2d 1,5d d 1,5d d 31 pav. Vidinių kolonų kritinis perimetras: A – perimetras uout; B – perimetras uout,ef Kito tipo skersinei armatūrai – atlankoms ar tinkleliams – vRd,cs, skaičiuotinis plokštės su skersine armatūra nagrinėjamojo pavojingojo pjūvio praspaudžiamasis stipris gali būti nustatytas bandymais. X SKYRIUS. ĮDĖTINIŲ DETALIŲ APSKAIČIAVIMAS 130. Inkarų, privirintų tėjine jungtimi prie plokščių metalinių įdėtinių detalių, skaičiavimas lenkimo momentui, ašinei ir šlyties jėgoms, išdėstytoms vienoje įdėtinės detalės simetrijos plokštumoje (žr. 32 pav.), veikiant statinei apkrovai, atliekamas pagal formulę Aan  V    an     f yd 2 (10.1) , 1 1-1 VEd z 1,1 2 N an NEd MEd 1 32 pav. Įrąžų, veikiančių įdėtinę detalę, schema čia: Aan – suminis labiausiai apkrautos inkarų eilės skerspjūvio plotas; Nan – didžiausioji tempimo įrąža vienoje inkarų eilėje, lygi: M Ed N Ed  ; z nan Van – šlyties jėga vienai inkarų eilei: N an  (10.2)  V  0,3 N an Van  Ed ; nan (10.3)  – didžiausioji gniuždymo įrąža vienoje inkarų eilėje, nustatoma pagal formulę Nan   N an M Ed N Ed  . z nan (10.4) Formulėse (10.1)–(10.4): MEd, NEd, VEd – atitinkamai momentas, normalinė ir šlyties jėgos, veikiančios įdėtinę detalę; momentas veikia įdėtinės detalės plokštelės išoriniame paviršiuje visų inkarų masės centre; nan – inkarų eilių skaičius šlyties jėgos veikimo kryptimi; jeigu šlyties jėga V tolygiai neperduodama į visas inkarų eiles, tai apskaičiuojant šlyties jėgą Van įvertinamos ne daugiau kaip keturios inkarų eilės; z – atstumas tarp labiausiai nutolusių inkarų eilių;  – C12/15–C40/50 klasių betono koeficientas, kai inkarų skersmuo 8–25 mm, apskaičiuojamas pagal formulę  4,753 f cd , 1  0,15 Aan1  f yd (10.5) bet imamas ne didesnis kaip 0,7; aukštesnės nei C40/50 klasės betonui  imamas kaip C40/50 klasės, čia fcd, fyd – MPa; Aan1 – labiausiai apkrautos eilės inkarų plotas, cm2;  – koeficientas, imamas lygus 1,0 sunkiajam, 0,8 smulkiagrūdžiam ir m /2300 lengvajam betonui (m – betono tūrio masė, kg/m3);  – koeficientas, nustatomas pagal formulę  1 , 1  (10.6) bet imamas ne mažesnis kaip 0,15;   0,3 N an   0 (prispaudimas); kai Nan Van N an   0 (be prispaudimo); jeigu inkaruose nėra tempimo įrąžos, koeficientas  , kai Nan Van imamas lygus vienetui. Visų kitų eilių inkarų plotas turi būti pasirenkamas lygus labiausiai apkrautos eilės inkarų plotui. Formulėse (10.2) ir (10.4) statmenoji jėga N imama teigiama, jei ji nukreipta nuo įdėtinės detalės  , taip pat (žr. 32 pav.), ir neigiama – jei nukreipta į ją. Tais atvejais, kai statmenosios jėgos Nan ir Nan šlyties jėga Van apskaičiuojant pagal (10.2)–(10.4) formules gaunamos neigiamos, (10.1)–(10.3) ir (10.6)   0,6 formulėse jos imamos lygios nuliui. Be to, jeigu Nan gaunama neigiama, tai (10.3) formulėje imama  N. Nan Kai betonuojamos konstrukcijos įdėtinės detalės yra elemento viršuje, koeficiento  reikšmė  reikšmė pasirenkama lygi nuliui. mažinama 20 %, o Nan 131. Įdėtinėse detalėse su inkarais, privirintais užleistine jungtimi nuo 15 iki 30° kampu, pasvirę inkarai apskaičiuojami šlyties jėgai (kai VEd > NEd, čia NEd – atplėšiamoji jėga) pagal formulę  V  0,3 N an Aan,inc  Ed , (10.7) f yd Aan,inc – suminis pasvirusių inkarų skerspjūvio plotas;  – žr. (10.4) formulę. Nan Be to, turi būti įrengiami ir statmeni inkarai, apskaičiuojami pagal (10.1) formulę. Kai  = 1,0 ir esant Van reikšmėms, lygioms 0,1 šlyties įrąžos, apskaičiuoti pagal (10.3) formulę. 132. Suvirintinių įdėtinių detalių konstrukcija su privirintais prie jų elementais, perduodančiais apkrovą įdėtinėms detalėms, turi užtikrinti inkarų įjungimą į darbą pagal pasirinktą skaičiuotinę schemą. Apskaičiuojant plokštelių ir valcuotųjų profilių atsparumą atplėšiamajai jėgai, imama, kad jie yra šarnyriškai sujungti su statmenais inkarais. Be to, skaičiuojamosios įdėtinės detalės plokštelės, prie kurios tėjine jungtimi privirinti inkarai, storis t turi būti patikrintas pagal sąlygą t  0,25d an f yd f yv , (10.8) čia: an – pagal skaičiavimus reikalingas inkaro skersmuo; fyv – skaičiuotinis plieno kerpamasis stipris. Taikant įvairius suvirinimo būdus, kurie užtikrina didelės plokštelės dalies pasipriešinimą inkaro ištraukimui, pagrindus, galimas (10.8) lygties patikslinimas. Plokštelės storis taip pat turi atitikti virinimui keliamus technologinius reikalavimus. XI SKYRIUS. PATVARUMO (NUOVARGIO) APSKAIČIAVIMAS 133. Konstrukcijų patvarumas, atsparumas nuovargiui tikrinamas tik tada, jei jas veikia daugkartinis apkrovimas. Tikrinant gelžbetoninių konstrukcijų patvarumą, atskirai tikrinamas betono ir armatūros patvarumas. Skaičiavimas grindžiamas tuo, kad veikiant daugkartiniam apkrovimui nagrinėjamuose pjūviuose armatūros ir betono pažeidimai neviršija leistinų. 134. Apskaičiuojant normalinius armatūros ir betono įtempius nagrinėjamas ekvivalentinio skerspjūvio pjūvis, einantis per plyšį. Atliekant skaičiavimą remiamasi prielaida, kad veikiant išorinėms apkrovoms ir išankstinio apspaudimo jėgai elementas dirba kaip tamprus kūnas. Gniuždomosios zonos betono plastinės deformacijos įvertinamos mažinant betono tamprumo modulį. Atsižvelgiant į betono klasę, armatūros redukavimo į betoną koeficientas imamas 25, 20, 15 ir 10 esant atitinkamai betono klasei: C12/15, C20/25, C30/37, C35/45 ir aukštesnei. Tuo atveju, kai apskaičiuoti ct > fctd, atliekant tolimesnius skaičiavimus skerspjūvio ekvivalentinis plotas imamas be tempiamosios zonos betono ploto. 135. Didžiausi normaliniai armatūros įtempiai nuo daugkartinio apkrovimo s,max, ekvivalentiniam skerspjūviui apskaičiuoti remiantis prielaida, kad įtempiai pasiskirsto pagal tiesinę priklausomybę, neturi viršyti leistinųjų sR, kurie imami: 135.1. įprastajai armatūrai – sR = ftd sR sRs; 135.2. įtemptajai – sR = ftd sR; ftd = ft /s. Koeficiento sR reikšmė imama iš 19 lentelės. Koeficientas sRs įvertina armatūros strypų suvirintinių sujungimų tipą. Suvirintiniai armatūros sujungimai ir sRs reikšmės gali būti naudojami daugkartinio apkrovimo veikiamuose elementuose tik remiantis atitinkamų modelių bandymais. 136. Didžiausias armatūros įtempių cikle pokytis Δ   s,max – s,min negali viršyti leistinojo įtempių pokyčio sR, kurio reikšmės, kai daugkartinio apkrovimo ciklų skaičius neviršija 106, pateiktos 20 lentelėje. 137. Didžiausi normaliniai betono įtempiai nuo daugkartinio apkrovimo c,max, ekvivalentiniam skerspjūviui apskaičiuoti remiantis prielaida, kad įtempiai pasiskirsto pagal tiesinę priklausomybę, neturi viršyti fcdR, t. y.: c,max  fcdR; čia fcdR = fcd cR; koeficiento cR reikšmes imti iš 21 lentelės. Daugkartinio apkrovimo atveju neleistini tempimo įtempiai gniuždomosios zonos betone. Gniuždomosios zonos armatūros patvarumas neskaičiuojamas. 138. Daugkartinio apkrovimo veikiamų be skersinės armatūros elementų svarbiausieji tempimo įtempiai ekvivalentinio skerspjūvio centre neturi viršyti fctd cR. Neleistina, kad daugkartiniu apkrovimu būtų veikiamos betoninės ar surenkamosios monolitinės gelžbetoninės konstrukcijos. Daugkartinio apkrovimo veikiamos konstrukcijos turi tenkinti abiejų ribinių grupių reikalavimus, kai jas veikia tik statinė apkrova. 19 lentelė Armatūros darbo sąlygų koeficientai sR, veikiant daugkartinei apkrovai Armatūros Armatūros darbo sąlygų koeficientai sR, veikiant daugkartinei apkrovai ir esant klasė ciklo asimetrijos koeficientui ksR –1,0 –0,2 0 0,2 0,4 0,7 0,8 0,9 1,0 S240 0,41 0,63 0,70 0,77 0,90 1,00 1,00 1,00 1,00 S400, S500 0,31 0,36 0,40 0,45 0,55 0,81 0,91 0,95 1,00 S800 – – – – 0,27 0,55 0,69 0,87 1,00 S1200 – – – – 0,19 0,53 0,67 0,87 1,00 S1400 – – – – – 0,68 0,84 1,00 1,00 Ciklo asimetrijos koeficientas ksR =s,min / s,max; čia s,min, s,max – atitinkamai mažiausi ir didžiausi armatūros įtempiai viename cikle. Pastaba. Apskaičiuojant lenkiamuosius elementus iš sunkiojo betono su neįtemptąja armatūra, išilginei armatūrai imti: ksR = 0,30, kai 0  Mmin /Mmax < 0,20; ksR = 0,15+0,8Mmin /Mmax , kai 0,20  Mmin /Mmax  0,75; ksR = Mmin /Mmax , kai Mmin /Mmax > 0,75; čia Mmin, Mmax – atitinkamai skaičiuojamojo pjūvio mažiausia ir didžiausia lenkimo momento reikšmė viename cikle. 20 lentelė Leistinieji armatūros įtempių cikle pokyčiai Armatūrinis elementas Neįtemptoji armatūra: 1. Tiesūs ir atlenkti strypai, kurių skersmuo   15 mm; sR, MPa 100 2. Atlenkti strypai, kurių skersmuo  < 15 mm Įtemptoji armatūra: 1. Įtempiama į atsparas; 2. Kitais atvejais Inkarai ir jungiančioji įranga 60 60 45 35 21 lentelė Betono darbo sąlygų koeficientai cR, veikiant daugkartinei apkrovai Betono būvis drėgmės požiūriu Natūralaus drėgnumo Įmirkęs Betono darbo sąlygų koeficientai cR, veikiant daugkartiniam apkrovimui ir esant ciklo asimetrijos koeficientui ksR 0–0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,00 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 0,95 1,00 Ciklo asimetrijos koeficientas ksR = c,min / c,max; čia c,min, c,max – atitinkamai mažiausi ir didžiausi betono įtempiai viename cikle. XII SKYRIUS. PAPILDOMI IŠ ANKSTO ĮTEMPTŲJŲ KONSTRUKCIJŲ SKAIČIAVIMO REIKALAVIMAI 139. Išankstiniai įtempiai  sp1 ir  sp2 nustatomi įvertinant leistinuosius nuokrypius p taip, kad strypinei ir vielinei armatūroms būtų tenkinamos sąlygos:  p  p  f pk ;  p  p  0,3 f pk . (12.1) Nuokrypio p reikšmė lygi 0,05p, kai armatūra įtempiama mechaniniu būdu, o įtempiant elektroterminiu ir elektromechaniniu būdu, nustatoma pagal formulę p  30  360 , l (12.2) čia: p – matuojamas MPa; l – įtempiamo strypo ilgis (atstumas tarp atsparų briaunų), m. Kai armatūra įtempiama automatizuotai, (12.2) formulėje skaitiklio dydis 360 keičiamas į 90. 140. Kai armatūra įtempiama į atsparas, baigus įtempimą, kontrolinių įtempių reikšmės  con1 ir  con2 laikomos lygios  p1 ir  p2 (žr. Reglamento 139 p.), atmetus nuostolius dėl inkarų deformacijos ir armatūros trinties (žr. Reglamento 141 p.). 141. Kai armatūra įtempiama į sukietėjusį betoną, kontrolinių įtempių  con1 ir  con2 reikšmės nustatomos pagal formules: Pd eop yp1   Pd ,   A I eff  eff  (12.3) Pd  Pd   Aeff (12.4)  con1   p1   e   con2   p2   e  eop yp2  ,  I eff  čia:  p1 ir  p2 – nustatomi neįvertinus išankstinio įtempio nuostolių; Pd, eop – nustatomi pagal (12.7) ir (12.8) formules imant  p1 ir  p2 reikšmes, įvertinus pirmuosius išankstinio įtempio nuostolius; yp1, yp2 – tie patys pažymėjimai, kaip ir Reglamento 144 p.; e  Es Ec . 142. Konstrukcijų su savaiminiu įtempimu įtempiai apskaičiuojami iš betono įtempių (savaiminių įtempių) pusiausvyros sąlygos. Konstrukcijų betono savaiminiai įtempiai nustatomi atsižvelgiant į betono savigniuždos markę sp, atsižvelgiant į armavimo koeficientą, armatūros padėtį betone (vienaašis, dviašis ir triašis armavimas), taip pat būtinais atvejais – nuostolius dėl betono susitraukimo ir valkšnumo apkrovus konstrukciją. Pastaba. Konstrukcijų iš LC12/13 klasių lengvojo betono reikšmės  con1 ir  con2 neturi viršyti atitinkamai 400 ir 500 MPa. 143. Armatūros išankstinio įtempimo reikšmės apskaičiuojant dauginamos iš armatūros įtempimo tikslumo koeficiento sp, nustatomo pagal formulę  sp  1  Δ sp . (12.5) Pliuso ženklas taikomas esant nepalankiai išankstinio įtempimo įtakai (t. y. jeigu šioje konstrukcijos darbo stadijoje arba nagrinėjamoje elemento dalyje išankstinis įtempimas mažina laikomąją galią, pagreitina plyšių susidarymą ir pan.), minuso ženklas – palankiai įtakai. Kai armatūra įtempiama mechaniniu būdu, p reikšmės laikomos lygiomis 0,1, o kai įtempiama elektroterminiu ir elektromechaniniu būdais, nustatomos pagal formulę p  1  Δγp  0,5 1  0,1 , (12.6)  σ sp  n p   (143 p. (12.6) formulė - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) čia: p, p – žr. Reglamento 139 ir 141 p.; np – armatūros įtemptųjų strypų skaičius elemento skerspjūvyje. Nustatant armatūros išankstinio įtempimo nuostolius, taip pat apskaičiuojant elementų plyšių atsivėrimą ir deformacijas leidžiama sp reikšmes laikyti lygiomis nuliui. 144. Betono ir armatūros įtempiai, taip pat betono išankstinio apspaudimo jėga, apskaičiuojant iš anksto įtemptąsias konstrukcijas, nustatomi atsižvelgiant į toliau pateikiamus nurodymus. Elemento išilginei ašiai normaliniuose pjūviuose įtempiai nustatomi laikant, kad elementas yra iš tampriųjų medžiagų. Šiuo atveju nagrinėjamas ekvivalentinis skerspjūvis, įvertinant betono skerspjūvio susilpninimą kanalais, grioveliais ir pan., taip pat visos armatūros (įtemptosios ir neįtemptosios) skerspjūvio plotą, padaugintą iš armatūros tamprumo santykio e modulio su betono deformacijos moduliu. Kai elemento skerspjūvyje yra skirtingų klasių ar rūšių betonai, jų skerspjūvis keičiamas į vienos klasės ar rūšies betono skerspjūvį, įvertinant jų deformacijos modulių santykius. Išankstinio apspaudimo jėga Pd ir jos pridėties ekvivalentinio skerspjūvio centro atžvilgiu ekscentricitetas eop (žr. 33 pav.) nustatomi pagal formules: Pd   p1 Ap1   p2 Ap2   s1 As1   s2 As2 , (12.7) eop   p1 Ap1 yp1   s2 As2 ys2   p2 Ap2 yp2   s1 As1 ys1 , (12.8) Pd (144 p. (12.7, 12.8) formulės - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) čia: p1 ir p2 – elemento tempiamosios ir gniuždomosios zonų neįtemptosios armatūros įtempiai dėl betono susitraukimo ir valkšnumo; yp1, yp2, ys1, ys2 – armatūros atstojamųjų jėgų atstumai nuo ekvivalentinio skerspjūvio centro (žr. 33 pav.). Kreivinės įtemptosios armatūros p1 ir p2 reikšmės yra dauginamos atitinkamai iš cos ir cos ; čia  ir   – armatūros ašies posvyrio išilginės ašies atžvilgiu kampas (nagrinėjamame skerspjūvyje). Įtempiai p1 ir p2 imami: betono apspaudimo stadijoje – įvertinant pirmuosius nuostolius; naudojimo stadijoje – įvertinant pirmuosius ir antruosius nuostolius. Įtempiai s1 ir s2 imami: betono apspaudimo stadijoje – įtempimo nuostoliai dėl greitai pasireiškiančio betono valkšnumo pagal 9 lentelės 6 poziciją; naudojimo stadijoje – įtempimo nuostoliai dėl betono susitraukimo ir valkšnumo pagal 9 lentelės 6, 8 ir 9 pozicijas. 145. Betono apspaudimo stadijoje gniuždymo įtempiai cp neturi viršyti 22 lentelėje nurodytų reikšmių (dalimis nuo betono stiprumo apspaudimo metu fcp). Įtempiai cp nustatomi gniuždomojo betono kraštiniame sluoksnyje įvertinant išankstinio įtempimo nuostolius pagal 9 lentelės 1–6 punktus, laikant, kad armatūros įtempimo tikslumo koeficientas sp lygus vienetui. s2 As2 Pd ys1 yp1 Ekvivalentinio skerspjūvio masės centro linija e0p ys2 yp2 p2 Ap2 p1 Ap1 s1 As1 33 pav. Armatūros išankstinio įtempimo atstojamųjų gelžbetoninio elemento skerspjūvyje schema 22 lentelė Betono apspaudimo leidžiamieji įtempiai Skerspjūvio įtempių būvis 1. Veikiant išorės apkrovoms įtempiai mažėja arba nekinta Armatūros įtempimo būdas į atsparas į betoną Betono apspaudimo stadijoje gniuždymo įtempiai dalimis nuo betono stiprumo apspaudimo metu cp /fcp, ne daugiau kaip kai skaičiuotinė oro temperatūra – 40 0C ir aukštesnė žemesnė kaip – 40 0C kai apspaudimas centrinis necentrinis centrinis necentrinis 0,85 0,95* 0,70 0,85 0,70 0,85 0,60 0,70 2. Veikiant išorės į atsparas 0,65 0,70 0,50 0,60 apkrovoms įtempiai į betoną 0,60 0,65 0,45 0,50 didėja * Elementams, gaminamiems laipsniškai apspaudžiant betoną, kai yra plieninės atraminės detalės ir tanki skersinė armatūra su tūriniu armavimo koeficientu v  0,5  ilgyje ne mažesniame už įtempimų perdavimo zonos ilgį lbpd (žr. Reglamento 241 p.), leidžiama imti cp /fcp = 1,00. Pastabos: 1. Skaičiuotinei oro temperatūrai esant žemesnei kaip –40 0C, lentelėje nurodytos vandens prisotinto betono cp /fcp reikšmės turi būti mažinamos 0,05 dydžiu. 2. Skaičiuotinė žiemos oro temperatūra nustatoma pagal [9.6]. 3. Lengvųjų LC12/13 klasių betonų cp /fcp reikšmės neturi viršyti 0,30. 146. Kai iš anksto įtemptųjų konstrukcijų, kurių naudojimo metu nustatytas betono apspaudimo įtempių reguliavimas (pvz., reaktorių, talpyklų, televizijos bokštų), įtemptoji armatūra numatoma be sukibimo su betonu, būtina numatyti veiksmingas armatūros apsaugos nuo korozijos priemones. Iš anksto įtemptosioms konstrukcijoms, kuriose armatūra nesukibusi su betonu, plyšių atsivėrimas neleistinas. 147. (147 p. - neteko galios nuo 2006 03 03 pagal LR AM 2006 02 21įsakymą Nr. D1-92) 148. Skaičiuojant saugos ribiniam būviui naudojamasi VIII skyriuje pateiktais nurodymais ir formulėmis, priimant išankstinio apspaudimo jėgą P kaip išorinę jėgą ir įvertinant atitinkamus armatūros įtempimo nuostolius. Skaičiavimas tinkamumo ribiniam būviui pateiktas XIV skyriuje. XIII SKYRIUS. BENDROSIOS PLOKŠTINIŲ IR MASYVIŲJŲ KONSTRUKCIJŲ SKAIČIAVIMŲ, ĮVERTINANT NETIESINES GELŽBETONIO SAVYBES, NUOSTATOS 149. Plokštinių (sijų sienelių, perdangos plokščių) ir masyviųjų konstrukcijų skaičiavimas pagal ribinius būvius turi būti atliekamas nustatant įtempius (įrąžas), deformacijas ir poslinkius, apskaičiuotus įvertinant fizikinį netiesiškumą, anizotropiją, o reikiamais atvejais – valkšnumą, pažeidimų sankaupas (ilgalaikiuose procesuose) ir geometrinį netiesiškumą (dažniausiai plonasienėms konstrukcijoms). 150. Fizikinis netiesiškumas, anizotropija ir valkšnumas turi būti įvertinti atsižvelgiant į pagrindinius ryšius, siejančius įtempius su deformacijomis, taip pat medžiagos stiprumo ir pleišėtumo sąlygas. Būtina išskirti dvi elemento deformavimosi stadijas – iki ir po plyšių susidarymo. 151. Iki plyšių susidarymo paprastai taikomas betono netiesinis ortotropinis modelis, leidžiantis įvertinti kryptingą dilatacijos efekto vystymąsi ir deformavimosi gniuždant ir tempiant nevienalytiškumą. Leidžiama naudoti betono kvaziizotropinį modelį, vidutiniškai įvertinantį minėtuosius veiksnius tūryje. Šioje stadijoje gelžbetoniui taikytina armatūros ir ją supančio betono ašinių deformacijų darna, išskyrus armatūros, neturinčios specialių inkarų, galinius tarpus. Siekiant apsaugoti armatūrą nuo galimo išsipūtimo, reikia riboti jos ribinius gniuždymo įtempius. Pastaba. Dilatacija – gniuždomo kūno tūrio padidėjimas, vykstantis dėl daugelio mikroplyšių, taip pat ilgų plyšių atsiradimo. 152. Atsižvelgiant į betono stiprumą, reikia įvertinti skirtingų krypčių aikštelėse įtempių derinį. Dėl pastarojo atskirais atvejais betono atsparumas dviašiam ir triašiam gniuždymui viršija vienaašį gniuždomąjį stiprį, o esant gniuždymo ir įtempimo deriniui gali būti mažesnis negu veikiant vienam iš jų. Reikiamais atvejais kreiptinas dėmesys į įtempių veikimo trukmę. Gelžbetonio be plyšių stiprumo sąlyga turi būti sudaryta remiantis sudedamųjų medžiagų, kaip dvikomponentės terpės, stiprumo sąlygomis. 153. Pleišėtumo sąlygai turi būti taikoma dvikomponentės terpės betoninių elementų stiprumo sąlyga. 154. Atsiradus plyšiams naudotinas anizotropinio kūno bendrasis modelis, išreikštas netiesinėmis priklausomybėmis tarp įrąžų arba įtempių ir poslinkių, įvertinus šiuos veiksnius: 154.1. plyšių pasvirimo armatūros atžvilgiu kampus ir plyšių sankirtos schemas; 154.2. plyšių atsivėrimą ir jų kraštų (krantų) šlytį; 154.3. armatūros standumą: ašinės – įvertinant sukibimą su betono tarp plyšių juostomis arba blokais; tangentinės – įvertinant betoninio pagrindo prie plyšio kraštų lankstumą (elastingumą) ir atitinkamai ašinius bei tangentinius armatūros įtempius plyšiuose; 154.4 betono standumą: tarp plyšių – veikiant ašinėms ir šlyties jėgoms (sumažinamas persikertančiųjų plyšių schemoms); plyšiuose – veikiant ašinėms ir šlyties jėgoms dėl nežymiai atsivėrusių plyšių kraštų (krantų) sukibimo; 154.5. dalinę armatūros ir betono ašinių deformacijų tarp plyšių darnos pažaidą. Nearmuotųjų elementų su plyšiais deformavimosi modelyje paisoma tik betono tarp plyšių standumo. Atsiradus įstrižiesiems plyšiams, reikia įvertinti betono virš įstrižųjų plyšių deformavimosi ypatumus. 155. Plyšių atsivėrimo plotį, jų kraštą ir tarpusavio šlytį reikia nustatyti atsižvelgiant į skirtingos krypties (linkmės) strypų poslinkį jų perkertamų plyšių kraštų (krantų) atžvilgiu, įvertinant atstumus tarp plyšių bei šių poslinkių darnos sąlygas. 156. Plokščiųjų ir tūrinių elementų su plyšiais stiprumo sąlygos turi būti pagrįstos šiomis prielaidomis: 156.1. laikoma, kad suirimas įvyksta dėl pavojingiausiuose plyšiuose, bendruoju atveju įstrižuose armatūros strypų atžvilgiu, žymaus armatūros pailgėjimo ir betono juostų bei blokų tarp arba už plyšių (pavyzdžiui, plokštės gniuždomojoje zonoje virš plyšių) sutrumpėjimo; 156.2. betono atsparumas gniuždymui sumažėja dėl statmena kryptimi kilusio tempimo, iš anksto įtemptosios armatūros sukibimo jėgų, taip pat dėl armatūros skersinių perslinkimų prie plyšių kraštų; 156.3. nustatant betono stiprumą, atsižvelgiama į plyšių sudarymo schemą ir plyšių poslinkio armatūros atžvilgiu kampą; 156.4. armatūros strypuose paprastai įvertinami normaliniai įtempiai, nukreipti išilgai jų ašies; leidžiama įvertinti plyšių vietose armatūros tangentinius įtempius (virbalo efektas), tariant, kad strypų orientacija nekinta; 156.5. laikoma, kad suirimo plyšyje visi jį kertantys strypai pasiekia skaičiuotinius tempiamuosius stiprius (armatūros, neturinčios takumo ribos, įtempimai turi būti kontroliuojami apskaičiuojant deformacijas). Skirtingų zonų betono stiprumą būtina įvertinti pagal jo, kaip komponento dvikomponentinėje terpėje, įtempius (atmetus ekvivalentinius armatūros tarp plyšių įtempius, nustatomus įvertinant įtempius plyšiuose, armatūros su betonu sukibimo ir dalinės ašinių deformacijų darnos pažeidimą). 157. Gelžbetoninių konstrukcijų, kurios gali pakankamai plastiškai deformuotis, laikomąją galią leidžiama nustatyti ribinės pusiausvyros metodu. 158. Apskaičiuojant konstrukcijų stiprumą, deformacijas, plyšių susidarymą ir atsivėrimą baigtinių elementų metodu, būtina patikrinti visų sudarančių konstrukcijų baigtinių elementų stiprumo ir pleišėtumo sąlygas, taip pat pernelyg didelių poslinkių atsiradimo sąlygas. Įvertinant stiprumo ribinį būvį, leidžiama atskirus baigtinius elementus laikyti suirusiais, jeigu tai nesukelia konstrukcijos progresuojančiojo suirimo bei išlaikomas arba gali būti atkurtas konstrukcijos tinkamumas naudoti baigus veikti nagrinėjamai apkrovai. XIV SKYRIUS. GELŽBETONINIŲ KONSTRUKCIJŲ ELEMENTŲ TINKAMUMO RIBINIŲ BŪVIŲ APSKAIČIAVIMAS I SKIRSNIS. GELŽBETONINIŲ ELEMENTŲ PLYŠIŲ ATSIRADIMO APSKAIČIAVIMAS 159. Gelžbetoniniai elementai apskaičiuojami normaliniams elemento išilginei ašiai ir įstrižiesiems elemento išilginės ašies atžvilgiu plyšiams atsirasti. 160. Atsirandant plyšiams normaliniuose išilginei ašiai pjūviuose, lenkiamųjų, tempiamųjų ir ekscentriškai gniuždomųjų gelžbetoninių elementų įrąžos apskaičiuojamos laikantis šių nuostatų: 160.1. galioja plokščiųjų pjūvių hipotezė; 160.2. labiausiai tempiamo betono sluoksnio didžiausias santykinis pailgėjimas lygus 2 f ctk Ecm ; 160.3. gniuždomosios zonos (jeigu ji yra) betono įtempiai nustatomi įvertinant tampriąsias ir plastines betono deformacijas, pastarosios įvertinamos mažinant r atstumą tarp skerspjūvio viršūnės ir sunkio centro (žr. 34 pav.); 160.4. tempiamosios zonos betono įtempiai yra pasiskirstę tolygiai ir yra lygūs stipriui fctk; 160.5. iš anksto neįtemptosios armatūros įtempiai lygūs įtempių, sukeltų betono deformacijų prieaugio apie šią armatūrą, taip pat atsiradusių įtempių dėl susitraukimo ir valkšnumo, algebrinei sumai; 160.6. iš anksto įtemptosios armatūros įtempiai lygūs išankstinio įtempimo (atsižvelgiant į visus nuostolius) ir šią armatūrą supančio betono deformacijų prieaugio sukeltų įtempių algebrinei sumai. Šios prielaidos netaikomos elementams, kuriuos veikia daugkartinis apkrovimas. Turi būti įvertintas iš anksto įtemptosios be inkarų armatūros įtempių  p1 ir  p2 sumažėjimas įtempių perdavimo zonos ilgyje lbpd (žr. Reglamento 241 p.), dauginant juos iš santykio lx /lpt2. Čia lx – atstumas nuo įtempių perdavimo pradžios iki nagrinėjamojo pjūvio, kuriame tikrinamas plyšio atsiradimas. (160.6 p. - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 161. Veikiant ašinei tempimo jėgai NEd iš anksto įtemptieji centriškai apspausti gelžbetoniniai elementai turi būti tikrinami pagal sąlygą NEd  Ncr . (14.1) Jėga Ncr apskaičiuojama pagal formulę Ncr  f ctk  A  2e As   Pd , (14.2) čia e  Es Ecm . Lenkiamųjų, ekscentriškai gniuždomųjų, taip pat ekscentriškai tempiamųjų elementų plyšių atsiradimas tikrinamas pagal sąlygą M r  M cr , (14.3) čia Mr – vienoje pjūvio pusėje esančių išorinių jėgų momentas apie ašį, lygiagrečią neutraliajai ašiai ir praeinančią per branduolio tašką, labiausiai nutolusį nuo pjūvio tempiamosios zonos, kurios plyšių atsiradimas yra tikrinamas (žr. Reglamento 163 p.). Momentas Mr apskaičiuojamas pagal charakteristinį apkrovų derinį 6.8b [9.5], kai norima įsitikinti, ar elementas supleišės, ir pagal pagrindinį apkrovų derinį 6.4 [9.5], kai naudojamas elementas neturi turėti plyšių. Momentas Mcr apskaičiuojamas pagal formulę M cr  f ctkWpl  M r.p , (14.4) čia Mr.p – jėgos Pd momentas apie tą pačią, kaip ir apskaičiuojant momentą Mr, ašį. Kai momentų Mr.p ir Mr sukimo kryptys yra priešingos, (14.4) formulėje imamas pliuso ženklas, minusas – kai kryptys sutampa. 162. Iš anksto įtemptųjų elementų jėga Pd laikoma išorine gniuždymo jėga. Kai elementų armatūra yra be išankstinio įtempimo, jėga Pd laikoma išorine tempimo jėga, nustatoma pagal (12.7) formulę; čia įtempių  s1 ir  s2 skaitinės reikšmės prilyginamos išankstinių įtempių dėl betono susitraukimo nuostoliams, nustatytiems kaip armatūrai, tempiamai į atsparas (žr. 9 lent. 8 poz.). 163. Momento Mr reikšmės apskaičiuojamos pagal formules: M r  M Ed , (14.5) fctk As1 ep ep+r r xeff h-xeff Pd NEd ep ep+r h-xeff h 2 As1 fctk As1 e0 e0+r r 1 Pd NEd As2 2 xeff b) ep ep+r h MEd h-xeff 2 h xeff 1 r 1 As2 e0 c) As2 e0+r a) fctk Pd 34 pav. Įrąžų schemos ir įtempių diagramos elemento skerspjūvyje, apskaičiuojant normalinių išilginei elemento ašiai plyšių atsiradimą išorinių apkrovų tempiamojoje zonoje, kuri gniuždoma išankstinio apspaudimo jėgos: a – kai yra lenkimas; b – kai ekscentrinis gniuždymas; c – kai yra ekscentrinis tempimas; 1 – branduolio viršūnė; 2 – ekvivalentinio skerspjūvio centras kai yra lenkiamieji elementai (žr. 34 a pav.); M r  NEd e0  r  , (14.6) kai yra ekscentriškai gniuždomieji elementai (žr. 34 b pav.); M r  NEd e0  r  , (14.7) kai yra ekscentriškai tempiamieji elementai (žr. 34 c pav.). 164. Kai apskaičiuojamas plyšių atsiradimas išorinių apkrovų tempiamojoje pjūvio zonoje (kurioje veikia apspaudimo jėga Pd, (žr. 34 pav.)), momentas   M r.p  Pd ep  r . (14.8) Apskaičiuojant plyšių atsiradimą pjūvio zonoje, kuri išankstinio apspaudimo jėgos yra tempiama (žr. 35 pav.), momentas   M r.p  Pd ep  r . (14.9) Atstumas r tarp ekvivalentinio skerspjūvio sunkio centro ir branduolio viršūnės, labiausiai nutolusios nuo tempiamosios zonos, kurios plyšių atsiradimas yra tikrinamas, apskaičiuojamas pagal formulę r  Weff , Aeff (14.10) kai yra ekscentriškai gniuždomieji, iš anksto įtemptieji lenkiamieji, taip pat ekscentriškai tempiamieji (jei NEd  Pd ) elementai. Atstumas r Wpl Ac  2 e  As1  As2  , (14.11) kai yra ekscentriškai tempiamieji (jei NEd  Pd ) elementai. Atstumas r Weff , Aeff (14.12) kai yra iš anksto neįtemptieji lenkiamieji elementai. As2 Pd xeff r ep 1 ep-r h 2 h-xeff fctk As1 35 pav. Įrąžų schema ir įtempių diagrama elemento skerspjūvyje, apskaičiuojant normalinių išilginei elemento ašiai plyšių atsiradimą tempiamojoje zonoje veikiant išankstinio apspaudimo jėgai: 1 – branduolio viršūnė; 2 – ekvivalentinio skerspjūvio sunkio centras (14.10) ir (14.11) formulėse:   1,6   c,max f ck , (14.13) bet imamas ne mažesnis kaip 0,7 ir ne didesnis kaip 1,0. c,max – didžiausi gniuždomojo betono įtempiai dėl veikiančios išorinės apkrovos ir išankstinio apspaudimo jėgos, apskaičiuoti kaip tampriajam kūnui ekvivalentiniame pjūvyje; Wpl – apskaičiuojamas pagal (14.16) formulę; e – žr. 14.2 formulę. Apskaičiuojant plyšių atsiradimą sudėtinių ir blokinių konstrukcijų neklijuotinėse sandūrose, fctk reikšmė (14.2) ir (14.4) formulėse imama lygi nuliui. Apskaičiuojant išorinių apkrovų tempiamosios zonos plyšių atsiradimą elementų ruožuose su pradiniais plyšiais, reikia Mcr reikšmę pagal (14.4) formulę mažinti dydžiu ΔM cr  λM cr . Koeficientas     1,5  0,9  1   m  ,   (14.14) čia m – nustatomas pagal (14.46) formulę, bet imamas ne mažesnis kaip 0,45. Kai  reikšmė pagal (14.14) yra neigiama, ji imama lygi nuliui. Dydis  As y   1,4 , h  y As1  As2 (14.15) čia y – atstumas nuo ekvivalentinio skerspjūvio sunkio centro iki labiausiai išorinės apkrovos tempiamo betono sluoksnio. Kai konstrukcijos armuotos vieline ir strypine (kurios y  800 MPa) armatūra, pagal (14.15) formulę apskaičiuotos  reikšmės mažinamos 15 . 165. Ekvivalentinio skerspjūvio atsparumo momentas Wpl labiausiai tempiamo sluoksnio atžvilgiu (įvertinant plastines tempiamojo betono deformacijas) nustatomas neatsižvelgiant į išilgines NEd ir Pd jėgas ir apskaičiuojamas pagal formulę Wpl   2 I cc  αe I s1  αe I s2 hx  S ct , (14.16) o neutraliosios ašies padėtis pagal sąlygą S cc  αe Ss2  αe Ss1  h  x Act , 2 (14.17) čia: Sct ir Scc – betono tempiamosios ir gniuždomosios zonų plotų statiniai momentai apie neutraliąją ašį; Ss1 ir Ss2 – tempiamosios ir gniuždomosios armatūros skerspjūvio plotų statiniai momentai apie neutraliąją ašį; Icc – betono gniuždomosios zonos ploto inercijos momentas apie neutraliąją ašį; Is1 ir Is2 – tempiamosios ir gniuždomosios armatūros skerspjūvio plotų inercijos momentai apie neutraliąją ašį. 166. Apskaičiuojant iš anksto įtemptaisiais elementais (pvz., gelžbetoniniais strypais) armuotų konstrukcijų plyšių atsiradimo įrąžas, neįvertinamas tempiamosios betono zonos iš anksto neapgniuždytas skerspjūvio plotas. Tikrinant laikomosios galios visiško išnaudojimo ir plyšių atsiradimo vienu metu galimybę, pjūvio atlaikomoji įrąža, atsirandant plyšiams, nustatoma pagal (14.2) ir (14.4) formules, pakeitus jose fctk reikšmę į 1,2fctk ir imant sp = 1,0 (žr. Reglamento 143 p.). 167. Veikiant daugkartiniam apkrovimui plyšių atsiradimas tikrinamas pagal sąlygą σct,max  fctk , (14.18) čia ct,max – didžiausi normaliniai betono tempimo įtempiai. 168. Įstrižųjų plyšių atsiradimas nustatomas pagal sąlygą σ mt  γc,cr f ctk ; γc,cr  1  σ cm f ck  1,0 , 0,2  α f ck,cube (14.19) (14.20) čia:  – koeficientas, priimamas: sunkiajam betonui – 0,01; smulkiagrūdžiam ir lengvajam betonui – 0,02. fck,cube – žr. 5 lentelę. Tačiau  fck,cube  0,3. Svarbiausieji betono tempimo (mt) ir gniuždymo (mc) įtempiai apskaičiuojami pagal formulę. (168 p. (14.20) formulė - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03)  mt(mc)  x y 2 2 x y  2    xy .   2   (14.21) Įtempiai x, y ir xy nustatomi kaip tampriajam kūnui, išskyrus xy, kai veikia sukimo momentas, kuris nustatomas pagal elemento plastinės būklės formules. Įtempiai x ir y įrašomi į (14.21) formulę su pliuso ženklu, jeigu jie yra tempimo įtempiai, ir su minusu – jei yra gniuždymo įtempiai. (14.17) sąlyga tikrinama ekvivalentinio skerspjūvio sunkio centre ir sijų sienelių ir lentynų susikirtimo vietose. Apskaičiuojant iš anksto įtemptuosius elementus su armatūra be inkarų, reikia įvertinti išankstinio įtempimo p1 ir p2 įtempių sumažėjimą jų perdavimo zonoje (lpt2), padauginant iš santykio lx lpt 2  (žr. Reglamento 241 p.). (168 p. paskutinė pastraipa - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 169. Veikiant daugkartiniam apkrovimui, plyšių atsiradimas tikrinamas pagal (14.19) sąlygą, dydžius fctk ir fck padauginant iš koeficiento cR (žr. 21 lentelę). II SKIRSNIS. GELŽBETONINIŲ ELEMENTŲ PLYŠIŲ ATSIVĖRIMO APSKAIČIAVIMAS 170. Gelžbetoniniai elementai apskaičiuojami normalinių elemento išilginei ašiai ir įstrižųjų elemento išilginės ašies atžvilgiu plyšių atsivėrimui. Trumpalaikio ir ilgalaikio plyšių atsivėrimo ribinės leistinosios pločių reikšmės wlim1 ir wlim2 pateikiamos 24 lentelėje. 171. Normalinių elemento išilginei ašiai plyšių atsivėrimo plotis wk, mm, apskaičiuojamas pagal formulę  wk    l  s 203,5  100 1 3  , Es (14.22) čia:  – koeficientas:  = 1,0, kai apskaičiuojami lenkiamieji ir ekscentriškai gniuždomieji elementai;  = 1,2, kai yra tempiamieji elementai; l – koeficientas (žr. 23 lent.);  – koeficientas:  = 1, kai yra rumbuotoji strypinė armatūra;  = 1,3, kai yra lygaus paviršiaus strypinė armatūra;  = 1,2, kai rumbuotoji viela ir lynai;  = 1,4, kai yra lygi armatūrinė viela; s – tempiamosios armatūros kraštinės eilės strypų įtempiai (arba jų prieaugis, kai armatūra iš anksto įtempta) nuo veikiančios išorinės apkrovos apskaičiuojami pagal (14.24), (14.25) ir (14.26) formules; 1 – elemento skerspjūvio armavimo koeficientas imamas lygus tempiamosios armatūros skerspjūvio ploto ir elemento betoninio skerspjūvio ploto (naudingojo aukščio ribose ir atmetus gniuždomųjų tėjinio skerspjūvio lentynų plotą) santykiui, bet imamas ne didesnis kaip 0,02;  – armatūros skersmuo, mm. 172. Iš anksto neįtemptųjų elementų, naudojamų grunte su nepastoviu vandens lygiu, taip pat kai elementai veikiami birių medžiagų slėgio arba kai elementų skerspjūvio dalis yra gniuždoma veikiant dujų ar skysčių slėgiui, reikšmės wlim1 = 0,30 mm ir wlim2 = 0,20 mm. Kai dujų ar skysčių slėgio veikiamų elementų visas skerspjūvis yra tempiamas, plyšiai yra neleidžiami. 173. Kai ne mažiau kaip 2/3 charakteristinio derinio 6.8b [9.5] sudaro tariamai nuolatinis derinys 10b [9.5], tikrinamas tik ilgalaikis plyšių atsivėrimas iš anksto neįtemptuosiuose elementuose. Kai elementus veikia stipri agresyvi XA3 klasės aplinka, plyšiai juose yra neleidžiami. 23 lentelė Koeficientas 1, kai betonas įvairaus drėgnumo Betonas Skaičiuotinė situacija Nuolatinė Trumpalaikė Derinys Betono rūšis Tariamai nuolatinis pagal 6.10 b [9.5], daugkartinis apkrovimas Charakteristinis pagal 6.8 b [9.5], tariamai nuolatinis pagal 6.10 b [9.5] Sunkusis Smulkiagrūdis: A grupės B grupės Lengvasis 1,60–151 1,20 Drėgmės prisotintos ir sausos pakaitinės būsenos 1,75 1,75 2,00  1,50 1,40 1,60  1,20 2,10 2,40  1,80 Natūralaus Drėgmės drėgnumo prisotintas Sunkusis, smulkiagrūdis, lengvasis 1,00 174. Ilgalaikio plyšių atsivėrimo plotis apskaičiuojamas nuo tariamai nuolatinio poveikių derinio 10b [9.5], imant koeficientą  l > 1,0, o trumpalaikio plyšių atsivėrimo plotis nustatomas kaip ilgalaikio plyšių atsivėrimo pločio ir plyšių atsivėrimo pločio prieaugio, padidėjus tariamai nuolatiniam poveikiui iki charakteristinio poveikių derinio (kai koeficientas  l = 1,0), suma. 24 lentelė Ribinės leistinosios gelžbetoninių elementų plyšių atsivėrimo pločių wlim1 ir wlim2 reikšmės, mm Konstrukcijos naudojimo sąlygos (klasės pagal 1 lent.) Elementai yra uždarose (šildomose) patalpose (XO, XC1) Elementai yra atvirame ore ir grunte (XC2, XC3, XC4, XF1, XF3) Elementai veikiami dujinės ir kintamosios agresyvios aplinkos (XA1, XA2, XD1, XF2, XF3) Elementai veikiami skystosios agresyvios aplinkos (XA1, XA2, XD1) Iš anksto neįtemptieji elementai, kai armatūros takumo įtempiai y  500 MPa wlim1 = 0,40 Iš anksto įtemptieji elementai, kai armatūra strypinė vielinė ir lynai (0,2  1000 MPa) wlim1 = 0,30 wlim2 = 0,20 wlim1 = 0,20 wlim2 = 0,10 wlim2 = 0,30 wlim1 = 0,20, wlim2 = 0,15 wlim1 = 0,15, wlim2 = 0,10 Plyšiai neleistini Jei tempiamosios armatūros kraštinės eilės strypų masės centras lenkiamuosiuose ekscentriškai gniuždomuosiuose, ekscentriškai tempiamuosiuose (kai eo,tot  0,8d , čia d – skerspjūvio naudingasis aukštis) elementuose yra nutolęs nuo labiausiai tempiamo skerspjūvio sluoksnio atstumu a1,1 > 0,2h, reikšmė wk turi būti padidinta, dauginant iš koeficiento a 20 1,1  1 h a   3. 3 (14.23) 175. Mažai armuotų (kai 1  0,008 ir M r2  M0 ) lenkiamųjų ir ekscentriškai gniuždomųjų elementų iš sunkiojo ir lengvojo betono plyšių atsivėrimo plotį esant charakteristiniam poveikių deriniui, kai yra trumpalaikė skaičiuotinė situacija, leidžiama nustatyti interpoliuojant tarp reikšmių wk = 0, veikiant momentui MEd = Mcr ir wk pagal (14.22) formulę, kai veikia momentas M 0  M cr  ψ b h2 fctk ; čia e  0,6 . Ilgalaikio plyšių atsivėrimo plotis veikiant tariamai nuolatiniams poveikiams  nustatomas dauginant apskaičiuotąją wk reikšmę nuo charakteristinio poveikių derinio iš santykio   15 1  l1 M r1  M r.p M r2  M r.p , M cr   l , Mr1 ir Mr2 – momentai Mr (žr. Reglamento 163 p.) veikiant tariamai M r2 nuolatiniam ir charakteristiniam poveikių deriniui. Elementų, kurių lengvasis betonas yra ne aukštesnės kaip C8/10 klasės, plyšių atsivėrimo plotis wk didinamas 20 . 176. Tempiamosios armatūros įtempiai (arba jų prieaugiai) s turi būti apskaičiuojami pagal formules: čia  l1  1,8 l σs  N Ed  Pd , As (14.24) kai yra centriškai tempiamieji elementai; s  M Ed  Pd z  esp  As z , (14.25) kai yra lenkiamieji elementai; s  N Ed es  z   Pd z  esp  , (14.26) As z (176 p. (14.25, 14.26) formulės - LR AM 2006 02 21įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) kai yra ekscentriškai gniuždomieji (imamas minuso ženklas) arba ekscentriškai tempiamieji, esant eo,tot  0,8d (imamas pliuso ženklas), elementai. Ekscentriškai tempiamųjų, kai eo, tot  0,8 , elementų tempiamosios armatūros įtempiai s apskaičiuojami pagal (14.26) formulę, imant z = zs ; čia zs – atstumas tarp daugiau ir mažiau tempiamos armatūros sunkio centrų. Dydžio es reikšmė imama su minuso ženklu, jei tempimo jėga NEd yra tarp tempiamosios ir gniuždomosios (mažiau tempiamos) armatūros sunkio centrų. Vidinių jėgų petys z (14.25) ir (14.26) formulėse apskaičiuojamas pagal 14.44 formulę. Apskaičiuojant be išankstinio įtempimo tempiamosios armatūros įtempius s , leidžiama jėgą Pd (14.24)–(14.26) formulėse imti lygią nuliui. Kai tempiamoji armatūra lenkiamųjų, ekscentriškai gniuždomųjų, taip pat ekscentriškai tempiamųjų (kai eo, tot  0,8 ) elementų pagal skerspjūvio aukštį išdėstyta keliomis eilėmis, apskaičiuoti pagal (14.25) ir (14.26) formules įtempiai s dauginami iš koeficiento δn  h  x  a1,1 h  x  a1 , (14.27) čia: x =  d, o dydis  apskaičiuojamas (14.39) formule; a1 – visos tempiamosios armatūros sunkio centro atstumas iki labiausiai tempiamo elemento skerspjūvio betono sluoksnio; a1,1 – žr. (14.23) formulę. Suminiai įtempiai s +p (arba ns + p, kai tempiamosios armatūros strypai skerspjūvyje išdėstyti keliomis eilėmis) neturi viršyti fpk reikšmės. Elementų ruožuose, kuriuose yra atsivėrę pradiniai gniuždomosios zonos plyšiai, jėgą Pd reikia sumažinti dydžiu ΔPd  λ Pd , (14.28) čia  dydis apskaičiuojamas pagal (14.14) formulę. 177. Gniuždomosios zonos pradinių plyšių gylis dcr turi būti ne didesnis kaip 0,5d (čia d – skerspjūvio naudingasis aukštis). Reikšmė dcr  h  1,2  m ξ d , (14.29) čia  ir m reikšmės apskaičiuojamos pagal (14.39) ir (14.46) formules. III SKIRSNIS. ĮSTRIŽŲJŲ PLYŠIŲ ATSIVĖRIMO APSKAIČIAVIMAS 178. Plyšių, pasvirusių nuo išilginės ašies elementų, armuotų statmenomis elemento išilginei ašiai sankabomis, atsivėrimo plotis wk apskaičiuojamas pagal formulę wk  l Es w d 0,6 sww  0,15 Ecm 1  2 e  w  , (14.30) čia:  l – koeficientas imamas lygus 1,0 trumpalaikės skaičiuotinės situacijos (žr. 23 lentelę) plyšio pločiui apskaičiuoti; nuolatinės skaičiuotinės situacijos ilgalaikiam plyšio atsivėrimo pločiui apskaičiuoti šis koeficientas sunkiajam betonui imamas lygus 1,5, kai yra natūralaus drėgnumo, 1,2 – kai prisotintas vandens ir 1,75 – kai yra vandens prisotintos ir sausos pakaitinės būklės; smulkiagrūdžiam, lengvajam betonui – tokios pačios reikšmės, kaip ir (14.22) formulėje; w – sankabų (14.22) formulėje. e  Es ; Ec w  (skersinių strypų) skersmuo;  – Asw . b sw tokios pačios reikšmės, kaip (14.31) Sankabų įtempimai sw apskaičiuojami pagal formulę  sw  VEd, k  VRd,c sw  f yw,k , Aswd (14.32) čia: VEd,k – skaičiuotinė poveikių sukelta tinkamumo ribiniam būviui skersinė jėga; VRd,c – apskaičiuojamas pagal (8.68) formulę, vietoje fctd imant fctk ir c4 koeficientą dauginant iš 0,8. 179. Jeigu skersinių jėgų veikimo ruože nėra normalinių plyšių, t. y. atitinka (14.3) sąlygą, galima didinti atlaikomąją skersinę jėgą VRd,c. Skaičiuotiniai stipriai fctk ir fck neturi viršyti atitinkamų C25/30 betono klasės reikšmių. Elementams iš lengvojo betono, ne aukštesnės kaip LC8/9 klasės, plyšio pločio wk reikšmes, apskaičiuotas pagal 14.22 formulę, reikia didinti 30 . 180. Nustatant trumpalaikio ir ilgalaikio įstrižųjų plyšių atsivėrimo pločius, reikia remtis XIV skyriaus II skirsnio nurodymais. IV SKIRSNIS. GELŽBETONINIŲ KONSTRUKCIJŲ ELEMENTŲ DEFORMACIJŲ APSKAIČIAVIMAS 181. Gelžbetoninių konstrukcijų elementų deformacijas reikia apskaičiuoti pagal statybinės mechanikos formules, kuriose esančių kreivių reikšmės nustatytinos pagal šio Reglamento 158– 165 punktus. Gelžbetoninio elemento deformacijos (kreivio, įlinkio arba deviacijos) pradžia laikomas būvis prieš jį apkraunant (kartu ir išankstiniu įtempimu P). Vertikaliųjų deformacijų ir horizontaliųjų poslinkių schemos pateiktos [9.5] priedo 11 ir 17 punktuose. Elemento ruožų, kurių tempiamojoje zonoje nėra susidariusių normalinių plyšių, kreivis apskaičiuojamas kaip vientiso kūno. Elemento ruožų, kurių tempiamojoje zonoje yra susidarę normaliniai plyšiai, vidutinis kreivis apskaičiuojamas atsižvelgiant į tempiamosios armatūros ir gniuždomosios betono zonos deformacijas. Taikomi poveikių [9.5] tinkamumo ribinių būvių daliniai koeficientai, išskyrus atvejus, kai numatyta kitaip. 182. Lenkiamųjų, ekscentriškai gniuždomųjų ir ekscentriškai tempiamųjų elementų suminis kreivis ruožuose, kurių tempiamojoje zonoje nėra susidariusių normalinių plyšių, apskaičiuojamas pagal formulę 1 1 1 1 1          , r  r 1  r  2  r  3  r  4 čia: 1   – kreivis nuo kintamųjų poveikių (trumpalaikės dalies);  r 1 (14.33) 1   – kreivis nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių poveikių pagal 6.10b [9.5] derinį, neįvertinant  r 2 išankstinio apspaudimo armatūra. (182 p. (14.33) formulės paaiškinimas - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) M 1     r 1  c1 Ecm I eff M  c2 1     r  2  c1 Ecm I eff  ;   ,  (14.34) (182 p. (14.34) formulė - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) čia: M – kintamųjų ir tariamai nuolatinių poveikių (tinkamumo skaičiuotinės reikšmės) sukeltas momentas apie ekvivalentinio skerspjūvio centro ašį, statmeną lenkimo momento veikimo plokštumai; c1 – koeficientas, kuriuo įvertinama betono trumpalaikio valkšnumo įtaka, imamas lygus 0,85 sunkiojo, smulkiagrūdžio, lengvojo su tankiu smulkiu užpildu betono elementams ir 0,70 lengvojo su poringu smulkiu užpildu betono elementams; c2 – koeficientas, kuriuo įvertinama betono ilgalaikio valkšnumo įtaka, imamas iš 25 lentelės; 1   – kreivis dėl elemento išlinkio nuo išankstinio apspaudimo jėgos Pm,0, esant trumpalaikei  r 3 skaičiuotinei situacijai: Pd  ep 1 ;     r  3  c1 Ecm I eff (14.35) (182 p. (14.35) formulė - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 1   – kreivis dėl elemento išlinkio, kurį sukelia betono susitraukimas ir valkšnumas nuo  r 4 išankstinio apspaudimo jėgos Pm,0, apskaičiuojamas pagal formulę  c1   c2 1 ,    d  r 4 (14.36) čia  c1 ,  c2 – betono santykinės deformacijos, kurias sukelia betono susitraukimas ir valkšnumas nuo išankstinio apspaudimo jėgos Pm,0 , ir apskaičiuojamos atitinkamai išilginės tempiamosios armatūros masės centro lygyje ir kraštiniame gniuždomojo betono sluoksnyje pagal formules:  c1   ;  c2  c2 . Es Es  c1 (14.37) 25 lentelė Koeficiento c2 reikšmės Skaičiuotinė situacija 1. Trumpalaikė 2. Nuolatinė, kai aplinkos drėgmė : a) 40–75 b) mažiau nei 40 Koeficientas c2 , įvertinantis betono ilgalaikio valkšnumo įtaką elemento be plyšių deformacijoms, kai konstrukcijų betonas sunkusis, lengvasis, porėtasis, akytasis smulkiagrūdis (dvisluoksnėms įtemptosioms A B konstrukcijoms iš sunkiojo betono) 1,0 1,0 1,0 2,0 3,0 2,6 3,9 3,0 4,5 Pastabos: 1. Betonui esant pakaitomis sauso ir vandens prisotinto būvio, koeficiento c2 reikšmės ilgalaikėms apkrovoms didinamos 1,2 karto. 2. Aplinkos drėgmei esant didesnei nei 75  ir betonui apkrautam vandens prisotintame būvyje, koeficiento c2 reikšmės pagal šios lentelės 2a p. dauginamos iš koeficiento 0,8. Skaitinė įtempių c1 reikšmė imama lygi tempiamosios zonos įtemptosios armatūros išankstinio įtempimo nuostolių dėl betono susitraukimo ir valkšnumo pagal 9 lentelės 6, 8 ir 9 punktus sumai, o  c2 – tas pats kaip įtemptosios armatūros, jeigu ji būtų išdėstyta kraštiniame gniuždomajame sluoksnyje. Pd ep c2 1 1 Kreivių      suma imama ne mažesnė kaip . Elementų be išankstinio įtempimo  c1 Ecm I eff  r 3  r  4 1 1 kreiviai   ir   laikytini lygūs nuliui.  r 3  r 4 (182 p. pastraipa - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 1  1 1 183. Nustatant elementų su pradiniais plyšiais gniuždomojoje zonoje kreivius   ,   ir    r 1  r  2  r  3 pagal (14.34) ir (14.35) formules, gautos reikšmės didinamos 15 , o pagal (14.36) formulę gauta reikšmė – 25 . Ruožuose, kurių tempiamojoje zonoje atsiveria normaliniai plyšiai, tačiau esant nagrinėjamai 1  1 1 apkrovos reikšmei garantuojamas jų užsivėrimas, kreivių   ,   ir   , įeinančių į (14.34) ir  r 3  r 1  r  2 (14.35) formules, reikšmės didinamos 20 . 184. Lenkiamųjų, ekscentriškai gniuždomųjų, taip pat ekscentriškai tempiamųjų, stačiakampio, tėjinio ir dvitėjo (dėžinio) skerspjūvio elementų, kai e0,tot  0,8 d , kreivis ruožuose, kurių tempiamojoje zonoje atsivėrę plyšiai, apskaičiuojamas pagal formulę ψc 1 M  s    r d z  Es As1  f    b d Ecm ν  N tot  s  ,  d Es As1  (14.38) (184 p. (14.38) formulė - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) čia: M – momentas apie ašį, statmeną lenkimo momento veikimo plokštumai ir einančią per tempiamosios armatūros skerspjūvio centrą, nuo iš visų išorės jėgų, išdėstytų vienoje nagrinėjamojo skerspjūvio pusėje, taip pat nuo išankstinio apspaudimo jėgos Pm,0; z – atstumas nuo tempiamosios armatūros skerspjūvio centro iki gniuždomosios zonos atstojamosios virš plyšio, apskaičiuotas pagal (14.44) formulę; s – koeficientas, kuris įvertina tempiamojo betono darbą ruožuose su plyšiais ir apskaičiuojamas pagal (14.45) formulę; c – koeficientas, kuris įvertina kraštinio gniuždomojo betono sluoksnio deformacijų netolygumą ir yra lygus: sunkiojo, smulkiagrūdžio ir lengvojo betono aukštesnės nei LC12/13 klasės – 0,9; lengvojo, LC12/13 ir žemesnės klasės – 0,7; konstrukcijoms, apskaičiuotoms daugkartinių apkrovų poveikiui, neatsižvelgiant į betono klasę ir rūšį, – 1,0; f – pagal (14.42) formulę nustatomas koeficientas;  – sąlyginis gniuždomosios betono zonos aukštis, apskaičiuojamas pagal (14.39) formulę; v – koeficientas, apibūdinantis elastingai tamprią betono gniuždomosios zonos savybę ir imamas pagal 26 lentelę; Ntot – išilginės jėgos N ir apspaudimo jėgos Pm,0 atstojamoji (esant necentriniam tempimui jėga N imama su minuso ženklu). 185. Elementų kreivis ruožuose su pradiniais plyšiais gniuždomojoje zonoje apskaičiuojamas mažinant jėgos P reikšmę dydžiu P, apskaičiuojamu pagal (14.28) formulę. Lenkiamųjų ir ekscentriškai gniuždomųjų elementų iš sunkiojo betono, kai M crc  M r2  M crc  ψ b h2 f ctk , kreivį nuo momento Mr2 veikimo leidžiama apskaičiuoti tiesiškai interpoliuojant tarp kreivio, nustatyto nuo Mcr veikimo kaip vientisam kūnui pagal Reglamento 182 ir 183   punktus, ir kreivio nuo momento M cr  ψ b h 2 f ctk veikimo pagal šio punkto nurodymus. Koeficiento  reikšmė imama pagal Reglamento 175 p., sumažinant ją du kartus, jei įvertinamos tariamai nuolatinės apkrovos. 26 lentelė Koeficiento  reikšmės Skaičiuotinė situacija 1. Trumpalaikė 2. Nuolatinė, kai aplinkos drėgmė : a) 40–75 b) mažiau nei 40 Koeficientas , apibūdinantis elastingai tamprią betono gniuždomosios zonos savybę betoninėms konstrukcijoms smulkiagrūdžio sunkiojo, lengvojo A B 0,45 0,45 0,45 0,15 0,10 0,10 0,07 0,08 0,05 Pastabos: 1. Betonui esant pakaitomis sausame ir vandens prisotintame būvyje, koeficiento  reikšmės tariamai ilgalaikėms apkrovoms didinamos 1,2 karto. 2. Aplinkos drėgmei esant didesnei nei 75  ir betonui, apkrautam vandens prisotintame būvyje, koeficiento  reikšmės pagal šios lentelės 2 a p. dalijamos iš koeficiento 0,8. Santykinis gniuždomosios zonos aukštis  apskaičiuojamas pagal formulę  1 1,5  f ,  1  5    es,tot  11,5 5 10   e d (14.39) tačiau visais atvejais gauta reikšmė neturi viršyti vieneto. Formulės (14.39) dešiniosios pusės viršutiniai ženklai taikomi esant gniuždomajai jėgai Ntot, o apatiniai – esant tempiamajai jėgai Ntot (žr. Reglamento 165 p.). Formulėje (14.39) esantys dydžiai ir jų apibūdinimai tokie:  – koeficientas, kuris įvairios klasės betonui yra lygus: sunkiajam ir lengvajam – 1,8; smulkiagrūdžiam – 1,6;  M b d 2 f ck      f 1  f  ; (14.40) hf  , 2d  beff  bhf bd (14.41)   e As2 2ν , (14.42) čia es,tot – jėgos Ntot ekscentricitetas apie tempiamosios armatūros masės centrą. Atitinka momentą M (žr. Reglamento 184 p.) ir apskaičiuojamas pagal formulę es,tot  M . N tot (14.43) Petys z apskaičiuojamas pagal formulę   z  d 1     hf  f  ξ 2  d . 2 f  ξ     (14.44) Ekscentriškai gniuždomiesiems elementams z reikšmė neturi viršyti 0,98es,tot. 186. Elementams su stačiakampiu skerspjūviu ir tėjinio skerspjūvio elementams su lentyna tempiamojoje zonoje, (14.41) ir (14.44) formulėse vietoje esančio hf dydžio įvedama 2 a2 reikšmė arba dydis hf laikomas lygus nuliui atitinkamai esant arba nesant As2 tipo armatūrai. Skerspjūviai su lentyna gniuždomojoje zonoje, kai ξ  hf d , apskaičiuojami kaip stačiakampiai, kurių plotis lygus beff . Lentynos pločio dydis beff vertinamas pagal Reglamento 76 punkto nurodymus. 187. Koeficientas s elementams iš sunkiojo, smulkiagrūdžio ir lengvojo betono apskaičiuojamas pagal formulę ψs  1,25  lsm  2 1  m , 3,5  1,8m es,tot d (14.45) tačiau neturi viršyti vieneto imant, kad es,tot d  1,2 ls . Lenkiamiesiems elementams be iš anksto įtemptosios armatūros (14.45) formulės dešiniosios pusės paskutinysis narys gali būti laikomas nuliu. Nurodytoje (14.45) formulėje:  ls – koeficientas, lemiantis ilgalaikių apkrovų veikimą ir imamas pagal 27 lentelę; es,tot – žr. (14.43) formulę; m  fctkWpl  M r  M rp , (14.46) tačiau neturi viršyti vieneto; čia: Wpl – žr. (14.16) formulę; Mr, Mrp – žr. Reglamento 161–163 punktus, imant teigiamuosius ženklus lenkimo momentams, sukeliantiems tempiamosios armatūros tempimą. Vienasluoksnėms konstrukcijoms iš akytojo betono be išankstinio įtempimo s reikšmė apskaičiuojama pagal formulę ψs  0,5  l M , Mk (14.47) čia: Mk – skerspjūvio tinkamumo ribinio būvio lenkimo momentas; l – koeficientas, kuris lygus: esant trumpalaikiam apkrovų poveikiui periodinio profilio armatūrai – 0,6, tas pats, tik lygiajai armatūrai – 0,7, esant ilgalaikiam apkrovų veikimui nepaisant armatūros profilio – 0,8. Atliekant konstrukcijų patvarumo skaičiavimus koeficiento s reikšmė visada laikoma vienetu. 188. Pilnutinis tempiamosios zonos su plyšiais ruožo kreivis apskaičiuojamas pagal formulę 1 1 1 1 1          , r  r 1  r  2  r 3  r  4 (14.48) čia: 1   – kreivis nuo charakteristinio poveikių derinio, esant trumpalaikei skaičiuotinei situacijai,  r 1 nustatomai pagal (6.8 b) [9.5] formulę; 1   – kreivis nuo tariamai nuolatinio poveikių derinio, esant trumpalaikei skaičiuotinei situacijai  r 2 pagal (6.10 b) [9.5] formulę, neįvertinant išankstinio apspaudimo įtemptąja armatūra; 1   – kreivis nuo tariamai nuolatinio poveikių derinio, esant nuolatinei skaičiuotinei situacijai  r 3 pagal (6.10 b) [9.5] formulę; 1   – kreivis, kurį lemia elemento išlinkis dėl betono susitraukimo ir valkšnumo nuo išankstinio  r 4 apspaudimo jėgos Pd pagal (14.36) formulę. (188 p. (14.48) formulės paaiškinimas - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 27 lentelė Koeficiento ls reikšmės Skaičiuotinė situacija 1. Trumpalaikė, kai armatūra: a) strypinė: lygi periodinio profilio b) viela 2. Nuolatinė, nepaisant armatūros rūšies Betono klasė aukštesnė kaip C8/10 C8/10 ir žemesnė 1,0 1,1 1,0 0,8 0,7 0,8 0,7 0,6 1 1 1   ir   apskaičiuojami pagal (14.38) formulę. Apskaičiuojant kreivius    r 1  r  2  r 3 1 1 ir   , koeficientų s ir  reikšmės nustatomos esant trumpalaikei skaičiuotinei situacijai, o   –  r 3  r 2 nuolatinei skaičiuotinei situacijai. 1 1 Jeigu   ir   kreiviai išeina su minuso ženklu, imami lygūs nuliui.  r  2  r 3 189. Įlinkis d m dėl lenkimo deformacijų nustatomas pagal formulę 1 Kreiviai   ,  r 1 l  1 dm   M x   d x ,  r x 0 (14.49) čia: M x – ieškomo poslinkio linkme vienetinės jėgos sukeltas lenkimo momentas tarpatramio pjūvyje atstumu x, kurio įlinkis apskaičiuojamas; 1 1   – pilnutinis elemento kreivis pjūvyje x nuo apkrovų, darančių įtaką lenkimui; kreivio r  r x reikšmės aptartos (14.33) ir (14.48) formulėse atitinkamai ruožams be plyšių ir su plyšiais; 1 ženklas imamas atsižvelgiant į kreivio epiūrą. r a) b) M c) 1/r 36 pav. Pastovaus skerspjūvio gelžbetoninių elementų lenkimo momentų ir kreivių epiūros: a – apkrovų išdėstymo schema; b – lenkimo momentų epiūra; c – kreivių epiūra 190. Pastovaus skerspjūvio be išankstinio armatūros įtempimo lenkiamųjų gelžbetoninių elementų, 1 kurių skerspjūvių standumas ir lenkimo momentų ženklai nagrinėjamame ruože yra nekintantys, kreivį r galima apskaičiuoti ties didžiausiuoju lenkimo momentu. Kitose ruožo dalyse kreivis yra proporcingas lenkimo momentui (žr. 36 pav.). Lenkiamiesiems elementams, kai santykis l h  10 , atsižvelgiama į skersinių jėgų (šlyties deformacijų) poveikį elemento įlinkiui. Šiuo atveju visas įlinkis dtot yra lygus įlinkių dėl išilginio lenkimo dm ir šlyties deformacijos dv sumai. Įlinkis dv, lemiamas šlyties deformacijų, nustatomas pagal formulę l d v   Vx  x dx , (14.50) 0 čia: Vx – ieškomo poslinkio linkme vienetinės jėgos sukelta skersinė jėga elemento tarpatramio pjūvyje, kurio įlinkis apskaičiuojamas; x – šlyties deformacija, apskaičiuojama pagal formulę x  1,5Vx c2  crc , Gc b d (14.51) čia: Vx – skersinė jėga pjūvyje x nuo išorinių apkrovų poveikio; Gc – betono šlyties modulis ir Gc = 0,4Eeff; c2 – koeficientas, darantis įtaką betono ilgalaikiam valkšnumui (žr. 25 lentelę); cr – koeficientas, nulemiantis plyšių įtaką šlyties deformacijoms ir yra lygus: elemento ilgio ruožuose be normalinių ir įstrižųjų plyšių – 1,0; ruožuose tik su įstrižaisiais plyšiais – 4,8; ruožuose su normaliniais plyšiais arba normaliniai ir įstrižieji plyšiai – pagal formulę 3E I  1  (14.52)  cr  cm eff   , M x  r x (190 p. (14.52) formulė - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 1 čia Mx,   – atitinkamai išorės apkrovos sukeltas lenkimo momentas ir pilnutinis kreivis  r x pjūvyje x tos apkrovos, kuriai esant apskaičiuojamas įlinkis. 191. Ištisinių plokščių, kurių storis neviršija 25 cm (išskyrus atremtų kontūru), armuotų plokščiaisiais tinklais, su plyšiais tempiamojoje zonoje įlinkiai, apskaičiuoti (12.43) formulėje, dauginami 3  d  iš koeficiento   , kuris neturėtų viršyti 1,5; čia d – imamas cm.  d  0,7  192. Gelžbetoninių konstrukcijų įlinkiai neturi viršyti ribinių reikšmių, nustatomų įvertinant tokius reikalavimus: 192.1. technologinius (normalaus kranų, technologinių įrenginių, mašinų ir pan.) darbus; 192.2. konstrukcinius (greta esančių elementų įtaka, reikalavimai išlaikyti pasirinktus nuolydžius ir pan.); 192.3. estetinius (žmonių požiūris į konstrukcijos tinkamumą). Įlinkių leidžiamosios ribinės reikšmės nurodytos 17.1 lentelėje [9.5]. 193. Įlinkiai apskaičiuojami, kai yra ribojami konstrukciniai arba technologiniai reikalavimai – nuo tariamai nuolatinių ir kintamųjų poveikių; kai ribojami estetiniai reikalavimai – nuo nuolatinių poveikių. Patikimumo koeficientas f = 1. 194. Veikiant nuolatinėms ir kintamosioms apkrovoms, sijų ir plokščių įlinkis visais atvejais negali būti didesnis kaip 1/150 angos ir 1/75 gembės. Leidžiamieji ribiniai įlinkiai gali būti padidinti statybinės pakylos dydžiu, jei tai leidžia konstrukciniai arba technologiniai reikalavimai. 195. Jeigu perdangų plokštės, laiptatakiai ir laiptų aikštelės ir pan. yra tikrinamos virpumui, papildomas įlinkis nuo kintamosios koncentruotos apkrovos, lygus 1,0 kN, ėmus pačią pavojingiausią apkrovimo schemą, neturi viršyti 0,7 mm. XV SKYRIUS. BENDRIEJI SURENKAMŲJŲ IR SURENKAMŲJŲ MONOLITINIŲ KONSTRUKCIJŲ PROJEKTAVIMO REIKALAVIMAI I SKIRSNIS. SURENKAMOSIOS KONSTRUKCIJOS 196. Surenkamųjų gelžbetoninių konstrukcijų elementai turi atitikti mechanizuotos gamybos sąlygas. Tikslinga gaminti didesnius surenkamuosius elementus, atitinkančius pastatų konstrukcinės schemos gamybos, transportavimo ir montavimo sąlygas. 197. Konstrukcijų sujungimo mazgai ir sandūros turi užtikrinti patikimą jėgų perdavimą ir elementų stiprumą sandūroje, monolitinio betono sukibimą sandūroje su surenkamosios konstrukcijos betonu, elementų deformacijų suderinamumą ir skaičiavimo metu įvertinamas bendro darbo sąlygas. Apskaičiuojant surenkamuosius gelžbetoninius elementus reikia įvertinti jų sąveiką su kitais elementais arba monolitiniu betonu, taip pat jų sujungimo deformatyvumą ir stiprumą. 198. Surenkamųjų elementų apskaičiavimą reikia atlikti visoms skaičiavimo situacijoms, įvertinant gamybos, transportavimo, montavimo ir kitas stadijas. Skaičiuotinės schemos turi atitikti priimtus konstrukcinius sprendinius ir gamybos technologiją, transportavimo, montavimo būdus ir kt. Apskaičiuojant surenkamųjų konstrukcijų elementus nurodytoms papildomoms stadijoms apkrovą nuo savojo svorio reikia imti įvertinus dinamiškumo koeficientus: 1,6 – transportuojant, 1,4 – keliant ir montuojant. 199. Surenkamųjų gelžbetoninių elementų sandūroms monolitinti betono klasė nustatoma atsižvelgiant į sujungiamų elementų darbo sąlygas. Betono klasė turi būti ne žemesnė kaip pačių elementų ir ne žemesnė kaip C8/10. 200. Projektuojant surenkamųjų perdangų elementus reikia numatyti siūlių tarp jų užpildymą betonu. Norint užtikrinti kokybišką užpildymą, siūlių plotis imamas 20 mm, kai elementų aukštis iki 250 mm, ir 30 mm, kai aukštis didesnis. 201. Projektuojant surenkamąsias konstrukcijas turi būti numatyti būdai užkabinti jas keliant. II SKIRSNIS. SURENKAMOSIOS MONOLITINĖS KONSTRUKCIJOS 202. Surenkamosios monolitinės gelžbetoninės konstrukcijos turi atitikti saugos ir tinkamumo ribinių būvių reikalavimus šioms darbo stadijoms: 202.1. iki uždėtajam monolitiniam betonui pasiekiant pasirinktąjį skaičiuotinį stiprį – nuo šio betono masės ir kitų montavimo apkrovų; 202.2 pasiekus monolitiniam betonui reikalingą stiprį – nuo šiame etape ir naudojimo metu veikiančių apkrovų. 203. Konstrukcija laikoma surenkamąja monolitine, jeigu atitinka šiuos reikalavimus: 203.1. užtikrintas surenkamojo elemento ir monolitinio betono sujungimo sąlyčio stiprumas visose šios sudėtinės konstrukcijos darbo stadijose; 2 lc NEd h2  10d 45    90 d  5mm 203.2. veikiant normalinėms įrąžoms, surenkamojo elemento ir monolitinio betono bendras darbas užtikrinamas visose stadijose; 203.3. monolitinio betono klasė ne mažesnė kaip C16/20 ir jo sluoksnio storis ne mažesnis kaip 40 mm. 204. Surenkamieji perdangų ir denginių elementai, sujungti monolitinio betono, taip pat papildomai armuoti surenkamaisiais elementais, yra įvertinami apskaičiuojant surenkamojo monolitinio skerspjūvio lenkiamąjį stiprį, jeigu jie išdėstyti gniuždomojoje zonoje. Apskaičiuojant skerspjūvį pasirenkamas šių elementų plotis turi atitikti Reglamento reikalavimus. Elementai neįvertinami apskaičiuojant įstrižųjų pjūvių stiprumą. 205. Jeigu montažinės apkrovos, veikiančios konstrukcijas monolitinimo metu, yra didesnės nei 0,75 bendrosios naudojimo apkrovos, konstrukcijas galima skaičiuoti neįvertinant monolitinio betono įtakos. Surenkamoji konstrukcija skaičiuojama visiškai apkrovai. 206. Patikimą monolitinio betono ir surenkamojo elemento ryšį bei bendrą jų darbą galima užtikrinti iš surenkamojo elemento išleidžiant armatūrą, įrengiant spraustelius, šiurkštinant paviršių arba naudojant kitus patikimus ir patikrintus būdus. Sąlyčio stiprumas priklauso nuo surenkamojo elemento paviršiaus, kuris gali būti: 206.1. labai lygus, gaunamas gaminant formomis su labai lygiu vidiniu paviršiumi; 206.2. lygus, gaunamas gaminant slenkančiomis formomis arba baigus betono sutankinimą vibruojant, be papildomo apdorojimo (užglaistymo); 206.3. šiurkštus, gaunamas natūraliai po betonavimo arba specialiai šiurkštinama darant iškilimus ir įdubimus, ne mažesnius kaip 3 mm ir ne rečiau kaip kas 40 mm, arba atidengiant stambųjį užpildą; 206.4. su sprausteliais, kurių parametrai gali būti imami pagal 37 paveikslą. VEd lc   30 1 h1  10d 37 pav. Sujungimo sprausteliais parametrai: 1 – surenkamasis elementas; 2 – monolitinis betonas Surenkamojo elemento betono ir monolitinio betono sąlyčio stiprumas šlyčiai apskaičiuojamas pagal tokią sąlygą  Edj   Rdj , (15.1) čia: Edj – išilginiai šlyties įtempiai skaičiuotinių apkrovų sąlyčio plokštumoje; Rdj – surenkamojo ir monolitinio betono sujungimo stiprumas (sąlyčio plokštumoje) šlyčiai. Šlyties įtempiai Edj nustatomi atsižvelgiant į šlyties įrąžos pasiskirstymo pagal sąlyčio plokštumos ilgį charakterį. Šios įrąžos dydis šlyties zonos ruože nustatomas kaip skirtumas normalinių jėgų, veikiančių šio ruožo galuose skerspjūvio dalyje, esančioje virš nagrinėjamos plokštumos. Didžiausius šlyties įtempius, veikiančius sąlyčio plokštumoje, leidžiama nustatyti neįvertinant netiesinio betono darbo ir lenkiamiesiems elementams jie gali būti apskaičiuoti pagal formulę  Edj  β VEd , z bj (15.2) čia:  – gniuždymo įtempių virš sąlyčio plokštumos atstojamosios ir visos atstojamosios reikšmės labiausiai apkrauto surenkamojo monolitinio elemento skerspjūvio santykis; VEd – nagrinėjamojo pjūvio skaičiuotinė skersinė jėga; z – vidinių jėgų petys sudėtiniame skerspjūvyje, imama apskaičiuojant lenkiamąjį stiprį, tačiau ne didesnė kaip 0,85d – gelžbetoninėms konstrukcijoms ir 0,80d – betoninėms; bj – sąlyčio plokštumos plotis. Šlyties įtempiai sąlyčio plokštumoje nuo susitraukimo ir valkšnumo deformacijų skirtumo gali būti neįvertinami, jeigu tai atitinkamai pagrįsta. 207. Skaičiuotinis šlyjamasis sujungimo stipris gali būti apskaičiuojamas pagal formulę  Rdj  c  f ctd    N   j f yd  sin   cos  , (15.3) imant Rdj ne daugiau kaip 0,5ν fck  c , čia: c – koeficientas, kurio reikšmės pateiktos 28 lentelėje; fctd – skaičiuotinis betono tempiamasis stipris;  – monolitinio ir surenkamojo betono sluoksnių (sąlyčio plokštumoje) trinties koeficientas; f   ν  0,61  ck  ;  250  N – normaliniai įtempiai sąlyčio plokštumoje nuo jėgos, statmenai pridėtos šiai plokštumai. Jeigu ji gniuždo, imama su pliuso ženklu, jeigu tempia, – su minuso ženklu;  j  As Aj , As – skersinės armatūros skerspjūvio ties sąlyčio plokštuma plotas; Aj – sąlyčio paviršiaus plotas;  – kampas, pavaizduotas 37 paveiksle ir imamas nuo 450 iki 900. 28 lentelė Koeficientų c ir  reikšmės Paviršiaus tipas Labai lygus Lygusis Šiurkštusis Su sprausteliais c 0,025 0,350 0,450 0,500  0,5 0,6 0,7 0,9 Jeigu neįvykdoma sąlyga  Rdj  c f ctd    N , (15.4) reikia apskaičiuoti skersinės armatūros kiekį, reikalingą išilginės šlyties jėgos atlaikymui. Skersinė armatūra gali būti lygi arba rumbuotoji, ne aukštesnės kaip S500 klasės. 208. Skaičiuotinis šlyties plokštumos plotis bj imamas atsižvelgiant į sąlyčio siūlės pobūdį (lygusis ar briaunotasis) (žr. 38 pav.). Esant plokščiai sąlyčio siūlei (žr. 38 a pav.), skaičiuotinis plotis bj imamas lygus sąlyčio plokštumos pločiui (bj = b). Jeigu sąlyčio plokštuma (siūlė) briaunota, plotis bj imamas pagal labiausiai pavojingą plokštumą: 208.1. pagal paviršių, kurį sudaro sąlyčio plotis (žr. 38 b, d pav.), t. y. bj = b arba bj = b–bj1+2h2, ir pagal visą sąlyčio paviršių (žr. 38 c pav.), t. y. bj = b+hj1. hj2 bj 2 hj 2 4 3 bj1 4 h 3 1 1 hj1 hj1 b 2 4 2 bj1 4 hj2 b bj1 3 3 1 1 b b 38 pav. Šlyties paviršiaus schemos apskaičiuojant sąlyčio siūlės stiprumą: 1 – surenkamasis elementas; 2 – monolitinis betonas; 3 – šlyties plokštuma; 4 – sąlyčio siūlė 209. Surenkamųjų monolitinių gelžbetoninių konstrukcijų stiprumo skaičiavimas gali būti atliekamas dviem metodais: 209.1. pagal skaičiuotinį deformacijų modelį, imant surenkamosios ir monolitinės skerspjūvio dalių betono atitinkamas deformavimosi – diagramas, įvertinant pradinį įtempių ir deformacijų būvį surenkamajame elemente iki jo monolitinimo; 209.2. skerspjūvių redukavimo metodu, pagal kurį vienos dalies betono stiprumo ir deformacinės charakteristikos keičiamos į kitos medžiagos atitinkamas charakteristikas. Taip pat įvertinamas surenkamojo elemento pradinis įtempimų ir deformacijų būvis, kol monolitinamas betonas pasieks reikiamą stiprumą. 210. Surenkamosios monolitines konstrukcijos tinkamumo ribiniam būviui apskaičiuojamos remiantis pagrindiniais reikalavimais, nurodytais XIV skyriuje, ir atsižvelgiant į šiuos papildomus reikalavimus: 210.1. surenkamųjų elementų deformacijos (įlinkiai), kol monolitinis betonas įsitrauks į bendrą darbą, yra sumuojamos su visos surenkamosios monolitinės konstrukcijos deformacijomis; 210.2. surenkamųjų monolitinių konstrukcijų skerspjūvis, sudarytas iš skirtingų savybių betono, gali būti keičiamas į vienalyčio betono skerspjūvį, naudojant jų betono tamprumo modulių santykį; 210.3. išankstinio apspaudimo jėga veikia tik surenkamąją konstrukcijos skerspjūvio dalį, jeigu monolitinė dalis nėra apspausta iš anksto įtemptąja armatūra statybos metu, betonui pasiekus reikiamą stiprį; 210.4. jeigu montuojant surenkamuosius elementus yra įrengiamos laikinos atramos, tai skaičiavimo metu reikia įvertinti galimą jų nusėdimą; 210.5. apskaičiuojant atsparumą supleišėjimui ir įlinkius reikia įvertinti papildomus įtempimus ir deformacijas, kurias sukelia surenkamojo ir monolitinio betono susitraukimo ir valkšnumo deformacijų skirtumas. Įrąžos nuo susitraukimo ir valkšnumo yra laikomos vidinėmis ir tarpusavio pusiausvyroje, o surenkamosios ir monolitinės dalies kreiviai yra vienodi. XVI SKYRIUS. BENDRIEJI REKONSTRUOJAMŲ AR KAPITALIŠKAI REMONTUOJAMŲ STATINIŲ KONSTRUKCIJŲ SKAIČIAVIMO REIKALAVIMAI I SKIRSNIS. BENDROSIOS NUOSTATOS 211. Prieš rekonstruojant ar kapitališkai remontuojant statinius, reikia atlikti konstrukcijų tikrinamuosius skaičiavimus, o nustačius nepakankamą jų stiprumą ir tinkamumą normaliam naudojimui – konstrukcijų stiprinimo apskaičiavimus. Tikrinamuosius konstrukcijų skaičiavimus reikia atlikti, kai keičiasi veikiančios apkrovos, tūrio ir planiniai sprendimai, naudojimo paskirties sąlygos, kai nustatomi konstrukcijų defektai ir pažeidimai. Tokių skaičiavimų tikslas – nustatyti konstrukcijų stiprumą ir tinkamumą normaliai naudoti pasikeitusiomis sąlygomis. 212. Tikrinamieji konstrukcijų skaičiavimai atliekami dviem atvejais. Pirmiausia tikrinami konstrukcijų ribiniai būviai naudojantis projekto, pagal kurį konstrukcija pastatyta, duomenimis: geometriniais konstrukcijos matmenimis, betono ir armatūros klasėmis, armavimo ir skaičiuotinėmis konstrukcijos schemomis. Jeigu šie skaičiavimai rodo, kad konstrukcija neatitinka saugos ir tinkamumo ribinių būvių reikalavimų ir jeigu nėra projekto duomenų, o nustatomi defektai bei pažeidimai, tikrinamieji skaičiavimai daromi tik atlikus konstrukcijų tyrimą. Atliekant šį tyrimą nustatomas betono stipris, armatūros tipas ir stiprumo savybės, geometriniai matmenys, armavimas ir betono apsauginio sluoksnio storis, plyšių betone plotis, konstrukcijos įlinkiai, pažeidimai ir defektai, veikiančios apkrovos ir kiti poveikiai, atsirandantys naudojimo metu, skaičiuotinės schemos. Nepaisant konstrukcijų projektavimo ir statybos laiko, tikrinamieji skaičiavimai ir ribinių būvių reikalavimų patikrinimas atliekami pagal šį Reglamentą. Konstrukcija laikoma tinkama toliau naudoti be sustiprinimo, jei atitinka abiejų ribinių būvių reikalavimus. Jeigu tikrinamieji skaičiavimai rodo, kad konstrukcija netenkina ribinių būvių reikalavimų, tai konstrukcija stiprinama arba pakeičiama nauja. Tai grindžiama ir ekonominiu tikslingumu. 213. Tinkamumo ribiniam būviui konstrukcija gali būti neskaičiuojama, jeigu nustatyta, kad tikrieji įlinkiai ir plyšių pločiai mažesni už ribinius ir įrąžos skerspjūviuose nuo naujų apkrovų neviršija įrąžų tyrimo metu veikiančių apkrovų. Skaičiavimais reikia patikrinti skerspjūvius, turinčius defektų ir pažeidimų, taip pat skerspjūvius, kuriuose tiriant nustatytas betono stiprumas 20  ir daugiau mažesnis už vidutinįjį. Defektai ir pažeidimai įvertinami imant sumažintą betono ar armatūros skerspjūvio plotą. Taip pat reikia įvertinti defektų ir pažeidimų įtaką betono stiprumo ir deformacinėms charakteristikoms, išilginės jėgos ekscentriciteto dydžiui, armatūros ir betono sukibimui, agresyvių medžiagų nepralaidumui ir kt. 214. Stiprinamos gelžbetoninės konstrukcijos skaičiuojamos dviem apkrovimo atvejais: 214.1. nuo apkrovų, veikiančių stiprinimo metu iki stiprinamiems elementams įsijungiant į bendrą darbą; 214.2. po stiprinimo įjungus stiprinamuosius elementus į bendrą darbą su stiprinamosiomis konstrukcijomis – nuo visiškų apkrovų naudojimo metu. Iki stiprinamiesiems elementams įsijungiant į bendrą darbą, gelžbetoninės konstrukcijos turi atitikti saugos ribinio būvio reikalavimus. Po įsitraukimo į bendrą darbą – sustiprinta konstrukcija turi atitikti saugos ir tinkamumo naudoti ribinių būvių ir ilgalaikiškumo reikalavimus. 215. Projektuojant gelžbetoninių konstrukcijų sustiprinimą būtina garantuoti stiprinamųjų elementų bendrą darbą su stiprinamąja konstrukcija. Stiprinant apkrautą konstrukciją arba ją nukrovus, sustiprintą konstrukciją apkrauti projektine apkrova galima tik stiprinimo betonui pasiekus skaičiuotinį stiprį. Skaičiuojant stiprinamąsias konstrukcijas reikia įvertinti įtempimų ir deformacijų būvį, susidariusį jose iki įsitraukiant stiprinamiesiems elementams į bendrą darbą, taip pat skirtingas betono ir armatūros mechanines savybes. 216. Jeigu konstrukcijos betono ir armatūros pažeidimai sudaro 50  ir daugiau jos ploto, tai stiprinamieji elementai apskaičiuojami visai naudojimo apkrovai, neįvertinant stiprinamosios konstrukcijos. Apskaičiuojant neįvertinama iš anksto įtemptoji vielinė armatūra, jeigu ji yra pažeista taškinės korozijos. 217. Gelžbetoninių konstrukcijų stiprinimo metodai turi būti technologiškai ir ekonomiškai pagrįsti. Reikia atsižvelgti į tai, ar stiprinant reikės stabdyti gamybą, ar ne, taip pat įvertinti išorinės aplinkos agresyvumą, atsparumo ugniai reikalavimus. II SKIRSNIS. SKAIČIUOTINĖS MEDŽIAGŲ SAVYBĖS 218. Skaičiuotinės konstrukcijų betono savybės tikrinamiesiems skaičiavimams, taip pat apskaičiuojant konstrukcijų sustiprinimą pagal abu ribinius būvius, yra nustatomos pagal VII skyriuje pateiktus nurodymus, atsižvelgiant į betono C klasę. Jei konstrukcija buvo suprojektuota pagal anksčiau galiojančias normas, skaičiuotinės betono stiprumo charakteristikos nustatomos pagal VII skyrių, atsižvelgiant į sąlyginę betono C klasę, ir pagal atitinkamą garantuotą betono stiprį fc,cube, kuris lygus: 218.1. betono B klasei (MPa), jeigu normuojama charakteristika buvo betono klasė; 218.2. 0,8 betono M markės (kg/cm2), nustatytos pagal 150150150 mm kubelius; 218.3. 0,85 betono M markės (kg/cm2), nustatytos pagal 200200200 mm kubelius. Jeigu tikrinamieji skaičiavimai atliekami pagal duomenis, gautus natūralaus konstrukcijų tyrimo metu, garantuota betono stiprio fc,cube reikšmė imama lygi 0,8 vidutinės betono stiprumo (MPa) reikšmės, nustatytos neardančiaisiais metodais, arba lygi garantuotam su 0,95 patikimumo betono stipriui, nustatytam pagal statistinio vertinimo metodus. Tarpinės sąlyginės betono klasės reikšmės gali būti nustatomos interpoliacijos metodu. 219. Skaičiuotinės armatūros charakteristikos, naudojamos tikrinamiesiems skaičiavimams, nustatomos pagal VII skyriaus nurodymus ir jos klasę, nustatytą pagal ankstesnius projektinius duomenis, įvertinus šių charakteristikų patikimumo lygį projektavimo metu arba pagal paimtų armatūros pavyzdžių bandymo rezultatus, įvertinant normuojamą patikimumo lygį. Stiprinant konstrukciją armatūra, betonu ar gelžbetoniu, betono ir armatūros skaičiuotinės charakteristikos imamos pagal VII skyrių. Jeigu stiprinama metaliniais ar kitokių medžiagų elementais, skaičiuotinės jų charakteristikos turi būti pasirenkamos pagal kitus atitinkamus reglamentus ar standartus. III SKIRSNIS. SUSTIPRINTŲ KONSTRUKCIJŲ APSKAIČIAVIMAS 220. Sustiprintos gelžbetoninės konstrukcijos skaičiuojamos ir projektuojamos pagal abiejų ribinių būvių reikalavimus. Konstrukcijų, sustiprintų po apkrova ar nukrautų, stiprumas apskaičiuojamas dviem stadijoms. Pirmiausia yra nustatomas deformacijų ir įtempimų būvis konstrukcijoje iki jos sustiprinimo. Tada apskaičiuojama sustiprinta konstrukcija, įvertinant įrąžų persiskirstymą skerspjūvyje, atsižvelgiant į tai, kad sustiprintos konstrukcijos skerspjūvį sudaro skirtingų savybių medžiagos. 221. Jeigu konstrukcija stiprinama didinant jos skerspjūvį, apskaičiuojant jos stiprumą turi būti naudojamas deformacijų modelis pagrindinei sustiprintos konstrukcijos skerspjūvio daliai, sumuojant deformacijas iki sustiprinimo ir po sustiprinimo ir imant tiesialinijinį vidutinių deformacijų pasiskirstymą pagal skerspjūvio aukštį betone ir armatūroje papildomai sustiprintos konstrukcijos daliai. Stiprinant konstrukciją papildomais elementais, kurie į bendrą įtraukiami ne pagal visą sąlyčio ilgį, o sujungiami tik galuose arba tam tikrais tarpais (įvairios templės, atsparos, paspyrinės sistemos ir pan.), reikia įvertinti elementų išsikreivinimą. 222. Jeigu konstrukcijos stiprinamos keičiant jų statinę schemą (darant papildomas tampriąsias ar standžiąsias atramas, sustandinant esamas lanksčiąsias atramas ir pan.), apskaičiuojama pagal įrąžas skerspjūvyje nuo išorinių apkrovų, kurios gaunamos sumuojant apkrovas iki sustiprinimo ir imant pirminę skaičiuotinę schemą ir apkrovas, veikiančias konstrukciją po sustiprinimo pagal pakeistą skaičiuotinę schemą. 223. Skaičiuojant konstrukcijos tinkamumą ribiniam būviui plyšių atsiradimas pagrindinėje arba papildomoje betoninėje konstrukcijos dalyse nustatomas pagal ribines betono tempimo deformacijas. Plyšių plotis ir įlinkiai yra apskaičiuojami pagal šio Reglamento XIV skyriaus nurodymus. XVII SKYRIUS. BENDRIEJI PROJEKTAVIMO REIKALAVIMAI 224. Norint užtikrinti projektuojamų betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų gamybos sąlygas, reikiamą ilgalaikiškumą, bendrą armatūros ir betono darbą, būtina atsižvelgti į šiame skyriuje pateiktus projektavimo nurodymus. I SKIRSNIS. MAŽIAUSIEJI ELEMENTŲ SKERSPJŪVIŲ MATMENYS 225. Betoninių ir gelžbetoninių elementų skerspjūvių matmenys nustatomi skaičiavimais pagal veikiančius poveikių efektus bei atitinkamų ribinių būvių reikalavimus ir parenkami atsižvelgiant į ekonominius reikalavimus bei gamybos technologijos sąlygas. Gelžbetoninių elementų skerspjūvio matmenys turi būti tokie, kad atitiktų armatūros išdėstymo skerspjūvyje (betoninių apsauginių sluoksnių storiai, atstumas tarp armatūros strypų ir t. t.) ir inkaravimo reikalavimus. 226. Monolitinio gelžbetonio storis turi būti ne mažesnis už reikšmes, nurodytas 29 lentelėje. Gelžbetoninių plokščių storį, nurodytą 29 lentelėje, galima sumažinti 5 mm, jei plokštes gamina įmonės, kuriose veikia sertifikuota kokybės kontrolės sistema. 29 lentelė Monolitinio gelžbetonio plokščių mažiausias storis Konstrukcija 1. Denginys 2. Daugiaaukščių gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų perdangos 3. Daugiaaukščių pramonės pastatų perdangos 4. Plokštės, apkrautos sutelktąja judamąja apkrova 5. Besijų perdangų plokštės, esant sutelktajai atramai Plokščių storis, mm 50 60 70 120 150 Surenkamųjų plokščių mažiausias storis parenkamas toks, kad būtų garantuojamas reikiamas apsauginio betono sluoksnio storis ir armatūros išdėstymas plokštės skerspjūvyje (žr. Reglamento 227– 235 p.). Ekscentriškai gniuždomųjų elementų skerspjūvio matmenys turi būti tokie, kad jų liaunis l0 /i visomis kryptimis neviršytų: 226.1. gelžbetoniniams elementams iš sunkiojo, smulkiagrūdžio ir lengvojo betono – 200; 226.2. kolonoms kaip pastatų elementams – 120; 226.3. betoniniams elementams iš sunkiojo, smulkiagrūdžio, lengvojo ir poringojo betono – 90; 226.4. betoniniams ir gelžbetoniniams elementams iš akytojo betono – 70. II SKIRSNIS. APSAUGINIS BETONO SLUOKSNIS 227. Darbo armatūros apsauginis betono sluoksnis turi užtikrinti armatūros ir betono bendrą darbą visose konstrukcijų darbo stadijose, taip pat apsaugoti armatūrą nuo atmosferos, agresyvios aplinkos, aukštos temperatūros ir panašių poveikių. 228. Darbo armatūros (neįtemptosios ir įtemptosios, įtempiamos į atsparas) apsauginio sluoksnio storis, mm, turi būti ne mažesnis kaip: 228.1. armatūros skersmuo (jei jis neviršija 40 mm); 228.2. užpildo grūdelio didžiausias matmuo (jei jis mažesnis kaip 32 mm); 228.3. užpildo grūdelio didžiausias matmuo plius 5 mm (jei jis didesnis kaip 32 mm); 228.4. surenkamuosiuose pamatuose – 30 mm; 228.5. monolitiniuose pamatuose su paruošiamuoju betono sluoksniu – 35 mm; 228.6. monolitiniuose pamatuose be paruošiamojo betono sluoksnio – 70 mm. Vienasluoksnėse konstrukcijose iš lengvojo ir poringojo LC8/9 klasės betono apsauginio sluoksnio storis turi būti ne mažesnis kaip 20 mm, o išorinėms sienoms (be apdailos sluoksnio) – ne mažesnis kaip 25 mm. Surenkamosioms konstrukcijoms apsauginio betono sluoksnio storį, nurodytą 30 lentelėje, galima sumažinti 5 mm, bet jis turi būti ne mažesnis kaip 20 mm. Mažiausias atstumas nuo išilginės armatūros strypų paviršiaus iki artimiausio betono paviršiaus (apsauginis betono sluoksnis), atsižvelgiant į naudojimo sąlygų klasę, pateiktas 30 lentelėje. 30 lentelė Mažiausias leistinas apsauginio betono sluoksnio storis (mm) Armatūros tipai Neįtemptoji Iš anksto įtemptoji XO XC1 20 20 25 30 Naudojimo sąlygų klasės XC2, XD1, XD2, XD3, XC3, XC4 XF1, XF2, XF3, XF4 30 40 35 50 XA1 XA2 XA3 25 35 30 40 40 50 229. Skersinės, paskirstomosios ir konstrukcinės armatūros apsauginio betono sluoksnio storis turi būti ne mažesnis už armatūros skersmenį ir ne mažesnis kaip 15 mm, kai konstrukcija naudojama normaliomis ir mažai agresyviomis sąlygomis, atitinkančiomis XO, XC1, XA1 (žr. 30 lentelę) klases. Didėjant aplinkos agresyvumui, apsauginio betono sluoksnio storį kiekvienai agresyvumo klasei reikia padidinti 5 mm. 230. Apsauginio betono sluoksnio storis iš anksto įtemptųjų gelžbetoninių elementų galuose įtempių perdavimo zonos ilgyje turi būti ne mažesnis kaip: 230.1. strypinei armatūros, kurios fy = 600 MPa ir fy = 550 MPa, – 2; 230.2. strypinei armatūros, kurios fy = 800 MPa ir fy = 1000 MPa, – 3 ir  40 mm; 230.3. lynams – 2 ir  30 mm; (čia  – mm). Apsauginį betono sluoksnį atraminėje zonoje įtemptajai armatūrai su inkarais ir be jų galima imti tokį pat, kaip ir pjūviuose elemento tarpatramyje tokiais atvejais: iš anksto įtemptiesiems elementams, kai atraminė reakcija perduodama sutelktai, esant atraminėms plieninėms detalėms ir konstrukcinei armatūrai (suvirintinių skersinių tinklų arba armatūrą apgaubiančių apkabų); plokštėse, skyduose, paklotuose ir elektros linijų atramose, kai galuose įdedama papildoma skersinė armatūra (lovio pavidalo suvirintiniai tinklai arba uždaros apkabos). Mažiausias atstumas nuo įtemptosios armatūros paviršiaus arba nuo kanalo krašto iki arčiausio betono paviršiaus, atsižvelgiant į naudojimo sąlygų klasę, elemento tarpatramio viduryje turi būti ne mažesnis už nurodytą 30 lentelėje. 231. Elementuose su įtemptąja išilgine armatūra, tempiama į betoną ir išdėstyta kanaluose, atstumas nuo elemento paviršiaus iki kanalo paviršiaus turi būti ne mažesnis kaip 40 mm ir ne mažesnis už kanalo plotį; šoninėms elementų briaunoms nurodytas atstumas, be to, turi būti ne mažesnis už pusę kanalo aukščio ir už reikšmes, nurodytas 30 lentelėje. Kai įtemptoji armatūra yra išdėstyta išėmose arba elemento skerspjūvio išorėje, apsauginio betono sluoksnio, įrengiamo torkretuojant arba kitais būdais, storis turi būti ne mažesnis kaip 20 mm. 232. Ištisiniai armatūros strypai, tinklai arba strypynai, išdėstyti per visą konstrukcijos ilgį ar plotį tam, kad juos būtų galima netrukdomai sudėti į klojinius, turi būti mažesnių matmenų už konstrukcijos, paisant pastarosios ilgio: 232.1. jei konstrukcijos ilgis 9 m–10 mm; 232.2. jei konstrukcijos ilgis iki 12 m–15 mm; 232.3. jei konstrukcijos ilgis didesnis nei 12 m–20 mm. 233. Tuščiavidurių žiedinio arba dėžinio skerspjūvio elementų atstumas nuo išilginės armatūros strypų iki betono vidinio paviršiaus turi atitikti Reglamento 228 ir 229 punktų reikalavimus. III SKIRSNIS. ARMATŪROS IŠDĖSTYMAS SKERSPJŪVYJE 234. Atstumas tarp armatūros strypų (arba kanalų apvalkalų) turi būti toks, kad užtikrintų betono ir armatūros bendrą darbą, patogų betono mišinio klojimą ir tankinimą; iš anksto įtemptosioms konstrukcijoms, be to, turi būti atsižvelgiama į betono vietinio gniuždymo (apspaudimo) laipsnį, įtempimo įrangos (domkratų, griebtuvų ir t. t.) matmenis. Elementų, gaminamų vibruojamojo presavimo įrenginiuose arba naudojant adatinius vibratorius, atstumai tarp armatūros strypų turi būti tokie, kad tarp jų tilptų tokių įrenginių elementai arba vibratorių galvutės. 235. Atstumas tarp neįtemptosios arba įtempiamos į atsparas armatūros strypų, taip pat tarp gretimų plokščių virintinių strypynų išilginių strypų turi būti ne mažesnis už strypo didžiausią skersmenį ir: 235.1. jei strypai horizontalūs arba pasvirę betonavimo kryptimi – ne mažiau kaip: 235.1.1. apatinei armatūrai – 25 mm; 235.1.2. viršutinei armatūrai – 30 mm. Jei apatinė armatūra sudėta daugiau negu dviem eilėmis pagal skerspjūvio aukštį, atstumas tarp strypų horizontaliąja linkme (išskyrus dviejų apatinių eilių strypus) turi būti ne mažesnis kaip 50 mm; 235.2. jei strypai yra vertikalios padėties – ne mažiau kaip 50 mm; jei užpildo frakcijos sistemingai kontroliuojamos, tai šis atstumas gali būti sumažintas iki 35 mm, bet ne mažesnis kaip pusantro didžiausio stambaus užpildo skersmuo. Jei strypus išdėstyti sunku dėl elementų mažų skerspjūvio matmenų, leidžiama armatūros strypus išdėstyti suglaustai poromis (be tarpo tarp jų). Elementų su įtemptąja armatūra, tempiama į betoną (išskyrus nepertraukiamai armuotąsias konstrukcijas), atstumas prošvaisoje tarp armatūros kanalų turi būti ne mažesnis kaip kanalo skersmuo ir ne mažesnis kaip 50 mm. Atstumas prošvaisoje tarp briaunotosios armatūros strypų imamas pagal nominalųjį skerspjūvį, neįvertinant iškišų briaunų. IV SKIRSNIS. NEĮTEMPTOSIOS ARMATŪROS INKARAVIMAS 236. Rumbuotosios ir lygiosios armatūros strypai virintiniuose strypynuose ir tinkluose naudojami be kablių. Tempiamieji lygūs strypai rištuose tinkluose ir strypynuose turi turėti kilpas, kablius ar privirintą skersinį strypą (žr. 39 pav.). 2361. Mažiausiasis linkio skersmuo, iki kurio lenkiamas armatūros strypas, turi būti toks, kad strypas nesupleišėtų ir nesuirtų strypo linkio viduje esantis betonas. Kad armatūra nebūtų pažeista, strypo lenkimo kaiščio skersmuo turi būti ne mažesnis kaip m,min, kurio reikšmės pateiktos 30 a lentelėje. 30 a lentelė. Mažiausiasis lenkimo kaiščio skersmuo a) strypai ir viela Strypo skersmuo Linkių, kablių ir kilpų mažiausiasis lenkimo kaiščio skersmuo (žr. 39 paveikslą) ≤ 16 mm 4  > 16 mm 7 b) virintinė lenkta armatūra ir armatūrinis tinklas, lenktas po suvirinimo Mažiausiasis lenkimo kaiščio skersmuo arba 5 arba d  3 5 d < 3 arba linkio zonoje yra virintinė siūlė: 20 Pastaba: Jei linkio zonoje suvirinama ir tai atliekama pagal LST EN ISO 17660-1:2006 [9.14] ir LST EN ISO 17660-2:2006 [9.15] reikalavimus, lenkimo kaiščio skersmenį leidžiama sumažinti iki 5 . Lenkimo kaiščio skersmuo netikrinamas, jei laikomasi šių sąlygų: – strypo inkaravimui už linkio pabaigos nereikia ilgesnės kaip 5 atkarpos; – strypas nėra prie krašto (linkio plokštuma arti betono paviršiaus) ir linkio vidinėje pusėje yra skersinis strypas, kurio skersmuo ≥ ; – lenkimo kaiščio skersmuo yra ne mažesnis kaip 30 a lentelėje nurodytas reikšmes. Priešingu atveju lenkimo kaiščio skersmuo m,min turi būti padidintas pagal šią nelygybę: m,min ≥ Fbt ((1/ab) + 1/(2))/fcd ; (17.1 a) čia: Fbt – tempiamoji jėga, kurią strype ar suglaustų strypų grupėje lenkimo pradžioje sudaro kritinės apkrovos; ab – pusė atstumo tarp strypų (arba suglaustų strypų grupių) centrų, matuojant statmenai linkio plokštumai. Jei strypas ar strypų grupė yra netoli elemento paviršiaus, ab turi būti apsauginio betono sluoksnio dydžio, pridėjus /2. fcd reikšmė neturi būti imama didesnė kaip atitinkamą C55/67 klasės betono reikšmę. (2361p. - LR AM 2009 10 23 įsakymo Nr. D1-622 redakcija, įsigaliojo nuo 2009 11 04) 237. Išilginiai tempiamosios ir gniuždomosios armatūros strypai turi būti užleisti už elemento normalinio pjūvio, kuriame jų skaičiuotinis stipris visiškai išnaudojamas ilgiu, ne mažesniu už lbd, apskaičiuojamu pagal formulę lbd  α1  α2  α3  α4  α5 lb  lb,min , čia: 1 , 2 ,3 , 4 ,5 – koeficientai, kurių reikšmės imamos iš 31 lentelės; lb – bazinis inkaravimo ilgis, apskaičiuojamas pagal 17.4 formulę; lb,min – mažiausias inkaravimo ilgis. (17.1) a) b)  5  lbd  90    150 lb c) d) e)  5  5 t  0,6  150 lbd lbd lbd 39 pav. Lygios armatūros strypų inkaravimo būdai: a, b – nevisiškai užlenkiant, c – visiškai užlenkiant, d – kilpos formos, e – privirinant skersinį strypą 31 lentelė Koeficientų 1, 2, 3, 4 ir 5 reikšmės Veiksniai Inkaravimo sąlygos tiesusis Strypo forma kitoks (žr. 39 b, c, d pav.) lygusis Apsauginis sluoksnis rumbuotasis (žr. 39 b, c, d pav.) Skersinė armatūra neprivirinta prie išilginės Skersinė armatūra privirinta prie išilginės Esant skersiniam apspaudimui Visų tipų Visų tipų, padėčių ir dydžių, kaip nurodyta 39 e pav. Visų tipų Armatūra tempiamoji 1 = 1,0 1 = 0,7, kai cd > 3 1 = 1,0 (žr. 40 pav.) 2 = 1–0,15(cd–)/  0,7  1,0 2 = 1–0,15(cd– 3)/  0,7  1,0 (žr. 40 pav.) 3 = 1–K   0,7  1,0 gniuždomoji 1 = 1,0 4 = 0,7 4 = 0,7 5 = 1–0,04p  0,7  1,0 – 1 = 1,0 2 = 1,0 2 = 1,0 3 = 1,0    Asw   Asw, min  As  Asw – skersinių strypų skaičiuotiniame inkaravimo ilgyje lbd suminis skerspjūvio plotas;  Asw, min – mažiausias skersinių strypų skerspjūvio plotas, imamas lygus 0,25As sijoms ir 0 – plokštėms; As – vieno inkaruojančiojo strypo didesnio skersmens skerspjūvio plotas; p – slėgis (MPa), veikiantis statmenai inkariniam strypui ir inkaravimosi ilgiu lbd; cd – skaičiuotinio apsauginio sluoksnio storio reikšmė, imama iš 40 pav.; K – reikšmės pateiktos 41 pav. Mažiausias inkaravimo ilgis lb,min imamas: 237.1. tempiamiesiems strypams lb,min>max{0,6lb; 15, 100 mm}, (17.2) (237 p. (17.2) formulė - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 237.2. gniuždomiesiems strypams lb,min>max{0,3lb; 15, 100 mm} (17.3) (237 p. (17.3) formulė - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) Rumbuotosios armatūros strypams formulėje 17.1 koeficientų sandauga 2 3 5  0,7. a) b) a a cd = min {a/2; c1; c} cd = min {a/2; c1} c c1 c c1 c) cd = c 40 pav. Apsauginio sluoksnio skaičiuotinis storis cd: a – lygiesiems strypams; b – atlenktiesiems strypams ir kabliams; c – kilpoms As t, Ast K = 0,1 As t, Ast K = 0,05 As t, Ast K=0 41 pav. Koeficiento K reikšmės sijoms ir plokštėms Bazinis inkaravimo ilgis lb apskaičiuojamas taip: lb    sd , (17.4) 4 f bd (237 p. (17.4) formulė - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) čia: sd –skaičiuotiniai armatūros įtempiai; fbd – armatūros ir betono sąlyčio sankibos ribiniai įtempiai, nustatomi pagal formulę f bd  2,251 2  fctd , (17.5) čia fctd – skaičiuotinis betono tempiamasis stipris (kai c = 1,5). 2/3 f ctd  f ctk;0,05  c  0,7  0,3  f ck  c . Betonams, kurių fck > 55 MPa, skaičiuotinį stiprį fctd imti kaip betonui fck = 55 MPa. 1 – koeficientas, įvertinantis armatūros padėtį betonavimo metu ir sukibimo sąlygas; 1 = 0,70, išskyrus atvejus, nurodytus 42 pav. a) A c) A 250 45    90 b) A h  250mm d) A  300 h h h  250mm h  600mm 42 pav. Atvejai, kuriems esant koeficientas 1 = 1,0. A – betonavimo kryptis, sukibimo sąlygos geros 2 – koeficientas, įvertinantis strypo skersmens įtaką, imamas kai   32 mm, 2 = 1,0; kai  > 32 mm,  2  132    . 100 238. Kai inkariniai strypai imti su atsarga skaičiuotinės laikomosios galios požiūriu, inkaravimosi ilgį lbd, apskaičiuotą pagal 17.1 formulę, leidžiama sumažinti dauginant iš santykio, reikiamo pagal skerspjūvio ploto su faktiniu strypo skerspjūvio plotu apskaičiavimus. Jeigu apskaičiuojant nustatyta, kad išilgai inkaruojamų strypų tempiamajame betone susidaro plyšių, tai strypai turi būti inkaruojami betono gniuždomojoje zonoje ilgiu lbd, apskaičiuojamu pagal 17.1 formulę. Kai įvykdyti šių reikalavimų nėra galimybių, turi būti numatytos išilginės armatūros strypų inkaravimo priemonės, garantuojančios jų darbą visiškai išnaudojant skaičiuotinį stiprį nagrinėjamajame pjūvyje (privirinant strypų galuose inkaruojančiąsias arba įdėtinių detalių plokšteles, inkarinių strypų atlankos, šalutinės armatūros naudojimas). Įdėtinių detalių tempiamųjų inkarinių strypų, inkaruotų tempiamajame arba gniuždomajame betone, kai  cd f cd  0,75 arba  cd f cd  0,25, ilgis apskaičiuojamas pagal Reglamento 237.1 p. nurodymus kaip tempiamiesiems strypams. Esant kitoms įtempių reikšmėms – pagal Reglamento 237.2 p. kaip gniuždomiesiems strypams. (238 p. 4 pastraipa - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) Čia cd – betono gniuždomieji įtempiai, veikiantys statmenai inkariniam strypui ir apskaičiuojami kaip tampriai ekvivalentiniam skerspjūviui, veikiant pastoviajai apkrovai ir esant patikimumo koeficientui G = 1. Inkarus iš lygiosios armatūros galima naudoti tik tuo atveju, kai jų galuose yra privirintos plokštelės, armatūros skersiniai trumpainiai ar suformuotos galvutės. Šių inkarų ilgis apskaičiuojamas pagal betono atsparumą išplėšimui ir glemžimui. Konstrukcinėms detalėms leidžiama naudoti inkarus, kurių galuose suformuoti kabliai. 239. Armatūros strypai, nutraukiami tarpatramyje, turi būti pratęsiami už teorinio armatūros nutraukimo pjūvio: 239.1. gniuždomojoje zonoje ne mažiau kaip 20 ir ne mažiau kaip 250 mm; 239.2. tempiamojoje zonoje ne mažiau kaip 0,5h + 20 ir ne mažiau kaip lbd (čia h – konstrukcijos skerspjūvio aukštis teorinio armatūros nutraukimo pjūvyje). 240. Užtikrinant visų išilginės armatūros strypų, užleidžiamų už atramos, inkaravimą, turi būti paisoma šių reikalavimų: 240.1. jeigu elementų skersinė armatūra dedama konstruktyviai, tempiamųjų strypų užlaidos už laisvųjų atramų vidinio krašto ilgis turi būti ne mažesnis kaip 5; 240.2. jeigu skersinė armatūra parenkama skaičiavimais skersinei jėgai atlaikyti, tempiamųjų strypų užlaidos už laisvųjų atramų vidinio krašto ilgis turi būti ne mažesnis kaip: 240.2.1. 15, kai užleidžiamos armatūros strypų skerspjūvio plotas ne mažesnis kaip 1/3 tarpatramio armatūros ploto, apskaičiuoto pagal didžiausią lenkimo momentą; 240.2.2. 10, kai užleidžiamos armatūros skerspjūvio plotas lygus 2/3 tarpatramio armatūros ploto. Strypų užlaidos už atramos vidinės briaunos ilgis imamas mažesnis už šio punkto reikalaujamą, jei dydis lbd <10, ir imamas lygus lbd, bet ne mažesnis kaip 5. Šiuo atveju, taip pat strypų galus privirinus prie patikimai inkaruotų įdėtinių detalių, išilginės armatūros skaičiuotinis stipris atraminiame ruože nemažinamas. 241. Armatūros, įtempiamos į atsparas, skaičiuotinis inkaravimosi ilgis (žr. 43 pav.) apskaičiuojamas taip: l bpd  l pt 2   2  pd   p  f bpd (17.6) (241 p. (17.6) formulė - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) čia: pd – armatūros įtempiai, kuriuos sukelia apkrova; p – išankstiniai armatūros įtempiai įvertinus visus įtempių nuostolius; lpt2 – įtempių perdavimo zonos bazinis ilgis, apskaičiuojamas taip: l pt 2  1,21 2  pi . (17.7) f bpt (241 p. (17.7) formulė - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 1 koeficientas, imamas: 1 = 1, kai apgniuždoma pamažu, ir 1 = 1,25, kai apgniuždoma staiga; 2 koeficientas imamas: 2 = 0,25, kai naudojami didelio stiprio armatūros strypai ir viela; 2 = 0,19 – lyninei armatūrai; pi – armatūros įtempiai atleidus ją nuo atsparų; fbpt – armatūros ir betono sankibos įtempiai, apskaičiuojami pagal formulę f bpt  p1  1  f ctd (t ) , (17.8) čia: p1 – koeficientas, imamas lygus: didelio stiprio vielinei armatūrai ir rumbuotajai strypinei armatūrai p1 = 2,7 ir p1 = 3,2 – lyninei armatūrai; 1 – koeficientas, imamas pagal Reglamento 237 p.; fbpd – armatūros ir betono sąlyčio sankibos ribiniai įtempiai, apskaičiuojami taip: f bpd  p2  1  f ctd , (17.9) čia: p2 – koeficientas, įvertinantis strypų tipą, sankibos sąlygas, imamas lygus: p2 = 1,4 – didelio stiprio vielai ir rumbuotajai strypinei armatūrai; p2 = 1,2 – lyninei armatūrai. p pd pi px 1 2 x Atstumas nuo elemento galo lpt1 = 0,8lpt lpt2 = 1,2lpt lbpd 43 pav. Armatūros, įtempiamos į atsparas, įtempių pasiskirstymas inkaravimosi zonoje V SKIRSNIS. ELEMENTŲ IŠILGINIS ARMAVIMAS 242. Gelžbetoninių elementų išilginės armatūros skerspjūvio plotas turi būti ne mažesnis už nurodytą 32 lentelėje. 32 lentelė Mažiausias išilginės armatūros kiekis gelžbetoninių elementų skerspjūvyje Armatūros darbo sąlygos 1. Lenkiamųjų elementų, taip pat ir ekscentriškai tempiamųjų elementų, kai tempiamoji jėga veikia už skerspjūvio naudingojo aukščio ribų, armatūra S1 2. Ekscentriškai tempiamųjų elementų, kai tempiamoji jėga veikia tarp armatūrų S1 ir S2 3. Centriškai tempiamųjų elementų 4. Ekscentriškai gniuždomųjų elementų armatūra Mažiausias gelžbetoninių elementų išilginės armatūros kiekis,  betono skerspjūvio ploto 0,05 0,05 0,2 S1 ir S2, kai l0/i < 17 17  l0/i  35 35 < l0/i  83 l0/i > 83 0,05 0,10 0,20 0,25 Pastaba. Lentelėje pateiktas armatūros kiekis nustatomas pagal betono skerspjūvio plotą, lygų stačiakampio arba tėjinio (dvitėjo) skerspjūvio briaunos pločio ir skerspjūvio naudingojo aukščio d sandaugai. Kai išilginė armatūra išdėstyta tolygiai pagal skerspjūvio kontūrą, taip pat ekscentriškai tempiamiesiems elementams imamas visas betono skerspjūvio plotas. Elementams, kuriuose išilginė armatūra išdėstyta tolygiai pagal skerspjūvio kontūrą, taip pat centriškai tempiamiesiems elementams mažiausias visos armatūros skerspjūvio plotas turi būti imamas dvigubai didesnis, nei nurodyta 32 lentelėje. Ekscentriškai gniuždomuosiuose elementuose, kurių laikomoji galia esant skaičiuotiniam ekscentricitetui išnaudojama mažiau nei 50 , nepaisant elemento liaunio armatūros S1 ir S2 kiekis imamas lygus 0,05. Reikalavimai, pateikti 32 lentelėje, netaikomi armatūrai, apskaičiuojamai elementų transportavimo ir montavimo stadijai. Šiuo atveju armatūros kiekis apskaičiuojamas pagal stiprumą. Jei skaičiavimais nustatoma, kad elemento laikomoji galia išnaudojama kartu su plyšių susidarymu tempiamosios zonos betone, tai armatūros kiekis padidinamas 15 . Šio punkto reikalavimai netaikomi parenkamai armatūrai, išdėstomai plokštėse pagal jų kontūrą ir lenkimą plokštės plokštumoje. Didžiausias armatūros kiekis skerspjūvyje neatsižvelgiant į armatūros tipą ir betono klasę neturi būti didesnis nei 5  kolonoms ir 4  – kitoms konstrukcijoms. Elementams armuoti neįtemptąja armatūra naudotina armatūra, kurios takumo įtempiai fyd = 400, 500 ir 600 MPa. Armatūrą, kurios takumo riba fyd = 240 MPa, naudoti išilginiam armavimui tik atitinkamai pagrindus. 243. Gniuždomųjų elementų išilginės armatūros skersmuo, mm, neturi būti didesnis betonui: 243.1. sunkiajam ir smulkiagrūdžiam < C20/25–40, 243.2. lengvajam LC12/13–16, LC12/13–LC20/22–25, LC25/28–40. 244. Lenkiamųjų elementų iš lengvojo betono armatūros, kurios fy = 500 MPa ir žemesnės klasės, išilginių strypų skersmuo, mm, neturi būti didesnis betonui: 244.1.  LC 12/13–16, 244.2. LC 16/18–LC 20/22–25, 244.3.  LC 25/28–32. Armatūros su aukštesniais takumo įtempiais didžiausi skersmenys turi būti suderinti nustatyta tvarka. Ekscentriškai gniuždomųjų monolitinio gelžbetonio konstrukcijų elementų išilginių strypų skersmuo turi būti  12 mm. 245. Ekscentriškai gniuždomųjų elementų atstumas tarp išilginės armatūros strypų ašių statmena lenkimo plokštumai linkme turi būti ne didesnis kaip 400 mm, o lenkimo plokštumos linkme – ne didesnis kaip 500 mm. 246. Ekscentriškai gniuždomų elementų, kurių laikomoji galia, įvertinant priimtą jėgos pridėties ekscentricitetą, išnaudojama mažiau kaip 50 , taip pat elementų, kurių liaunis l0/i < 17 (pvz., pakoloniuose), kai gniuždomoji armatūra skaičiavimams nereikalinga, o tempiamosios armatūros kiekis neviršija 0,3  pagal kraštines, lygiagrečias lenkimo plokštumai, leidžiama nedėti išilginės ir skersinės armatūros, reikalingos pagal Reglamento 245, 249 ir 250 punktų reikalavimus. Šiuo atveju pagal kraštines, statmenas lenkimo plokštumai, išdėstomi virintiniai armatūros strypynai arba tinklai, imant apsauginio betono sluoksnio storį ne mažesnį kaip 50 mm ir ne mažesnį už dvigubą išilginės armatūros skersmenį ( 50 mm ir  2; čia  – išilginės armatūros skersmuo). 247. Sijose, kurių plotis > 150 mm, ne mažiau kaip du išilginės darbo armatūros strypai turi būti užleidžiami už atramos. Šios armatūros kiekis turi būti  50  skaičiuotinio armatūros skerspjūvio. Surenkamųjų plokščių, pakloto, tankiabriaunių plokščių ir pan. briaunose, kurių plotis  150 mm, leidžiama užleisti už atramos vieną darbo armatūros strypą. Plokštėse atstumas tarp darbo armatūros strypų atramoje turi būti ne didesnis kaip 400 mm, be to, šių strypų skerspjūvio plotas 1 m pločio ruože turi būti ne mažesnis kaip 1/3 armatūros skerspjūvio ploto, apskaičiuoto pagal didžiausią lenkiamąjį momentą elemento tarpatramyje. Iš anksto įtemptojo gelžbetonio kiaurymėtose (su apvaliomis kiaurymėmis) plokštėse, kurių aukštis  300 mm, atstumas tarp įtemptosios armatūros atramoje gali būti padidintas iki 600 mm, jei normalinių skerspjūvių, plyšių susidarymo momentas Mcrc, apskaičiuojamas pagal (14.4) formulę, yra ne mažesnis kaip 80  momento, kurį sukelia išorinė apkrova su apkrovos patikimumo koeficientu f = 1,0. Nekarpytąsias plokštes armuojant ritininiais tinklais leidžiama ties tarpinėmis atramomis visus apatinės zonos strypus atlenkti į viršutinę zoną. Atstumas tarp darbo armatūros strypų ašių plokštės tarpatramio viduryje ir virš atramų (viršuje) turi būti ne didesnis kaip 200 mm, kai plokštės storis < 150 mm, ir ne didesnis kaip 1,5 h, kai plokštės storis > 150 mm; čia h – plokštės storis. 248. Lenkiamųjų elementų, kurių skerspjūvio aukštis ties šoninėmis briaunomis > 700 mm, turi būti dedami papildomi konstrukcinės armatūros strypai, tarp kurių atstumas turi būti  400 mm, o skerspjūvio plotas  0,1  betono skerspjūvio ploto bh. Betono skerspjūvio aukštis h imamas lygus atstumui tarp šių strypų, o plotis b – pusė briaunos pločio, bet ne didesnis kaip 200 mm. VI SKIRSNIS. ELEMENTŲ ARMAVIMAS SKERSINE ARMATŪRA 249. Skersinė armatūra turi apsaugoti išilginę armatūrą nuo išklupimo bet kuria linkme. Gelžbetoninių elementų visuose paviršiuose, besiribojančiuose su išilgine armatūra, turi būti dedama skersinė armatūra, apjuosianti kraštinius išilginius strypus. Atstumas tarp šios skersinės armatūros strypų ties kiekviena elemento briauna turi būti  500 mm ir ne didesnis už dvigubą elemento plotį. Ekscentriškai gniuždomuosiuose elementuose, kuriuose įtemptoji armatūra išdėstyta skerspjūvio centre (pvz., poliuose), skersinė armatūra nereikalinga, jei skersinę jėgą atlaiko vien betonas. Skersinės armatūros galima nedėti ir ties lenkiamųjų elementų, kurie yra armuoti vienu išilginiu strypu arba virintiniu strypynu, plonų briaunų kraštinėmis (plotis  150 mm). Ekscentriškai gniuždomuosiuose elementuose, taip pat ir lenkiamųjų elementų gniuždomojoje zonoje, armuotoje skaičiavimais parinkta gniuždomąja armatūra, skersinė armatūra (apkabos), konstrukcijose iš sunkiojo, smulkiagrūdžio ir lengvojo betono, turi būti išdėstyta atstumu: 249.1. kai armatūros takumo įtempiai fyd  400 MPa –  500 mm ir ne didesniu kaip 15, kai strypynai rištieji, ir ne didesniu kaip 20, kai strypynai virintiniai; 249.2. kai fyd  500 MPa –  400 mm ir ne didesniu kaip 12, kai strypynai rištieji, ir ne didesniu kaip 15, kai strypynai virintiniai. Atstumas tarp ekscentriškai gniuždomųjų elementų skersinės armatūros (sankabų) darbo armatūros sandūros užleidžiant vietose turi būti ne didesnis kaip 10. Jeigu skaičiavimais parinktos išilginės gniuždomosios armatūros S2 kiekis didesnis kaip 1,5 , taip pat jei visas elemento skerspjūvis yra gniuždomas ir visas armatūros S1 ir S2 kiekis viršija 3 , atstumas tarp skersinės armatūros (sankabų) turi būti  10 ir  300 mm. Tikrinant šio punkto sąlygas išilginės gniuždomosios armatūros strypai, kurie skaičiavimais neįvertinami, gali būti nepriimami, jei šių strypų skersmuo ne didesnis kaip 12 mm ir ne didesnis nei pusė apsauginio betono sluoksnio storio. 250. Rištųjų apkabų konstrukcija turi būti tokia, kad išilginiai strypai (bent jau kas antras) būtų apkabų lenkimo vietose, o lenkimai elemento plotyje būtų išdėstyti kas 400 mm. Jei skerspjūvio briaunos plotis ne didesnis kaip 400 mm ir jei pagal šią briauną išdėstyta ne daugiau kaip 4 strypai, leidžiama visus šiuos strypus sujungti viena apkaba. Jei ekscentriškai gniuždomieji elementai armuoti plokščiaisiais virintiniais strypynais, du kraštiniai strypai, išdėstyti priešpriešiais, turi būti sujungti tarpusavyje, kad sudarytų erdvinį strypyną. Plokštieji strypynai šiuo atveju sujungiami skersiniais armatūros strypais, privirinamais kontaktiniu būdu prie kampinių išilginių strypų arba smaigėmis, jungiančiomis išilginius strypus tokiu pat atstumu, kaip ir skersiniai strypai. Jeigu plokščiuosiuose strypynuose yra tarpiniai išilginiai strypai, tai jie ne rečiau kaip kas antras ir ne rečiau kaip kas 400 mm pagal elemento kraštinės plotį turi būti sujungiami smaigėmis su strypais, esančiais priešpriešiais. Smaigių galima nenaudoti, kai elemento kraštinės plotis ne didesnis kaip 500 mm ir išilginių strypų kiekis prie šios kraštinės yra ne didesnis kaip 4. 251. Ekscentriškai gniuždomuosiuose elementuose su skaičiavimais įvertinamu papildomu armavimu armatūros tinkleliais iš vielinės ar strypinės armatūros, kurios fyd  500 MPa, ne didesnio kaip 14 mm skersmens, ir vielinės armatūros, kurios fyd = 400 MPa, arba neįtemptosios armatūros vijomis arba žiedais turi būti imama: 251.1. tinklelio akučių matmenys –  45 mm, bet ne didesni kaip 1/4 elemento skerspjūvio mažesniosios kraštinės ir ne didesnis kaip 100 mm; 251.2. vijų arba žiedų skersmuo – ne mažesnis kaip 200 mm; 251.3. tinklelių žingsnis – ne mažesnis kaip 60 mm, bet ne didesnis kaip 1/3 elemento skerspjūvio mažesniosios kraštinės ir ne didesnis kaip 100 mm; 251.4. vijų arba žiedų žingsnis – ne mažesnis kaip 40 mm, bet ne didesnis kaip 1/5 elemento skersmens ir ne didesnis kaip 100 mm. Tinkleliai, vijos (žiedai) turi sujungti visus išilginės armatūros strypus. Kai ekscentriškai gniuždomųjų elementų galai yra stiprinami, elementų galuose turi būti dedami ne mažiau kaip 4 papildomos armatūros tinklai, išdėstomi nuo elemento galinės plokštumos ilgiu, ne mažesniu kaip 20, jei armatūros strypai lygūs, ir ne mažesniu kaip 10 – jei armatūros strypai briaunoti. 252. Ekscentriškai gniuždomųjų elementų rištųjų strypynų apkabų skersmuo turi būti ne mažesnis kaip 0,25, ne mažesnis kaip 5 mm ir ne didesnis kaip 12 mm; čia  – išilginės armatūros didžiausias strypo skersmuo. Virintiniams strypynams suvirinamųjų strypų skersmenų santykiai parenkami iš suvirinimo sąlygų, nustatomų pagal atitinkamus standartus. Skersinės armatūros skersmuo imamas ne didesnis kaip 14 mm. Lenkiamuosiuose elementuose, kai elemento skerspjūvio aukštis  800 mm, rištųjų strypynų apkabų skersmuo turi būti imamas 5 mm. Lenkiamuosiuose elementuose, kai elemento skerspjūvio aukštis > 800 mm, rištųjų strypynų apkabų skersmuo turi būti imamas 8 mm. 253. Sijose, kurių skerspjūvio aukštis didesnis nei 150 mm, taip pat kiaurymėtose plokštėse (arba analogiškose tankiabriaunėse konstrukcijose), kurių skerspjūvio aukštis didesnis nei 300 mm, turi būti dedama skersinė armatūra. Ištisinio skerspjūvio plokščių, nepaisant skerspjūvio aukščio, kiaurymėtųjų plokščių (arba analogiškų tankiabriaunių konstrukcijų), kurių aukštis mažesnis nei 300 mm, ir sijinėse konstrukcijose, kurių aukštis mažesnis nei 150 mm, leidžiama nearmuoti skersine armatūra. Šiuo atveju turi būti tenkinami Reglamento 91 p. reikalavimai. 254. Sijų ir plokščių skersinė armatūra, nurodyta Reglamento 253 p., išdėstoma atraminiuose ruožuose, kurių ilgis lygus 1/4 konstrukcijos tarpatramio, kai apkrova tolygiai paskirstytoji, ir lygus atstumui nuo atramos iki artimiausios sutelktosios apkrovos, bet ne mažesniam kaip 1/4 tarpatramio, žingsniu: kai skerspjūvio aukštis h: h  450 mm – ne daugiau kaip h/2 ir ne daugiau kaip 150 mm; tas pats, kai h > 450 mm – ne daugiau kaip h/3 ir ne daugiau kaip 300 mm; kitoje konstrukcijos tarpatramio dalyje, kai skerspjūvio aukštis h > 300 mm, skersinės armatūros žingsnis  3/4h ir  500 mm. 255. Skersinė armatūra, kuri pagal skaičiavimus reikalinga skersinei jėgai laikyti, turi būti patikimai inkaruota privirinant prie išilginės armatūros arba ją apjuosiant. 256. Skersinė armatūra plokščių pradūrimo zonoje išdėstoma žingsniu, ne didesniu kaip 1/3h ir ne didesniu kaip 200 mm, be to, skersinės armatūros išdėstymo zonos plotis turi būti ne mažesnis kaip 1,5h (čia h – plokštės storis). Šios armatūros inkaravimas turi atitikti Reglamento 255 p. reikalavimus. 257. Kolonų trumpųjų gembių skersinis armavimas atliekamas horizontaliosiomis arba 450 kampu pasvirusiomis sankabomis. Šių sankabų žingsnis turi būti ne didesnis kaip h/4 (čia h – gembės aukštis), ne didesnis 12 (čia  – gembės tempiamosios armatūros skersmuo) ir ne didesnis kaip 150 mm. 258. Elementuose, kuriuos veikia lenkiamasis ir sukamasis momentai, rištinės sankabos turi būti uždaros ir patikimai inkaruotos, virintiniuose strypynuose visi abiejų linkmių skersiniai strypai turi būti privirinti prie kampinių išilginių armatūros strypų, taip sudarydami uždarą kontūrą. Šiuo atveju turi būti garantuotas jungčių ir sankabų vienodas stiprumas. VII SKIRSNIS. ARMATŪROS IR ĮDĖTINIŲ DETALIŲ VIRINTINIAI SUJUNGIMAI 259. Karštai valcuotoji lygi ir rumbuotoji armatūra, termiškai sustiprintoji armatūra ir paprastoji armatūrinė viela, taip pat įdėtinės detalės turi būti gaminamos sujungiant strypus tarpusavyje ir su plokščiaisiais elementais kontaktiniu–taškiniu ir sudurtiniu suvirinimu. Leidžiama virinti ir elektrolankiniu pusiauautomatiniu, taip pat ir rankiniu būdu pagal Reglamento 263 p. reikalavimus. Šaltuoju tempimu sustiprinama armatūra virintiniu būdu turi būti sujungiama iki visiško stiprumo. Termiškai sustiprintą strypinę armatūrą, didelio stiprio vielinę ir lyninę armatūrą virinti draudžiama. 260. Virintinių sujungimų tipai ir armatūros bei įdėtinių detalių suvirinimo būdai parenkami įvertinant naudojimo sąlygas, plieno suvirinamumą, technines, ekonomines ir technologines gamintojo galimybes bei valstybinių standartų reikalavimus (žr. 33 lentelę). 261. Gaminant virintinius armatūros tinklus, strypynus ir sujungiant tam tikrus strypus gamykloje reikia naudoti kontaktinį–taškinį ir sudurtinį suvirinimą, užleistinėse sandūrose – kontaktinį–reljefinį suvirinimą, o gaminant tėjinio profilio įdėtines detales – virinti automatiniu būdu po fliusu. 262. Montuojant armatūros gaminius ir surenkamojo gelžbetonio konstrukcijas reikia naudoti pusiau automatinį suvirinimo būdą, kontroliuojant jungčių kokybę. 263. Kai nėra būtinos virinimo įrangos, gamyklos ir montavimo sąlygomis kryžmines, sudurtines, užleistines ir tėjines armatūros ir įdėtinių detalių sandūras galima atlikti pagal 33 lentelės nurodymus bei armatūros ir įdėtinių detalių suvirinimo normatyvinių dokumentų rekomendacijas naudojant lankinį, taip pat ir rankinį virinimo būdus. Jungiant rankiniu virintiniu būdu parinktu apskaičiuotam stiprumui tinklų ir strypynų armatūros strypus, jungčių vietoje būtina naudoti papildomus konstrukcinius elementus (intarpus, kablius ir pan.). 33 lentelė Pagrindiniai armatūros virintinių sujungimų tipai 3 S240, S400, S500 4 10–40 10–25 5 6 8 6 0,5, bet 8 7 0,25, bet  4 S240, S400, S500 10–40 10–40 8 8 0,5, bet 8 0,5, bet  4 S400, S500 10–32 10 0,5, bet 8 0,5, bet  4 S240, S400, S500 20–40 20–40  1,2 – h1  0,0 5 h2  0,0 5 b, mm h, mm b  2 h b  0,5  > 10 0,5lH 0,5lH h lH l 1  1,5 b  l  h1 h2 Papildomi duomenys 8 Leidžia ma virinti dvipusė mis siūlėmis lH = 4, jungiant armatūrą , kurios fy = 240 MPa Leidžia ma virinti dvipusė mis siūlėmis lH =4, jungiant armatūrą , kurios fy  240 MPa – h l  3. Lankinis– rankinis suvirinimas naudojant perstumtus antdėklus 4. Suvirinimas vonelėje naudojant vieną elektrodą inventoriniuose kloji- l = ln, mm Sujungimų konstrukciniai sprendimai lH 2. Lankinis– rankinis suvirinimas naudojant antdėklus iš strypų n, mm Armatūra  Suvirinimo tipas ir charakteristikos 1 1. Lankinis– rankinis suvirinimas be papildomų technologinių priemonių  '   0,5  1,0 b  niuose 5. Lankinis– rankinis suvirinim as l S240, S400, S500 10–40 10-40 4 4 0,5, bet 8 0,25, bet  4   0,4, bet  5 S240, S400, S500 8–40 8–40 /  0,50 /  0,65 - 3–10 4 6  = 850– 900 h  0,5  1,0    DF  1,5  2,5   h 6. Lankinis– rankinis pusautom ačiu Pastaba. Kito tipo virintinius sujungimus atlikti pagal atitinkamų standartų reikalavimus. VIII SKIRSNIS. NEĮTEMPTOSIOS ARMATŪROS JUNGIMAS UŽLAIDA (NESUVIRINANT) 264. Neįtemptosios armatūros virintiniai ir rištieji strypynai ir tinklai gali būti jungiami užlaida, darbo armatūros skersmuo šiuo atveju gali būti ne didesnis kaip 36 mm. Pavieniai 25 mm skersmens armatūros strypai užlaida nejungiami. Strypų, kurių skersmuo > 36 mm, jungti užlaida neleidžiama. Darbo armatūros strypai užlaida nejungiami: 264.1. lenkiamųjų ir ekscentriškai gniuždomųjų elementų tempiamojoje zonoje, kur armatūros stipris visiškai išnaudojamas; 264.2. elementuose, kuriuose visas skerspjūvis yra tempiamas (pvz., templėse); 264.3. visais atvejais naudojant armatūrą, kurios takumo įtempiai fy  600 MPa. (264.3 p. - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 265. Tempiamosios arba gniuždomosios darbo armatūros, taip pat virintinių strypynų ir tinklų sandūroje darbo linkme užlaidos ilgis l turi būti ne mažesnis už dydį lbd, apskaičiuotą pagal (17.1) formulę ir 31 lentelę. 266. Virintinių tinklų ir strypynų, taip pat virintinių tinklų ir strypynų tempiamųjų strypų sandūros užlaida visada turi būti išdėstyta perstumiant. Jungiamųjų armatūros strypų skerspjūvio plotas viename pjūvyje arba ilgyje lbd turi būti ne didesnis kaip 50  viso armatūros skerspjūvio ploto – rumbuotajai armatūrai ir ne daugiau kaip 25  – lygiems armatūros strypams. Atskirųjų strypų, virintinių tinklų ir strypynų jungimas užlaida be perstūmimo leidžiamas konstrukciniam armavimui, t. y. kai armatūra parenkama pagal konstravimo reikalavimus, taip pat ruožuose, kuriuose armatūros stiprumas išnaudojamas ne daugiau kaip 50 . 267. Virintinių tinklų sandūra lygios darbo armatūros linkme turi būti atlikta taip, kad kiekvienas tempiamojoje zonoje jungiamas tinklas užlaidos ilgyje turėtų ne mažiau kaip du skersinius strypus, privirintus prie kiekvieno tinklo išilginio strypo (žr. 44 pav.). Toks sandūros tipas naudojamas ir jungiant užlaida virintinius strypynus su vienpusiu bet kokios klasės armatūros strypų išdėstymu. a) > 40 mm b) lbd > 40 mm lbd lbd > 40 mm lbd 44 pav. Armatūros tinklų sujungimas užlaida darbo armatūros linkme: a – iš lygiųjų armatūros strypų, b – iš rumbuotosios armatūros strypų 45 pav. Armatūros tinklų sujungimas paskirstomosios armatūros linkme: a – jungimas užlaida, kai darbo armatūros strypai išdėstyti vienoje plokštumoje; b – jungimas užlaida, kai darbo armatūros strypai išdėstyti skirtingose plokštumose; c – jungimas neužleidžiant su papildomu armatūros tinklu (45 pav. - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsigaliojo nuo 2006 03 03) 268. Virintinių tinklų sandūros užlaida statmena darbo linkmei su perstūmimu (imant tarp tinklo kraštinių strypų): 268.1. kai paskirstomosios (skersinės) armatūros skersmuo  4 mm – 50 mm (žr. 45 a ir b pav.); 268.2. tas pats, kai skersmuo > 4 mm–100 mm (žr. 45 a ir b pav.). Kai darbo armatūros skersmuo  16 mm, virintinius tinklus ne darbo linkme galima dėti suglaustai (vienas šalia kito), jungimo vietą perdengiant specialiais tinklais, užleidžiamais į abi puses ne mažiau kaip 15 ( – paskirstomosios armatūros skersmuo) ir ne mažiau kaip 100 mm (žr. 45 c pav.). Virintinius tinklus ne darbo linkme galima išdėstyti suglaustai neužleidžiant ir be papildomų tinklų galima šiais atvejais: kai virintiniai juostiniai tinklai išdėstomi dviem statmenomis viena kitai linkmėmis; kai sandūros vietoje yra papildoma konstrukcinė armatūra, išdėstyta paskirstomosios armatūros linkme. IX SKIRSNIS. SURENKAMŲJŲ KONSTRUKCIJŲ SANDŪROS 269. Jungiant surenkamųjų konstrukcijų gelžbetoninius elementus, įrąžos iš vieno elemento kitam perduodamos per jungiamąją darbo armatūrą, įdėtines detales, betonu užpildytas siūles, betono spraustelius arba (gniuždomuosiuose elementuose) tiesiogiai per jungiamųjų elementų betono paviršių. Jungiant įtemptojo gelžbetonio elementus, taip pat konstrukcijas, kurioms keliami vandens nelaidumo reikalavimai, turi būti naudojamas betonas su plėtriuoju cementu. 270. Surenkamųjų elementų standžiosios sandūros dažniausiai turi būti monolitinamos betonu užpildant siūles tarp elementų. Jeigu jungiamųjų elementų paviršiai pagaminti tiksliai ir yra lygūs, kai sandūroje perduodamos tik gniuždomosios įrąžos, elementus galima remti nemonolitinant. 271. Tempiamųjų elementų sandūros turi būti daromos: 271.1. suvirinant įdėtines detales; 271.2. suvirinant armatūros iškyšas; 271.3. jungiamųjų elementų kanaluose arba išėmose praleidžiant strypus, lyninę armatūrą arba varžtus įtempiant ir užpildant siūles bei kanalus cementiniu skiediniu arba smulkiagrūdžiu betonu; 271.4. suklijuojant elementus polimeriniais skiediniais ir naudojant jungiamąsias detales iš strypinės armatūros. Projektuojant surenkamųjų konstrukcijų elementų sandūrą turi būti parinkti tokie įdėtinių detalių sujungimai, kuriems esant neišlinktų įdėtinių detalių elementai ir nebūtų skeliamas betonas. 272. Įdėtinės detalės turi būti inkaruojamos betone inkariniais strypais arba privirintos prie elementų darbo armatūros. Įdėtinės detalės su inkariniais strypais turi būti gaminamos iš plokštelių, kampuočių, privirinant prie jų sudurtinai arba užlaida inkariniu strypu iš armatūros, kurios fy = 300 MPa ir fy = 400 MPa. Įdėtinių detalių inkarinių strypų ilgis, veikiant tempiamosioms jėgoms, turi būti ne mažesnis kaip lbd. Inkarinių strypų ilgis gali būti sumažintas, jei jų galuose privirinamos inkarinės plokštelės, karštuoju būdu supresuotos galvutės, kurių skersmuo ne mažesnis kaip 2 – armatūrai, kurios fy = 240 MPa ir fy = 300 MPa, ir ne mažesnis kaip 3 – armatūrai, kurios fy = 400 MPa. Šiuo atveju inkarinių strypų ilgis apskaičiuojamas iš betono išplėšimo ir glemžimo sąlygų ir imamas ne mažesnis kaip 10 (čia  – inkarinio strypo skersmuo, mm). Jei inkarai, veikiami tempiamųjų jėgų, išdėstyti statmenai elemento ašiai ir išilgai jų, gali susidaryti įtrūkiai, inkarų galuose turi būti privirinamos plokštelės arba supresuojamos galvutės. Štampuotosios įdėtinės detalės gaminamos iš sustiprintų juostinių inkarų ir ruožų, atliekančių plokštelių funkcijas. Įtemptosios įdėtinės detalės gaminamos iš 4–8 mm storio juostinio plieno. Įdėtinių detalių juostiniai inkarai ir plokštelės apskaičiuojami pagal stiprumo sąlygas. Inkaravimo stiprumas apskaičiuojamas betono išplėšimui, perskėlimui ir glemžimui. Įdėtinių detalių plokštelių storis parenkamas pagal Reglamento 132 p. nurodymus ir pagal suvirinimo reikalavimus. Atsižvelgiant į virinimo technologiją, plokštelių storį ir inkaruojančiųjų strypų skersmenį, santykis imamas pagal Reglamento 260 p. nurodymus. 273. Ekscentriškai gniuždomųjų jungiamųjų elementų galuose turi būti išdėstoma papildoma armatūra pagal Reglamento 251 p. nurodymus. X SKIRSNIS. ATSKIRI KONSTRUKCINIAI REIKALAVIMAI 274. Nuosėdžių deformacinės siūlės paprastai turi būti įrengiamos statant pastatus ant nevienarūšio grunto, staigaus apkrovų pasikeitimo vietose ir pan. Jei deformacinės siūlės nenumatomos, pamatai turi būti atitinkamo konstrukcinio sprendimo, pakankamai stiprūs ir standūs, apsaugantys konstrukcijas nuo pažeidimų. Nuosėdžių, taip pat temperatūrinės–susitraukimo deformacinės siūlės ištisinio skerspjūvio betoninėse ir gelžbetoninėse konstrukcijose turi perpjauti konstrukcijas iki pamato pado. Karkasiniuose pastatuose temperatūrinės–susitraukimo deformacinės siūlės įrengiamos iki pamato viršaus statant sudvejintas kolonas. Atstumai tarp temperatūrinių–deformacinių siūlių betoniniuose pamatuose ir rūsio sienose gali būti tokie pat, kaip ir aukščiau esančių konstrukcijų. 275. Betoninės konstrukcijos gali būti nearmuojamos arba gali būti armuojamos tam, kad armatūra atlaikytų vidines jėgas, sukeliamas temperatūrų pokyčio, susitraukimo ir kitų priverstinių deformacijų. Betoninės konstrukcijos turi būti armuojamos konstruktyviai: 275.1. skerspjūvio matmenų staigaus pasikeitimo vietose; 275.2. sienų aukščio pasikeitimo vietose (ne mažesniame kaip 1 m ruože); 275.3. kiekvieno aukšto betoninėse sienose virš angų ir žemiau jų; 275.4. konstrukcijose, kurias veikia dinaminės apkrovos; 275.5. ekscentriškai gniuždomuosiuose elementuose šalia mažiau tempiamosios kraštinės, jeigu didžiausi įtempiai skerspjūvyje, nustatomi kaip tampriajam kūnui, yra didesni kaip 0,8fcd, o mažesnieji sudaro 1 MPa arba yra tempiamieji įtempiai; šiuo atveju armavimo koeficientas   0,025 . Šio punkto reikalavimai netaikomi surenkamųjų konstrukcijų elementams, tikrinamiems transportavimo ir montavimo stadijoje, šiuo atveju reikalingas armatūros kiekis parenkamas atliekant stiprumo skaičiavimus. Mažiausi betoninių elementų skerspjūvio matmenys imami įvertinant: gretimų elementų atrėmimo ir prijungimo sąlygas; betono mišinio patikimą sutankinimą; ribinį liaunį l0/i < 90. Jeigu skaičiavimais nustatyta, kad pagal laikomąją galią apskaičiuotas elementų stiprumas išnaudojamas kartu su plyšių susidarymu tempiamosios zonos betone, tai tempiamosios armatūros plotas didinamas ne mažiau kaip 15 . Jeigu skaičiavimais nustatyta ir bandymais patvirtinta, kad įvertinus tempiamosios zonos betoną tokius elementus galima transportuoti ir montuoti be armatūros, konstrukcinė armatūra gali būti nenaudojama. 276. Darbo armatūros projektinė padėtis turi būti garantuojama specialiomis priemonėmis (naudojant plastmasinius fiksatorius, smulkiagrūdžio betono plokšteles ir pan.). 277. Didelių matmenų angos gelžbetoninėse plokštėse ir skyduose turi būti rėminamos papildoma tos pačios linkmės armatūra, kurios skerspjūvio plotas būtų ne mažesnis už kiekį, apskaičiuotą plokštei be angų. Projektuojant surenkamųjų perdangų elementus turi būti numatomos tarp jų siūlės, užpilamos betonu. Šių siūlių plotis turi būti toks, kad būtų garantuotas kokybiškas siūlių monolitinimas, ir turi būti ne mažesnis kaip 20 mm – elementams, kurių skerspjūvio aukštis  250 mm, ir ne mažesnis kaip 30 mm – didelio skerspjūvio aukščio elementams. Išilginėms siūlėms monolitinti reikia naudoti betoną paisant elementų darbo sąlygų, bet ne žemesnės kaip C8/10 klasės. 278. Surenkamųjų konstrukcijų elementuose turi būti įrengiamos priemonės jiems pakelti: įsukamos montavimo kilpos, daromos kiaurymės, stacionarios kilpos iš armatūros strypų ir pan. XI SKIRSNIS. PAPILDOMI ĮTEMPTŲJŲ GELŽBETONINIŲ KONSTRUKCIJŲ ELEMENTŲ PROJEKTAVIMO NURODYMAI 279. Būtina garantuoti iš anksto įtemptųjų konstrukcijų patikimą armatūros sukibimą su betonu naudojant rumbuotąjį plieną, užpildant kanalus ir išėmas cemento skiediniu arba smulkiagrūdžiu betonu. 280. Statiškai nesprendžiamų įtemptųjų konstrukcijų schemas ir statybos būdus reikia parinkti tokius, kad atliekant išankstinį įtempimą nesusidarytų papildomi poveikiai, bloginantys konstrukcijų darbą. Leidžiama įrengti laikinąsias siūles ir lankstus, kurie, įtempus armatūrą, monolitinami. 281. Surenkamosiose monolitinėse gelžbetoninėse konstrukcijose turi būti užtikrinamas įtemptųjų elementų ir monolitinio betono bendras darbas naudojant konstrukcijas ir jų inkaravimą. Skersine linkme bendras darbas laiduojamas naudojant skersinę armatūrą arba išankstinį įtempimą. 282. Dalies išilginės strypinės armatūros galima neįtempti, jei konstrukcijos atitinka pleišėtumo ir standumo reikalavimus. 283. Įtemptųjų elementų zonos, kuriose remiama įtempimo įranga, taip pat ir po įtemptosios armatūros inkarais, sustiprinamos įdėtinėmis detalėmis arba papildoma skersine armatūra, taip pat padidinant šioje zonoje elemento skerspjūvio matmenis. 284. Elementų galuose būtina numatyti papildomą įtempiamąją arba neįtempiamąją skersinę armatūrą, jeigu įtemptoji armatūra išdėstyta sutelktai prie viršutinės ir apatinės briaunos. Skersinė armatūra turi būti įtempiama prieš įtempiant išilginę armatūrą jėga, ne mažesne kaip 15  visos tempiamosios išilginės armatūros atraminėje zonoje įtempimo jėgos. Neįtemptoji skersinė armatūra turi būti patikimai inkaruota privirinant ją prie įdėtinių detalių. Šios armatūros skerspjūvis konstrukcijose, kurios neapskaičiuojamos tvarumui, turi būti toks, kad atlaikytų ne mažiau kaip 25 , o konstrukcijose, kurios apskaičiuojamos tvarumui, – ne mažiau kaip 30  atraminės zonos apatinės armatūros atlaikomosios jėgos, apskaičiuojamos pagal stiprumo sąlygą. 285. Kai vielinė armatūra išdėstyta pluoštais, turi būti numatomi tarpai tarp atskirų vielų arba vielų grupių, tarpų dydis turi būti pakankamas skiediniui arba smulkiagrūdžiam betonui patekti užpildant kanalus. 286. Įtemptoji armatūra kiaurymėtose ir briaunuotose plokštėse turi būti dedama paprastai kiekvienos briaunos ašyje. Šios taisyklės išimtys aptartos Reglamento 247 p. Iš anksto įtemptųjų elementų galuose turi būti dedama papildoma skersinė armatūra arba šalutinė armatūra (virintiniai tinkleliai, apjuosiantys visus išilginės armatūros strypus, apkabos ir pan., išdėstyti 5– 10 cm žingsniu) ruože, kurio ilgis ne mažesnis 0,6lp, o elementuose iš LC12/13 klasės lengvojo betono – 5 cm žingsniu lbpd ilgio ruože (žr. Reglamento 241 p.) ir ne mažesniame kaip 20 cm ilgyje, elementuose, kuriuose armatūra be inkarų, tuo atveju, kai yra inkaruojamoji įranga, – ruožo ilgis imamas lygus dvigubam inkaruojamos įrangos ilgiui. Inkarai armatūros galuose būtini, kai armatūra įtempiama į betoną, ir tuo atveju, kai armatūros, įtempiamos į atsparas, sankiba su betonu yra nepakankama. Šie inkarai turi užtikrinti patikimą armatūros inkaravimą betone visose konstrukcijos darbo stadijose. Įtemptajai didelio stiprio rumbuotajai vielinei armatūrai, lyninei armatūrai, karštai valcuotajai ir sustiprintai terminiu būdu rumbuotajai strypinei armatūrai, įtempiamai į atsparas, inkarai įtempiamųjų strypų galuose paprastai nereikalingi. XVIII SKYRIUS. BAIGIAMOSIOS NUOSTATOS 287. Asmenys, pažeidę šio Reglamento reikalavimus, atsako Lietuvos Respublikos įstatymų ir kitų teisės aktų nustatyta tvarka. STR 2.05.05:2005 1 priedas STATMENŲJŲ PJŪVIŲ BENDRASIS STIPRUMO APSKAIČIAVIMO METODAS Apskaičiuojant bendruoju metodu statmenųjų pjūvių stiprumas (žr. 1 pav.) yra pakankamas, jeigu galioja nelygybė M Ed   fcdSc   σsi  Ssi  . (1) Prieš skliaustus yra rašomas pliusas, kai apskaičiuojami lenkiamieji arba ekscentriškai gniuždomieji elementai, minusas, kai apskaičiuojami ekscentriškai tempiamieji elementai. Lenkiamuosiuose elementuose MEd yra išorinių jėgų sukeltų momentų projekcija į plokštumą, kuri yra statmena skerspjūvio gniuždomąją zoną kertančiai tiesei. Ekscentriškai gniuždomuosiuose elementuose MEd yra išilginės jėgos NEd momentas, apskaičiuotas atžvilgiu ašies, lygiagrečios tiesei, ribojančiai skerspjūvio gniuždomąją zoną ir einančios per labiausiai tempiamo arba mažiausiai gniuždomo išilginės armatūros strypo svorio centrą. Ekscentriškai tempiamuosiuose elementuose MEd yra išilginės jėgos NEd sukeliamas momentas MEd, apskaičiuojamas atžvilgiu ašies, lygiagrečios tiesei, ribojančiai skerspjūvio gniuždomąją zoną ir einančios per skerspjūvio gniuždomosios zonos labiausiai nutolusį nuo šios tiesės tašką. d2 d1 I 1 s1As1 s2As2 xeff d3 1 d8 2 f Acc s3As3sd 3 8 s8As8 d6 d7 d4 fcd s4As4 d5 4 7 6 5 2 s7As7 s6As6 s5As5 I 1 pav. Statmenojo pjūvio skaičiuotinė schema, apskaičiuojant bendruoju skaičiavimo metodu. 1–1 – plokštuma, lygiagreti lenkimo momento veikimo plokštumai, arba plokštuma, einanti per išilginių jėgų ir gniuždomųjų arba tempiamųjų įtempių atstojamųjų jėgų pridėjimo taškus; 1 – gniuždomosios zonos betono ir armatūros įtempių atstojamosios pridėties taškas; 2 – tempiamosios armatūros įtempių atstojamosios pridėties taškas (1) formulėje: Sc – skerspjūvio gniuždomosios zonos ploto statinis momentas, apskaičiuotas tos pačios ašies, kaip ir apskaičiuojant MEd atžvilgiu; Ssi – skerspjūvio išilginės armatūros i-ojo strypo statinis momentas, apskaičiuotas tos pačios ašies, kaip ir apskaičiuojant MEd atžvilgiu; si – išilginės armatūros iojo strypo įtempiai. Skerspjūvio gniuždomosios zonos aukštis xeff ir išilginės armatūros įtempiai si apskaičiuojami sprendžiant lygtis: fcd Acc   σsi Asi  NEd  0 , σ   σsi  sc,lim   1   pi .   i  1 1,1 (2) (3) (2) lygtyje prieš NEd minusas rašomas ekscentriškai gniuždomiesiems elementams, pliusas – ekscentriškai tempiamiesiems elementams. Apskaičiuojant įstrižai lenkiamųjų elementų statmenojo pjūvio gniuždomosios zonos ribas turi būti laikomasi sąlygos, kad išorinių ir vidinių jėgų momentų veikimo plokštumos yra lygiagrečios. Apskaičiuojant įstrižai gniuždomųjų arba tempiamųjų elementų gniuždomosios zonos ribas turi būti laikomasi sąlygos, kad išorinių išilginių jėgų pridėties taškas, gniuždomosios zonos betono ir armatūros įtempių atstojamosios pridėties taškas ir tempiamosios išilginės armatūros įtempių atstojamosios pridėties taškas yra vienoje tiesėje (žr. 1 pav.). Jeigu strypinės armatūros, kurios takumo riba  600 MPa, stipriosios vielos arba lynų įtempiai si apskaičiuoti pagal (3) formulę si >  fpd,i, tai šie įtempiai turi būti apskaičiuojami taip:   si     1     eli  i  . f eli  lim, i  pd,i (4) Jeigu pagal (4) formulę apskaičiuoti armatūros įtempiai viršija fpd,i (neįskaitant sy koeficiento), tai (1) ir (2) lygtyse armatūros įtempiai si = sy fpd,i. Koeficiento sy reikšmės nurodytos Reglamento 73 punkte. Lygtyse (1) ir (2) armatūros įtempių si reikšmės rašomos su (3) ir (4) formulėse gautais ženklais, be to, turi galioti sąlygos: f yd,i (arba f pd,i )   si   fsc,i – visais atvejais;  si   sc,i – iš anksto įtemptajai armatūrai, čia sc,i – armatūros įtempiai, lygūs armatūros išankstiniams įtempiams, sumažintiems sc,lim dydžiu (žr. Reglamento 72 ir 81 punktus). (2–4) formulėse: Asi – išilginės armatūros i-ojo strypo skerspjūvio plotas; pi – iš anksto įtemptosios armatūros išankstiniai įtempiai i-ajame strype, įvertinti su p koeficientu, priimtu atsižvelgiant į strypo padėtį skerspjūvyje;  – skerspjūvio gniuždomosios zonos charakteristika, nustatoma pagal (8.15) arba (8.46) formules; i  xeff , di (5) čia: di – atstumas nuo tiesės einančios per išilginės armatūros i-ojo strypo svorio centrą ir lygiagrečios tiesei, ribojančiai gniuždomąją zoną, iki labiausiai nutolusio gniuždomosios zonos taško; lim,i, el,i – skerspjūvio santykinis gniuždomosios zonos aukštis, kai išilginės armatūros i-ajame strype įtempiai tampa lygūs fyd,i arba fyd,i (fpd,i arba fpd,i). lim,i ir el,i apskaičiuojami taip: lim, i   el, i   ,  s,lim, i    1 1    sc,lim  1,1   1  s,el, i   , (6) (7) 1   σ sc,lim  1,1  čia:  s,lim, i  f pd,i  400   pi  Δ pi , MPa;  s,el, i  f pd,i   pi , MPa; sc,lim – žr. Reglamento 72 ir 81 punktus. Dydžiai pi ir , kai strypinė armatūra įtempiama mechaniniu, automatizuotu elektroterminiu arba automatizuotu elektrotermomechaniniu būdu, ir šios armatūros takumo riba  600 MPa apskaičiuojami taip: Δ pi  1500  pi f pd,i  1200  0 , (8)   0,5  pi f pd,i  0,4  0,8 . (9) Esant kitiems strypinės armatūros įtempimo būdams arba stipriąją vielą bei lynus iš anksto įtempiant bet kuriuo būdu, pi = 0 ir  = 0,8. (8) ir (9) formulėse pi rašomi įvertinant p <1,0 ir 9 lentelės 3–5 poz. nurodytus išankstinių įtempių nuostolius. STR 2.05.05:2005 2 priedas BETONO VALKŠNUMO IR SUSITRAUKIMO PARAMETRŲ APSKAIČIAVIMAS 1. Betono valkšnumo koeficientų nustatymas Betono valkšnumo koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę (t,t0 )  0 c , (1) čia 0 – sąlyginis valkšnumo koeficientas, nustatomas taip: 0  RH    f cm  t0  , (2) čia RH – koeficientas, įvertinantis santykinio aplinkos drėgnumo įtaką ir apskaičiuojamas taip:  RH  1   1  RH 100 , kai fcm  35 MPa 0,13 h0  RH  1   (3)  1  RH 100  α1  α2 , kai fcm > 35 MPa 0,1 3 h0  (4) čia: RH – santykinis drėgnis, ; (fcm) – koeficientas, įvertinantis betono stiprio įtaką sąlyginiam valkšnumo koeficientui ir   f cm   16,8 , f cm (5) fcm – vidutinis betono stipris po 28 parų, MPa; (t0) – koeficientas, įvertinantis betono stiprio apkrovimo metu įtaką:  t0   1 0,1  t00,20 , h0 – elemento ekvivalentinis matmuo, mm, ir h0  čia: Ac – elemento skerspjūvio plotas; (6) 2 Ac , u u – atviras skerspjūvio perimetras, kontaktuojantis su atmosfera; c – koeficientas, aprašantis valkšnumo vystymąsi laike:  t  t0  c      H  t  t0  0,3 , (7) čia: t – betono amžius paromis nagrinėjamuoju metu; t0 – betono amžius paromis apkrovimo metu; H – koeficientas, įvertinantis santykinės drėgmės ir elemento ekvivalentinio matmens įtaką valkšnumo vystymuisi ir nustatomas pagal formules:   > 35 MPa,  H  1,51  0,012RH 18 h0  2503  15003 , kai fcm  35 MPa,  H  1,5 1  0,012RH 18 h0  250  1500 ; (8) kai fcm (9) 1, 2, 3 – koeficientai, įvertinantys betono stiprio įtaką ir lygūs:  35   1    f cm  0,7  35   ;  2    f cm  0,2  35   ;  3    f cm  0 ,5 . (10) 2. Cemento tipo įtaką valkšnumui galima įvertinti modifikuojant t0 pagal formulę α  9   t0  t0,T  1  0,5 , 1,2  2  t0,  T   (11) čia:  – koeficientas, priklausantis nuo cemento tipo:  = –1 – lėtai kietėjančiam cementui, S;  = 0 – normaliai kietėjančiam cementui, N;  = 1 – greitai kietėjančiam didelio stiprumo cementui, R; t0,T – ekvivalentinis betono amžius paromis, įvertinantis temperatūros pokyčio įtaką, apkrovimo metu apskaičiuojamas pagal (12) formulę. 3. Temperatūros įtaka intervale nuo 0 iki 80 0C valkšnumui įvertinama ekvivalentiniu laiku tT ir apskaičiuojama pagal formulę n tT   exp  4000 273  T Δti   13,65  Δti , i 1 (12) čia: T(ti) – temperatūra 0C, veikianti laiko tarpe ti; ti – laiko (paromis) tarpas, kuriame priimama pastovi temperatūra T(ti). 4. Ribinės betono susitraukimo deformacijų reikšmės dėl drėgmės išgaravimo apskaičiuojamos pagal formulę      c,sh  220  110α ds1exp    ds2 f cm  6   10  RH ,  f cm,0  (13) čia fcm,0 = 10 MPa; ds1 ir ds2 – koeficientai, įvertinantys cemento tipą ir priimami pagal 1 lentelės nurodymus.   RH 3    , kai RH <90 sl;  RH  1,551     RH 0     (14) RH=0,25, kai RH  99sl; RH0  100%; (15)  3,5 f cm,0    sl    f cm  0,1  (16) 1 lentelė Koeficientų  reikšmės ds1 3,0 4,0 6,0 Cemento tipas Lėtai kietėjantis Normaliai ir greitai kietėjantis Greitai kietėjantis ds2 0,13 0,11 0,12 STR 2.05.05:2005 3 priedas (3 priedas - LR AM 2005 03 21 įsakymo Nr. D1-157 redakcija, įsigaliojo nuo 2005 08 14) PRAKTINIO TAIKYMO VADOVAS ĮVADAS Šiame praktinio naudojimo vadove yra pateikti reikalavimai pastatų ir statinių betoninėms ir gelžbetoninėms konstrukcijoms projektuoti iš sunkaus ir lengvojo betono. Reikalavimai pateikiami vadovaujantis šio Reglamento nurodymais, juos paaiškinant ir iliustruojant skaičiavimo pavyzdžiais. Duodamos kai kurios papildomos rekomendacijos, reikalingos projektuojant konstrukcijas. I SKYRIUS. PAGRINDINIAI NURODYMAI I skirsnis. Bendrosios nuostatos 1. Šio Reglamento priedo nuostatos skirtos projektuoti betonines ir gelžbetonines konstrukcijas iš sunkiojo įprasto lengvojo ir smulkiagrūdžio betono, kurio tankis ne mažesnis kaip 2000 ir ne didesnis kaip 2800 kg/m3, saugos ribiniam būviui, ir kai konstrukcijos naudojamos esant ne didesnei kaip +500C ir ne žemesnei kaip –500C temperatūrai. 2. Šiame vadove pateiktos rekomendacijos gali būti taikomos ir hidrotechniniams pastatams ir statiniams, tiltams, viadukams, transporto tuneliams ir vamzdžiams, slėgiminių talpų betoninėms ir gelžbetoninėms konstrukcijoms projektuoti, atsižvelgiant į specifinius poveikius, reikalavimus medžiagoms ir konstrukcijų naudojimo sąlygas. 3. Kai kurios rekomendacijos gali būti pritaikomos armocementinėms ir silikatbetoninėms konstrukcijoms, taip pat pagamintoms iš betonų su necementine rišamąja medžiaga arba su specialiais ir organiniais užpildais, ir dispersinio armuotojo betono konstrukcijoms. 4. Pagal pateikiamas rekomendacijas suprojektuotos konstrukcijos turi atitikti patikimumo, normalaus eksploatavimo, ilgalaikiškumo, technologiškumo ir ekonomiškumo reikalavimus. 5. Tinkamumo eksploatuoti reikalavimams garantuoti reikia nustatyti tokius pradinius konstrukcijos kokybės reikalavimus, kad kartu su patikimumo užtikrinimu, esant pačiam pavojingiausiam poveikių deriniui, neatsivertų neleistino dydžio plyšių, neatsirastų įlinkių, vibracijų ir kitų reiškinių, pažeidžiančių normalų pastato eksploatavimą, žmonių sveikatą, gamtą, estetinius pastato reikalavimus, normalų technologinį procesą ir kita. 6. Konstrukcijos ilgalaikiškumo reikalavimams užtikrinti reikia numatyti tokius pradinius jos kokybės rodiklius, kad su patikimumu per visą nustatytą eksploatavimo laiką, esant pačioms pavojingiausioms sąlygoms, ji atitiktų saugaus, patikimo ir tinkamo naudojimo reikalavimus. II skirsnis. Pagrindiniai reikalavimai skaičiavimui 7. Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos turi tenkinti visus reikalavimus, užtikrinančius jų saugų naudojimą (saugos ribinis būvis) ir tinkamą jų naudojimą eksploatavimo metu (tinkamumo ribinis būvis). 8. Skaičiavimas saugos ribiniam būviui turi užtikrinti, kad konstrukcija būtų apsaugota nuo: 8.1. trapaus, tąsaus ar kitokio suirimo charakterio (būtinais atvejais skaičiavimo metu įvertinama konstrukcijos įlinkis prieš suyrant); 8.2. formos ar padėties pasikeitimo; 8.3. nuovargio suirimo (skaičiavimas nuovargiui, veikiant daug kartų pasikartojančiai apkrovai – judančiai ar pulsuojančiai); 8.4. suirimo, kartu veikiant jėgoms ir nepalankiai išorės aplinkai (nuolat arba periodiškai veikiant agresyviai aplinkai, temperatūros ir drėgmės pokyčiams, besikartojančiam užšalimui, atšilimui ir t. t.). 9. Saugos ribiniam būviui visa konstrukcija ar atskiri jos elementai paprastai turi būti skaičiuojami visoms stadijoms – gamybos, transportavimo, montavimo ir naudojimo (eksploatavimo). Skaičiavimo schemos turi atitikti priimtus konstrukcinius sprendinius (atitinkamai stadijai). 10. Apkrovos ir poveikiai bei jų daliniai patikimumo koeficientai ir deriniai priimami pagal STR 2.05.05:2003 [9.5]. 11. Skaičiuojant surenkamas konstrukcijas ar jų elementus poveikiams, atsirandantiems jas keliant, transportuojant ar montuojant, apkrova nuo savojo svorio yra dauginama iš dinaminio poveikio koeficiento, kuris yra: transportuojant – 1,60; keliant ir montuojant – 1,40. Be to, turi būti įvertintas ir apkrovos dalinis patikimumo koeficientas. 12. Statiškai nesprendžiamų konstrukcijų įrąžos nuo apkrovų ir tiesioginių (priverstinių) deformacijų (atramų pasislinkimas, temperatūros ir drėgmės pokyčiai ir pan.), taip pat įrąžos statiškai sprendžiamose konstrukcijose, jas skaičiuojant pagal deformuojamą schemą, paprastai yra nustatomos įvertinant netampriąsias betono ir armatūros deformacijas ir plyšių buvimą. Konstrukcijoms, kurių skaičiavimui nėra metodikos, įvertinančios netampriąsias gelžbetonio savybes, taip pat jas skaičiuojant tarpinėms stadijoms ir įvertinant netampriąsias medžiagų savybes, įrąžas galima nustatyti priimant tiesinį tamprumą. 13. Didelį dėmesį reikia atkreipti į teisingą temperatūrinių ir susitraukimo siūlių parinkimą. Jeigu betono temperatūrinio plėtimosi koeficientas beveik nepriklauso nuo betono sudėties ir priimamas kaip ir armatūros, tai betono susitraukimo deformacijos priklausomai nuo betono sudėties (užpildų savybių, V/C cemento kiekio ir kt.) gali skirtis 2–3 kartus ir gali būti 0,5 mm/m, kai tokio betono ribinės ištįsimo deformacijos bus ne didesnės kaip 0,15 mm/m. Esant suvaržytam traukimuisi – trūkimas (plyšiai) neišvengiami. 14. Atstumas tarp temperatūrinių – susitraukimo siūlių turi būti, paprastai nustatomas skaičiavimais. Esant optimaliai betono sudėčiai, duodančiai mažas susitraukimo deformacijas, ir kai išorės temperatūra ne žemesnė kaip–400C, atstumo tarp siūlių galima neskaičiuoti, bet turi jis būti ne didesnis, kaip nurodyta 1 lentelėje. Gelžbetoniniams karkasiniams pastatams 1 lentelėje yra nurodytas atstumas (2 poz.), kai ryšių nėra arba kai jie išdėstyti temperatūrinio bloko viduryje. 15. Būtina įvertinti apkrovas nuo pertvarų, esančių išilgai plokščių angai, sunkio: 15.1. kai pertvara ištisinė ir standi (pvz., surenkama gelžbetoninė iš horizontaliųjų elementų, monolitinė betoninė arba gelžbetoninė, mūrinė ir pan.), apkrova priimama koncentruota, pridėta nuo plokštės kraštų atstumu 1/12 pertvaros ilgio; 15.2. jei standžioje pertvaroje yra viena anga, ištisai užimanti pusę pertvaros ilgio, apkrova mažesniojo tarpuangio (įvertinant ir sunkį, pusės pertvaros ilgio virš angos) priimama kaip koncentruota jėga, pridėta atstumu 1/3 tarpuangio pločio nuo pertvaros krašto, o apkrova nuo likusios pertvaros dalies – atstumu 1/12 šios pertvaros dalies ilgio nuo angos iki pertvaros kraštų. Jeigu anga kitaip išdėstyta, tai apkrova pridedama atstumu 1/18 ilgio kaip atitinkamų pertvaros dalių kraštų; 15.3. kai standžioje pertvaroje yra dvi ir daugiau angų, apkrova nuo pertvaros sunkio priima koncentruota ties pertvaros dalių, besiremiančių į perdangą, centrais. 15.4. esant kitokioms pertvaroms, 60  jų sunkio priimama paskirstyta pagal jų ilgį (dalyje tarp angų), o 40  – kaip koncentruotos jėgos pagal 15.1–15.3 punktų nurodymus. 1 lentelė Leidžiami didžiausi atstumai tarp temperatūrinių – susitraukimo siūlių Konstrukcijų tipas 1. Betoninės: a) surenkamos b) monolitinės armuotos konstruktyviai c) nearmuotos 2. Gelžbetoninės: a) surenkami karkasai: vienaaukščiai daugiaaukščiai b) surenkamos-monolitinės ir monolitinės: karkasinės vientisos Didžiausi leidžiami atstumai tarp temperatūrinių – susitraukimo siūlių konstrukcijoms, kuriose yra viduje šildomų patalpų viduje neapšildomų atvirame ore arba grunte patalpų 40 30 35 25 30 20 20 15 10 72 60 60 50 48 40 50 40 40 30 30 25 16. Apkrovos nuo pertvarų pasiskirstymas tarp surenkamų perdangų elementų (vientisų arba tuštymėtų plokščių), ir kai užpildymas tarp jų siūlių yra kokybiškas, priimamas taip: 16.1. jeigu pertvara išdėstyta vienos plokštės ribose, tai 50  pertvaros sunkio tenka šiai plokštei ir po 25  – dviem gretutinėms plokštėms; 16.2. jeigu pertvara remiasi ant dviejų gretimų plokščių, tai krūvis joms tenka po lygiai; 16.3. jeigu perdanga yra iš dviejų plokščių, besiremiančių trimis kraštais, o pertvara yra vienos plokštės ribose, tai šiai plokštei tenka 75  pertvaros sunkio, ir apkrova nuo jo paskirstoma pagal 15 p. nurodymus. 17. Surenkamosios – monolitinės konstrukcijos, taip pat monolitinės su laikančiąja (standžia) armatūra saugos ribiniam būviui (taip pat ir tinkamumo) skaičiuojamos dviem apkrovų atvejams: 17.1. kol betonas pasiekia numatytą stiprį – apkrovoms nuo šio betono svorio ir kitų apkrovų, veikiančių šiame konstrukcijos gamybos (statybos) etape (žmonės su įrankiais, mechanizmais ir pan.); 17.2. pasiekus betonui numatytą stiprį – apkrovoms, veikiančioms per šį etapą ir eksploatavimo metu. III skirsnis. Reikalavimai ilgalaikiškumui 18. Projektuojant konstrukciją saugos ribiniam būviui, parenkant medžiagas reikia įvertinti ar konstrukcija, eksploatuojama numatytose sąlygose, tenkins jai keliamus reikalavimus, koks bus jos ilgaamžiškumas. Konstrukcija laikoma ilgaamže, jeigu per visą numatytą jos naudojimo laiką ji atlieka savo funkcijas, susietas su stiprumu ir pastovumu, tinkamumu naudoti. Reikalingam ilgalaikiškumui pasiekti reikia nustatyti numatomą konstrukcijos naudojimą, kartu reikia įvertinti apkrovų specifikaciją. Į konstrukcijos reikalingą naudojimo laiką ir priežiūros programą taip pat reikia atsižvelgti, įvertinant reikalingą apsaugos lygį. 19. Aplinkoje, kurioje yra konstrukcija, susidaro cheminiai ir fiziniai poveikiai, kurie veikia visą konstrukciją, tam tikrus elementus ir patį betoną bei armatūrą ir sukelia efektus, kurie neįvertinami projektuojant laikančiąsias konstrukcijas. Projektuojant pastatus, aplinkos sąlygos klasifikuojamos [pagal 1 lentelę]1, kad būtų numatytas reikalingas apsaugos lygis pagal LST EN 206-1:2002 [9.3] reikalavimus. Papildomai gali būti reikalinga įvertinti poveikius, atsirandančius dėl cheminio ir fizinio aplinkos agresyvumo. 20. Cheminis agresyvumas konstrukcijoms gali kilti iš: pastato naudojimo paskirties (skysčių laikymas ir kt.); agresyvios aplinkos; sąlyčio su dujomis arba daugeliu cheminių tirpalų, bet dažniausiai dėl rūgščių tirpalų arba sulfatinių druskų tirpalų poveikio; betone esančių chloridų; reakcijų tarp betono medžiagų (pvz., šarmų ir užpildų reakcija). 21. Kenksmingų cheminių poveikių daugelyje pastatų galima išvengti pritaikius tinkamas medžiagas, pvz., LST EN 206-1:2002 [9.3] nurodymai tankiajam nepralaidžiam betonui gauti su tinkamais mišinio komponentais ir savybėmis. Be to, reikalingas pakankamas apsauginis sluoksnis armatūrai apsaugoti. 22. Konstrukcijų ilgalaikiškumui esminę įtaką turi betono atsparumas šalčiui ir vandens nepralaidumui. Šios betono charakteristikos imamos atsižvelgiant į naudojimo režimą ir išorės temperatūrą: 22.1. pastatų ir statinių konstrukcijoms (išskyrus apšildomų pastatų sienas) – ne žemesnės, kaip nurodyta [3] lentelėje; 22.2. apšildomų pastatų išorės sienoms – ne žemesnės, kaip nurodyta [4] lentelėje. 23. Fizinė agresija, į kurios pasireiškimo galimybes reikia atsižvelgti projektuojant konstrukcijas, gali kilti dėl dilinimo; užšaldymo ir atšildymo poveikio; vandens įgeriamumo. Daugelio statinių ir konstrukcijų atsparumas fizinei agresijai gali būti užtikrintas naudojant tinkamas medžiagas. Svarbiausia – betono tankis ir nepralaidumas. 24. Viso pastato deformacija, kai kurių laikančiųjų arba nelaikančiųjų konstrukcijų deformacijos (pvz., dėl naudingos apkrovos, temperatūros, valkšnumo, susitraukimo, mikropleišėjimo ir kt.) gali sukelti netiesioginių efektų pasekmes, ir į tai reikia atsižvelgti projektuojant. Daugelį pastatų ir konstrukcijų galima priderinti prie netiesioginių efektų, paisant bendrųjų reikalavimų ilgalaikiškumui, pleišėjimui, deformacijoms, konstravimui – ir visos konstrukcijos stiprumui, stabilumui, tvirtumui. Papildomai gali reikėti įvertinti tokius veiksnius: 24.1. deformacijų ir supleišėjimo nuo laiko priklausančių veiksnių sumažinimą iki minimumo (pvz., ankstyvos deformacijos, valkšnumas, susitraukimas ir kt.); 24.2. deformacijų suvaržymų sumažinimą iki minimumo (pvz., įrengiant atraminius guolius arba sandūras, kartu garantuojant, kad per juos nepatektų agresyvūs reagentai); 24.3. jeigu suvaržymų yra, reikia užtikrinti, kad bet kokie esmingi efektai būtų įvertinti projektuojant. 1 Pastaba. Laužtiniuose skliaustuose [ ] nurodytas skaičius reiškia atitinkamą Reglamento skyrių, punktą arba lentelę. II SKYRIUS. MEDŽIAGOS IR JŲ SAVYBĖS I skirsnis. Betonas 25. Projektuojamų betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų betonas turi atitikti LST EN 206-1:2002 [9.3] reikalavimus. Atsižvelgiant į projektuojamų konstrukcijų paskirtį ir darbo sąlygas, nurodomi pagrindiniai betono rodikliai: 25.1. betono gniuždomojo stiprio klasės C (normaliojo ir sunkiojo betono) arba LC (lengvojo betono); 25.2. betono atsparumo šalčiui markė F; 25.3. betono nelaidumo vandeniui markė W; 25.4. lengvojo betono tankio klasė D. 26. Projektuojant betonines ir gelžbetonines konstrukcijas, naudojamos betono klasės, markės ir kitos savybės, nurodytos [III] skyriaus 1 skirsnyje. 27. Projektuojant konstrukcijas, betono skaičiuotinius stiprius reikia apskaičiuoti: sunkiojo ir smukiagrūdžio: fcd    cc  fck  c ; (2.1) fctd     ct  fctk,0,05  c , (2.2) lengvojo betono skaičiuotiniai stipriai: fcd    cc  fck  c ; (2.3) fctd     ct  fctk,0,05  c , (2.4) Koeficientai cc, ct, ℓcc ir ℓct įvertina ilgalaikės apkrovos įtaką betono stipriui. Praktiniam skaičiavimui koeficientus cc ir ct rekomenduojama imti lygius 1,0. Koeficientus ℓcc ir ℓct rekomenduojama imti lygius 0,85. Skaičiuojant konstrukcijas, įvertinant stačiakampio formos įtempių pasiskirstymo diagramą, koeficientas  = 0,9, kai betono charakteristinis stipris  50 N/mm2, f  50   0,9  ck , kai 50 < fck  90 N/mm2. Kitais atvejais  = 1,0. 200 Betonuojant vertikalias konstrukcijas, kai sluoksnio storis didesnis už 1,5 m, betono skaičiuotinis stipris fcd mažinamas 15 . Jeigu kolonų skerspjūvio didžiausios kraštinės matmuo mažesnis už 300 mm, betono skaičiuotinis stipris fcd mažinamas 15 . Patikimumo koeficientas c: a) apskaičiuojant saugos ribiniam būviui:  betonines konstrukcijas – 1,8;  gelžbetonines konstrukcijas – 1,5; b) apskaičiuojant tinkamumo ribiniam būviui – 1,0. Apskaičiuojant stipriojo betono (stiprumo klasė didesnė nei C50/60) skaičiuotiną stiprį, dalinis patikimumo koeficientas c apskaičiuojamas  c  1,5 nsc , čia  nsc  1 . 1,1  fck 500  (2.5) (2.6) 28. Betono tampriosios deformacijos priklauso nuo betono rūšies ir gamybos ypatumų. Betono tampriosios deformacijos yra apibūdinamos tamprumo moduliu (Ecm), Puasono koeficientu, betono skersinių deformacijų pradiniu koeficientu (c) ir tiesinio temperatūrinio plėtimosi koeficientu (t). Betono tamprumo modulio Ecm (nustatomas betono įtempiams esant tarp c=0 ir c=0,4fcm) reikšmės pateiktos [5] lentelėje. Betono tamprumo modulio kitimas laike Ecm(t) gali būti apskaičiuotas  f (t )  Ecm (t )   cm   f cm  0,3  Ecm , (2.7) čia: fcm(t) – vidutinis betono gniuždomasis stipris t amžiaus apskaičiuojamas pagal [3.1]; fcm – 28 parų amžiaus vidutinis betono stipris, nustatomas iš [6] lentelės; Ecm – 28 parų amžiaus betono tamprumo modulis, nustatomas iš [6] lentelės. Betono šlyties modulis Gc =0,4Ec. Visų rūšių nesupleišėjusiam betonui Puasono koeficientas c =0,20, supleišėjusiam – c =0. Sunkiojo ir smulkiagrūdžio betono temperatūrinio plėtimosi koeficientas, kai temperatūra kinta nuo –400 C iki +500 C, αt  1  105 1 C . Lengvojo betono – 8  106 . Žinant užpildų mineraloginę sudėtį, cemento kiekį, betono drėgnumą, atsparumą šalčiui ir kt., gali būti įvertinta kita tiesinio temperatūrinio plėtimosi koeficiento reikšmė. 29. Bendram betono mechaninių ir deformacinių savybių, esant vienaašiam įtempimų būviui, charakterizavimui rekomenduojama naudoti betono deformavimosi diagramą, kuri nurodo ryšį tarp įtempių c ir gniuždomojo betono išilginių santykinių deformacijų c, veikiant trumpalaikei apkrovai iki ribinės reikšmės, atitinkančias betono irimo būvį. Bendruoju atveju betono deformavimosi diagrama, esant ašiniam trumpalaikiam gniuždymui, turi kreivalinijinę formą su krintančia kreivės dalimi (žr. 1, 2 pav.) 30. Apskaičiuojant betonines ir gelžbetonines konstrukcijas, reikia įvertinti betono savybių pasikeitimą laike bei įrąžų, įtempių ir deformacijų pasikeitimą dėl ilgalaikių procesų (susitraukimo ir valkšnumo). Apskaičiuojant tai galima įvertinti valkšnumo koeficientu (t, t0) ir ribinėmis susitraukimo deformacijomis cs. Ribinės betono valkšnumo koeficiento reikšmės (, t0) gali būti nustatomos pagal 1 paveiksle pateiktus grafikus. Ribinės betono valkšnumo koeficiento reikšmės, nurodytos 1 paveiksle, naudojamos, kai pirminio apkrovimo metu t0 gniuždomieji betono įtempiai neviršija 0,45fck(t0). Norint tiksliai įvertinti valkšnumo kitimą laike, gali būti atliekami apskaičiavimai, nurodyti žemiau. Betono valkšnumo deformacijos cc(, t0) laike t = , kai betono gniuždomieji įtempiai yra pastovūs, gali būti apskaičiuotos   εcc , t0     , t0  c  ,  Eco  (2.8) čia: c – pastovūs gniuždomieji nagrinėjamu momentu betono įtempiai; Eco – betono tamprumo modulis t0 metu. Jeigu pirminio apkrovimo metu t0 gniuždomieji betono įtempiai viršija 0,45fck(t0), apskaičiuojama netiesinio valkšnumo koeficiento reikšmė k  , t0     , t0 exp1,5kσ  0,45 , (2.9) čia:  k (, t0) – netiesinio valkšnumo koeficiento ribinė reikšmė; k – koeficientas, priklausantis nuo apkrovimo dydžio  c fcm(t0 ) ; c ir fcm(t0) – atitinkamai – gniuždomieji betono įtempiai ir betono vidutinis gniuždomasis stipris apkrovimo metu. Ribinės betono valkšnumo koeficiento reikšmės nurodytos 1 paveiksle. Jos taikomos konstrukcijoms apskaičiuoti kintant temperatūrai nuo – 40 0C iki +40 0C ir esant aplinkos drėgnumui RH nuo 40  iki 100 . Skerspjūvį apibūdinantis dydis h0 = 2Ac /u. Čia: Ac – skerspjūvio plotas, u – skerspjūvio perimetras. k 1,1Ecm   c1 , f cm (2.10) čia fcm – betono vidutinis gniuždomasis stipris, pateiktas [5] lentelėje. a) t0 1 S N R 2 3 5 C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60 C60/75 C80/95 10 20 30 C55/67 C70/85 C90/105 50 100 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 (,t  0) 0 100 300 500 700 900 1100 1300 1500 h0 (mm) b) PASTABA. 1. Betono amžius t0 >100 parų. ( ,t0) reikšmė imama kaip t0 =100 parų amžiaus betonui. 2. S – lėtai kietėjančiam cementui; N – normaliai kietėjančiam cementui; R – greitai kietėjančiam betonui 1 4 5 3 2 1 t0 S N R 2 3 5 C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C50/60 C60/75 C80/95 10 20 30 50 100 6,0 5,0 (,t  0) 4,0 3,0 2,0 1,0 0 100 300 500 700 900 1100 1300 1500 h0 (mm) 1 pav. Betono valkšnumo koeficiento (, t0) ribinės reikšmės nustatymo grafikai: a – kai RH=50  ir b – kai RH=80  C45/55 C55/67 C70/85 C90/105 1 PAVYZDYS Apskaičiuoti ribines valkšnumo deformacijas naudojantis 1 pav. grafikais. Konstrukcija, kurios skerspjūvis Ac = 0,08 m2 (80000 mm2), perimetras u = 1,2 m (1200 mm), pagaminta iš C25/30 betono, naudojant normalaus kietėjimo cementą. Santykinė aplinkos drėgmė – RH = 80. Konstrukcija apkrauta po 100 parų po pagaminimo. Pirmiausia pagal 1 b pav. grafikus parenkame betono valkšnumo koeficiento ( , t0) ribinę reikšmę. Tuo tikslu apskaičiuojame parametrą h0  2 Ac u  2  8000 1200  133,3 mm. Ašyje h0 atidedame reikšmę ir pagal rodyklę 3 tiesiame vertikalę iki susikirtimo su kreive C25/30. Toliau brėžiame horizontalę 4 iki susikirtimo su kreive N. Nuo šio susikirtimo taško brėžiame vertikalę į horizontalią ašį ( , t0) ir gauname jo reikšmę. Duotuoju atveju ( , t0)=2,875. Betono C25/30 tamprumo modulis pagal 6 lentelę Ecm=30 GPa=30000 MPa=30000 N/mm2. Tokį priimame ir apkrovimo metu. Jei gniuždymo įtempiai betone yra, pavyzdžiui, c=8 N/mm2, tai ribinės valkšnumo deformacijos apskaičiuojamos pagal 2.10 formulę:  cc (, t0 )   , t0  c Ecm  2,875 8  76,7  10 5 . 30000 31. Betono susitraukimo deformacijas sudaro susitraukimo deformacijos dėl drėgmės išgaravimo ir betono kietėjimo sukeltos susitraukimo deformacijos. Susitraukimo deformacijos apskaičiuojamos taip:  cs   cd   ca , (2.11) čia: cs – visos betono susitraukimo deformacijos; cd – drėgmės išgaravimo sukeltos betono susitraukimo deformacijos; ca – betono kietėjimo sukeltos susitraukimo deformacijos. Susitraukimo deformacijos cd apskaičiuojamos εcd (t )  βds t  ts  εcd, , (2.12)   t  ts  čia βds t  ts     2  350h0 h1   t  ts  0,5 . (2.13) čia: t – betono amžius, kuriam esant apskaičiuojamos betono susitraukimo deformacijos (paromis); ts – betono amžius baigus drėgnai saugoti betoną; h1 =100 mm; h0 =2Ac /u. Ribinės betono susitraukimo deformacijų reikšmės pateiktos 2 lentelėje. 2 lentelė Ribinės betono susitraukimo deformacijos, ‰ fck/fck,cube (N/mm2) 20/25 40/50 60/75 80/95 90/105 20 -0,75 -0,60 -0,48 -0,39 -0,35 40 -0,70 -0,56 -0,45 -0,36 -0,33 Santykinis drėgnis, % 60 80 -0,59 -0,20 -0,47 -0,29 -0,38 -0,24 -0,30 -0,19 -0,27 -0,17 90 -0,20 -0,16 -0,13 -0,11 0,06 100 0,12 0,10 0,08 0,06 0,06 Susitraukimo deformacijos ca apskaičiuojamos εca (t )  βcc(t )εca, , (2.14) čia: εca,  2,5 f ck  10   10 6 (2.15)  (2.16)  βcc (t )  1  exp  0,2t 0,5 , čia t – laikas paromis. II skirsnis. Armatūra 32. Armatūros gamybos būdai, savybių rodikliai, bandymo ir tinkamumo atestavimo metodai yra apibrėžti atitinkamuose dokumentuose (standartuose) plienams. Atskiros šalys naudojasi skirtingais standartais, tačiau dažniausiai yra naudojami panašūs kriterijai: tempiamasis stipris (ft), takumo stipris (fyk), tempiamojo ir takumo stiprių santykis (ft /fyk), pailgėjimas esant maksimaliai apkrovai (u) ir periodinio profilio armatūros rumbo išsikišimo koeficientas (fR) yra specifikuoti atitinkamais standartais ir nustatyti standartiniais bandymais. Jie nurodomi charakteristinėmis reikšmėmis. Armatūros plienui imamos tokios fizinės savybės: tankis – 7850 kg/m3 ir temperatūrinio plėtimosi koeficientas – 1210-6 0C-1. Projektuojant konstrukcijas, naudojamas armatūros plienas turi atitikti tokius mechaninių savybių reikalavimus: 32.1. armatūros gaminiai turi būti reikiamo plastiškumo tempiant, kaip nustatyta atitinkamais standartais; 32.2. armatūra laikoma pakankamo plastiškumo pailgėjimo atžvilgiu, jeigu ji atitinka šiuos plastiškumo reikalavimus: f didelio plastiškumo: uk >5  ir tk  1,08 ; f yk normaliojo plastiškumo: uk>2,5  ir f tk  1,05 . f yk Čia uk reiškia charakteringąjį pailgėjimo dydį esant maksimaliai apkrovai. Didelio sukibimo strypai mažesnio negu 6 mm skersmens neturi būti laikomi didelio plastiškumo. Jeigu armatūra neturi aiškių takumo įtempimų fyk, juos galima pakeisti 0,2  liekamosios deformacijos įtempimais f0,2k [5 b pav.]. Tikrųjų takumo įtempimų fy ir normuotų charakteristinių takumo įtempių fyk santykis neturi viršyti reikšmių, nustatytų atitinkamų standartų. Tamprumo modulio reikšmę galima imti vidutiniškai 200 kN/mm2. 33. Armatūros fizines-mechanines savybes charakterizuoja įtempių-deformacijų diagrama. Tipinė jos forma pavaizduota [5] paveiksle, kuriame parodyta visų pagrindinių fizinių-mechaninių charakteristikų priklausomybė nuo apkrovos. Praktiniam apskaičiavimui galima naudotis dviejų tiesių idealizuota diagrama, pavaizduota 2 paveiksle. Ši diagrama laikoma armatūros plieno skaičiuojamąja įtempių-deformacijų diagrama. Ją galima modifikuoti, pvz., su labiau pasvirusia arba horizontalia viršutine linija, atliekant lokalius patikrinimus arba projektuojant skerspjūvius. 34. Armatūros skaičiuojamosios reikšmės yra gaunamos naudojantis idealizuota charakteristine diagrama, t. y. charakteristinę reikšmę dalijant iš armatūros plieno dalinio patikimumo koeficiento s (2 pav.). Strypinei armatūrai s = 1,1, vielinei s = 1,2. Pagrindinių klasių armatūros savybės ir reikalavimai joms nurodyti [8] lentelėje.  A ft kfyk/s fyk fyd=fyk /s k=( ft / fy)k B  fyd / Es ud 2 pav. Armatūros plieno skaičiuojamoji įtempių-deformacijų diagrama: A – charakteristinė, B – skaičiuotinė Projektuojant konstrukciją, galima imti kurią nors iš šių prielaidų: 34.1. horizontali viršutinė skaičiuojamosios diagramos tiesė (2 pav.), t. y. armatūros įtempimai (skaičiuotinis stipris), yra apriboti iki fyk /s , be jokios ribos plieno deformacijai, nors kai kuriais atvejais gali būti patogu imti ribą; 34.2. pasvirusi viršutinė tiesė su ribota plieno deformacija iki 0,02 (strypinei S500 ir aukštesnės klasės armatūrai). 2 PAVYZDYS Nustatyti armatūros skaičiuotinius stiprius. Konstrukcijų gamintojas gauna iš armatūros tiekėjo šiuos duomenis apie armatūrą. Plieno markę, strypų skersmenį, ilgį, profilį, metalo cheminę sudėtį ir (arba) ekvivalentinį anglies kiekį, stiprį tempiant, takumo ribą, pailgėjimą tempiant iki trūkimo. Takumo riba turi atitikti charakteristinį stiprį. Deformacijos tempiant iki trūkimo charakterizuoja armatūros plastiškumą, cheminė sudėtis arba ekvivalentinis anglies kiekis – suvirinamumą bei kitas nekonstrukcines savybes. Jeigu, pavyzdžiui, nurodyta, kad armatūra yra strypinė, jos takumo riba fyk = 400 MPa (N/mm2); stipris tempiant ft = 450 MPa; pailgėjimas 10,5 ir ekvivalentinis anglies kiekis Ceq =0,50, tai šios f 450 400  1,125 .  363,6 MPa  360 MPa (N/mm2). Santykis t  armatūros skaičiuotinis stipris f yd  f y 400 1,1 Tai rodo, kad armatūra yra didelio plastiškumo ir B klasės, taip pat suvirinama, kadangi Cek  0,50 (pagal tarptautinius standartus). Tokią armatūrą projekte galima žymėti S400. Skirtingos šalys dar naudoja skirtingus pažymėjimus. Projekte (pastabose ar kitaip) reikia nurodyti, kad armatūra turi atitikti atitinkamų standartų reikalavimus, kuriuose priimta armatūrą žymėti „S“ raide (pvz., S240, S400, S500, S600). 35. Skaičiuojant konstrukcijas tinkamumo ribiniam būviui armatūros tempiamasis stipris priimamas lygus jo charakteristinei reikšmei (fyk). Skaičiuotinis gniuždomasis armatūros stipris fydc priimamas lygus tempiamajam stipriui fyd, jeigu armatūros fyk  500 N/mm2. Didesnio stiprumo armatūrai fydc = 400 N/mm2. 36. Skaičiuotinis skersinės armatūros ir atlenktų strypų stipris nustatomas taip: f ywd  f yd   s1   s2 , (2.17) čia: fyd – armatūros skaičiuotinis tempiamasis stipris; s1 – koeficientas, įvertinantis nevienodą įtempių pasiskirstymą skerspjūvio ilgyje ir visų klasių armatūrai, priimamas lygus 0,8; s2 – koeficientas, priklausantis nuo armatūros skersmens ir tvirtinimo būdo. Jeigu armatūros klasė ne didesnė kaip S500 ir jos skersmuo mažesnis kaip 1/3 išilginės armatūros skersmens, kai skersinė armatūra yra iš vielos, tai esant rištiems strypynams s2 =1 ir virintiems – s2 =0,9. Skaičiuojant konstrukcijas nuovargiui, armatūros stiprio skaičiuotinės reikšmės priimamos, įvertinant papildomus patikimumo koeficientus, nurodytus [26] lentelėje. 37. Armatūros klasių žymėjimai skirtingose šalyse yra skirtingi, tačiau atspindi armatūros plieno markę, gamybos būdą, stiprumo rodiklius ir pan. Sertifikatuose nurodomi stiprumų ir deformacijų rodikliai būna skirtingi, tačiau galima juos priimti tokius, kurie yra ne mažesni (blogesni), kaip nurodyta (žr. 4, 5 lenteles). 3 lentelė Kai kurių šalių armatūros projektinės charakteristikos Šalis Armatūros Nominalusis klasė diametras, mm S240 5,540 Baltarusija S400 6,040 S500 3,040 A–0 5,540 A–I 5,540 Lenkija A–II 628 A–III 632 AIII 640 AIIIN 628 640 Rusija Vokietija 1,08 1,05 1,05 1,36 1,33 1,35 1,34 1,10 1,20 1,10 Armatūros stipriai (N/mm2) charakteristinis skaičiuotinis fyk fyd 240 218 400 365 500 450(410) 220 190 240 210 355 310 410 350 400 350 490 420 500 420 k=ft /fyk A240 640 1,59 235 214 A300 1040 1,66 295 268 A400 A600 A800 A1000 BSt420S BSt500S BSt500M 640 1040 1032 1032 628 628 628 1,51 1,50 1,31 1,26 1,19 1,10 1,10 390 590 785 980 420 500 500 355 536 714 890 380 450 450 Pastaba 410 – vielai suvirinama sunkiai suvirinama suvirinama suvirinama ir sunkiai suvirinama (plienas RB500) armatūros patikimumo koeficientas priimtas pagal EN s =1,1 Ukraina gamina armatūrą, kurios savybės panašios į gaminamos Rusijoje. Latvija – daugiausia gamina pagal DIN 488 ir BS 4449–97 bei kitas EN reikalavimams atitinkančias savybes, panašiai kaip nurodyta 3 ir 4 lentelėse. 4 lentelė Armatūra įprastajam gelžbetoniui Plieno klasė S500A S500B S600A ftk (N/mm2) 525 540 630 ftd (N/mm2) 455 470 545 fyk (N/mm2) 500 500 600 fyd (N/mm2) 435 435 520 uk () 2,5(1) 5,0 2,5 S600B 650 565 600 520 5,0 Pastaba. Jeigu charakteristinis stipris priimtas pagal sąlyginę takumo ribą (įtempius, kai plieno plastinė deformacija yra 0,2), tai žymima fyk =f0,2k ir fyd =f0,2d. III skirsnis. Iš anksto įtemptoji armatūra ir jos įtempių įvertinimas 38. Iš anksto įtemptojo gelžbetonio konstrukcijoms naudojami armatūros gamybos metodai, savybių rodikliai, bandymo ir tinkamumo sertifikavimo metodai yra apibrėžti šalių – gamintojų arba kituose standartuose, tinkamuose išankstinio įtempimo armatūros plienui. Armatūros tempiamasis stipris (fpk), sąlyginė takumo riba (fp0,1k), santykis fpk /fp0,1k ir pailgėjimas prie maksimalios apkrovos (uk) yra normuojami atitinkamų standartų bei nustatyti bandymais. Šie parametrai pateikiami charakteristinėmis reikšmėmis. Fizinės savybės yra tokios pačios, kaip ir neįtemptosios armatūros. 39. Vielų ir strypų tamprumo modulio vidutinė reikšmė yra 205 N/mm2. Tikroji reikšmė gali kisti nuo 195 iki 210 N/mm2 ir priklauso nuo gamybos proceso. Lynų tamprumo modulis 190 kN/mm2. Tikroji reikšmė kinta nuo 175 iki 195 kN/mm2 ir priklauso nuo gamybos proceso. Sertifikatuose turi būti nurodoma tamprumo modulio reikšmė. 40. Armatūra turi būti atspari nuovargiui. Apie nuovargio reikalavimus nurodoma atitinkamuose standartuose. Ji taip pat turi būti mažai jautri įtempimų korozijai. 41. Skaičiuojamosios stiprio reikšmės yra gaunamos naudojantis idealizuotąja charakteristine diagrama, dalijant charakteristines stiprio reikšmes iš anksto įtemptosios armatūros dalinio patikimumo koeficiento s (2 pav.). Kai skaičiuojama nuolatiniam ir laikinam apkrovų deriniui s = 1,15, atsitiktiniam – s = 1,0. 42. Apskaičiuojant konstrukcijos pjūvį ir stiprį, galima imti kurią nors iš šių prielaidų: 42.1. horizontali viršutinė skaičiuojamosios diagramos (2 pav.) tiesė ir išankstinio įtempimo plieno stiprumas yra apribotas iki fpd = fp0,1/s be jokios plieno deformacijos ribos, nors kai kuriais atvejais gali būti patogu ją apriboti; 42.2. pasvirusi viršutinė tiesė su didėjančia deformacija apribota ud =0,9uk. Jeigu žinoma  –  kreivė, tai reikalingas reikšmes galima nustatyti, kaip pavaizduota 6 paveiksle. Jei tikslių duomenų nėra, rekomenduojama imti ud = 0,02 ir fp0,1k /fpk =0 ,9. 43. Armatūra turi būti reikiamo plastiškumo ilgėjant, kaip nustatyta standartais. Laikoma, kad armatūra yra pakankamo plastiškumo ilgėjant, jeigu atitinka reikšmes, atitinkančias nurodytas 4 ir 5 lentelėse arba standartuose. Apskaičiuojant konstrukcijas, kai armatūra įtempiama po betonavimo (į betoną), gali būti naudojama didelio plastiškumo armatūra, kai įtempiama prieš betonavimą – normaliojo plastiškumo. Armatūros sertifikatuose kartu su visomis reikalingomis charakteristikomis pateikiami ir duomenys apie relaksaciją. Tai būtina apskaičiuojant išankstinio įtempimo nuostolius. 5 lentelė Armatūra iš anksto įtemptajam gelžbetoniui Tipas Viela Lynai Klasė Y1860C Y1770C Y1670C Y1570C Y2060S Y1960S Y1860S fpk (N/mm2) 1860 1770 1670 1570 2060 1960 1860 fp0,1k (N/mm2) 1600 1520 1440 1300 1770 1680 1600 fp0,1d (N/mm2) 1390 1320 1250 1130 1540 1460 1639 Es (N/mm2) 205000 205000 205000 205000 195000 195000 195000 uk () 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 Y1770S Y1030 Y1100 Y1230 Strypai 1770 1030 1100 1230 1520 830 900 1080 1250 720 780 940 195000 205000 205000 205000 3,5 4,0 4,0 4,0 s – dalinis patikimumo koeficientas lygus 1,15, jeigu s  1,15, dauginama iš 1,15/s; fp0,1k – charakteristinis stipris pagal sąlyginę takumo ribą, kai plastinė deformacija yra 0,1 (N/mm ); fp0,1d – skaičiuotinis stipris lygus fp0,1k /s (N/mm2); Es – tamprumo modulis (N/mm2). 44. Apskaičiuojant gelžbetoninius elementus su iš anksto įtemptąja armatūra saugos ribiniam būviui (taip pat ir tinkamumo ribiniam būviui), jėga nuo išankstinio įtempimo, atleidus armatūrą, yra priimama kaip išorinė gniuždanti jėga, apskaičiuojama pagal [XIII] skyriaus nurodymus. Tuo tikslu turi būti įvertinami visi išankstinio armatūros įtempimo nuostoliai, įvykę iki apspaudimo ar iki atitinkamo eksploatavimo laiko. Armatūros įtempimo nuostoliai gali būti skirstomi į grupes, priklausomai nuo jos įtempimo būdo. Įtempiant armatūrą į betoną, būtina įvertinti: 44.1. pirmuosius nuostolius, atsirandančius dėl inkarų deformacijos, armatūros trinties į kanalų sienelę arba konstrukcijų betono paviršių; 44.2. antruosius nuostolius, atsirandančius dėl armatūros įtempimų relaksacijos, betono susitraukimo ir valkšnumo, betono suglemžimo po armatūros vijomis, blokų sandūrų deformacijų (konstrukcijų, susidedančių iš blokų). Armatūros išankstinio įtempimo nuostoliai apskaičiuojami pagal [9] lentelėje pateiktas formules (dydžius) ir kitus [59 ir 60 p.] nurodymus, ir suminis nuostolių dydis neturi būti mažesnis nei 100 N/mm2. 45. Nustatant išankstinio įtempimo nuostolius dėl betono susitraukimo ir valkšnumo pagal 8 ir 9 poz., nurodytas [9] lentelėje, būtina įvertinti nurodymus: 45.1. esant iš anksto žinomam konstrukcijos apkrovimo terminui (laikui), nuostolius reikia dauginti iš (t) koeficiento, nustatomo pagal formulę 2 μ( t )  4t , 100  3t (2.18) čia: t – laikas, paromis, nustatant nuostolius: 1) dėl valkšnumo apskaičiuojamas nuo betono apgniuždymo dienos; 2) dėl betono susitraukimo – nuo betonavimo dienos. 45.2. konstrukcijoms, eksploatuojamoms mažesnės kaip 40  drėgmės sąlygomis, nuostoliai didinami 25 , išskyrus konstrukcijas, pagamintas iš sunkiojo ir smulkiagrūdžio betono ir nesant apsaugotiems nuo saulės radiacijos, kai nuostoliai didinami 50 . 45.3. nuostoliams nustatyti leidžiami ir labiau tikslūs apskaičiavimo metodai, kurie yra nustatyta tvarka pagrįsti, jeigu yra žinoma cemento rūšis, betono sudėtis, konstrukcijų pagaminimo bei eksploatavimo sąlygos ir pan. 46. Išankstiniai įtempiai  p1 ir  p2 nustatomi įvertinant leistinus nuokrypius p taip, kad strypinei ir vielinei armatūroms būtų tenkinamos sąlygos:  p  p  f pk ;  p  p  0,3 f pk . (2.19) Nuokrypio p reikšmė lygi 0,05p, kai armatūra įtempiama mechaniniu būdu, o įtempiant elektroterminiu ir elektromechaniniu būdu, nustatoma pagal formulę: 360 p  30  , (2.20) l čia: fpk – įtemptosios armatūros charakteristinis stipris; p – matuojamas N/mm2; l – įtempiamo strypo ilgis (atstumas tarp atsparų briaunų), m. Kai armatūra įtempiama automatizuotai (2.20), formulėje skaitiklio dydis 360 keičiamas į 90. 47. Kai armatūra įtempiama į atsparas, baigus įtempimą, kontrolinių įtempių reikšmės  con1 ir  con2 laikomos lygios  p1 ir  p2 (žr. 46 p.), atmetus nuostolius dėl inkarų deformacijos ir armatūros trinties. Kai armatūra įtempiama į sukietėjusį betoną, kontrolinių įtempimų  con1 ir  con2 reikšmės nustatomos pagal formules: Pd eop yp1   P , (2.21)  con1   p1   e  d  I eff   Aeff Pd eop yp2   Pd  ,  I eff  Aeff   con2   p2   e  (2.22) čia:  p1 ir  p2 – nustatomi, neįvertinus išankstinio įtempimo nuostolių; Pd, eop – nustatomi pagal (2.25) ir (2.26) formules imant  p1 ir  p2 reikšmes, įvertinus pirmuosius išankstinio įtempimo E nuostolius; yp1 , yp2 – tie patys pažymėjimai kaip ir 50 p.;  e  s . Ecm 48. Konstrukcijų su savaiminiu įtempimu įtempiai apskaičiuojami iš įtempių betone (savaiminių įtempimų) pusiausvyros sąlygos. Konstrukcijų betono savaiminiai įtempimai nustatomi atsižvelgiant į betono savigniuždos markę Sp, atsižvelgiant į armavimo koeficientą, armatūros padėtį betone (vienaašis, dviašis ir triašis armavimas), taip pat būtinais atvejais – nuostolius dėl betono susitraukimo ir valkšnumo, apkrovus konstrukciją. Pastaba. Konstrukcijų iš LC12/13 klasių lengvojo betono reikšmės  con1 ir  con2 neturi viršyti atitinkamai 400 ir 500 N/mm2. 49. Armatūros išankstinio įtempimo reikšmės apskaičiuojant dauginamos iš armatūros įtempimo tikslumo koeficiento sp, nustatomo pagal formulę:  sp  1  Δ sp . (2.23) „Pliuso“ ženklas taikomas esant nepalankiai išankstinio įtempimo įtakai (t. y. jeigu šioje konstrukcijos darbo stadijoje arba nagrinėjamoje elemento dalyje išankstinis įtempimas mažina laikymo galią, pagreitina plyšių susidarymą ir pan.), „minuso“ ženklas – palankiai įtakai. Kai armatūra įtempiama mechaniniu būdu, p reikšmės laikomos lygiomis 0,1, o kai įtempiama elektroterminiu ir elektromechaniniu būdais, nustatomos pagal formulę: Δγsp  0,5 p  1  1  0,1 , p  np    (2.24) čia: p, p – žr. 54 p. ir 55 p.; np – armatūros įtemptųjų strypų skaičius elemento skerspjūvyje. Nustatant armatūros išankstinio įtempimo nuostolius, taip pat apskaičiuojant elementų plyšių atsivėrimą ir deformacijas, leidžiama sp reikšmes laikyti lygiomis nuliui. 50. Armatūros ir betono įtempiai, taip pat betono išankstinio apspaudimo jėga, apskaičiuojant konstrukcijas iš anksto įtemptai armatūrai, nustatomi atsižvelgiant į tokius nurodymus. Elemento statmenuose pjūviuose įtempiai nustatomi laikant, kad elementas yra iš tampriųjų medžiagų. Šiuo atveju nagrinėjamas ekvivalentinis skerspjūvis, įvertinant betono skerspjūvio susilpninimą kanalais, grioveliais ir pan., taip pat visos armatūros (įtemptosios ir neįtemptosios) skerspjūvio plotą, padaugintą iš armatūros tamprumo modulio santykio e su betono deformacijos moduliu. Kai elemento skerspjūvyje yra skirtingų klasių ar rūšių betonai, jų skerspjūvis keičiamas į vienos klasės ar rūšies betono skerspjūvį, įvertinant jų deformacijos modulių santykius. Išankstinio apspaudimo jėga Pd ir jos pridėties ekvivalentinio skerspjūvio centro atžvilgiu ekscentricitetas eop (3 pav.) nustatomi pagal formules: Pd   p1 Ap   p2 Ap2   s1As1   s2 As2 , eop  (2.25)  p1Ap1 yp1   s2 As2 ys2   p2 Ap2 yp2   s1As1ys1 Pd , (2.26) čia:  p1 ir  p2 – elemento tempiamos ir gniuždomos zonų neįtemptosios armatūros įtempimai dėl betono susitraukimo ir valkšnumo; yp1, yp2 , ys1, ys2 – armatūros atstojamųjų jėgų atstumai nuo ekvivalentinio skerspjūvio centro (žr. 3 pav.). Kreivinės įtemptosios armatūros  p1 ir  p2 reikšmės yra dauginamos atitinkamai iš cos ir cos ; čia:  ir   – armatūros ašies posvyrio išilginės ašies atžvilgiu kampas (nagrinėjamame skerspjūvyje). Įtempimai  p1 ir  p2 imami: a) betono apspaudimo stadijoje – įvertinant pirmuosius nuostolius; b) eksploatavimo stadijoje – įvertinant pirmuosius ir antruosius nuostolius. Įtempiai  s1 ir  s2 imami: c) betono apspaudimo stadijoje – įtempimo nuostoliai dėl betono greitai pasireiškiančio valkšnumo pagal [9] lentelės 6 poziciją; d) eksploatavimo stadijoje – įtempimų nuostolių dėl betono susitraukimo ir valkšnumo pagal [9] lentelės 6, 8 ir 9 pozicijas. 51. Betono apspaudimo stadijoje gniuždymo įtempiai cp neturi viršyti 6 lentelėje nurodytų reikšmių (dalimis nuo betono stiprumo apspaudimo metu fcp). Įtempiai cp nustatomi gniuždomo betono kraštiniame sluoksnyje įvertinant išankstinio įtempimo nuostolius pagal [9] lentelės 1–6 punktus, laikant, kad armatūros įtempimo tikslumo koeficientas sp lygus vienetui. s2 As2 Pd yp1 ys1 Ekvivalentinio skerspjūvio masės centro linija e0p yp2 ys2 p2 Ap2 p1 Ap1 s1 As1 3 pav. Armatūros išankstinio įtempimo atstojamųjų gelžbetoninio elemento skerspjūvyje schema 52. Iš anksto įtemptųjų konstrukcijų, kurių eksploatavimo proceso metu nustatytas betono apspaudimo įtempių reguliavimas (pvz., reaktorių, rezervuarų, televizijos bokštų), įtemptoji armatūra numatoma be sukibimo su betonu, šiuo atveju būtina numatyti efektyvias armatūros apsaugos nuo korozijos priemones. Iš anksto įtemptosioms konstrukcijoms, kuriose armatūra nesukibusi su betonu, plyšių atsivėrimas neleistinas. 6 lentelė Betono apspaudimo leidžiami įtempiai Skerspjūvio įtempių būvis Armatūros įtempimo būdas 1. Veikiant išorės apkrovoms, įtempiai mažėja arba nekinta 2. Veikiant išorės apkrovoms, įtempiai didėja į atsparas į betoną Betono apspaudimo stadijoje gniuždymo įtempiai dalimis nuo betono stiprumo apspaudimo metu cp /fcp, ne daugiau kai oro skaičiuotinė temperatūra 0 – 40 C ir aukštesnė žemesnė kaip – 40 0C kai apspaudimas centrinis necentrinis centrinis necentrinis 0,85 0,95* 0,70 0,85 0,70 0,85 0,60 0,70 į atsparas į betoną 0,65 0,60 0,70 0,65 0,50 0,45 0,60 0,50 * Elementams, gaminamiems laipsniškai apspaudžiant betoną, kai yra plieninės atraminės detalės ir tanki skersinė armatūra su tūriniu armavimo koeficientu v  0,5  ilgyje, ne mažesniame už įtempimų perdavimo zonos, ilgį lbpd leidžiama imti cp /fcp = 1,00. Pastabos: 1. Vandens prisotinto betono, esant skaičiuotinei oro temperatūrai žemesnei –40 0C, lentelėje nurodytos cp /fcp reikšmės turi būti mažinamos 0,05 dydžiu. 2. Lengvųjų LC12/13 klasių betonų cp /fcp reikšmės neturi viršyti 0,30. 53. Apskaičiuojant iš anksto įtemptąsias gelžbetonines konstrukcijas saugos ir tinkamumo ribiniams būviams reikia priimti išankstinio apspaudimo jėgą P, atitinkančią nagrinėjamai situacijai. Apskaičiuojant saugos ribiniam būviui: Pd   p Pm.t (2.27) ir tinkamumo ribiniam būviui Pk  rsup  Pm.t , (2.28) Pk,inf  rinf  Pm.t . (2.29) Čia: Pd – skaičiuotinė išankstinio apspaudimo jėga; p – išankstinio apspaudimo jėgos dalinis patikimumo koeficientas, kuris yra lygus 0,9 ir 1,0, kai apspaudimas duoda naudingą efektą (pvz., padidina pastovumą) ir 1,0 – 1,2 – neigiamą (pvz., konstrukcijos stiprumas apspaudimo metu); rsup – koeficientas, kuris imamas 1,05 – kai armatūra įtempiama į betoną be sukibimo ir 0,9 – kai įtempiama į atramas; rinf – koeficientas, kuris imamas: 0,95 – kai įtempiama į betoną ir 0,9 – kai įtempiama į atsparas; Pm.t – vidutinio išankstinio apspaudimo jėga laike t > t0 (įvertinus visus nuostolius): – kai armatūra įtempiama į atsparas Pm.t  Pm.0  ΔPt (t ) , (2.30) – kai armatūra įtempiama į betoną Pm.t  Pm.0  ΔPt (t )  ΔPsp  ΔPob , (2.31) Pm.0   p.m.0  Ap  0,75 f pk  Ap , (2.32) čia: Pm.0 – apspaudimo jėga laike t =t0; Pt(t) – armatūros įtempimo atstojamosios nuostoliai laiku t nuo betono susitraukimo ir valkšnumo bei armatūros įtempių relaksacijos; Psp – nuostoliai nuo betono glemžimo po spiralinės arba žiedinės armatūros vijomis; Pob – nuostoliai nuo apgniuždymo tarp blokų deformacijų. 54. Apskaičiuojant saugos ribiniam būviui, naudojamasi III skyriuje pateiktomis nuorodomis ir formulėmis, priimant išankstinio apspaudimo jėgą P kaip išorinę jėgą ir įvertinant atitinkamus armatūros įtempimo nuostolius. 3 PAVYZDYS Duota laisvai paremta 4 pav. pavaizduoto skerspjūvio sija. Betonas C40/50, Ecm = 35103 MPa (N/mm ), jo stipris apspaudimo armatūra metu 28 MPa. Armatūra iš vijų plieno markė Y1960S, kurios fpk = 1960 N/mm2, fpd = 1700 N/mm2, fp0,1k = 1680 N/mm2, fp0,1d = 1460 N/mm2, Es = 195103 N/mm2, uk = 3,5. Iš anksto įtemptosios armatūros skerspjūvio plotai: tempiamojoje zonoje Ap1 = 1840 mm2 (315), gniuždomojoje zonoje Ap2 = 283 mm2 (215). Armatūra įtempiama į atramas mechaniniu būdu. Betonas kietinamas šutinant. Vijos į atramas inkaruojamos inventoriniais inkarais. Stendo ilgis – 20000 mm, sijos sunkis – 12200 kg, ilgis – 18000 mm. Reikia nustatyti betono apspaudimo iš anksto įtempta armatūra jėgos dydį ir jos pridėties tašką, įvertinant pirminius armatūros įtempimo nuostolius p1 ir įvertinant visus jos nuostolius p1,2. Tai atlikti sijos vidurio angos skerspjūviui, priimant didžiausią leistiną armatūros išankstinį įtempimą. Skaičiavimo tvarka būtų tokia. Pirmiausiai nustatome skerspjūvio geometrines charakteristikas, priimdami 2 e  Es 195  103   5,77 . Ecm 35  103 360 80 240 200 50 2Ø15 K7 250 200 5x50 100 1500 80 280 13Ø15 K7 4 pav. Sijos skerspjūvis Neįtemptosios (konstrukcinės) armatūros plotas neįvertinamas.   Aeff  Ac   e Ap1  Ap 2  1500  80  280  240  200  250  5,771840  283  249400 mm2. Atstumas nuo tempiamos armatūros svorio centro iki apatinio sijos krašto: a1  350  100  150  200   1  250  134,5 mm. 13 Statinis momentas sijos apačios krašto atžvilgiu bus: Seff  8  15002 200  2502  250  2401500  120   5,77  1840 134,5  2 2  5,77  2831500  50  192900 103 mm3. Skerspjūvio svorio centro atstumas nuo sijos krašto apačios: S 192900 103 ysc  eff   773 mm. Aeff 249400 Armatūrų atstumai nuo svorio centro: yp1  ysc  a1  773  134,5  638,5 mm; yp2  h  ysc  a2  1500  773  50  677 mm. Efektyviojo skerspjūvio inercijos momentas: I eff  I c   Ap1  yp21   Ap2  yp22   80  1500 3  80  150773  752  12 280  2403 200  2503  280  2401380  7732   200  250773  125 2  12 12  5,77  1840  638,52  5,77  283  677 2  7417  107 mm 4 . Nustatome pirminius armatūros įtempių nuostolius, naudodamiesi [9] lentelės 1–6 punktais. Pradinius armatūros įtempius (be nuostolių) priimame:  p  0,7 f p 0,1k  0,7  1680  1176 N/mm2. Armatūros išankstinių įtempių nuostoliai dėl relaksacijos bus:   p 1176    p   0,22  0,1  p   0,22  0,11180  91 N/mm2.   f p0,1k 1680     Nuostoliai nuo temperatūrų skirtumo tarp atramų ir betono, kai t=600C  T  1,25  t  1,25  60  75,0 N/mm2. Nuostoliai dėl ankerių deformacijų:    l Es . Priimame l=1,25+0,1=1,25+0,1515=3,5 mm ir l=20000 mm. e Tuomet    3,5 195 10 3  34,2 N/mm2. 20000 Kadangi įtemptoji armatūra neatlenkiama, nuostolių dėl trinties nebus, t. y.  = 0. Įtempių nuostolių nebus ir dėl formų deformacijų, t. y. f = 0. Tokiu būdu betono apspaudimo jėga po pirmųjų armatūros įtempių nuostolių iki ją atleidžiant bus: Pm.0  Ap1  Ap2  p   pr   T      1840  2831176  91  75  34,2  2071623,4 N. Apspaudimo jėgos atstojamoji sutaps su visos įtemptosios armatūros svorio centru, t. y.: e0p  Ap1  yp1  Ap2  yp2 Ap1  Ap2  1840  638,5  283  677  463 mm. 1840  283 Didžiausi gniuždymo įtempiai betone apskaičiuojami nuo jėgos Pm.0, neįvertinant savojo sijos svorio:  cp,0  Pm.0 Pm.0  e0p  ysc 2071623 2071623 469 773     18,4 N/mm2 < 0,6fck(t), 7 Aeff I eff 249400 741710 čia: fcp – charakteristinis kubinis betono stipris armatūros atleidimo metu. Priimame, kad betono stipris atleidimo metu bus 0,8fck=0,8040=32 N/mm2. Tokiu būdu,  cvp,0  18,4 N/mm2  0,6  32  19,2 N/mm2. Nuostoliai nuo greitai pasireiškiančio betono valkšnumo apskaičiuojami pagal [9] lentelės 6 p. Tuo tikslu apskaičiuojame įtempius betone nuo apspaudimo armatūra ir lenkimo momento nuo savojo svorio, kuris bus: M s.s  g d  l 2 122000 18000  17500 2   259229500 Nmm = 259,23 kNm, 8 8 l =17500 m – atstumas tarp atramų, sijas sandėliuojant. Įtempimai betone ties apatine iš anksto įtemptąja armatūra (t. y. yp1 =638,5 mm):  cp,1  Pm.0 Pm.0  e0p yp1 M s.s  yp1 2071623,4 2071623,4  469  638,5 259229500  638,5       Aeff I eff I eff 249400 7417 10 7 7417 10 7  8,31  8,36  2,23  14,44 N/mm 2  14,44 MPa . Įtempimai ties viršutine iš anksto įtemptąja armatūra bus:  cp,2  2071623,4 2071623,4  469  677 259229500  677    249400 7417 107 7417 107  8,31  8,86  2,36  1,81 N/mm 2  1,81 MPa  0. Nuostoliai dėl greitai pasireiškiančio betono valkšnumo apskaičiuojami pagal [9] lentelės 6 pozicijos nurodymus.  cp,1 14,44 Kadangi koeficientas   0,25  0,025 f cp  0,25  0,025  18,4  0,71    0,78 , tai šie fcp 18,4 nuostoliai bus apskaičiuojami pagal formulę:   cp,1   pc1  40  85     ,  f cp      5,25  0,185 f cp  5,25  0,185  18,4  1,85 . Apatinės armatūros įtempimo nuostoliai:  14,44   pc1,1  40  0,71  85  1,85  0,71  40,16 N/mm2.  18,4  Viršutinės armatūros įtempimo nuostoliai per trumpą laiką pasireiškiančio valkšnumo bus apskaičiuojami pagal formulę:  pc1,2  40  cp,2 fcp  40,0  cp,2 1,81 1,81  3,93 N/mm2, kadangi   0,098    0,71. 18,4 fcp 18,4 Tokiu būdu pirminiai įtempimo nuostoliai bus:   p1   pr   T   Δ   pc1,1  91  75  34,2  40,16  240 N/mm2. Viršutinės armatūros:   p 2  91  75  34,2  3,93  204 N/mm2. Betono apspaudimo jėga, atmetus visus pirminius armatūros įtempimo nuostolius, bus: Pm.I  Pm.0  Ap1   pc1,1  Ap2 pc1,2  2071623  1840  40,16  283  3,93   2063121 N  20,63 kN. Šios jėgos ekscentricitetas bus: e0p.I       Ap1  p    p1 yp1  Ap2  p    p 2 yp 2 pm.I 18401176  240   638,5  2831176  3,63  677 2063  103   426 mm . Pagal [9] lentelės 8 ir 9 pozicijas apskaičiuojame armatūros įtempimo nuostolius dėl betono susitraukimo ir valkšnumo. Nuostoliai dėl betono susitraukimo yra:  ps  50 N/mm2 . Apskaičiuojant armatūros įtempimo nuostolius dėl valkšnumo, reikia žinoti įtempius betone ties Ap1 ir Ap2 armatūromis, atmetus nuostolius pagal [9] lentelės 1–6 poz., t. y. pagal apspaudimo jėgą Pm.I, apskaičiuojant panašiai kaip ir cp,1 ir cp,2. Priimame: cp,1 = 13,21 N/mm2; cp,2 = 1,63 N/mm2.  cp,1 13,21 Kadangi   0,72  0,75 , tai viršutinės armatūros įtempių nuostoliai dėl betono fcp 18,4 valkšnumo:  pc2,2  150  cp,1 fcp  150  0,85  0,72  91,8 N/mm2 ir apatinės  pc2,1  150  0,85  cp,2 fcp  150  0,85  0,0886  11,29 N/mm2. Tokiu būdu bendri armatūros įtempimo nuostoliai bus: apatinės  p.com1   pr   ΔT   Δ   pc.1.1   ps   pc.1   91  75  34,2  40,16  50  91,8  382,16 N/mm 2 ; viršutinės  p.com2  91  75  34,2  3,93  50  11,29  265,42 N/mm2. Apspaudimo jėga, atmetus visus armatūros išankstinio įtempimo nuostolius bus:     Pm  Ap1  p   p.com1  Ap2  p   p.com2   18401176  382,16   2831176  265,42   1718359 ,7 N  17183,6 kN. Jos ekscentricitetas bus: e0p.c       Ap1  p   p.com1  yp1  Ap 2  p   p.com2  yp 2  Pm 18401176  382,16   638,5  2831176  265,42   677  441 mm. 1718359 ,7 III SKYRIUS. BETONINIŲ ELEMENTŲ APSKAIČIAVIMAS SAUGOS RIBINIAM BŪVIUI 55. Apskaičiuojamas betoninių elementų statmeno išilginei ašiai pjūvio stiprumas. Atsižvelgiant į elemento darbo sąlygas, stiprumas apskaičiuojamas įvertinant arba neįvertinant skerspjūvio tempiamąją zoną. Apskaičiuojant ekscentriškai gniuždomuosius elementus, esant mažam ekscentricitetui, daroma prielaida, kad ribinis būvis pasiekiamas suirus skerspjūvio gniuždomosios zonos betonui. Todėl skerspjūvio tempiamosios zonos betonas neįvertinamas. Taip pat daroma prielaida, kad gniuždomojo betono stipris sąlygiškai yra lygus įtempiams fcd, tolygiai pasiskirsčiusiems sąlyginėje gniuždomojoje zonoje (5 pav.), kuri sutrumpintai vadinama skerspjūvio gniuždomąja zona. 56. Apskaičiuojant gniuždomuosius betoninius elementus su dideliais ekscentricitetais, taip pat lenkiamuosius betoninius elementus, kai jų suirimas nekelia pavojaus, taip pat elementus, kuriuose dėl eksploatacinių reikalavimų negali būti plyšių (vandens slėgio veikiamų elementų, karnizų, parapetų ir kt.), yra įvertinamas skerspjūvio tempiamosios zonos betono darbas. Daroma prielaida, kad ribinis būvis yra pasiekiamas skerspjūvio tempiamojoje zonoje atsivėrus plyšiams. Šiuo atveju stipris apskaičiuojamas įvertinant šias prielaidas (6 pav.): 56.1. deformuojantis elementui pjūviai išlieka plokšti; 56.2. labiausiai tempiamo skerspjūvio sluoksnio maksimali santykinė deformacija lygi 2fctd /Ecm; 56.3. skerspjūvio gniuždomosios zonos betono įtempiai apskaičiuojami neįvertinant plastinių deformacijų (tam tikrais atvejais įvertinant); 56.4. tempiamosios zonos įtempiai per visą jos aukštį pasiskirstę tolygiai ir lygūs fct. fcd fcdAcc y Acc h xeff NEd skerspjūvio masės centras b 5 pav. Ekscentriškai gniuždomojo betoninio elemento, apskaičiuojamo neįvertinant skerspjūvio tempiamosios zonos įtakos, statmeno išilginei ašiai pjūvio skaičiuotinė schema Tais atvejais, kai betoniniame elemente yra galimybė atsirasti įstrižiesiems plyšiams (pvz., dvitėjinio arba tėjinio skerspjūvio elementai, kuriuose sukeliamos skersinės jėgos), jis apskaičiuojamas tikrinant [(14.19) ir (14.20)] sąlygas, pateiktas šiame Reglamente. Šiose formulėse betono stipriai fck ir fctk yra keičiami atitinkamais skaičiuotiniais stipriais fcd ir fctd. Betoniniai elementai turi būti apskaičiuojami vietiniam apkrovos poveikiui (glemžimui). 57. Apskaičiuojant ekscentriškai gniuždomuosius betoninius elementus, turi būti įvertintas atsitiktinis ekscentricitetas ea. Visais atvejais jis imamas ne mažesnis kaip 1/600 elemento ilgio ir 1/30 skerspjūvio aukščio. Be to surenkamųjų elementų konstrukcijoms reikia įvertinti galimą elementų pasislinkimą vienas kito atžvilgiu. Jeigu nėra kitokių pagrįstų nurodymų, priimama ea = 10 mm. Statiškai nesprendžiamų konstrukcijų elementų jėgos pridėjimo ekscentricitetas masės centro atžvilgiu e0 yra nustatomas pagal statinių apskaičiavimų rezultatus, tačiau turi būti ne mažesnis už atsitiktinį ekscentricitetą ea. Statiškai sprendžiamų konstrukcijų elementuose ekscentricitetas e0 yra lygus statiniais skaičiavimais apskaičiuoto ekscentriciteto ir atsitiktinio ekscentriciteto sumai. Acc MEd h xeff NEd Act fctd b 2 fctd 6 pav. Ekscentriškai gniuždomųjų ir lenkiamųjų betoninių elementų, apskaičiuojamų įvertinant skerspjūvio tempiamosios zonos įtaką, skaičiuotinė schema Liauniems elementams, kurių l0 /i >14 (stačiakampio skerspjūvio elementams l0 /i >4), būtina įvertinti ašinės jėgos veikimo plokštumoje atsirandančio įlinkio įtaką elemento stiprumui. Įlinkis įvertinamas ekscentricitetą e0 dauginant iš koeficiento  (59 p.). Apskaičiuojant elemento stiprumą statmenoje ekscentriciteto buvimo plokštumoje daroma prielaida, kad dydis e0 yra lygus atsitiktiniam ekscentricitetui. Ekscentriškai gniuždomieji elementai (išskyrus 56 p. nurodytais atvejais) negali būti betoniniai, kai išilginės jėgos veikimo ekscentricitetas, įvertinant įlinkį l0, yra didesnis už: a) atsižvelgiant į apkrovų derinius: esant pagrindiniams deriniams – 0,9y; esant ypatingajam deriniui – 0,95y. b) atsižvelgiant į betono klasę ir rūšį: sunkiajam, smulkiagrūdžiui ir lengvajam betonams, kai klasė C8/10 ir didesnė – y–1; kitų rūšių ir klasių betonams – y–2 (čia: y – atstumas nuo skerspjūvio centro iki labiausiai gniuždomojo betono sluoksnio, mm). 58. Ekscentriškai gniuždomųjų elementų (5 pav.) stiprumas pakankamas, jeigu atitinka nelygybę NEd  fcd  Acc , (3.1) čia: Acc – elemento gniuždomosios zonos betono plotas, nustatomas darant prielaidą, kad jos masės centras sutampa su išorinių jėgų atstojamosios pridėties tašku. Stačiakampio skerspjūvio elementams Acc apskaičiuojamas:  2  e0  η  Acc  b  h1  . h   (3.2) Ekscentriškai gniuždomieji elementai, kuriuose neleidžiama plyšiams susidaryti, nepaisant 3.1 nelygybės, turi būti apskaičiuojami, įvertinant skerspjūvio tempiamosios zonos betono įtaką (56 punktas ir 6 pav.) pagal nelygybę: N Ed  f ctd  Wpl e0  η  r . (3.3) Stačiakampio skerspjūvio elementams 3.3 formulė įgyja tokią formą: N Ed  1,75  fctd  b  h . 6  e0  η  h (3.4) (3.1)–(3.4) formulėse nurodyti dydžiai yra:  – koeficientas, apskaičiuojamas pagal (3.8) formulę; Wpl – skerspjūvio atsparumo momentas, apskaičiuojamas skerspjūvio labiausiai tempiamojo sluoksnio atžvilgiu, įvertinant plastines tempiamojo betono deformacijas ir darant prielaidą, kad nėra išilginės jėgos: Wpl  2 I c0  Sc0 , hx (3.5) r – atstumas nuo skerspjūvio centro iki skerspjūvio branduolio taško, labiausiai nutolusio nuo tempiamosios zonos r  W . A (3.6) Koeficientas  apskaičiuojamas pagal formulę:   1,6   c,max f ck (3.6a) ir imamas ne mažesnis kaip 0,7 ir ne didesnis kaip 1; c,max – didžiausi gniuždymo įtempimai, apskaičiuoti kaip tampriam kūnui. Neutraliosios ašies padėtis apskaičiuojama iš sąlygos: hx 2 S 0 .2 . A  A1 (3.7) Čia: S0.2 – A1 ploto statinis momentas tempiamojo krašto atžvilgiu; A1 – betono gniuždomos zonos plotas, papildytas b pločio stačiakampiu, lygaus pločiui ties neutralia ašimi ir aukščio h–x (7 pav.); A – viso skerspjūvio plotas. Wpl leidžiama apytiksliai apskaičiuoti pagal formulę: Wpl    W ; (3.8) čia:  – žr. 9 lentelę. 59. Koeficiento , įvertinančio ašinės jėgos ekscentriciteto e0 padidėjimą dėl įlinkio, reikšmė apskaičiuojama pagal formulę: η 1 , N Ed 1 N crit čia: Ncrit – sąlyginė kritinė jėga. (3.9) h x A1 b 7 pav. Schema A1 plotui nustatyti Sąlyginė kritinė jėga apskaičiuojama N crit   6,4  Ecm I c  0,11   0,1 ,    l02  0,1   e  (3.10) čia ℓ – koeficientas, įvertinantis ilgalaikių poveikių įtaką elemento įlinkiui ribiniame būvyje M Ed,  ;   1  β M Ed    1  β ,   (3.11) čia:  – koeficientas, įvertinantis betono rūšį ir nustatomas pagal 7 lentelę; MEd – nuolatinių ir kintamųjų poveikių sukeliamas momentas, apskaičiuotas skerspjūvio labiausiai tempiamo arba labiausiai gniuždomojo sluoksnio atžvilgiu; MEd,ℓ – nuolatinių ir tariamai nuolatinių poveikių sukeliamas momentas, apskaičiuotas skerspjūvio labiausiai tempiamojo arba labiausiai gniuždomojo sluoksnio atžvilgiu; l0 – nustatomas pagal 8 lentelę; e0   e  h ,  l0    e, min  0,5  0,01  0,01 f cd ,  e h (3.12) 3.12 formulėje fcd reikšmė yra N/mm2. Jeigu apskaičiuoti lenkimo momentai (arba ekscentricitetai), įvertinant visus poveikius ir įvertinant nuolatinius bei tariamai nuolatinius poveikius, yra skirtingų ženklų, tai visos apkrovos sukeliamam ekscentricitetui e0 viršijus 0,1h, koeficientas ℓ = 1,0. Jeigu ši sąlyga neatitinka, tai e     ,1  101   ,1 0 . Koeficientas ℓ,1 apskaičiuojamas pagal (3.11) formulę, nuolatinių ir kintamųjų h poveikių sukeltą išilginę jėgą padauginus iš atstumo nuo skerspjūvio centro iki skerspjūvio tempiamojo arba mažiausiai gniuždomojo sluoksnio, kai elementą veikia nuolatiniai ir tariamai nuolatiniai poveikiai. 7 lentelė KOEFICIENTO  (3.11 FORMULĖ) REIKŠMĖS  Betonas 1. Sunkusis 2. Smulkiagrūdis: A grupės B grupės 3. Lengvasis: kai stambūs užpildai dirbtini, o smulkūs – tankūs – poringi 1,0 1,3 1,5 1,0 1,5 8 lentelė Ekscentriškai gniuždomų elementų skaičiuotinis ilgis Sienų ir kolonų atrėmimo būdas Ekscentriškai gniuždomųjų elementų skaičiuotinis ilgis l0 1. Atremtos apačioje ir viršuje: c) abu galai atremti šarnyriškai l d) vienas elemento galas įtvirtintas standžiai ir galimas atramų pasislinkimas: 1,25l  daugiatarpatramis pastatas 1,50l  vieno tarpatramio pastatas 2. Laisvai stovinčios 2,00l Pastaba. l – sienos (kolonos) vieno aukšto aukštis, atmetus perdangos plokštės storį, arba laisvai stovinčios konstrukcijos aukštis. 60. Betoninių elementų stiprumas vietiniam gniuždymui (glemžimui) tikrinamas pagal 118 ir 119 p. nuorodas. 9 lentelė  koeficiento reikšmės beff 1,75 h hf 2. Tėjinis su lentyna gniuždomojoje zonoje bw Skerspjūvio forma 1,75 1,50 1,50 b h hf beff ht 5. Nesimetrinis dvitėjis, tenkinantis sąlygą a) kai bf /b2 nepriklausomai nuo santykio ht/h b) kai 2<beff /b6 nepriklausomai nuo santykio hf /h c) kai beff /b>6 ir ht/h>0,1 6. Nesimetrinis dvitėjis, tenkinantis sąlygą 3<beff /b<3: a) kai bf /b4 nepriklausomai nuo santykio ht/h b) kai beff/b>4 ir ht/h0,2  koeficientas bt beff 1,50 1,50 1,25 b bt h b Skerspjūvis hf Skerspjūvio forma h 1. Stačiakampis  koeficientas 1,75 ht Skerspjūvis ht 1,75 1,50 b h 1,50 1,25 ht h 1,75 beff hf b bt bt 8. Žiedinis apvalus ir Ø 2–0,41/ hf beff b 1,50 1,50 h 1,75 Ø1 Ø ht bt 1,25 Ø1=0 9. Kryžminis a) kai beff/b2 ir 0,9hf/h>0,2 b) kitais atvejais b 2,00 1,75 h 1,10 hf 3. TĖJINIS SU LENTYNA (PAPLATINIMUI) TEMPIAMOJOJE ZONOJE a) kai bt/b2 nepriklausomai nuo ht/h b) bt/b>2 ir ht/h0,2 c) bt/b>2 ir ht/h<0,2 4. Dvitėjis (dėžinis) a) kai beff/b=bt/b2 nepriklausomai nuo santykio hf/h=ht/h b) kai 2<beff/b=bt/b6 nepriklausomai nuo santykio hf/h=ht/h c) kai beff/b=bt/b>6 ir hf/h=ht/h>0,2 d) kai 6<beff/b=bt/b1 5 ir hf/h=ht/h<0,2 e) kai bf/b=bt/b>15 ir hf/h=ht/h<0,2 c) kai beff /b>4 ir ht/h<0,2 7. Nesimetrinis dvitėjis, tenkinantis sąlygą beff/b8: a) kai ht/h>0,3 b) kai ht/h0,3 bt Lenkiamieji betoniniai elementai apskaičiuojami tikrinant šią sąlygą: M  f ctd  Wpl , (3.13) čia fctd – skaičiuotinis betono tempiamasis stipris, nustatomas įvertinant patikimumo koeficientą c = 1,8; Wpl – apskaičiuojamas pagal (3.5) formulę. Stačiakampio skerspjūvio elementams Wpl gali būti apskaičiuojamas taip Wpl  b h2 . 3,5 (3.14) Kitokios skerspjūvio formos elementams Wpl gali būti apskaičiuojama pagal 3.8 formulę. Be to, tėjinio ir dvitėjinio skerspjūvio elementams turi būti patikslinta sąlyga:  xy  f ctd , (3.15) čia xy – šlyties įtempimai ties skerspjūvio svorio centru, apskaičiuojami kaip tampriam kūnui. 4 PAVYZDYS Duota: betoninė siena tarp patalpų storio 150 mm, aukščio l = 2800 mm. Betonas C15/20, Ecm = 29000 MPa. Skaičiuotinė apkrova į 1 m sienos NEd = 1000 kN, iš to skaičiaus tariamai nuolatinė pastovioji ir kintamos apkrovos ilgalaikė dalis NEd,ℓ = 600 kN. Reikia: patikrinti sienos laikomąją galią. Skaičiavimas atliekamas pagal 58 ir 59 p. Išilginė jėga NEd = 900 kN pridėta atsitiktiniu ekscentricitetu ea, nustatomu pagal 57 p. nurodymus. h 150 l 2800   5 mm  10 mm ir   4,67 mm  10 mm . 30 30 600 600 Ekscentricitetą priimame 10 mm, t. y. e0 = 10 mm. Sienos atrėmimus apačioje ir viršuje priimame lankstiniais. Skaičiuojamas sienos aukštis (ilgis) l 2700  18  4 . Vadinasi, apskaičiavimas atliekamas, įvertinant įlinkį l0 = 2,70 m. Sienos lankstumas 0  h 150 (59 p.). Pagal (3.11) formulę apskaičiuojame koeficientą ℓ priimdami, kad  = 1,0 (žr. 7 lentelę). Kadangi išilginės jėgos ekscentricitetas nepriklauso nuo apkrovų charakterio, tai galima priimti M Ed , N Ed , 600 M    0,6 . Tuomet  l  1   Ed ,  1  1  0,6  1,6 . Betono skaičiuotinį stiprį M Ed N Ed 1000 M Ed nustatome pagal 27 p. Kadangi betono charakteristinis stipris yra mažesnis už 50 N/mm2, tai šioje formulėje koeficientas  = 0,9, o koeficientas cc = 1. Patikimumo koeficientą c priimame lygų 1,8. Tokiu būdu betono skaičiuotinis stipris fcd  0,9 1 16 1,8  8,0 MPa (N/mm2). Sąlyginės kritinės jėgos apskaičiavimui nustatome  e,min  0,5  0,01 l0 e 10  0,1 f cd  0,5  0,01  18  0,01  9,5  0,225  0  ir h h 150  e   e,min  0,306. Kritinę jėgą apskaičiuojame pagal 3.10 formulę, priimdami skaičiuojamąjį sienos skerspjūvio plotą (1501000) mm, kurio inercijos momentas 1000  1503 Ic   281250000 mm 4 . 12 N cr   6,4  29  103  281,25  106  0,11 6,4  Ecm  I c  0,11      0 , 1  0,1   2 2   l0 1,6  2800  0,1  0,306   0,1   e   4160  103 N  4160 kN. 1 Pagal tai   1 N N cr  1  1,316 . Patikriname (3.1) sąlygą. Tuo tikslu 1000 1 4160  2e    2  10  1,316  2 Acc  bh1  0   1000  1501    123680 mm ir h 150     NEd  fcd  Acc  9,5 123680 1174960N  1174,96 kN  900 kN. Laikomoji galia pakankama. IV SKYRIUS. LENKIAMŲJŲ GELŽBETONINIŲ ELEMENTŲ STATMENOJO PJŪVIO STIPRUMO APSKAIČIAVIMAS I skirsnis. Bendrieji nurodymai 61. Statmenojo išilginei ašiai elemento skerspjūvio stiprumo apskaičiavimas, kai lenkimo momentas veikia skerspjūvio simetrijos ašies plokštumoje ir armatūra išdėstoma statmenai elemento skerspjūvio plokštumai, stiprio apskaičiavimas atliekamas vadovaujantis žemiau pateikiamais nurodymais ir prielaidomis. Yra daromos šios prielaidos: 61.1. tempiamojo betono stipris neįvertinamas; 61.2. skaičiuotinis gniuždomojo betono stipris yra lygus fcd ir visoje gniuždomoje zonoje pastovus; 61.3. tempiamosios armatūros tempimo įtempiai priimami ne didesni už armatūros skaičiuotinį stiprį tempiant; 61.4. gniuždomosios armatūros įtempiai priimami ne didesni už armatūros skaičiuotinį stiprį gniuždant fscd; 61.5. armatūros deformacijos (įtempiai) nustatomi atsižvelgiant į skerspjūvio gniuždomosios zonos aukštį, įvertinant išankstinio įtempimo deformacijas (įtempius). 62. 61 p. nurodytais atvejais pjūvio stiprumo apskaičiavimas atliekamas priklausomai nuo x elemento gniuždomosios zonos santykinio aukščio  eff  eff , apskaičiuoto iš atitinkamų pusiausvyros d sąlygų, ir elemento gniuždomosios zonos santykinio aukščio lim, kuriam esant elementas pasiekia ribinį būvį tempiamajai armatūrai pasiekus įtempius, lygius skaičiuotiniam armatūros fy d stipriui. Pagrindiniai pažymėjimai nurodyti 8 paveiksle. 63. Gniuždomosios zonos ribinis santykinis aukštis lim apskaičiuojamas pagal formulę: lim     1   ,  s,lim  1,1  1  sc,lim (4.1) čia  – gniuždomosios zonos betono charakteristika, priklausanti nuo betono rūšies ir stiprio. Ji nustatoma taip: (4.2)   a  0,008 fcd , čia a – koeficientas, įvertinantis betono rūšį ir priimamas: 0,85 – sunkiajam betonui, 0,80 – smulkiagrūdžiam A grupės ir lengvajam betonui, 0,75 – tas pats B grupės betonui, fcd – betono gniuždomasis stipris, MPa (N/mm2); s,lim – armatūros įtempiai MPa (N/mm2), atsižvelgiant į jos takumo ribą: kai takumo įtempiai  400 N/mm2, tai s,lim=fyd – p; kai strypinė armatūra ir jos takumo įtempiai >400 N/mm2 – s,lim=fyd + 400 – p – p; kai naudojama stiprioji viela arba lynai – s,lim=fyd + 400 – p. p – armatūros išankstinio įtempimo įtempiai, priimami įvertinant koeficientą p = 1  0,1. Ženklas „+“ priimamas, kai išankstinis įtempimas turi neigiamą įtaką (mažina gniuždomos zonos laikomąją galią, padeda atsirasti plyšiams ir pan.), ženklas „–“, kai veikia teigiamai. Reikšmė p armatūrai, kurios fyk > 400 N/mm2, apskaičiuojama taip:  p  1500 p f yd  1200  0 , (4.3) sc,lim – gniuždomosios zonos armatūros ribiniai įtempiai. Kai konstrukcijos gaminamos iš sunkiojo, smulkiagrūdžio ir lengvojo betono sc,lim = 500 N/mm2. Apskaičiuojant konstrukcijų stiprį išankstinio apspaudimo stadijai sc,lim = 330 N/mm2. 64. Apskaičiuojant konstrukcijas, armuotas armatūra, kurios fyk > 550 N/mm2 ir kai eff < lim, skaičiuotinis armatūros stipris fyd dauginamas iš koeficiento  eff   1   ,  lim   sy      1 2 (4.4) čia  – koeficientas, priklausantis nuo armatūros tipo ir stiprumo:  = 1,2, kai strypinė armatūra ir takumo riba iki 750 N/mm2;  = 1,15, kai strypinė armatūra ir takumo riba iki 750 > fyk  950 N/mm2, taip pat stipriajai vielai ir lynams ir  = 1,10, kai strypinės armatūros plieno takumo riba didesnė kaip 950 N/mm2. 65. Apskaičiuojant centriškai tempiamuosius elementus ir ekscentriškai tempiamuosius elementus, kai išilginė jėga yra tarp armatūros įtempių atstojamųjų jėgų, koeficientas sy = . Jeigu elemento pjūviuose, kuriuose lenkimo momentas MEd > 0,9 MEd,max (MEd,max – didžiausias skaičiuotinis elemento lenkimo momentas), armatūra yra suvirinta, tai koeficiento sy reikšmės tokios: sy  1,10, kai strypinės armatūros takumo įtempiai y  800 N/mm2; sy  1,05, kai strypinės armatūros takumo įtempiai y > 800 N/mm2. Koeficientas sy neįvertinamas, kai: 65.1. veikia daug kartų pasikartojančios apkrovos; 65.2. elementas armuotas stipriąja viela, kuri išdėstyta be tarpų (vielos susiliečia); 65.3. elementai naudojami agresyvioje aplinkoje. 66. Gniuždomojoje zonoje esančios iš anksto įtemptosios armatūros skaičiuotinis gniuždomasis stipris fscd, veikiant išorės apkrovoms arba betono apgniuždymo metu (esant jai sukibusiai su betonu), turi būti pakeistas įtempiais sc , lygiais  sc,lim   p2 , N/mm2, bet ne didesniais už fscd. Įtempiai p2   apskaičiuojami su koeficientu p>1,0. sc,lim imamas pagal 63 p. nuorodas. II skirsnis. Stačiakampio skerspjūvio lenkiamųjų elementų apskaičiavimas 67. Elemento stiprumas yra pakankamas, kai galioja sąlyga MEd  MRd. Laikoma, kad elementai yra neperarmuoti, jeigu galioja sąlyga eff  lim, ir jų stiprumas apskaičiuojamas iš sąlygos (8 pav.): M Ed  fcd  b  xeff d  0,5xeff   fscd  As2d  a2  . (4.5) Gniuždomosios zonos aukštis eff apskaičiuojamas iš sąlygos: f yd As1  fscd  As2  f cd b  xeff , (4.6) xeff  eff d  f yd  As1  fscd  As2 f cd  b . (4.7) a2 As2 fctd fscdAs2 fcdAcc Acc d h xeff MEd As1 a1 fydAs1 b 8 pav. Stačiakampio skerspjūvio lenkiamųjų elementų statmenojo pjūvio stiprio skaičiuotinė schema Kai gniuždomos zonos aukštis xeff  eff  d  2a (8 pav.), skaičiuojant neatsižvelgiama į gniuždomą armatūrą, t. y. (4.5) ir (4.6) formulėse priimame As2 = 0. Stiprumo sąlyga bus: M Ed  f yd As1d  a2  . (4.8) Elemento stiprumas yra pakankamas, jei galioja viena iš nurodytų nelygybių. 5 PAVYZDYS Patikrinti stačiakampio skerspjūvio lenkiamojo gelžbetoninio elemento laikomąją galią. Skerspjūvio matmenys b  h = 200  500 mm, a1 = a2 = 40 mm. Tempiamosios zonos armatūra 420 S400 (As1 = 1256 mm2, fyd = fyk/s = 400/1,1  365 MPa (N/mm2). Gniuždoma armatūra 210 S400 (As2 = 157 mm2, fycd = 218 (N/mm2). Betono klasė C20/25. Išorinių apkrovų sukeltas skaičiuojamasis momentas MEd = 155 kNm. Naudingasis skerspjūvio aukštis d = 500 – 40 = 460 mm. Betono skaičiuojamasis gniuždomasis 20 stipris fcd     cc  fck  c  0,9 1  12 N/mm2. 1,5 Iš (4.2) lygties dydis     0,008 fcd  0,85  0,00812  0,754.    0,746  Dydis lim  0,746 1  365 1   500  0,604. 1,1     Iš (4.6) lygties eff  365 1256 218 157 12  200 460  0,384  0,604. Todėl elementas yra neperarmuotas ir gniuždomos zonos aukštis x   d  0,384  460  176,64 mm  2  a2  80 mm . Tikriname sąlygą M Ed  M Rd  fcdbxd  0,5x  fscdAs2 d  a2  ; M Rd  12  200  176,64460  88,32   218  157 460  40    12  0,2  0,170,46  0,088   218  0,157  10  4 0,46  0,04    0,159 MNm  159 kNm  155 kNm. Laikomoji galia pakankama. 68. Stačiakampio skerspjūvio elementų išilginės armatūros parinkimas vykdomas žemiau nurodyta tvarka. Kai išilginė armatūra įdėta tik tempiamojoje zonoje, tai As2 = 0. Tuomet M Rd  fcdbd 2   Ed  M Ed ;  Ed  eff  M Ed f cdbd 2 (4.9) ; (4.10) xeff  1  1  2 Ed . d (4.11) Kai galioja sąlyga eff  lim f yd As1  f cdb d eff ; (4.12) f b d  eff As1  cd . f cd (4.13) 69. Kai eff > lim, rekomenduojama didinti skerspjūvio matmenis arba betono stiprį, arba ir skerspjūvio matmenis ir betono stiprį. Skerspjūvio matmenys ir betono stipris bus racionalūs, kai sijų santykinis gniuždomos zonos aukštis eff = 0,3 – 0,4, o plokščių – eff = 0,1 – 0,3. Kai gniuždoma zona yra armuojama, tai armatūros kiekis gali būti apskaičiuojamas naudojantis (4.14) sąlyga. Jeigu x  0, stiprumas tikrinamas pagal sąlygą: M Ed  f yd As1d  a2  . (4.14) 70. Jeigu gniuždomosios zonos aukštis, apskaičiuotas įvertinant pusę gniuždomosios armatūros x  f yd As1  0,5 f yc d As 2 f cd b  a2 , elemento skerspjūvio laikomąją galią galima padidinti,   skaičiavimą atliekant pagal (4.5) ir (4.6) formules, neįvertinant As2 armatūros. Kai gniuždomosios zonos aukštis, apskaičiuotas pagal (4.6) formulę yra xeff > limd, pakartotiniam gniuždomosios zonos aukščio apskaičiavimui naudojama formulė:  s As1  fscdAs2  fcd b  xeff , (4.15) čia s  0,2   lim 0,2   eff p   1  eff  0,35 f yd   lim    f yd . (4.16) Šioje formulėje eff  xeff d ir xeff apskaičiuojama priimant fyd. Įtempiai p apskaičiuojami, įvertinant koeficientą p > 0,1 (63 p.). Kai elementai yra iš betono ne didesnės kaip C25/30 klasės ir be iš anksto įtemptos armatūros, xeff  lim d skaičiavimą galima atlikti pagal (4.5) sąlygą, priimant xeff  lim d . 71. Kai gniuždomojoje zonoje iš anksto numatomas tam tikras armatūros kiekis, t. y. kai skerspjūvio armavimas yra dvipusis, tai:  Ed  M Ed  fscd As 2 d  a2  , f cd b d 2 f b  d  fscdAs2 As1  cd eff , f yd (4.17) (4.18) čia xeff apskaičiuojama naudojantis 68 p. nurodymais (4.11 formulė). Kai eff  lim , tai gniuždomos armatūros plotas bus: As2  M Ed  f cd bh 2  Ed ,lim , fscdd  a2  čia  Ed ,lim  lim 1  0,5lim  . (4.19) (4.20) Parinkus faktiškąją As2 reikšmę, skaičiuojame Ed pagal (4.17) formulę ir As1 pagal (4.18) formulę. 6 PAVYZDYS Apskaičiuoti paprastojo gelžbetonio stačiakampio skerspjūvio, kurio b = 250 mm, h = 500 mm, a1 = 40 mm, išilginės armatūros skerspjūvio plotą. Armatūra S400, betonas C16/20, lenkimo momentas MEd = 200 kNm. Medžiagų skaičiuotiniai stipriai yra: armatūros fyd = fyk/1,1 = 400/1,1  365 N/mm2, betono 16 fcd     cc fck  c  0,9 1   9,6 N/mm 2 . 1,5 200  106   0,394 . fcd bd 2 9,6  250  4602 Gniuždomos zonos aukštis (4.11 formulė) Pagal (4.10) formulę  Ed     M Ed  xeff  1  1  2Ed d  1  1  2  0,394 460  248 mm. Reikalingas tempiamos armatūros kiekis bus f x b 9,6  248  250 As1  cd eff   1631 mm 2 . f yd 365 Priimame 228 ir 124 (As1 =1684 mm2). 7 PAVYZDYS Duota gelžbetoninė sija, kurios skerspjūvio matmenys b = 300 mm, h = 600 mm, a1 = 40 mm. Armatūra S400 (fyd = fscd = 350 N/mm2). Betonas C16/20, kurio fcd = 9,6 N/mm2 (žr. 6 pavyzdį). Siją veikia lenkimo momentas MEd = 500 kNm. Reikia apskaičiuoti reikalingą išilginės armatūros plotą. Pirmiausia apskaičiuojama lim reikšmė pagal (4.1) formulę. Tuo tikslu koeficientas   0,85  0,008 9,6  0,773 (4.2 formulė). lim  0,773  0,609 . 365  0,773  1 1   400  1,1  Apskaičiuojame gniuždomos zonos aukštį. Tuo tikslu koeficientas  Ed  M Ed fcdbd 2  400  106 9,6  300  5602  0,44 . Tuomet eff  1  1  2Ed  1  1  2  0,44  0,654  0,609. Reikalinga sustiprinti gniuždomąją zoną. Nekeičiant skerspjūvio matmenų ir nedidinant betono stiprio, reikia dėti gniuždomąją armatūrą. Gniuždomas armatūros plotas apskaičiuojamas pagal sąlygą: M Ed  f cdbd 2lim 1  0,5lim  ; As 2  fscdd  a2  400  106  9,6  300 5602  0,6091  0,5  0,609 As2   74,26 mm2. 365560  40 Priimame 28 su As2 =101 mm2. Toliau skaičiavimo eiga yra:  Ed  M Ed  fscd  As 2 d  a2  400 106  365 101560  40   0,485. fcdbd 2 9,6  300  5202 xeff  1  1  2Ed  1  1  2  0,485  0,173; xeff  0,173 560  97 mm. f b d eff  fscd  As 2 9,6  300  0,1733  500  365  101 As1  cd   865 mm 2 . f yd 365 Priimame 224 su As1 =9,04 mm2. III skirsnis. Tėjinio ir dvitėjo skerspjūvio elementų apskaičiavimas x 72. Gelžbetoniniai elementai gniuždomojoje zonoje, turintys lentyną ir kai eff  eff  lim , yra d apskaičiuojami atsižvelgiant į neutraliosios ašies padėtį: 72.1. jeigu neutralioji ašis yra lentynoje (9 a pav.), t. y. galioja nelygybė f yd As1  f cdbeff hf  fscd As2 , (4.21) elementą apskaičiuojame kaip beff pločio stačiakampio skerspjūvio elementą (žr. 67 p.); 72.2. jeigu neutralioji ašis yra sienelėje (9 b pav.), t. y. negalioja (4.21) nelygybė, elementas apskaičiuojamas nagrinėjant sąlygą M Ed  fcd  bw  xeff d  0,5xeff   fcdbeff  bw hf d  0,5hf   fscdAs2d  a2  . (4.22) Gniuždomosios zonos aukštis apskaičiuojamas nagrinėjant lygtį f yd  As1  f scd As2  f cd  bw  xeff  f cd beff  bw hf . (4.23) Skaičiuotinis tėjinio skerspjūvio elemento lentynos plotis į abi puses nuo briaunos turi būti ne didesnis kaip 1/6 elemento ilgio ir ne didesnis kaip: a) 1/2 atstumo tarp išilginių briaunų, kai tarp išilginių briaunų yra skersinės briaunos arba hf  0,1h ; b) 6 hf , kai skersinių briaunų nėra arba jos išdėstytos atstumu, didesniu už atstumą tarp išilginių briaunų ir hf  0,1h ; c) lentynoms esant gembinėmis iškyšomis 6hf , kai hf  0,1h , 3hf , kai 0,05h  hf  0,1h , d) lentynos nevertinamos, kai hf  0,05h . 73. Apskaičiuojant lenkiamųjų elementų stiprumą, rekomenduojama, kad xeff  ξlim d . Jeigu, atsižvelgiant į konstravimo arba tinkamumo ribinio būvio reikalavimus, tempiamosios armatūros kiekis yra didesnis, nei reikalauja sąlyga xeff  ξlim d , skaičiuojama pagal bendrojo apskaičiavimo atvejo formules. Jeigu gniuždomosios zonos aukštis xeff, apskaičiuotas pagal (4.21) arba (4.23), yra xeff  ξlim d , pakartotinai apskaičiuojant gniuždomosios zonos aukštį pasitelkiama viena iš formulių:  s As1  fscdAs2  fcd  b  xeff ; (4.24)  s As1  fscdAs2  fcd  bw  xeff  fcdbeff  bw hf , (4.25) čia s  0,2  ξlim p  ξ 1  eff 0,2  ξeff  0,35 f yd  ξlim    f yd . (4.26) a) b) beff As2 bw As1 bw a1 As1 a1 d h d x eff x eff hf hf a2 As2 a2 beff 9 pav. Tėjinio skerspjūvio lenkiamojo elemento neutralioji ašis lentynoje (a) arba sienelėje (b) (4.26) formulėje ξeff  xeff d , čia xeff apskaičiuojamas su fyd. Įtempiai p apskaičiuojami įvertinant koeficientą p > 1,0 (galima priimti p = 1,1). Gelžbetoninių elementų, kurių betonas yra C25/30 arba mažesnės klasės, armatūra silpna arba vidutinio stiprio, jos kiekį esant xeff > limd, galima apskaičiuoti į (4.5) arba (4.22) statant gniuždomosios zonos aukštį xeff = limd. Reikalingas gniuždomos armatūros kiekis apskaičiuojamas naudojantis (4.22) formule, t. y. As2  M Ed  f cd  bw  xeff d  0,5 xeff   f cd beff  bw hf d  0,5hf  . fscdd  a2  (4.27) Tempiamos armatūros kiekis bus apskaičiuotas tokiu būdu: a) jeigu neutralioji ašis yra lentynoje, t. y. tenkinama sąlyga M Ed  fcdbeff hf d  0,5hf   fscdAs2 d  a2  , (4.28) armatūros kiekis apskaičiuojamas, kaip stačiakampio skerspjūvio elemento, kurio plotis beff; b) jeigu neutralioji ašis praeina sienelėje, t. y. (4.21) sąlyga netenkinama, tai tempiamos armatūros skerspjūvio plotas apskaičiuojamas pagal formulę: f b   d  f cd beff  bw hf  fscd As 2 As1  cd w eff . fsd (4.29) 74. Apskaičiuojant sukamuosius ir kartu lenkiamuosius elementus, reikia patikrinti erdvinių pjūvių stiprumą. Erdvinį pjūvį sudaro sraigtinės formos plyšys ir plokščioji gniuždomoji zona, pasvirusi kampu  elemento išilginės ašies atžvilgiu. Skaičiuojama pagal [VIII skyriaus VIII skirsnio nurodymus]. 8 PAVYZDYS Duota tėjinio skerspjūvio sija, kurios skerspjūvio matmenys yra beff = 1500 mm, hf = 50 mm, bw = 200 mm, h = 400 mm, a1 = 40 mm. Betonas sunkusis C20/25, armatūra S400, veikiantis lenkimo momentas MEd = 300 kNm. Reikia apskaičiuoti išilginės armatūros skerspjūvio plotą. Betono skaičiuotinis gniuždomasis stipris f 20 f cd     cc ck  0,9  1  12 N/mm2. c 1,5 Armatūros skaičiuotinis stipris fyd = 365 N/mm2. Patikriname sąlygą priimdami, kad neutralioji ašis praeina lentynoje, ir As2  0 , fcdbeff hf d  0,5hf   12  1500  50360  0,5  50  301,5  106 N  mm  300  106 N  mm. Tai rodo, kad tikrai lentyna atlaiko veikiantį lenkimo momentą ir neutralioji ašis praeina lentynoje. Vadinasi, siją skaičiuojame kaip stačiakampio skerspjūvio elementą, kurio plotis b = beff. Tuo tikslu santykinis gniuždomos zonos aukštis bus:  Ed  M Ed f cdbd 2  3000000000  0,129 . 12  1500  360 2     xeff  eff  d  d 1  1  2Ed  3601  1  2  0,129  50 mm. Tempiamos armatūros skerspjūvio plotas randamas iš sąlygos: M Ed  As  f yd d  0,5 d  ; As  M Ed 3000 105   2440 mm2 . f yd d  0,5 d  365360  0,5  0,129 360 Priimame 428 su As = 2463 mm2. 9 PAVYZDYS Duotas tėjinio skerspjūvio elementas, kurio matmenys tokie: h = 600 mm, beff = 400 mm, hf = 100 mm, bw = 200 mm, a1 = 70 mm, betonas C20/25, armatūra S400, As1 = 1964 mm2, As2 = 0. Sijos ilgis 7000 mm, veikia lenkimo momentas MEd = 3000105 Nmm. Reikia patikrinti laikomąją galią. Betono skaičiuotinis gniuždomasis stipris yra f 20 f cd     cc ck  0,9  1  12 N/mm2. c 1,5 Armatūros S400 skaičiuotinis stipris fyd = 365 N/mm2. Sijos skerspjūvio naudingasis aukštis d = h – a1 = 600 – 70 = 530 mm. Patikriname, kur praeina neutralioji ašis. Kadangi As2 = 0, tai As1 fyd = 1964365 = 716860 N > fcd hf beff = 12400100 = 480000 N. Tai rodo, kad neutralioji ašis praeina sienelėje. Skerspjūvio stiprumą tikriname iš sąlygos (4.22). Tuo tikslu gniuždomos zonos aukštį apskaičiuojame iš sąlygos (4.23), įvertindami, kad As2 = 0 ir xeff  hf. xeff  f yd As1  fcd beff  bw hf f cd  bw   0,610  530  323 mm. Skerspjūvio laikomoji galia bus: 365  1964  12400  200 100  199 mm  lim d  12  200 M Rd  f cd  bw  xeff d  0,5 xeff   f cd beff  bw hf d  0,5hf    12  200  199530  0,5  199   12400  200 100530  0,5  100    205606800  115200000  320,8  106 N  mm  320,8 kNm  300 kNm. Stiprumas pakankamas. V SKYRIUS. EKSCENTRIŠKAI GNIUŽDOMŲJŲ ELEMENTŲ APSKAIČIAVIMAS I SKIRSNIS. BENDRIEJI NURODYMAI 75. Skaičiuojant ekscentriškai gniuždomuosius elementus reikia atsižvelgti į atsitiktinį ekscentricitetą ea, kurį negalima skaičiavimo metu numatyti. Todėl bet kokiu atveju ea priimamas ne mažesnis kaip: 1/600 ilgio arba atstumo tarp atramų, neleidžiančių elementui pasislinkti; 1/30 elemento skerspjūvio aukščio; 10 mm, kai konstrukcija yra iš surenkamų elementų ir jeigu nėra kitokių eksperimentinių duomenų. Statiškai nesprendžiamų konstrukcijų elementams išilginės jėgos ekscentricitetas efektyviojo skerspjūvio centro atžvilgiu priimamas lygus ekscentricitetui, gautam pagal statinio skaičiavimo rezultatus, bet ne mažesnis kaip ea. Statiškai sprendžiamų konstrukcijų (pvz., fachverkų kolonų, elektros linijų atramų ir pan.) elementams ekscentricitetas e0 nustatomas kaip suma ekscentricitetų – nustatyto pagal statinį skaičiavimą ir atsitiktinio. 76. Necentriškai gniuždomų elementų skaičiavimas atliekamas įvertinant elemento įlinkį (išlinkį) ekscentriciteto (išlinkio) plokštumoje. Statmena šiai plokštumai kryptimi priimamas atsitiktinis ekscentricitetas ea. Skaičiavimo iš lenkimo plokštumos galima neatlikti, jeigu elemento liaunis l0/i šia kryptimi (stačiakampiam skerspjūviui – l0/h) yra mažesnis už liaunį kita elemento skerspjūvio kryptimi. Kai ekscentricitetai yra dviem kryptimis ir viršija ea, elementą reikia skaičiuoti kaip įstrižai necentriškai gniuždomą elementą. Jeigu išpildoma sąlyga As2 > 0,02Ac, tai žemiau pateiktose skaičiavimo formulėse rekomenduojama sumažinti tikrąjį gniuždomojo betono zonos plotą dydžiu As2. 77. Ekscentriškai gniuždomų elementų įstrižųjų pjūvių stiprumo skaičiavimas atliekamas panašiai kaip ir lenkiamųjų. Betono atlaikymo momentas apskaičiuojamas pagal formulę: Mc < fctd Wpl (žr. 60 p.). (5.1) Išilginių jėgų įtaka neįvertinama, jei jos sudaro momentą, pagal ženklą vienodą su momentu nuo skersinių jėgų poveikio. Skaičiuojant statiškai nesprendžiamų konstrukcijų necentriškai gniuždomus elementus, jeigu skaičiavimo metu buvo priimta, kad išilginė jėga pridėta skerspjūvio centre, galima išilginę jėgą visuomet įvertinti. Jei ekscentriškai gniuždomo elemento ilgio ribose nėra skersinių apkrovų ir normaliniame pjūvyje nėra plyšių, įstrižų pjūvių stiprumo skaičiavimo galima neatlikti. 78. Skaičiuojant ekscentriškai gniuždomus elementus reikia įvertinti įlinkio įtaką laikomajai galiai. Paprastai tai daroma, kai konstrukcija skaičiuojama pagal deformuotą schemą, atsižvelgiant į netampriąsias betono ir armatūros deformacijas ir plyšių buvimą. Leidžiama skaičiuoti pagal nedeformuotą schemą, įvertinant elemento įlinkio įtaką, ekscentricitetą e0 padauginant iš koeficiento . Šis koeficientas apskaičiuojamas taip:  1 , N Ed 1 N crit (5.2) čia Ncrit – sąlyginė kritinė jėga, apskaičiuojama pagal formulę:         6,4  Ecm  I c  0,11  , N crit   0,1   I e s  e    l02    0,1    p     (5.3) čia l0 – elemento skaičiuotinis ilgis, nustatomas atsižvelgiant į 79 p. nurodymus; e – koeficientas, nustatomas pagal 59 p. nuorodas; ℓ – koeficientas, nustatomas pagal (3.11). Šiuo atveju lenkimo momentai MEd ir MEd,ℓ apskaičiuojami ašies, einančios per tempiamosios arba labiausiai gniuždomosios (esant visam gniuždomam skerspjūviui) armatūros strypo centrą, atžvilgiu. Momentas MEd yra apskaičiuojamas nuo visų poveikių, o MEd,ℓ nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių poveikių. Jeigu visų poveikių ir nuolatinių bei tariamai nuolatinių poveikių sukelti lenkiantieji momentai (arba ekscentricitetai) yra priešingų ženklų, būtina atsižvelgti į 59 p. nuorodas; p – koeficientas, įvertinantis armatūros išankstinio įtempimo įtaką elemento standžiui. Esant tolygiam skerspjūvio apspaudimui įtemptąja armatūra, koeficientas p apskaičiuojamas  p  1  12  cp e0 f cd  h , (5.4) čia cp – betono įtempiai apskaičiuojami įvertinant p < 1,0 koeficientą; fcd – betono skaičiuotinis stipris; formulėje (5.4) santykis e0  1,5 . h Es . Ecm Apskaičiuojant iš smulkiagrūdžio B grupės betono pagamintas konstrukcijas (5.3), formulėje koeficientas 6,4 yra keičiamas koeficientu 5,6. Apskaičiuojant gniuždomąsias konstrukcijas plokštumoje, statmenoje lenkimo momento veikimo plokštumai, išilginės jėgos ekscentricitetas yra lygus atsitiktiniam ekscentricitetui (57 p.). 79. Ekscentriškai gniuždomųjų elementų skaičiuotinis ilgis l0 apskaičiuojamas kaip deformuotojo rėmo elementui, veikiant šį elementą nepalankiausioje vietoje išdėsčius apkrovas, be to, įvertinant medžiagų plastines deformacijas ir elementuose atsirandančius plyšius. 10 lentelė Koeficientas  e  Vienaaukščių pastatų kolonų skaičiuotiniai ilgiai Pastato ir kolonų charakteristikos Įvertinant kranų Pokraninė (apatinė) kolonų dalis, esant pokraninėms sijoms Karpytoms Nekarpytoms Kolonų skaičiuotinis ilgis l0 apskaičiuojant Statmenoje skersiniam rėmui arba Skersinio rėmo lygiagrečiai estakados ašiai arba plokštumoje statmenoje esant nesant estakados ašiai ryšiams arba inkaruojančioms plokštumoje atramoms išilginėje kolonų eilėje 1,5l1 0,8l1 1,2l1 1,2l1 0,8l1 0,8l1 Pastato ir kolonų charakteristikos apkrovas Pastatas Su tiltiniais kranais Neįvertinant kranų apkrovas Pastatas Estakada Be tiltinių kranų Kranų Vamzdynų Virškraninė (viršutinė) kolonų dalis, esant pokraninėms sijoms Pokraninė (apatinė) kolonų dalis sijoms Virškraninė (viršutinė) kolonų dalis, esant pokraninėms sijoms Karpytoms Nekarpytoms Vieno tarpatramio Kelių tarpatramių Karpytoms Nekarpytoms Kintamo Vieno skerspjūvio Apatinė kolonų dalis tarpatramio kolonos Kelių tarpatramių Viršutinė kolonų dalis Vieno Pastovaus skerspjūvio kolonos tarpatramio Kelių tarpatramių Su pokraninėmis sijomis Karpytomis Nekarpytoms Kolonoms, sujungtoms su perdanga Šarnyriškai Standžiai Kolonų skaičiuotinis ilgis l0 apskaičiuojant Statmenoje skersiniam rėmui arba Skersinio rėmo lygiagrečiai estakados ašiai arba plokštumoje statmenoje esant nesant estakados ašiai ryšiams arba inkaruojančioms plokštumoje atramoms išilginėje kolonų eilėje 2,0l2 1,5l2 2,0l2 2,0l2 1,5l2 1,5l2 1,5l 0,8l1 1,2l 1,2l 0,8l1 1,2l 2,5l2 1,5l2 2,0l2 2,0l2 1,5l2 1,5l2 1,5l 0,8l 1,2l 1,2l 0,8l 1,2l 2,5l2 1,5l 2,0l2 0,8l 2,5l2 1,2l 1,2l 0,8l 1,2l 2,0l1 1,5l1 2,0l 1,5l 0,8l1 0,8l1 l 0,7l 1,5l1 l1 2,0l 1,5l Pastaba. l – visas kolonos aukštis nuo pamato viršaus iki horizontaliosios konstrukcijos apačios atitinkamoje plokštumoje; l1 – kolonos pokraninės dalies aukštis nuo pamato viršaus iki pokraninės sijos apačios; l2 – kolonos virškraninės dalies aukštis nuo kolonos pakopos iki horizontaliosios konstrukcijos atitinkamoje plokštumoje. Dažniausiai pasitaikančių konstrukcijų elementų skaičiuotinį ilgį l0 galima nustatyti: a) daugiaaukščių pastatų, kurie yra ne mažiau kaip dviejų tarpatramių, kolonoms, standžiai sujungtoms su rygeliais; l0 = l, kai perdangos konstrukcijos surenkamos, l0 = 0,7l, kai konstrukcijos perdangos monolitinės, čia l – aukšto aukštis (atstumas tarp mazgų centrų); b) vienaaukščių pastatų kolonoms, kurios yra standžios savo plokštumoje (sugebančioms perduoti horizontaliąsias apkrovas) ir į kurios šarnyriškai atremtos denginio konstrukcijos, bei estakadų kolonoms pagal 10 lentelę; c) santvarų ir arkų – pagal 11 lentelę. 80. Atskirais atvejais gniuždomi elementai gali turėti skersinį armavimą. Ištisinio skerspjūvio gelžbetoniniai elementai, pagaminti iš įprasto sunkiojo betono arba smulkiagrūdžio betono, įvertinant skersinį armavimą, yra apskaičiuojami pagal šį ir 83 p. Apskaičiuojant įvertinamas tik armatūros tinklo arba spiralės kraštinių strypų apriboto betono plotas Aeff. Įvertinant elemento skersinį armavimą, liaunis, λ  l0 ieff turi būti: a) λ  l0 ieff  55 , kai elementas armuotas tinklais; b) λ  l0 ieff  35 , kai elementas armuotas spiralėmis, čia ieff – apskaičiuojant įvertinamas skerspjūvio dalies inercijos spindulys. 11 lentelė Santvarų ir arkų elementų skaičiuotiniai ilgiai Elemento pavadinimas Santvarų ir arkų elementų skaičiuotiniai ilgiai, l0 1. Santvarų elementai: a) viršutinė juosta, apskaičiuojant: – santvaros plokštumoje kai e0 < 1/8h1, 0,9l 0,8l kai e0  1/8h1. – statmenoje santvaros plokštumai zonai po stoglangiu (kai 0,8l stoglangio plotis 12 m arba daugiau), 0,9l – kitais atvejais. b) spyriai ir statramsčiai apskaičiuojant: 0,8l – santvaros plokštumoje – statmenoje santvaros plokštumai, kai: 0,9l b1/b2 < 1,5 0,8l b1/b2  1,5 2. Arkos: a) apskaičiuojant arkos plokštumoje: – trijų šarnyrų arkai 0,580l – dviejų šarnyrų arkai 0,540l – bešarnyrinei arkai 0,365l b) apskaičiuojant statmenoje arkos plokštumoje (bet kurioje) l Pastaba. l – elemento ilgis tarp gretimų santvaros mazgų, o apskaičiuojant viršutinę juostą statmenoje santvaros plokštumoje, atstumas tarp juostos įtvirtinimo taškų. Apskaičiuojant arkas jų plokštumoje – arkos ilgis išilgai geometrinės ašies, o apskaičiuojant arkai statmenoje plokštumoje – arkos ilgis tarp arkos įtvirtinimo taškų šioje plokštumoje; h1 – viršutinės juostos skerspjūvio aukštis; b1, b2 – santvaros viršutinės juostos ir statramsčio (spyrio) skerspjūvio pločiai. Betono su skersine armatūra stipris apskaičiuojamas taip: a) kai elementas armuotas suvirintaisiais skersiniais tinklais f cd,eff  f cd     xy f yd,xy , (5.5) čia fyd,xy – tinklo armatūros skaičiuotinis stipris;  xy  nx Asxlx  ny Asyly Aeff  sn , (5.6) čia: nx, ny – tinklo armatūros strypų skaičius skerspjūvio x ir y ašių kryptimi; Asx, Asy – tinklo vieno armatūros strypo skerspjūvio plotas skerspjūvio x ir y ašių kryptimi; lx, ly – tinklo armatūros strypo (vertinant tarp kraštinių strypų) ilgis x ir y ašių kryptimi; Aeff – armatūros tinklu apriboto betono skerspjūvio plotas; sn – tinklų išdėstymo žingsnis;  – skersinio armavimo efektyvumo koeficientas.  1 , 0,23   (5.7)   xy  f yd,xy f cd  10 . (5.8) Į formulę (5.8) fyd,xy ir fcd reikšmės įrašomos MPa arba N/mm2. Gelžbetoniniams elementams, pagamintiems iš smulkiagrūdžio betono, koeficientas   1,0. Tinklo armatūros strypų skerspjūvio plotas ilgio vienete abiem skerspjūvio kryptimis neturi skirtis daugiau kaip 1,5 karto. b) kai elementas armuotas spiraline arba žiedine armatūra  7,5e0  , f cd,eff  f cd  2 cir f yd,cir 1  d eff   (5.9) čia fyd,cir – spiralinės armatūros skaičiuotinis stipris; cir – armavimo koeficientas;  cir  4  As,cir eff  sn , (5.10) čia: As,cir – spiralinės armatūros skerspjūvio plotas; eff – skerspjūvio skersmuo viduryje spiralės; sn – spiralės žingsnis; e0 – ašinės jėgos ekscentricitetas (neįvertinant įlinkio įtakos). Gelžbetoniniams elementams, pagamintiems iš smulkiagrūdžio betono, armavimo koeficientas, apskaičiuotas pagal (5.6) ir (5.10) formules, neturi būti didesnis nei 0,04. Stipriosios strypinės armatūros skaičiuotinis stipris fsc,eff apskaičiuojamas taip: f sc,eff f sc,eff   f  2   1     yd   1      f scd     f scd   f   , yd  1    1      f scd       f yd ,  (5.11) čia   8,5 Es    f yd  103 , As,tot  f  čia   0,8   1  cd  . Aeff  100  (5.12) (5.13)  = 10, kai strypinės armatūros takumo įtempiai  600 N/mm2;  = 25, kai strypinės armatūros takumo įtempiai > 600 N/mm2; As,tot – visos stipriosios išilginės armatūros skerspjūvio plotas; Aeff – armatūros tinklu apriboto betono skerspjūvio plotas; fcd reikšmės imamos N/mm2;   1,0  2  , kai armatūros takumo įtempiai  600 N/mm ;   1,2    1,0 2  , kai armatūros takumo įtempiai > 600 N/mm .   1,6 Apskaičiuojant elementų su skersiniu armavimu gniuždomosios zonos santykinį aukštį (4.1)     0,008 fcd   2  0,9 , (5.14) čia  – koeficientas pagal 63 p.;  2  10   0,15 , čia  – armavimo koeficientas, apskaičiuojamas pagal (5.6) ir (5.10), atitinkamai naudojant tinklus arba spirales. Apskaičiuojant elementus su stipriąja viela (4.1) formulėje  sc,lim  2  8,5   Es  103 , (5.15)  sc,lim  900 N/mm2, kai armatūros takumo įtempiai  600 N/mm2,  sc,lim  1200 N/mm2, kai armatūros takumo įtempiai > 600 N/mm2. 81. Skersine armatūra armuotų elementų stipris, įvertinant įlinkio įtaką, apskaičiuojamas atsižvelgiant į 78 p. reikalavimus. Apskaičiuojant Ncrit (5.3) įvertinamas tinklų kraštiniais strypais arba spirale apribotos skerspjūvių dalies inercijos momentas. Pagal (5.3) formulę apskaičiuota Ncrit reikšmė turi l būti padauginta iš koeficiento    0,25  0,05 0  1,0 , ceff reikšmė yra lygi įvertinamam ceff skaičiavimuose skerspjūvio dalies aukščiui arba skersmeniui. Apskaičiuojant elementus su skersine armatūra  e, min  0,5  0,01 l0  2  0,01 f cd , ceff (5.16) l čia  2  0,1 0  1  1,0 . ceff Elementų skersinis armavimas įvertinamas tuo atveju, kai elemento stipris, apskaičiuotas pagal šio skirsnio nurodymus, viršija elemento, apskaičiuoto be skersinio armavimo, stiprį bei įvertinant visų elementų skerspjūvį ir atitinka šio Reglamento konstravimo reikalavimus. 82. Apskaičiuojant ekscentriškai gniuždomuosius elementus, armuotus skersine armatūra, be stiprumo, apskaičiuoto pagal 80 p. reikalavimus, būtina patikrinti apsauginio sluoksnio supleišėjimą. Šie skaičiavimai atliekami pagal 83 p. ir šio Reglamento 1 priedo nuorodas, įvertinant skaičiuotines apkrovas su apkrovų patikimumo koeficientu f = 1,0 bei įvertinant visą elemento betono skerspjūvį. Atliekant šiuos skaičiavimus, įvertinamos tinkamumo ribiniam būviui apskaičiuoti betono ir tempiamosios armatūros reikšmės fck ir fyk. Gniuždomosios armatūros skaičiuojamoji reikšmė yra lygi fsck , bet ne didesnė kaip 400 N/mm2. Apskaičiuojant gniuždomosios zonos santykinio aukščio ribinę reikšmę pagal (4.1) formulę sc,lim = 400 N/mm2, o (4.2) formulėje koeficiento 0,008 reikšmė yra keičiama 0,006 reikšme. Įvertinant elementų liaunį, būtina atsižvelgti į 78 p. reikalavimus. Koeficientas e,min apskaičiuojamas  e, min  0,5  0,01 l0  0,008 f ck . h (5.17) II SKIRSNIS. STAČIAKAMPIO SKERSPJŪVIO EKSCENTRIŠKAI GNIUŽDOMŲJŲ ELEMENTŲ APSKAIČIAVIMAS 83. Stačiakampio skerspjūvio ekscentriškai gniuždomieji elementai apskaičiuojami pagal tokią sąlygą: NEd ee  fcd b xeff d  0,5 xeff   fsc,d As2d  a2  . (5.18) Šiuo atveju, kai ξeff  xeff d  ξlim (10 pav.), gniuždomosios zonos aukštis xeff apskaičiuojamas pagal sąlygą: N Ed  f yd As1  fscdAs2  f cd b xeff . (5.19) Jeigu ξeff  xeff d  ξlim , taip pat tikrinama (5.18) nelygybė. Kai elemento betono klasė ne didesnė kaip C25/30, o armatūra iš anksto neįtempta strypinė ir jos takumo įtempiai yk arba 0,2k yra ne didesni kaip 400 N/mm2, gniuždomosios zonos aukštis apskaičiuojamas iš lygties NEd   s As1  fscdAs2  fcd b xeff , (5.20)  1  xeff d  σs   2  1 f yd .  1  ξlim  (5.21) NEd es2 a2 As2 fcd fscdAs2 Acc d h ee xeff fcdAcc As1 a1 fydAs1 b 10 pav. Ekscentriškai gniuždomųjų gelžbetoninių elementų statmenojo pjūvio stiprumo skaičiuotinė schema Kai elemento betono klasė yra didesnė nei C25/30 arba elemento išilginės armatūros takumo įtempiai yk arba 0,2k yra didesni nei 400 N/mm2 (neįtempta arba iš anksto įtempta), gniuždomasis zonos aukštis apskaičiuojamas pagal (1–3) formules iš šio Reglamento 1 priedo. 84. Stačiakampio skerspjūvio su simetriniu armavimu elementų stiprumo patikrinimas atliekamas priklausomai nuo gniuždomos zonos xeff aukščio, kuris randamas iš (5.19) sąlygos. Kai As1 =As2, gaunama xeff  N Ed . f cd  b (5.22) Kai xeff  limd, tikriname sąlygą NEd  ee  fcdbxeff d  0,5xeff   fsc As2d  a2  . (5.23) Kai xeff > limd, taip pat tikrinama pagal (5.23) sąlygą, priimant xeff = limd. Čia eff reikšmė apskaičiuojama priklausomai nuo betono klasės. Kai elementų klasė C25/30 ir mažesnė, tai  eff   n 1   lim   2 s1lim . 1   lim  2 s1 (5.24) Kai elementų betono klasė C25/30 ir didesnė, tai eff    s11   c    n 2  1   c    n    s1     s1 c . 2  2 (5.25) Formulėse (5.24) ir (5.25): n  f yd As1 N Ed ;  s1  ;c  f cd b d f cd b d  sc,lim ,   (5.26) f yd 1    1,1  sc,lim ir  – žr. 63 p. Ekscentricitetas apskaičiuojamas pagal formulę: ee  e0  d  a2 , 2 (5.27) čia e0 priimamas įvertinant išlinkį koeficientu . Jeigu gniuždomos zonos aukštis apskaičiuotas įvertinant pusę gniuždomos armatūros, t. y. N Ed  f yd As1 2 xeff   a2 , elemento apskaičiuotąją laikomąją galią galima padidinti pasinaudojus fcd b N Ed  f yd As1 (5.23) lygtimi, kai As2 =0 ir xeff  . (5.25) formule galima naudotis skaičiuojant elementus f cd b ir iš betono aukštesnės kaip C25/30 klasės. Reikalingas simetrinės armatūros kiekis apskaičiuojamas priklausomai nuo santykinio išilginės N Ed jėgos dydžio  n  : f cd b d a) kai n  lim f b d  m   n 1  0,5 n  As1  As 2  cd , f yd 1  a2 d b) kai n > lim (5.28) f b d  m  eff 1  0,5eff  . As1  As 2  cd f yd 1  a2 d (5.29) Dydžio s reikšmę (5.24) formulėje galima apskaičiuoti pagal tokią formulę:  s1   m   n 1  0,5 n  1  a2 d . (5.30) Skaičiuojant eff pagal (5.25) formulę s priimama pagal (5.30) formulę, tik n pakeičiama dydžiu 0,5 n   lim  m  N Ed ee f cd b d 2 . (5.31) Dydis ee apskaičiuojamas pagal (5.27) formulę. 85. Jeigu armatūra yra išdėstyta pagal skerspjūvio aukštį, tad tokį elementą apskaičiuojant rekomenduojama priimti, kad armatūra vienodai paskirstyta pagal linijas, einančias per armatūros strypų centrus (11 pav.). Armatūros plotas Asℓ pagal vieną skerspjūvio šoną, lygiagretų lenkimo momento plokštumai, yra: As  As1n  1 . (5.32) Čia: Asℓ1 – vieno tarpinio strypo plotas, jeigu yra skirtingo diametro strypai, tai priimamas jų vidurkis; nℓ – tarpinių strypų skaičius. Armatūros pagal vieną kraštą, statmeną lenkimo momento plokštumai, Ast bus: A Ast  s,tot  As , 2 (5.33) As,tot – bendras armatūros plotas skerspjūvyje. Stiprumo patikrinimas atliekamas priklausomai nuo gniuždomos zonos aukščio xeff   n1   s d, 1 2 s  (5.34) x a) kai  eff  eff   lim , stiprumas tikrinamas iš sąlygos d  a  a   N Ed  e0  f cd bh 2 0,5eff 1  eff    s  1  1 1  1  1   h  h    0,05 s12 (5.35) a     st 1  2 1 , h    N čia 1  eff ;  n1  Ed ; s   fcd bh f yd As a   fcdbh 0,5  1  h  ; st  f yd Ast fcd b h . a1 a1 Ast tarpiniai strypai h d-2a 1 As,tot As a1 a1 As Ast b 11 pav. Skaičiuojamoji schema, kai armatūra išdėstyta pagal visą skerspjūvio aukštį b) kai eff  lim , stiprumas apskaičiuojamas iš sąlygos: N Ed  e0  fcd bh 2 m,lim čia  na  1   na   n1 ,  na   n,lim (5.36) f yd As,tot – išilginės jėgos santykinis dydis vienodai gniuždant visą skerspjūvį. f cdbh m,lim, an,lim – santykiniai lenkimo momento ir ašinės jėgos dydžiai, esant gniuždomos zonos aukščiui xeff = limd. Jie apskaičiuojami taip:    m,lim  0,5lim 1  lim    s  1,lim  a1  a  a   2 1  1,lim  1   0,05 s1,lim   st 1  2 1  . (5.37) h  h h   n,lim  lim  s 21,lim  1 ; 1,lim   lim .  (5.38) lim ir  – žr. 63 p. Ekscentricitetas e0 apskaičiuojamas įvertinant išlinkį. 10 PAVYZDYS Duota: kolona, kurios matmenys b = 400 mm, h = 500 mm; а1 = a2 = 40 mm; sunkusis betonas C20/25 klasės (Ecm = 3,0104 N/mm2); armatūra S400 klasės (fyd = fscd = 365 N/mm2; Еs = 2105 N/mm2); armatūros skerspjūvio plotas Аs1 = As2 = 1232 mm2 (228); išilginės jėgos ir lenkimo momentai: nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių poveikių NEd,ℓ = 650 kN, МEd,ℓ = 140 kN · m; nuo nuolatinių ir kintamųjų poveikių NEd = 700 kN, МEd = 213 kN · m; kolonos skaičiuotinis ilgis l0 = 6 m. Reikia patikrinti kolonos skerspjūvio laikomąją galią. d  500  40  460 mm . M Ed,s  M Ed  N Ed d  a2 460  40  213  10 6  700  10 3   360  10 6 N  mm  360 kN · m; 2 2 d  a2 460  400  140 10 6  650 10 6   276,5 10 6 N  mm  2 2 M Ed,s  M Ed,  N Ed,  276,5 kN  m. Betono skaičiuotinis stipris gniuždant: fcd    cc  fck  c  0,9 1,0  20 1,5  12 N/mm2. Apskaičiuojame parametrus:   1  M Ed,s M Ed  11 276,5  1,768     1    1  1  2 . 360 M Ed 213  106 e0    304 mm  ea  h 30  16,7 mm. N Ed 700  103 e  e0 304 l 6000   0,608   e,min  0,5  0,01 0  0,01 f cd  0,5  0,01  0,01  12  0,26, h 500 h 500 priimame  e  0,608. Es 2  105 e    6,67; Ecm 3  104 b  h3 400  5003 Ic    4,167  109 mm 4 ; 12 12 2 2  d  a2   460  40  8 4 Is   As1  As 2    2464   1,087  10 mm ; 2 2     N crit     6,4  Ecm  I c  0,11     e I s    0 , 1  l02     0,1   e   6,4  3  10 4  4,167  109  0,11  8 3  0 , 1  6 , 67  1 , 087  10      7077  10 N  7077 kN. 2 1 , 768 0 , 1  0 , 608 6000     Apskaičiuojamas koeficientas  iš (5.19):  1 1   1,110. N Ed 700 1 1 N crit 7077 Ekscentricitetas ee: ee  e0    d  a2 460  40  304  1,110   547 mm . 2 2 Pagal (5.22) formulę apskaičiuojamas gniuždomosios zonos aukštis: xeff  N Ed 700  103   145,8 mm . fcd  b 12  400 Apskaičiuojamas ribinis santykinis gniuždomosios zonos aukštis:     0,008 fcd  0,85  0,00812  0,754;  lim   0,754   0,615.  s,lim    360  0,754  1 1   1  1    sc,lim  1,1  500  1,1  Kadangi xeff  145,8 mm  lim  d  0,615 460  282,9 mm , tikrinama pagal (5.23) sąlygą: skerspjūvio laikomoji galia f cd  b  xeff d  0,5 xeff   f scd  As 2 d  a2   12  400 145,8 460  0,5 145,8   360 1232 460  40   457 10 6 N  mm  457 kN  m  N Ed  ee  700 10 3  547  383 kN  m, t. y. skerspjūvio laikomoji galia pakankama. 11 PAVYZDYS Duota: kolona, kurios matmenys b = 400 mm, h = 500 mm; а1 = a2 = 40 mm; sunkusis betonas C20/25 klasės (Ecm = 3,0104 N/mm2); armatūra S400 klasės (fyd = fscd = 365 N/mm2; Еs = 2105 N/mm2); armatūros skerspjūvio plotas Аs1 = As2; išilginės jėgos ir lenkimo momentai: nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių poveikių NEd,ℓ = 600 kN, МEd,ℓ = 170 kN · m; nuo nuolatinių ir kintamųjų poveikių NEd = 800 kN, МEd = 280 kN · m; kolonos skaičiuotinis ilgis l0 = 8 m. Reikia parinkti armatūros skerspjūvio plotą. d  500  40  460 mm . d  a2 460  40  280 10 6  800 103   2 2  448 10 6 N  mm  448 kN m; M Ed,s  M Ed  N Ed d  a2 460  40  170 10 6  600 103   2 2  296 10 6 N  mm  296 kN  m. M Ed,s  M Ed,  N Ed, Betono skaičiuotinis stipris gniuždant: fcd    cc  fck  c  0,9 1,0  20 1,5  12 N/mm2. Kiti dydžiai bus:   1  M Ed,s M Ed  11 296  1,661     1    1  1  2 . 448 e0  M Ed 280  106   350 mm  ea  h 30  16,7 mm. N Ed 800  103 e  e0 350 l 8000   0,7   e, min  0,5  0,01 0  0,01 f cd  0,5  0,01  0,01  12  0,22, h 500 h 500 priimame  e  0,7 . Pirmam priartėjimui priimame 1 = 0,01. Es 2  105 e    6,67; Ecm 3  104 b  h3 400  5003 Ic    4,167  109 mm 4 ; 12 12 2 2  d  a2   460  40  7 4 I s  1  b  d    0,01  400  460   8,114 10 mm ; 2 2     N crit     6,4  Ecm  I c  0,11  0,1   e I s     2 l0     0,1   e   6,4  3  10 4  4,167  109  0,11  7 3  0 , 1  6 , 67  8 , 114  10      3411  10 N  3411 kN. 2 8000   1,661  0,1  0,7  Apskaičiuojamas koeficientas  iš (5.19):  1 1   1,31. N Ed 800 1 1 N crit 3411 Ekscentricitetas ee: ee  e0    d  a2 460  40  350  1,31   669 mm . 2 2 Reikalingas armavimas apskaičiuojamas pagal 84 p. Apskaičiuojamos reikšmės: n  N Ed 800  103   0,362; fcd  b  d 12  400  460 m  800  103  669   0,527; fcd  b  d 2 12  400  4602 N Ed  ee Apskaičiuojamas ribinis santykinis gniuždomosios zonos aukštis:     0,008 fcd  0,85  0,00812  0,754;  lim   1  s,lim    1    sc,lim  1,1   0,754  0,615. 360  0,754  1 1   500  1,1  Kadangi  n  0,362   lim  0,615 , armatūros plotus As1 = As2 apskaičiuojame pagal (5.28) formulę: f cd  b  d  m   n 1  0,5 n    a2 f yd 1 d 12  400  460 0,527  0,3621  0,5  0,362     1549 mm 2 , 40 360 1 460 tuomet As1  As2  As1  As2 2  1549   0,016  0,01. bh 400  500  Kadangi apskaičiuotas armavimas apskaičiuojamas naujas armatūros plotas. 1  labai skiriasi nuo pasirinktojo, tai patikslinus 0,01  0,016  0,013; 2 2 2  d  a2   460  40  8 4 I s  1  b  d    0,013  400  460   1,055 10 mm ; 2 2     N crit     6,4  Ecm  I c  0,11     e I s    0 , 1  l02     0,1   e   6,4  3  10 4  4,167  109  0,11  8 3  0 , 1  6 , 67  1 , 055  10      3900  10 N  3900 kN. 2 8000   1,661  0,1  0,7   1 1   1,26. N Ed 800 1 1 N crit 3900 ee  e0    d  a2 460  40  350  1,26   651 mm . 2 2 , m  800  103  651   0,513; fcd  b  d 2 12  400  4602 N Ed  ee f  b  d  m   n 1  0,5 n  As1  As2  cd   a2 f yd 1 d  12  400  460 0,513  0,3621  0,5  0,362    1454 mm 2 . 40 360 1 460 Parenkame As1 =As2 =1473 mm2 (3  25). 12 PAVYZDYS Duota: kolona, kurios matmenys b = 400 mm, h = 500 mm; а1 = a2 = 40 mm; sunkusis betonas C20/25 klasės (Ecm = 3,0104 N/mm2); armatūra S400 klasės (fyd = fscd = 365 N/mm2; Еs = 2105 N/mm2); armatūros skerspjūvio plotas Аs1 = As2; išilginės jėgos ir lenkimo momentai: nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių poveikių NEd,ℓ = 2200 kN, МEd,ℓ = 260 kN·m; nuo nuolatinių ir kintamųjų poveikių NEd = 2200 kN, МEd = 320 kN·m; kolonos skaičiuotinis ilgis l0 = 6 m. Reikia parinkti armatūros skerspjūvio plotą: d  500  40  460 mm . d  a2 460  40  320 10 6  2200 103   2 2  782 10 6 N  mm  782 kN  m; M Ed,s  M Ed  N Ed d  a2 460  40  260 10 6  2200 10 6   2 2  722 10 6 N  mm  722 kN  m. M Ed,s  M Ed,  N Ed, Betono skaičiuotinis stipris gniuždant: fcd    cc  fck  c  0,9 1,0  20 1,5  12 N/mm2. Nustatome:   1   M Ed,s M Ed  11 722  1,923     1    1  1  2 ; 782 e0  M Ed 360 10 6   163,6 mm  ea  h 30  16,7 mm ; N Ed 2200 10 3 e  e0 163,6 l 6000   0,327   e, min  0,5  0,01 0  0,01 fcd  0,5  0,01  0,01  12  0,26, h 500 h 500 priimame  e  0,327 . Pirmam priartėjimui priimame l = 0,02. e  Es 2  105   6,67; Ecm 3  104 Ic  b  h3 400  5003   4,167  109 mm 4 ; 12 12 2 2  d  a2   460  40  8 4 I s  l  b  d    0,02  400  460   1,623  10 mm ; 2  2    N crit   6,4  Ecm  I c    l02   0,11    0,1   e I s     0,1   e   6,4  3 10 4  4,167 10 9  0,11   0,1  6,67 1,623 108   9906 10 3 N  9906 kN.    6000 2  1,923  0,1  0,327  Apskaičiuojamas koeficientas  iš (5.19):  1 1   1,29. N Ed 2200 1 1 N crit 9906 Ekscentricitetas ee: ee  e0    d  a2 460  40  163,6  1,29   421 mm . 2 2 Reikalingas armavimas apskaičiuojamas pagal 84 p. Apskaičiuojamos reikšmės: n  N Ed 2200  103   0,996; fcd  b  d 12  400  460 m  2200 103  421   0,912. fcd  b  d 2 12  400 4602 N Ed  ee Apskaičiuojamas ribinis santykinis gniuždomosios zonos aukštis:     0,008 fcd  0,85  0,00812  0,754;  lim   0,754   0,615.  s,lim    360  0,754  1 1   1  1    sc,lim  1,1  500  1,1  Kadangi  n  0,996  lim  0,615 , armatūros plotus As1 = As2 apskaičiuojame pagal (5.29) formulę: s1    m   n 1  0,5 n  a 1 2 d  0,912  0,9961  0,5  0,996   0,451; 1  40 460  n 1  lim   2 s1lim 0,9961  0,615   2  0,451  0,615   0,729; 1  lim  2 s1 1  0,615  2  0,451 f  b  d  m   1  0,5  As1  As2  cd   a f yd 1 2 d  12  400  460 0,912  0,7291  0,5  0,729    3014 mm 2 , 360 1  40 460 tuomet As1  As2 2  3014   0,03  0,02. bh 400  500  Kadangi apskaičiuotas armavimas labai skiriasi nuo užsiduotojo, tai patikslinus , apskaičiuojamas naujas armatūros plotas. 1  0,02  0,03  0,025; 2 2 2  d  a2   460  40  8 4 I s  l  b  d    0,025  400  460   2,03  10 mm ; 2 2     N crit   6,4  Ecm l02  Ic      0,11    0,1   e I s    0,1   e   6,4  3  10 4  4,167  10 9  6000 2  1,923   0,11    0,1  6,67  2,03  10 8   11354  10 3 N  11354 kN;   0,1  0,327   1 1   1,24; N Ed 2200 1 1 11354 N crit ee  e0   m  s1   N Ed  ee 2200 10 3  413   0,895; f cd  b  d 2 12  400  460 2  m   n 1  0,5 n  a 1 2 d  0,895  0,9961  0,5  0,996   0,433; 1  40 460  n 1  lim   2 s1lim 0,9961  0,615   2  0,433  0,615   0,732; 1   lim  2 s1 1  0,615  2  0,433 As1  As2   d  a2 460  40  163,6 1,24   413 mm; 2 2 f cd  b  d  m   1  0,5    a f yd 1 2 d 12  400  460 0,895  0,7321  0,5  0,732    2895 mm 2 . 40 360 1 460 Parenkame As1 = As2 = 3054 mm2 (3  36). 13 PAVYZDYS Duota: kolona, kurios matmenys b = 400 mm, h = 600 mm; sunkusis betonas C20/25 klasės (Ecm = 3,0104 N/mm2); armatūra S400 klasės (fyd = fscd = 365 N/mm2; Еs = 2105 N/mm2) išdėstyta kaip parodyta paveiksle; išilginės jėgos ir lenkimo momentai: nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių poveikių NEd,ℓ = 350 kN, МEd,ℓ = 350 kN·m; nuo nuolatinių ir kintamųjų poveikių NEd = 500 kN, МEd = 500 kN·m; kolonos skaičiuotinis ilgis l0 = 10 m. Reikia patikrinti kolonos skerspjūvio laikomąją galią: Asℓ1 = 491 mm2 ( 25), ℓ = 2 ir As,tot = 6890 mm2 (8  28 + 4  25), surandame armatūrų plotus Asℓ ir Аst: As  As1  1  4912  1  1473 mm 2 ; A 6890 Ast  s,tot  As   1473  1972 mm 2 . 2 2 Ast=1972 mm2 45 160 4Ø28 45 Asl=1473 mm2 45 190 4Ø25 600 160 45 4Ø28 400 h   600  M Ed,s  M Ed  N Ed   a1   500 10 6  500 10 3   45   2   2  6  627,5 10 N  mm  627,5 kN  m; h   600  M Ed,s  M Ed,  N Ed,   a1   350 106  350 10 2    45   2   2  6  439,3 10 N  mm  439,3 kN  m. Betono skaičiuotinis stipris gniuždant: fcd    cc  fck  c  0,9 1,0  20 1,5  12 N/mm2. Nustatome:   1  e0  M Ed,s M Ed  11 439,3  1,7     1    1  1  2; . 627,5 M Ed 500 10 6   1000 mm  ea  h 30  16,7 mm; N Ed 500 10 3 e0 1000 l 10000   1,67   e,min  0,5  0,01 0  0,01 f cd  0,5  0,01  0,01  12  0,21, h 600 h 600 priimame  e  1,67 . e  e  Es 2  105   6,67; Ecm 3  104 Ic  b  h3 400  6003   7,2  109 mm 4 ; 12 12 2   2 h   600  A Is  2 Ast  s   a1   2 1972  1473   45   3,2 108 mm 4 ; 3 3   2   2  N crit     6,4  Ecm  I c  0,11     e I s    0 , 1  l02     0,1   e   6,4  3  10 4  7,2  109  0,11  8 3  0 , 1  6 , 67  3 , 2  10      5417  10 N  5417 kN. 2 10000  1,7  0,1  1,67   Apskaičiuojamas koeficientas  iš (5.19):  1 1   1,102. N Ed 500 1 1 N crit 5417 Apskaičiuojame reikšmes: s  st   n  f yd As a   fcdbh 0,5  1  h  f yd Ast f cdbh   360  1473  0,433; 46   12  400  600 0,5   600   360  1972  0,247; 12  400  600 N Ed 500  103   0,174. f cdbh 12  400  600 Apskaičiuojamas ribinis santykinis gniuždomosios zonos aukštis:     0,008 fcd  0,85  0,00812  0,754;  lim   1  s,lim    1    sc,lim  1,1   0,754  0,615. 360  0,754  1 1   500  1,1  Apskaičiuojamas gniuždomosios zonos aukštis:   s 0,174  0,433 xeff  n d  555  157 mm. 2s 2  0,433 1 1  0,754 x Kadangi   eff  0,283   lim  0,615 , stiprumas tikrinamas pagal (5.35) sąlygą: d 1    0,375;   a  a  a    fcdbh 2 0,5 1      s  1  1 1  1  1   0,05 s12   st 1  2 1   h  h h      45  45    12  400  600 2 0,5  0,2831  0,283  0,433 0,375  1  0,375   600  600    45   6  0,05  0,433  0,3752  0,2471  2   656  10 N  mm  656 kN  m  600    Ne0  500  103  1000  1,102  551  106 N  mm  551 kN  m, t. y. skerspjūvio laikomoji galia pakankama. 86. Stačiakampio skerspjūvio elementų stiprumo apskaičiavimas, kai armatūra išdėstyta nesimetriškai labiausiai gniuždomojoje ir tempiamojoje arba mažiau gniuždomojoje zonoje, atliekamas naudojantis 84 p. nuorodomis, o (5.22), (5.24) ir (5.25) formulės įgauna tokį pavidalą: xeff   N Ed  f yd As1  fscd As 2 , f cd b  n 1  lim    s1   s 2 lim   st  s 2  , 1  lim  2 s1   s 2   cs1   n 2 (5.39) (5.40)     cs1   n    s2    cs1 , 2   f A čia  s 2  scd s 2 . f cdbd Gniuždomosios ir tempiamosios armatūros plotai, atitinkantys mažiausią jų sumą, apskaičiuojami pagal tokias formules: a) kai elementai iš betono C25/30 klasės ir mažesnės As 2  As1  N Ed e  0,4 f cdbd 2  0, fscdd  a2  0,55 f cd bd  N Ed  As 2 ; . f yd b) kai elementai iš betono aukštesnės kaip C25/30 klasės (5.41) As 2  N Ed e  lim 1  0,5lim  fcdbd 2  0, fscdd  a2  (5.42)  f bd  N Ed As1  lim cd  As 2 . f yd Čia lim ir lim(1–0,5lim) priimama ne daugiau kaip 0,4 ir 0,5 atitinkamai. Jei apskaičiuotasis As1 gaunasi su neigiamu ženklu, priimamas minimalus armatūros kiekis (pagal konstrukcinius reikalavimus), bet ne mažesnis kaip As, min  N Ed d  a2  e   f cdbh0,5h  a2  . fscdd  a2  (5.43) Jeigu As,min gaunasi neigiamas, tai gniuždomos armatūros plotas bus apskaičiuotas taip As 2  N Ed  f cdba2  N Ed  fcdba2 2  N Ed N Ed  2 fcdbd  2 fcdbe  fscd . (5.44) Jeigu As,min – teigiamas, tai As 2  N Ed  f cdbh  As, min . fscd (5.45) 14 PAVYZDYS Duota: kolona, kurios matmenys b = 350 mm, h = 400 mm; а1 =a2 = 40 mm; sunkusis betonas C20/25 klasės (Ecm = 3,0104 N/mm2); armatūra S400 klasės (fyd = fscd = 365 N/mm2; Еs = 2105 N/mm2); armatūros skerspjūvio plotas Аs1 As2; išilginės jėgos ir lenkimo momentai: nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių poveikių NEd,ℓ = 400 kN, МEd,ℓ = 100 kN·m; nuo nuolatinių ir kintamųjų poveikių NEd = 550 kN, МEd = 192 kN·m; kolonos skaičiuotinis ilgis l0 = 7,4 m. Reikia parinkti armatūros skerspjūvio plotą: d  400  40  360 mm; d  a2 360  40  192 10 6  550 103   2 2  280 10 6 N  mm  280 kN  m; M Ed,s  M Ed  N Ed d  a2 0,36  0,04  100 10 6  400 103   2 2  164 10 6 N  mm  164 kN  m. M Ed,s  M Ed,  N Ed, Betono skaičiuotinis stipris gniuždant: fcd    cc  fck  c  0,9 1,0  20 1,5  12 N/mm2. Nustatome:   1   M Ed,s M Ed  11 164  1,586     1    1  1  2 ; 280 M Ed 192 10 6 e0    349 mm  ea  h 30  16,7 mm; N Ed 550 10 3 e0 349 l 7400   0,873   e,min  0,5  0,01 0  0,01 fcd  0,5  0,01  0,01  12  0,195, h 400 h 400 e  priimame e  0,873. Pirmam priartėjimui priimame l = 0,02. e  Es 2  105   6,67; Ecm 3  104 Ic  b  h3 350  4003   1,87  109 mm 4 ; 12 12 2 2  d  a2   360  40  7 4 I s  l  b  d    0,02  350  360   6,45  10 mm ; 2  2    N crit    6,4  Ecm  I c  0,11     e I s    0 , 1  l02     0,1   e   6,4  3  10 4 1,87  109  0,11  7 3   0 , 1  6 , 67  6 , 45  10      2389  10 N  2389 kN. 2 7400   1,586  0,1  0,873  Apskaičiuojamas koeficientas  iš (5.19):  1 1   1,3. N Ed 550 1 1 N crit 2389 Ekscentricitetas ee: ee  e0    d  a2 360  40  349  1,3   614 mm . 2 2 Apskaičiuojami armatūros plotai iš (5.41) sąlygos: As2  N Ed  ee  0,4 f cd bd 2 550 10 3  614  0,4 12  350  360 2   1041 mm 2 ; f scd d  a2  360360  40  As1  0,55 fcdbd  N Ed 0,55  12  350  360  550  103  As2   1041  1823 mm 2 . fscd 360 Kadangi  As1  As2 1041  1823   0,02 bh 350  400 lygus užsiduotam, tai armatūrų plotų netiksliname. Priimame Аs2 = 1140 mm2 (322), Аs1 = 1847 mm2 (328). III skirsnis. Tėjinio skerspjūvio simetriškai armuoti elementai 87. Dvitėjinio skerspjūvio simetriškai armuotų elementų su lentynose išdėstyta armatūra (12 pav.) laikomosios galios tikrinimas atliekamas tokia tvarka. Jeigu tenkinama sąlyga NEd  fcdbf hf , (5.46) t. y. neutralioji ašis praeina lentynoje, tai apskaičiavimas atliekamas kaip stačiakampio skerspjūvio, kurio b = bf. NEd bf As2 h d d-a2 e xeff e0 a2 fscd As2 hf fcd a1 fyd As1 ht bw bt As1 12 pav. Ekscentriškai gniuždomo dvitėjinio skerspjūvio skaičiuojamoji schema Jei ši sąlyga neišlaikyta, t. y. neutralioji ašis praeina sienelėje, skaičiavimas atliekamas N  f cd bf  bw hf priklausomai nuo gniuždomos zonos aukščio xeff  Ed ; f cd b a) kai xeff  lim d , stiprumas tikrinamas iš sąlygos: NEd  e  f cdb xeff d  0,5xeff   f cd bf  bw hf d  0,5hf   fsc As 2 d  a2  ; (5.47) b) kai xeff  lim d , stiprumas tikrinamas pagal ankstesnę sąlygą (5.47), gniuždomos zonos aukštį apskaičiuojant pagal formulę:     c s1   0v   n    1   c    0v   n  xeff  d  s1   s    c s  , 2 2     čia s1  f yd As1 fcdbd ; n  (5.48) b  bw hf . N Ed ;  0v  f fcdbd b Jeigu xeff, apskaičiuotas pagal (5.48) formulę didesnis už h – hf, t. y. gniuždomos zonos riba praeina per kitą mažiau gniuždomą lentyną, galima įvertinti laikomosios galios padidėjimą dėl kitos mažiau gniuždomos lentynos įsijungimo į bendrą darbą. Jeigu abiejų lentynų pločiai vienodi, skaičiavimas atliekamas pagal (5.47) formulę, pakeičiant bw į bf, hf į (h – 2hf) ir (bf – bw) hf į – (bf – bw) (h–2hf). Kai lentynų storiai skirtingi, tai vietoje 2hf = hf1 + hf2. 88. Reikalingas simetrinės armatūros kiekis bus apskaičiuojamas priklausomai nuo gniuždomos zonos aukščio. Jeigu tenkinama 5.47 sąlyga, armatūros kiekis apskaičiuojamas kaip stačiakampiam skerspjūviui, kurio bw = bf. Kai ši sąlyga netenkinama, armatūros kiekis apskaičiuojamas priklausomai nuo santykinio b  bw hf . N gniuždomosios zonos aukščio   Ed  f f cdbd bd a) jeigu   lim f bd  m1   1  0,5    m.0 , As1  As 2  cd a2 f yd 1 h b) jeigu   lim (5.49) f bd  m1  11  0,51    m.0 , As1  As 2  cd a2 f yd 1 h (5.50) čia 1  xeff d yra apskaičiuojama iš (5.50) formulės, priimant s   m1   1  0,5    m.0 a 1 2 h ;  m1  N Ed e ;  m.0  f cd b d 2 bf  bw hf 1  0,5 hf d  . bd IV skirsnis. Žiedinio ir apvalaus skerspjūvio ekscentriškai gniuždomi elementai 89. Žiedinio skerspjūvio ekscentriškai gniuždomieji elementai, kai vidinio ir šoninio paviršių spindulių santykis r1 r2  0,5 ir armatūra yra tolygiai išdėstyta visame apskritime (ne mažiau kaip 6 išilginiai strypai) (13 pav.) stiprumas apskaičiuojamas tikrinant nelygybę  N Ed  e0  f cd Ac  rm  fscdAs,tot  rs  sin ππ ξcir  f yd As,tots zs . r r Čia rm  1 2 . 2 Gniuždomosios zonos santykinis plotas apskaičiuojamas (5.51) ξcir    . f cd Ac   fscd  ω2 f yd As,tot N Ed   p  ω1 f yd As,tot NEd (5.52) e0 gniuždoma zona  c r1 r2 ir rs As,tot 13 pav. Žiedinio skerspjūvio skaičiuojamoji schema Jeigu pagal (5.52) formulę apskaičiuota ξcir  0,15 , gniuždomosios zonos santykinis plotas cir yra apskaičiuojamas ξcir    NEd   p  s f yd As,tot . fcd Ac  fscdAs,tot (5.53) Dydžiai s ir zs apskaičiuojami (5.54), (5.55) formulėmis, darant prielaidą, kad cir = 0,15. Jei nėra iš anksto įtemptosios armatūros, (5.51) ir (5.52) formulėse priimama p = 0. Čia rm – išorinio ir vidinio paviršių spindulių vidurkis; rs – apskritimo, nubrėžto per išilginės armatūros centrus, spindulys; As,tot – visas išilginės armatūros skerspjūvių plotas; zs – atstumas nuo tempiamosios armatūros masės centro iki elemento skerspjūvio centro zs  0,2  1,3ξcir  rs ,  zs  rs ;  (5.54) Koeficientai s, 1 ir  2 apskaičiuojami taip: s  1  2  cir , 1  ηr  p f yd , kai p = 0, tai  = r, ω2  ω1   , čia r – koeficientas, kuris yra lygus 1,0 – kai strypinės armatūros takumo riba yra iki 400 N/mm2; 1,1 – kai armatūros takumo riba yra didesnė nei 400 N/mm2; (5.55) (5.56) (5.57)   1,5  6 f yd  104 , (5.58) čia fyd , N/mm2. Jeigu pagal (5.55) formulę apskaičiavus s  0, tai (5.51) į formulę įrašoma s = 0 ir cir apskaičiuojama pagal (5.52) formulę, darant prielaidą, kad 1 = 2 = 0. 90. Armatūros kiekis parenkamas priartėjimo keliu. Jeigu armatūra išdėstyta vienodai visu perimetru, tai atliekant pirmąjį priartėjimą, armatūros kiekis parenkamas iš sąlygos: As,tot1  N Ed 0,84e0  rm 1  cir  , f yd (5.59) čia cir pasirenkama 0,3 – 0,33 – kai yra tik neįtemptoji armatūra; cir = 0,3 – 0,5 – kai iš anksto įtemptoji armatūra (viela). Priėmus atitinkamą cir reikšmę ir apskaičiavus As,tot1 pagal (5.59) formulę, tikrinamos (5.51) ir (5.52) sąlygos. Jeigu 5.51 sąlyga netenkinama, priimama kita cir reikšmė arba keičiami skerspjūvio matmenys (rm) ir pagal (5.59) apskaičiuojama As,tot2 ir tikrinama 5.51 sąlyga. NEd e0 gniuždoma zona  cir r2 rs a As,tot 14 pav. Apvalaus skerspjūvio skaičiuojamoji schema 91. Apvalaus ištisinio skerspjūvio gelžbetoniniai elementai (14 pav.), pagaminti iš įprasto sunkiojo betono arba smulkiagrūdžio betono, įvertinant skersinį armavimą, yra apskaičiuojami pagal 80 ir 83 p. Apskaičiuojant įvertinamas tik armatūros spiralės kraštinių strypų apriboto betono plotas Aeff. Formulių (5.18–5.20) dydis fyd keičiamas fcd,eff dydžiu, o esant stipriajai išilginei armatūrai fscd , keičiamas fsc,eff reikšme. Įvertinant elemento skersinį armavimą, liaunis, λ  l0 ieff turi būti: a) λ  l0 ieff  55 , kai elementas armuotas tinklais; b) λ  l0 ieff  35 , kai elementas armuotas spiralėmis, čia ieff – apskaičiuojant įvertinamas skerspjūvio dalies inercijos spindulys. Apvalaus skerspjūvio elementų su neįtempta išilgine armatūra stiprumas tikrinamas ir jos kiekio parinkimas gali būti atliekamas iš sąlygos:   N Ed e0  rs   f cd Ac   c  f ycd As,tot   s rs , (5.60) čia c  1  0,32 e0   rs , (5.61) s  1  0,33e0  rs  0,5 . (5.62) Šios formulės taikomos, kai e0  3rs . Kitais atvejais armatūros kiekis parenkamas priartėjimo keliu. 92. Ekscentriškai įstrižai gniuždomų elementų normaliųjų pjūvių stiprumo apskaičiavimas atliekamas naudojantis tokia bendrąja statmenųjų pjūvių skaičiavimo nelygybe: NEd  eM Ed    fcdSc   si  Ssi  . (5.63) Ši sąlyga naudotina esant bet kokiai skerspjūvio formai, išorės jėgoms ir bet kokiam armavimui (šio Reglamento 1 priedas). Prieš skliaustus yra rašomas „+“, kai apskaičiuojami lenkiamieji arba ekscentriškai gniuždomieji elementai, „–“, kai apskaičiuojami ekscentriškai tempiamieji elementai. 15 PAVYZDYS Duota žiedinio skerspjūvio kolona. Skerspjūvio vidinis skersmuo r1 = 150 mm, išorinis r2 = 250 mm. Betonas C20/25. Išilginė armatūra S400 fyd = fscd = 350 N/mm2, armatūros plotas As,tot = 1470 mm2 (1312). Išilginė jėga nuo pilnos apkrovos NEd = 900 kN, jos ekscentricitetas skerspjūvio centro atžvilgiu įvertinant išlinkį e0 = 130 mm. Reikia patikrinti laikomąją galią. 20  12 N/mm2. Žiedinio skerspjūvio betono plotas Betono skaičiuojamasis stipris f cd  0,9  1  1,5     Ac   r22  r12  3,14 250 2  150 2  125600 mm2. Kadangi r1/r2 = 150/250 = 0,600 > 0,5, tai santykinis gniuždomos zonos aukštis apskaičiuojamas pagal 5.52 formulę. cir  N Ed  w1 f yd As,tot 1900000  1  365  1470   0,59 . f cd Ac  w2 f yd As,tot 12  125600  1,71  365  1470 Pagal (5.56) ir (5.57) formules w1 = 1; w2 = w1 = 1 (1,5 + 635010-4) = 1,71. Laikomąją galią tikriname pagal (5.51) formulę: sin cir    N Ed e0   f cd  Ac  rm  fscdAs,tot rs  f yd As,tots zs  .      Pagal (5.55) ir (5.57) formules: s  w1  w2cir  1  1,71 0,59  0,009. Tokiu atveju priimama s  0 ir cir apskaičiuojama pagal 5.52 formulę, priimant w1 = w2 = 0. Tuomet  cir  N Ed 900000   0,597 . f cd Ac 12  125600 Kadangi s = 0, tai (5.51) formulė įgauna pavidalą: N Ed  e0  f cd Ac rm  fscdAs,to t sin  0,597    12  125600  200  365  1470  sin 180 0  0,597  124260000 Nmm .     NEde0  900000130  117000000Nmm  12426000Nmm. Laikomoji galia pakankama. 16 PAVYZDYS Duota apvalaus skerspjūvio kolona. Jos skersmuo  = 400 mm; as = 35 mm, betonas C20/25, kurio fcd = 12 N/mm2; Ecm = 30103 N/mm2, išilginė armatūra S400, kurios fyd = 365 N/mm2, As,tot = 3140 mm2 (1020). Veikia išilginė jėga nuo visų poveikių NEd = 600 kN. Lenkimo momentas nuo visų poveikių MEd = 140103 kNmm nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių MEd,ℓ = 100103 kNmm. Kolonos skaičiuojamasis ilgis l0 = 4000 mm. Reikia patikrinti laikomąją galią. l  400 4000  100 mm.    40  14 . Reikia Pirmiausia apskaičiuojamas liaunis   0 , i   i 4 4 100 įvertinti išlinkį. Tuo tikslu apskaičiuojama sąlyginė kritinė jėga Ncrit. Ac  Is  e0    2 4  3,14  400 2   4 3,14  400 4  125600 mm2; I c    1256  106 mm4; 4 64 64 As,tot  rs2 2 3140  1652 E 2  105 e  42,74  106 ;  e  s   6,67;  e  0 ; 3 2 Ecm 30  10   e0 233 l0 M Ed 140  103     0 , 583    0 , 5  0 , 01  0,01 fcd  0,28 . mm;   233 e e, min  400  N Ed 600  103 l Priimame  e  0  0,583. ℓ apskaičiuojama pagal formulę:    1  N crit   M Ed, M Ed  1  M Ed,  N Ed,  rs M Ed  N Ed  rs  11 100  400 16510 3 140  600 16510 3  1,695;   0,4 Ecm  I c  0,11   0,1   e I s     l02    0,1   e   6,4  30 10 3 1256 10 6  0,11   0,1  6,67  42,74 10 6   5740 103 N  5740 kN.    4000 2  1,695  0,1  0,983  Koeficientas  apskaičiuojamas pagal (5.2) formulę:  1 1   1,12 . N Ed 600 1 1 N crit 5740 Ekscentricitetas, įvertinus išlinkį, bus: e  e0  a   233 10 1,12  272 mm  3  rs  3 182,5  548 mm. Laikomoji galia tikrinama pagal (5.60) sąlygą, t. y. 600000272  1825  12  125600 0,61  365 3140 0,51182,5  274,46  106 Nmm, 272,7106 Nmm<274,5106 Nmm.  c  1  0,32 272 182,5  0,61; s  1  0,33 272  0,51 . 182,5 V skirsnis. Tempiamųjų elementų apskaičiavimas 93. Apskaičiuojant centriškai tempiamuosius gelžbetoninius elementus, tikrinama sąlyga N Ed  f yd As,tot , (5.64) čia As,tot – visos išilginės armatūros skerspjūvio plotas. Stačiakampio skerspjūvio ekscentriškai tempiamieji elementai apskaičiuojami atsižvelgiant į išilginės jėgos NEd padėtį: a) jeigu išilginė jėga NEd yra tarp As1 ir As2 armatūros atstojamųjų jėgų (žr. 15 a pav.). N Ed ee  f yd As2 d  a2  , (5.65) N Ed ee2  f yd As1d  a2  . (5.66) b) jeigu išilginė jėga NEd yra už As1 ir As2 armatūros atstojamųjų jėgų atstumo (žr. 15 b pav.), apskaičiuojama tikrinant sąlygą NEdee  fcd b xeff d  0,5xeff   fscdAs2d  a2  . (5.67) a2 As2 h d ee2 fscdAs2 NEd ee As1 a1 fydAs1 b As2 a2 fcd fscdAs2 xeff fcdAcc ee2 h d Acc As1 a1 NEd ee fydAs1 b 15 pav. Ekscentriškai tempiamųjų gelžbetoninių elementų statmenojo pjūvio stiprumo skaičiuotinės schemos, kai išilginė jėga NEd veikia tarp As1 ir As2 armatūrų (a) ir už armatūros ribų (b) Gniuždomosios zonos aukštis apskaičiuojamas f yd As1  fscd As2  N Ed  f cd b xeff . (5.68) Jeigu pagal (5.68) formulę nustatytas gniuždomosios zonos aukštis xeff  ξlim d , tai į (5.67) formulę yra įrašoma gniuždomosios zonos aukščio reikšmė. xeff  lim d , čia lim yra nustatoma pagal 63 p. nuorodas. Jeigu xeff < 0, tai stiprumas tikrinamas iš (5.65) formulės. Esant simetriniam armavimui nepriklausomai nuo e dydžio stiprumas tikrinamas iš 5.65 sąlygos. Jeigu ee2 > d – a2 (žr. 16 pav.) gniuždomosios zonos aukštis, apskaičiuotas neįvertinant f yd As  N Ed gniuždomosios armatūros x  mažiau kaip 2a2, skaičiuojamąją laikomąją galią galima f cd b padidinti, atliekant apskaičiavimą pagal (5.67) ir (5.68) formules, neįvertinant gniuždomosios armatūros. 94. Reikalingas armatūros kiekis apskaičiuojamas tokia eile: a) kai ee2  d – a2, As1 ir As2 armatūra apskaičiuojama iš formulių: As1  N Ed ee 2 , f yd d  a2  (5.69) As 2  N Ed ee ; f yd d  a2  (5.70) b) kai ee2 > d – a2, tempiamos armatūros skerspjūvio plotas apskaičiuojamas:  b d fcd  N Ed As1  eff  As 2 f yd fscd . f yd (5.71) Toliau skaičiavimas atliekamas priartėjimo keliu. Pirmiausia pasirenkama minimalus As2 armatūros plotas ir iš (5.67) apskaičiuojama xeff ( xeff  lim d ). Iš (5.71) apskaičiuojama As1 armatūros plotas ir tikrinama jėgų pusiausvyros sąlyga, remiantis (5.68) sąlyga. 17 PAVYZDYS Patikrinti ekscentriškai tempiamos gelžbetoninės spragotinės kolonos šakos laikomąją galią. Skerspjūvis b  h = 500  200 mm. a1 =a2 = 40 mm, armatūra S400, kurios fyd = fscd = 365 N/mm2, As1 = As2 = 982 mm2 (225). Betonas C20/25 (fcd = 12 N/mm2). Veikia bendra išilginė įrąža NEd = 44 kN, lenkimo momentas MEd = 43 kNm. Apskaičiuojame reikalingus geometrinius dydžius: d = 200 – 40 = 160 mm; M Ed 43  106   977 mm; N Ed 44  103 h 200 ee 2  e0   a2  977   40  1037 mm; 2 2 h 200 ee1  e0   a1  977   40  917 mm. 2 2 e0  Kadangi armatūra simetrinė, tai laikomoji galia tikrinama iš sąlygos (5.66): f yd  As1d  a2   365  985160  40   43,01  106 N  N Ed  ee2   44  103  1037  45,6  106 N  mm . Sąlyga nepatenkinta. Kadangi ee2 =1037 mm > d – a2 =120 m, gniuždomos zonos aukštį xeff apskaičiuojame neįvertinant gniuždomą armatūrą: f yd As1  N Ed 365  982  44  103  53,33  2a2  80 mm ir laikomąją galią patikriname iš fcd b 12  500 sąlygos (5.67) priimdami xeff =40 mm ir As2 =0. xeff   fcdxeff bd  0,5 xeff   12  500  53,33160  0,5  53,33   42,7  106  Ne1  44  103  917  40,4  106 N  mm. Normaliojo pjūvio stiprumas pakankamas. 18 PAVYZDYS Duota: stačiakampis, kurio skerspjūvis b  h = 1000  200 mm. a1 = a2 = 40 mm. Betonas C20/25 (fcd = 9 N/mm2). Armatūra S400, kurios fyd = fscd = 365 N/mm2. Reikia parinkti simetrinės armatūros skerspjūvio plotą. Elementą veikia išilginė tempiamoji jėga NEd = 532 kN, lenkimo momentas MEd = 74 kNm. M Ed 74  106   139 mm; N Ed 532  106 h 200 ee1  e0   a1  139   40  79 mm; 2 2 h 200 ee 2  e0   a2  139   40  199 mm. 2 2 e0  Kadangi armatūra simetrinė, jo plotas apskaičiuojamas pagal (5.69) formulę: As1  As 2  N Ed ee2 532  103  199   2417 mm2. f yd d  a2  365160  40 Priimame 428 (As1 = As2 = 2463 mm2). VI SKYRIUS. ELEMENTŲ ĮSTRIŽŲJŲ PJŪVIŲ STIPRUMO SKERSINIŲ JĖGŲ ATŽVILGIU APSKAIČIAVIMAS 95. Elementų įstrižųjų pjūvių stiprumą reikia patikrinti skersinės jėgos ir lenkimo momento atžvilgiu. Trumpųjų (l ≤ 0,9 d) atraminių gembių stiprumas skersinių jėgų atžvilgiu apskaičiuojamas patikrinant betono tarp krūvio ir atramos atsparumą gniuždant. Sijų, apkrautų viena arba dviem sutelktomis jėgomis, nutolusiomis nuo atramų ne toliau nei d, taip pat ir trumpų sijų, kurių tarpatramis l  2d, atsparumą skersinėms jėgoms rekomenduojama apskaičiuoti pagal betono zonos tarp apkrovos ir atramos stiprumą gniuždant, atsižvelgiant į atitinkamas rekomendacijas. Taip pat galima tokių sijų atsparumą apskaičiuoti kaip elementų be skersinės armatūros. Elementų skersinis armavimas, skersinės ir išilginės armatūros inkaravimas, jos nutraukimo vietos turi atitikti šio Reglamento konstrukcinius reikalavimus. Elementų įstrižųjų pjūvių atsparumą skersinių jėgų atžvilgiu reikia patikrinti, atsižvelgiant į betono gniuždymą tarp įstrižųjų plyšių ir į skersinių jėgų sukeltą tempimą, veikiantį elemento ašiai įstriža kryptimi. 96. Elemento stiprumą veikiant skersinėms jėgoms, atsižvelgiant į betono tarp įstrižųjų plyšių gniuždymą, reikia patikrinti pagal (6.1) ir (6.2) formules. VEd ≤ 0,3 φw1 φc1 fcd b d, kai σc ≤ 0,5 fcd ir (6.1) VEd ≤ 0,6 φw1 φc1 fcd (1 – σc / fcd) b d, kai 0,5 fcd ≤ σc ≤ fcd; (6.2) čia: φw1 = 1 + 5 α ρw ≤ 1,3; α = Es /Ec ir ρw = Asw / (b sw); VEd – skaičiuotinė poveikių sukelta skersinė jėga, veikianti sijos skerspjūvyje nutolusiame nuo atramos ne toliau nei d; b – stačiakampio skerspjūvio plotis arba tėjinio skerspjūvio sienelės storis, t. y. b =bw; Asw – sankabų, esančių vienoje plokštumoje skersai elemento, skerspjūvio plotas; sw – atstumas statmena kryptimi tarp sankabų, statmenų elementų išilginei ašiai ir pasvirusių į ją ne mažesniu kaip 45° kampu (visais kitais atvejais sw žingsnis imamas išilgai elemento ašies); φc1 = 1 – β fcd; (6.3) β – koeficientas, imamas iš 12 lentelės; fcd – imamas N/mm2; σc – vidutiniai skerspjūvio normaliniai gniuždomieji įtempiai dėl skaičiuotinių poveikių. 12 lentelė Koeficientų β, φc2, φc3 ir φc4 reikšmės Betono tipas β 0,01 0,01 0,02 φc2 φc3 0,6 0,5 0,5 φc4 Normalaus svorio 2,0 1,5 Smulkiagrūdis 1,7 1,2 Lengvasis, ne mažesnės kaip D1,9 tankio klasės 1,9 1,2 Lengvasis, ne didesnės kaip D1,8 tankio klasės su smulkiais tankiaisiais užpilais 0,02 1,75 0,4 1,0 lengvaisiais užpildais 0,02 1,5 0,4 1,0 PASTABA. Kai elementų išilginė tempiamoji armatūra yra iš anksto neįtemptų strypų, kurių fyk > 500 N/mm2, tai φc2, φc3 ir φc4 reikšmės, pateiktos šioje lentelėje, dauginamos iš 0,8. I SKIRSNIS. PASTOVAUS AUKŠČIO ELEMENTAI BE SKERSINĖS ARMATŪROS 97. Gelžbetoninių elementų be skersinės armatūros stiprumas skersinių jėgų atžvilgiu tikrinamas pagal tokias formules: VEd,max ≤ 2,5 fctd b d, (6.4) kurioje VEd,max – didžiausia skersinė jėga, veikianti prie atramos krašto, ir VEd   c4 1   n  f ctd bd 2 c  M c4  VRdc,min , c (6.5) čia VEd – skersinė jėga, veikianti ties įstrižojo pjūvio galu; φc3 ir φc4 – koeficientai imami iš 12 lentelės; c – įstrižojo pjūvio, prasidedančio nuo atramos krašto, projekcija, ne didesnė nei cmax = (φc4 /φc3)d  2,5d (imama cmax =2,5d) (6.6) Mc4 = φc4(1+φn) fctd b d 2; (6.7) VRd,c,min  c31   n  fctd bd ; (6.8) N Ed  0,5 ; f ctdb d (6.9)  n  0,1 kai NEd yra išilginė gniuždomoji jėga; apspaudimo jėga Pm nuo išankstinio armatūros įtempimo traktuojama kaip išilginė gniuždomoji jėga; išilginių gniuždomųjų jėgų palankios įtakos nepaisoma, jeigu jos sukelia tokio pačio ženklo lenkimo momentus kaip ir veikiančios skersinės apkrovos;  n   0,2 N Ed   0,8 , f ctdb d (6.10) kai NEd yra išilginė tempiamoji jėga. Jeigu gniuždomiesiems elementams pagal (6.9) gaunama, kad φn > 0,5, (6.11) tai reikia patikrinti, ar betono gniuždomieji įtempiai c  N Ed  0,5 f cd . Ac,eff (6.12) Čia As,eff – elemento skerspjūvio ekvivalentinis plotas. Jeigu (6.12) sąlyga tenkinama, tai elemento stiprumą reikia patikrinti pagal (6.2) sąlygą, nes didelė gniuždymo įtempiai gali sumažinti elemento stiprumą betono gniuždymo tarp įstrižųjų plyšių atžvilgiu. Reikia patikrinti (6.3) sąlygą pavojingiausiems pjūviams, kurių projekcija c yra ne didesnė nei cmax. Kai elementas yra apkrautas sutelktomis apkrovomis (žr. 16 pav.), c reikšmėmis imami atstumai nuo elemento atramos krašto iki šių apkrovų. Elementui be skersinės armatūros, apkrautam tolygiai paskirstyta apkrova, (6.5) sąlygą patogu išreikšti taip: VEd,max  c4 1  n  fctd bd 2qeff,d  M c4  qeff,d  VRd,c,min , (6.13) čia VEd,min – skersinė jėga, veikianti ties elemento atramos kraštu; qeff,d – efektyvioji paskirstytos apkrovos reikšmė nustatoma taip: a) jeigu veikia tikrai paskirstyta apkrova, tai qeff,d  gd  qd ; (6.14) 2 c1 As1 VEd,2 c2 VEd,1 d 1 F2 d F1 As1 b bw 16 pav. Elemento, apkrauto sutelktomis jėgomis, pavojingiausi įstrižieji pjūviai: 1 ir 2 pavojingiausi įstriži pjūviai VEd,1 ir VEd,2 skersinėms jėgoms atitinkamai b) jeigu į apkrovą įeina laikinoji apkrova, kuri išreiškiama tolygiai paskirstyta ekvivalentiška apkrova qd (kuriai veikiant lenkimo momentų diagrama visais atvejais apgaubia lenkimų momentų diagramą veikiant tikrajai apkrovai), tai qeff,d  gd  qd 2 . (6.15) Jeigu c zonoje, kurios ilgis yra l1 (žr. 17 pav.) normalinių plyšių nėra, tai charakteringa iš anksto įtemptiems elementams, t. y. jeigu šiame ruože veikiantys momentai MEd tenkina sąlygą M Ed  M c2,d , (6.16) kurioje Mcr,d apskaičiuojamas pagal šio Reglamento [(14.4)] formulę, kurioje fctk reikšmė pakeičiama fctd reikšme, tai (6.5) sąlygą galima išreikšti taip: VEd  Vcr,d , kurioje (6.17) Vcr,d imama ne mažesnė nei I Vcr,d  bw eff  xy,Rd . Seff (6.18) Čia: Ieff – ekvivalentinio skerspjūvio inercijos momentas šio skerspjūvio centro atžvilgiu; Seff – ekvivalentinio skerspjūvio dalies, esančios vienoje pusėje nuo ašies, einančios per pjūvio centrą, šios ašies atžvilgiu; xy,Rd – kerpamasis įtempis ties ekvivalentinio skerspjūvio centru įstrižųjų plyšių susidarymo metu saugos ribiniame būvyje, apskaičiuojami pagal šio Reglamento [(14.19)] formulę, kurioje fctk ir fck reikšmės pakeičiamos atitinkamai fctd ir fcd reikšmėmis. Galima xy,Rd reikšmę nustatyti nepaisant y įtempių pagal formulę  xy,Rd  fctd  c,crd c,crd   x fctd  , (6.19) kurioje c,crd yra koeficientas betono skaičiuotiniam tempiamajam stipriui fcmt,d plokščiam (tempimo – gniuždymo) įtempimų būviui saugos ribiniame būvyje nustatyti, pasinaudojant šio Reglamento [(14.19) ir (14.20)] formulėmis f mct,d   c,crd fctd ,  c,crd  (6.20) 1   mcd fcd  1. 0,2   fck,cube (6.21) Svarbiausias gniuždomasis įtempis, kai y = 0 2   mcd  0,5 x   x2  4 xy .   (6.22) Sunkiajam betonui koeficientas  = 0,01, o smulkiagrūdžiam ir lengvajam  = 0,02. Normaliniai betono įtempiai ties skerspjūvio centru  x   c  N Ed Ac,eff , (6.23) čia NEd yra išilginė gniuždomoji jėga. (6.19), (6.21) ir (6.22) formulėse gniuždomieji įtempiai yra teigiami. Kai c,crd gaunamas  1, imama c,crd = 1 ir tai reiškia, kad svarbiausieji gniuždomieji įtempiai neturi įtakos betono tempiamajam stipriui fctm,d plokščiame įtempimų būvyje. Įrašius c,crd = 1 į (6.19), gauname, kad kerpamasis stipris xy,Rd  fctd 1  x fctd . (6.19a) Kad (6.19 a) galiotų, svarbiausias gniuždomasis įtempis, išreiškus iš (6.21), turi būti  mcd   mc,lim fcd , (6.24) kurioje  mc,lim  1  0,2   fck,cube . (6.25) Patogiau (6.19a) galiojimo ribą išreikšti per tangentinius įtempius, iš (6.22) ir (6.24). (6.19 a) galioja, kai  xy  fcd  mc,lim  mc,lim   x fcd  . (6.26) Kai elementas yra apkrautas sutelktais krūviais, tai c reikšmės, tiksliai kalbant, imamos lygios atstumams nuo atramos krašto iki šių krūvių atrėmimo padėklų (plokštelių) kraštų (žr. 16 pav.). Kai elementas apkrautas tolygiai paskirstyta apkrova c M c4 , Vcr,d (6.27) o (6.17) formulėje VEd  VEd,c  VEd, max  qeff,d  c (žr. 17 pav.). Taip pat tikriname pagal (6.5) formulę, imant c = l1. Jeigu l1 > cmax = 2,5d, tai M c4 l1 imama ne mažiau nei VRd,c,min, o VEd  VEd,  VEd, max  qeff,d  l1 . a) d gd+qd c=c1 c2=l1 VEd,l1 MEd=Mcr,d c) VEd,c VEd,max b) 17 pav. Elemento be normalinių plyšių l1 ruože nuo atramos krašto: a – apkrovimo schema ir skaičiuojamieji įstrižieji pjūviai; b – skersinių jėgų ir c – lenkimo momentų diagramos Elementų be skersinės armatūros stiprumo skersinėms jėgoms veikiant skaičiavimas ignoruojant normalinių plyšių nebuvimą ruožuose prie atramų (tiesiogiai pagal (6.5)) yra paprastesnis už skaičiavimą atsižvelgiant į šių plyšių nebuvimą (pagal (6.17)), tačiau pastarasis skaičiavimas leidžia atskleisti elemento stiprumo rezervus ir ekonomiškiau juos suprojektuoti (atsisakyti skersinės armatūros). 19 PAVYZDYS 30 Ø12 200 220 40 160 30 Duota: tuštymėtoji perdangos plokštė, kurios skaičiuojamasis tarpatramis l = 5,85 m, skerspjūvis parodytas 18 paveiksle. Betonas sunkusis C25/30 klasės. Kiekvieno išilginio strypo išankstinio įtempimo jėga įvertinus šio įtempimo nuostolius Pm = 69,2 kN. Ekvivalentinio 200 mm pločio plokštės skerspjūvio charakteristikos: plotas Aeff = 24600 mm2; skerspjūvio centro atstumas nuo apačios y0 = 108 mm, inercijos momentas centro atžvilgiu Ieff = 148,8106 mm4. Skaičiuotinė nuolatinė apkrova dėl plokštės ir grindų svorio 6 kN/m2, skaičiuotinė laikinoji ekvivalentinė apkrova 12 kN/m2. 200 18 pav. Tuštymėtosios plokštės skerspjūvio fragmentas Reikia nustatyti, ar reikalinga plokštę armuoti skersine armatūra, atsižvelgiant į normalinių plyšių plokštės ruože prie atramos nebuvimą. Skaičiavimas atliekamas plokštės pločiui beff = 200 mm, kuris lygus atstumui tarp kiaurymių centrų ir bw = 40 mm; d = 220 – 40 = 180 mm. Apkrovos 200 mm plokštės ruožui gd  qd  6  120,2  3,6 kN/m =3,6 N/mm; qd,eff  6  12 20,2  2,4 kN/m =2,4 N/mm. Skersinė jėga prie atramos g  qd 3,6 VEd, max  d l 5,85  10,53 kN. 2 2 Betono charakteristikos: fck = 25 N/mm2; fcd    cc fck  0  11 25 1,5  167 N/mm2; fctk,0,05 =1,8 N/mm2; f ctd    cc f ctk,0,05  c  111,8 1,5  1,2 N/mm2. Apspaudimo jėga Pm = 69,2 kN. Tikriname, ar plokštė atitinka (6.5) sąlygą: 2,5  fctd bw d  2,5  1,2  40  180  2160 N  21,6 kN  VEd, max  10,53 kN. Elementas atitinka (6.5) sąlygą. Tikriname (6.12) sąlygą. Pagal (6.22) apskaičiuojame c = x N Ed Pm 69,2  103 c     2,81 N/mm 2  0,5 f cd  0,5  17,7  8,85 N/mm 2 . Aeff Ac,eff 24600 Tai reiškia, jog (6.2) sąlygos tikrinti nereikia. Apskaičiuojame ruožo ilgį nuo atramos l1, kuriame saugos ribiniame būvyje neatsiranda normalinių plyšių pagal (6.16) sąlygą, kuri šiuo atveju yra tokia: M Ed g  qd l l  d 2 1  gd  qd l12  M 2 cr,d . Paprastumo dėlei imdami Wpl = 1,5Weff ir  = 0,9, gauname I 148,6  106 Weff  eff   137,6  104 mm3; y0 108 Wpl  1,5  137,6  104  206,4  104 mm3. Pagal šio Reglamento [(14.10)] formulę W 137,6  104 r   eff  0,8  4500 mm; Aff 24600 e  y0  a1  108  40  68 mm; (6.17a) M cr,d  f ctdWpl  Pm e0  r   1,2  206,4 10 4  69,2 103 68  45   10,3 10 6 N  mm  10,3 kN  m. Iš (6.17a) kvadratinės lygties gauname, kad 2 2M 2 l 5,85 2  10,3 l  5,85  cr,d         124 mm    2 gd  qd 2 3,6  2  2   cmax  2,5d  2,5  180  450 mm . l1  Normaliniai plyšiai neatsiranda ilgame ruože, todėl verta į tai atsižvelgti. Plokštės įstrižojo pjūvio stiprumą tikrinsime pagal (6.5) formulę, imdami c = l1 = 1,24 m, kuris yra didesnis nei cmax = 0,45 m ir imdami c, apskaičiuotą pagal (6.27) formulę. Todėl apskaičiuojame Mc4, VRd,min ir Vcr,d pagal (6.7), (6.8) ir (6.18). Pagal (6.9),imant NEd = Pm Pm 69,2  103  n  0,1  0,1  0,8  0,5 , fctdbw d 1,2  40  180 todėl skaičiavimams taikomas n = 0,5. Iš 14 lentelės c4 = 1,5 ir c3 = 0,6. M c4  c41   n  fctdbw d 2  1,51  0,51,2  40  180 2   3,5  106 N  mm  3,5 kN  m. VRd, c, min   c3 1   n  f ctdbw d  0,61  0,51,2  40  180  7,78  103 N  7,78 kN. Ekvivalentinio skerspjūvio dalies virš neutraliosios ašies apie šią ašį statinis momentas b h  y0 2 h3 20220  108 2 1603 Seff  eff     9,13  105 mm 3 , 2 12 2 12 čia h – kiaurymės skersmuo. Vcr,d apskaičiuojame pagal (6.18), nepaisydami y įtempių, veikiančių statmenai elemento išilginei ašiai. Tariame, kad svarbiausieji gniuždymo įtempiai neturi įtakos betono tempiamajam stipriui. Tuomet taikome (6.19a)  xy,Rd  fctd 1   x fctd  1,2 1  2,81 1,2  2,19 N/mm2. Tikriname, ar galima (6.19 a) taikyti. Pagal (6.25)  mc,lim  1  0,2  0,01  30  0,5 , pagal (6.26)  xy,lim  fcd  mc,lim  mc,lim   x fcd   16,7 0,50,5  2,81 17,7    6,80 N/mm 2   xy,Rd  2,19 N/mm 2 , tai reiškia, kad xy,Rd pagal (6.19 a) apskaičiuotas teisingai. Jeigu (6.19 a) išraiškos taikyti negalima, tai uždavinį reiktų spręsti priartėjimo būdu, spėjant xy svarbiausiam gniuždymo įtempiui mcd pagal (6.22) nustatyti. Pagal (6.18) apskaičiuojame įstrižus plyšius sukeliančią skersinę jėgą I 148,8  106 Vcr,d  bw eff  xy,Rd  40 2,19  14,2  103 N  14,2 kN. 4 Seff 9,13  10 Pagal (6.27) formulę nustatome įstrižojo pjūvio projekciją c M c4 3,5   246 mm  cmax  45 mm . Vcr,d 14,2 Taip pat c = 246 mm < l1 = 1240, t. y. ruože c nėra normalinių plyšių. Tokiu būdu dvi minėtos įstrižųjų pjūvių stiprumo sąlygos pjūviui, kurio projekcija c VEd  VEd, max  c  qeff,d  10,53  0,246  2,4  9,94 kN  Vcr,d  14,2 kN ir pagal ruožo be normalinių plyšių galą l1 = 1240 mm>cmax = 450 mm. VEd  VEd, max  l1qeff,d  10,53  1,24  2,4  7,55 kN  VRd,min  7,78 kN , yra tenkinamos ir plokštės skersine armatūra galima nearmuoti. 20 PAVYZDYS Pagal 19 pavyzdžio sąlygas, patikrinti, ar reikalinga plokštę armuoti skersine armatūra, ignoruojant normalinių plyšių nebuvimą prie atramų. Tikriname pagal (6.13) formulę VEd, max  c41   n  f ctdbw d 2qeff,d  1,51  0,5  1,2  40  180 2  2,4  2,9  103 N   2,9 kN  VRd,min  7,78 kN, VEd, max  10,53 kN  VRd  7,78 kN , t. y. sąlyga VEd  VRd netenkinama ir pagal šį skaičiavimą plokštę reikia armuoti skersine armatūra. Matome, kad normalinių plyšių ruožuose prie atramų įvertinimas (žr. 19 pavyzdį) leidžia nagrinėjamą plokštę konstruoti be skersinės armatūros. 98. Jeigu reikalinga skersinė armatūra, tai atstumai sw tarp sankabų, tarp atramos krašto ir artimiausios nuo atramos atlankos galo sw1 bei tarp atlankos pradžios ir po jos esančios atlankos galo sw2 (žr. 19 pav.) turi būti ne didesni nei sw,max  M c4 , VEd (6.28) čia: Mc4 apskaičiuojamas pagal (6.7) formulę; VEd – didžiausia nagrinėjamame ruože veikianti skersinė jėga. sw2 d sw1 sw sw 19 pav. Atstumai tarp sankabų, atramos ir atlankų Sankabos sąvoka apima rištų strypynų sankabas (apkabas) ir virintinių strypynų skersinius strypus. Įstrižųjų pjūvių stiprumą skersinės jėgos sukelto tempimo atžvilgiu reikia tikrinti pagal formulę VEd  VRd,c  VRd,sw , (6.29) čia: VEd – išorinių poveikių, veikiančių vienoje pusėje nuo įstrižojo pjūvio (kurio projekcija c) sukelta skersinė jėga; kai vertikali apkrova uždėta ant elemento viršaus, VEd yra skersinė jėga ties įstrižojo plyšio viršūne (žr. 20 pav.); VEd taip pat gali būti skersinė jėga ties įstrižojo plyšio viršūne, kai apkrova yra uždėta elemento apačioje arba tarpe tarp skerspjūvio viršaus ir apačios, jeigu dedama skersinė armatūra, nustatyta iš apkrautos elemento dalies atplėšimo sąlygos, į kurią stiprumo skaičiavimuose skersinių jėgų atžvilgiu neatsižvelgiama; VRd,c – betono atlaikoma skersinė jėga, apskaičiuojama pagal formulę VRd,c  M c2  VRd,c, min , c M c2  c2 1   n  fctdbw d 2 , (6.30) (6.31) c2 reikšmės pateiktos 12 lentelėje, n apskaičiuojamas pagal (6.9) formulę; VRd,c,min – pagal (6.8) formulę; VRd,sw – sankabų atlaikoma skersinė jėga, nustatoma pagal formulę a) beff d VRd,c sw d sw b) Fd gd+qd fywd Asw fywd Asw Asw fywd Asw bw c0 VEd,max c c) VEd=VEd,max-Fd-(gd+qd)c VEd,max 20 PAV. DIAGRAMA ELEMENTO, ARMUOTO SANKABOMIS, ĮSTRIŽOJO PJŪVIO STIPRUMUI APSKAIČIUOTI: A – IŠORINĖS IR VIDINĖS SKAIČIUOTINĖS JĖGOS; B – ELEMENTO SKERSPJŪVIS; C – SKERSINIŲ JĖGŲ DIAGRAMA VRd,sw  vswc0 , (6.32) čia vsw – sankabų elemento ilgio vienete atlaikoma jėga, apskaičiuojama pagal formulę vsw  f ywd  Asw sw , (6.33) fywd – skersinės armatūros skaičiuotinis stipris; Asw – elemento skerspjūvyje esančių sankabų strypų (žr. 20 pav.) skerspjūvio plotas; sw – sankabų žingsnis (žr. 20 pav.); c0 – skaičiuojamojo įstrižo pjūvio projekcijos dalis, kurioje esančių sankabų stiprumas yra panaudojamas ir apskaičiuojamas pagal formulę c0  M c2 vsw , (6.34) tačiau šiai reikšmei nustatytos tokios ribos c  c0  2d ir  . c0  d , jeigu c  d  (6.35) Jeigu sankabos pagal skaičiavimą yra reikalingos, tai turi atitikti sąlygą  1   n  fctdbw vsw  c 3 . 2 (6.36) Nepavojinguosiuose elemento ruožuose, pavyzdžiui, mažinant sankabų intensyvumą viduriniuose sijų ruožuose, taip pat tikrinant esamų elementų stiprumą, galima atsižvelgti į sankabas, kurių intensyvumas ir netenkina (6.36) sąlygos, bet tokiu atveju vietoje Mc2, apskaičiuoto pagal (6.31) formulę, skaičiavimuose reikia taikyti jo redukuotą reikšmę  M c2,red  2d vsw c 2 . (6.37)  c3 99. Elemento stiprumas skersinės jėgos atžvilgiu bus pakankamas, jei bet kuris įstrižas pjūvis atitiks (6.29) sąlygą. Bendru atveju reikia tikrinti įstrižuosius pjūvius, kurių projekcija c nuo atramos krašto neviršija atstumo nuo atramos iki normalinio pjūvio, kuriame veikia didžiausias lenkimo momentas. Kai projekcija  c  cmax  c 2 d , (6.38)  c3 VRd,c = VRd,c,min ir nepriklauso nuo c. 1 F2 2 d F1 c1 VEd,2 VEd,1 c2 21 pav. Pavojingiausieji (skaičiuojamieji) įstrižieji pjūviai (1 ir 2) ir jiems taikomos skaičiuotinės skersinės jėgos (VEd,1 ir VEd,2): a – elemento išilginis pjūvis; b – skersinių jėgų diagrama Kai elementas apkrautas sutelktomis apkrovomis, pavojingiausių įstrižųjų pjūvių projekcijos yra lygios atstumams nuo atramos krašto iki sutelktosios apkrovos (žr. 21 pav.). Projektuojant elementą, apkrautą tolygiai paskirstyta apkrova, yra galimi du pavojingojo (skaičiuojamojo) įstrižojo pjūvio atvejai, atsižvelgiant į efektyviosios qeff,d apkrovos ir armavimo sankabomis vsw intensyvumus įstrižojo pjūvio zonoje. Pavojingojo (skaičiuojamojo) įstrižojo pjūvio projekcija cp apskaičiuojama pagal formulę c  cp  M c2 , qeff,d (6.39) kai qeff,d  9 vsw  0,562vsw , 10 (6.40) o kai (6.40) sąlyga netenkinama, tai cp  c0  M c2 . qeff,d  vsw (6.41) Čia qeff,d nustatoma pagal (6.14) arba (6.15) formules (žr. 97 p.). Skaičiuotinė išorinio skersinė jėga ties įstrižojo plyšio viršūne VEd  VEd, max  c  qeff,d . 100. Reikalingas skersinės armatūros intensyvumas vsw (žr. (6.33) formulę), kai elementas apkrautas sutelktomis jėgomis (žr. 21 pav.), kurios veikia elementą per ci atstumus nuo atramos, kurie yra ne didesni nei atstumas iki skerspjūvio, kuriame veikia didžiausias lenkimo momentas, apskaičiuojamas kiekvienam įstrižajam pjūviui, kurio projekcija yra ci. Reikalingas skersinės armatūros intensyvumas V  VRd,c,i apskaičiuojamas, atsižvelgiant į koeficientą ki  Ed,i , pagal tokias formules: VRd,c,i VEd,i k0i V c kai ki  k0i  Rd,c,min 0 , tai vsw,i  ; c0 k0i  1 VRd,c,i 2d (6.42) VEd,i  VRd,c,i c kai k0i  ki  i , tai vsw,i  ; c0 c0 (6.43)   VEd,i  VRd,c,i 2 ci ci  ki  , tai vsw,i  kai ; c0 d M c2 VEd,i  VRd,c,i c kai ki  i , tai vsw,i  ; d d kurioje d  ci. (6.44) (6.45) Sankabos parenkamos pagal didžiausią iš apskaičiuotų vsw,i. Čia VEd,i – veikianti skersinė jėga per atstumą ci nuo atramos; VRd,c,i – betono atlaikoma skersinė jėga, apskaičiuojama pagal (6.30) formulę; VRd,c,min – mažiausia VRd,c,i reikšmė, apskaičiuojama pagal (6.8) formulę; Mc2 – apskaičiuojamas pagal (6.31) formulę; c0 =ci, bet c0  2d. Parinktas sankabų intensyvumas vw turi atitikti (6.36) sąlygą. Labai platiems, iš anksto įtemptiems arba kitokių gniuždomų jėgų veikiamiems elementams reikalaujamas vsw dydis pagal (6.36) sąlygą gali būti labai didelis. Tokiais atvejais galima pasinaudoti (6.37) sąlyga ir reikiamą sankabų intensyvumą apskaičiuoti pagal formulę vsw  VEd,i c  2d  max  1  ci  . (6.46) gd+qd d a) c0 c b) V Ed,max VEd=VEd,max-cqeff,d gd+qd d c) c = c0 d) V Ed,max VEd=VEd,max-cqeff,d 22 pav. Elemento, apkrauto tolygiai paskirstyta apkrova, pavojingieji (skaičiuojamieji) įstrižieji pjūviai ir jų skaičiuotinės VEd skersinės jėgos, kai (6.40) sąlyga tenkinama (a ir b) ir kai ši sąlyga netenkinama (c ir d) 101. Jeigu elementas yra apkrautas vien tik tolygiai paskirstyta apkrova gd+qd, tai reikalingą sankabų intensyvumą vsw, galima apskaičiuoti pagal tokias formules: jeigu VEd ,max  jeigu VRd,c,1 0,6 , tai vsw  2 VEd , max V  VRd,c1  qeff,d  Ed, max ; 4 M c2 2d VRd,c,1 M c2 , tai  VRd,c1  VEd , max  d 0,6 (6.47) VEd, max  VRd,c1 d jeigu VEd , max   vsw  VEd, max  VRd,c1 2 VEd, max  VRd,c1 ;   M c2 2d V  VRd,c1 M c2  VRd,c1 , tai vsw  Ed, max . d d Čia VRd,c1  2 M c2  qeff,d , (6.48) (6.49) (6.50) VEd,max – skersinė jėga (didžiausia) prie atramos; Mc2 – nustatomas pagal (6.31) formulę; qeff,d – pagal (6.14) arba (6.15) formules. Jeigu mažiausias reikalingas sankabų intensyvumas pagal (6.36) sąlygą gaunamas labai didelis, tai galima apskaičiuoti reikalingą sankabų intensyvumą, kuris netenkintų (6.36) sąlygos, pasinaudojant (6.37) išraiška pagal formulę vsw  VEd, max  cp,red  qeff,d c  2d  max  1  cp,red    , (6.51) kurioje   V cp,red  cmax  1  Ed, max  1  .   cmax qeff,d   (6.52) 102. Sankabos parenkamos pagal apskaičiuotą didžiausią reikalingą jų intensyvumą vsw. Jeigu sankabos pagal skaičiavimą yra reikalingos, tai jų intensyvumas turi atitikti (6.36) sąlygą, o sankabų žingsnis – (6.28) sąlygą. Armavimas sankabomis turi atitikti ir šio Reglamento konstravimo reikalavimus. Reikalingas sankabų, esančių elemento skerspjūvyje, plotas Asw apskaičiuojamas iš (6.33) formulės. Patogu reikalingo armavimo sankabomis parametrus parinkti iš 13 lentelės pagal Asw v  sw (6.33a) sw f ywd Pagal (6.33 a) ir 13 lentelę galima parinkti sankabas ne tik dviejų šakų. Pavyzdžiui, renkantis vienos šakos sankabas, reikiamą Asw /sw reikšmę reikia padauginti iš 2 ir pagal gautą rezultatą iš 13 lentelės galima pasirinkti sankabos skersmenį ir žingsnį. Jeigu renkamos 3-jų, 4-ių šakų sankabos, tai reikiama Asw /sw reikšmė dalijama atitinkamai iš 1,5 ir 2 ir pagal gautą rezultatą renkami sankabų skersmuo ir žingsnis iš 13 lentelės ir t. t. 103. Jeigu sankabų intensyvumas nuo atramos link tarpatramio yra sumažintas nuo vsw1 iki vsw2 (pavyzdžiui, padidinant sankabų žingsnį), reikia patikrinti (6.29) sąlygą įstrižiems pjūviams, kurių projekcija c yra didesnė už elemento ruožą l1, kuriame sankabų intensyvumas yra vsw1 (žr. 23 pav.). 13 lentelė Dviejų šakų sankabų Asw /sw reikšmės, mm Žingsnis sw , mm Strypo  mm 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 350 400 450 500 3 0,285 0,188 0,141 0,113 0,094 0,081 0,071 0,063 0,056 0,051 0,047 0,041 0,035 0,031 0,028 4 0,502 0,335 0,251 0,201 0,167 0,143 0,126 0,112 0,1 0,091 0,084 0,072 0,063 0,056 0,05 5 0,786 0,524 0,393 0,314 0,262 0,225 0,197 0,175 0,157 0,143 0,131 0,112 0,098 0,087 0,079 6 1,14 0,76 0,57 0,456 0,38 0,326 0,285 0,253 0,228 0,207 0,19 0,163 0,143 0,127 0,114 7 1,54 1,027 0,77 0,616 0,513 0,44 0,385 0,342 0,308 0,28 0,257 0,22 0,193 0,171 0,154 8 2,02 1,347 1,01 0,808 0,673 0,577 0,505 0,449 0,404 0,367 0,337 0,289 0,253 0,224 0,202 9 2,54 1,693 1,27 1,016 0,847 0,726 0,635 0,564 0,508 0,462 0,423 0,363 0,318 0,282 0,254 10 3,14 2,093 1,57 1,256 1,047 0,897 0,785 0,698 0,628 0,571 0,523 0,449 0,393 0,349 0,314 12 4,52 3,013 2,26 1,808 1,507 1,291 1,13 1,004 0,904 0,822 0,753 0,646 0,565 0,502 0,452 14 6,16 4,107 3,08 2,464 2,058 1,76 1,54 1,367 1,232 1,12 1,027 0,88 0,77 0,684 0,616 16 8,04 5,36 4,02 3,216 2,68 2,297 2,01 1,787 1,608 1,462 1,34 1,149 1,005 0,893 0,804 18 10,18 6,787 5,09 4,072 3,393 2,909 2,545 2,262 2,036 1,851 1,697 1,454 1,273 1,131 1,018 F sw2 d sw1 sw1 sw2 l1 c - c01 c - l1 c01 c 23 pav. Schema įstrižųjų pjūvių stiprumui skaičiuoti, kai keičiasi sankabų intensyvumas Sankabų atlaikoma skersinė VRd,sw jėga apskaičiuojama taip: kai c–l1 <c01, tai VRd,sw  vsw1c01  vsw1  vsw2 c  l1  ; (6.53) kai c02 >c–l1 >c01, tai VRd,sw  vsw2 c  l1  ; (6.54) kai c–l1 >c02, tai VRd,sw  vsw2  c02 , (6.55) čia c01 ir c02 apskaičiuojami pagal (6.34) formulę, taikant atitinkamai vsw1 ir vsw2. Elementui, apkrautam tolygiai paskirstyta apkrova, vsw1 intensyvumo sankabomis armuoto ruožo mažiausias ilgis l1 apskaičiuojamas pagal tokias formules: kai qeff,d >vsw1 – vsw2, tai l1  c  kurioje c  M c 2 c  vsw1c01  VEd, max  qeff,d  c vsw1  vsw2 M c2   cmax  c 2 d , qeff,d  vsw1  vsw 2   c3 o jeigu qeff,d  1,562vsw1  vsw2 , tai c  (6.56) (6.57) M c2 ; qeff,d  vsw 2  , (6.58)  V  VRd,c,min  vsw2c01 kai vsw1vsw1 – vsw2, tai l1  Ed ,max  c01 , qeff,d (6.59) čia: qeff,d nustatomas pagal 97 p.; Mc2 apskaičiuojamas pagal (6.31) formulę; VEd,max – didžiausia skersinė jėga, veikianti prie atramos; VRd,c,min nustatoma pagal (6.8) formulę. Jeigu vsw2 reikšmė neatitinka (6.36) sąlygos, tai l1 apskaičiuojamas taikant redukuotas reikšmes: Mc2,red pagal (6.37), kai vsw = vsw2, tai VRd,c,min  2dvsw2 , (6.60) turi atitikti sąlygą, kad VRd,c,red  vsw2  c01  VRd,c,min  c3 1  n  fctdbw d . (6.61) 21 PAVYZDYS Duota: 9 m tarpatramio gelžbetoninė sija, apkrauta sutelktais krūviais (žr. 24 pav.). Betonas sunkusis C16/20 klasės. Parinkti rišto strypyno sankabas iš S240 klasės lygių strypų ir nustatyti, kokiame atstume nuo atramos sankabų žingsnį galima sumažinti. F1=100 kN 450 225 F2=80 kN b) 800 450 60 800 225 120 a) 1350 1500 200 53 kN 135 kN 145 kN 245 kN 255 kN c) 24 PAV. GELŽBETONINĖS SIJOS IŠILGINIO PJŪVIO DALIS (A), SKERSPJŪVIS (B) IR SKERSINIŲ JĖGŲ DIAGRAMA (C). MATMENYS MM, O SKERSINĖS JĖGOS KN. JĖGŲ REIKŠMĖS SKAIČIUOTINĖS Betono skaičiuotinis tempiamasis stipris f ctd    cc f ctk,0,05  c  111,3 1,5  0,87 N/mm2. Skersinės armatūros skaičiuotinis stipris rištiems strypynams fywd = 174 N/mm2; d = 800 – 60 = 740 mm; bw = 200 mm. Reikiamą sankabų intensyvumą apskaičiuojame pagal 100 p. Dydis M c2  c2 1   n  fctdbw d 2  21  00,87  200  740 2  190  106 Nmm. Mc2 – pagal (6.31) formulę; c2 – iš 12 lentelės; n = 0 pagal (6.9), nes NEd = 0. Apskaičiuojame reikiamą sankabų intensyvumą, imdami ci =c1 =1350 mm. Pagal (6.30) formulę M c2 190  106 VRd,c1    140,6  103 N  VRd,c,min  c3 1   n  fctdbw d  c1 1350  0,61  00,87  200  740  77,3  103 N. Tai VRd,c1  14016  103 N  140,6 kN. V V 245  140,6 Taigi k1  Ed,1 Rd,c1   0,743 . VRd,c1 140,6 Kadangi c1 = 1,35 m < 2d = 2740 = 1480 mm, tai taikome c0 = c1 = 1,35 m = 1350 mm. k 01  VRd,c, min c0 77,3 1,35     0,501. VRd,c1 2d 140,6 2  0,74 Kadangi k01  0,501 k1  0,743  c1 c0  1,35 1,35  1, tai vsw1 apskaičiuojame pagal (6.43) formulę: V V 245  140,6  103  77,3 N/mm . vsw1  Ed ,1 Rd,c1  c0 1350 Apskaičiuojame vsw2, kai ci = c2 = 1,35 + 1,5 = 2,85 m = 2850 mm, t. y. atstumui nuo atramos krašto iki antrojo sutelktojo krūvio. M c2 190  106 VRd,c2    66,7  103 N  66,7 kN  VRd,c,min  77,3 kN. c2 2850 Todėl VRd,c2 = VRd,c,min =77,3 kN. Veikianti skersinė jėga VEd,2 = 145 kN. Kadangi c2 = 2850 mm > 2d = 2740 = 1480 mm, tai taikome c0 = 2d = 1,48 m = 1480 mm. Koeficientas V V V V 145  77,3 c 2d k2  Ed,2 Rd,c2   0,873  k02  Rd,c,min 0  Rd,c,min 1, VRd,c2 77,3 VRd,c2 2d VRd,c,min 2d todėl reikia taikyti (6.42) formulę vsw2 apskaičiuoti. Kadangi c0 = 2d, tai V k 145  103 1 vsw2  Ed,2 02   49 N/mm  vsw1  77,3 N/mm . 2d k02  1 2  0,74 1  1 Sankabos parenkamos pagal didesnę vsw1 = 77,3 N/mm reikšmę. Ši reikšmė atitinka (6.36) sąlygą, nes  1   n  fctdbw 0,61  00,87  200 vsw,min  c3   34,8 N/mm  77,3 N/mm . 2 2 Didžiausiam sankabų žingsniui pagal (6.28) formulę apskaičiuoti nustatome 2 2 6 Nmm. Tuomet sijos ruožui nuo atramos iki F 1 (žr. M c4   b4 1   n  fctdbw d  1,51  00,87  200  740  143  10 24 pav.) sw,max  M c4 VEd, max  143  106 225  103  640 mm. Pagal konstravimo reikalavimus sijų galiniams ruožams (iki pirmojo sutelktojo krūvio, bet ne mažiau kaip 1/4 tarpatramio ilgio), kai sijos h > 450 mm, sankabų žingsnis turi būti ne didesnis nei h/3 ir 300 mm; viduriniuose sijų ruožuose sw turi būti ne didesnis nei 0,75h ir 500 mm. h/3 = 800/3 = 267 mm < 300 mm ir mažiau nei sw,max = 640 mm, kai sankabos pagal skaičiavimą reikalingos. Sankabų skersmuo sw  5 mm. Taigi sw  267 m ir sw  5 mm. Sankabas pasirenkame pagal 100 p. (6.33) formulę ir 13 lentelę. Reikalingas Asw sw  vsw f ywd  77,3 174  0,444 mm . Galimi tokie variantai: 1) 8 mm, sw =225 mm, Asw/sw =0,449 mm; 2) 9 mm, sw =250 mm, Asw/sw =0,508 mm; 3) 7 mm, sw =150 mm, Asw/sw =0,513 mm; 4) 6mm, sw =125 mm, Asw/sw =0,456 mm; 5) 5 mm, sw =75 mm, Asw/sw =0,524 mm; 6) 10 mm, sw =250 mm, Asw/sw =0,628 mm ir kiti mažiau ekonomiški variantai. Renkamės 1 variantą: dviejų šakų 8 mm sankabos žingsniu sw1 = 225 mm, kurio Asw/sw = 0,449 mm. Tuomet pasirinktų sankabų intensyvumas A vsw1  sw1 f ywd  0,449  174  78,1 N/mm  77,3 N/mm . sw1 Sijos ruožą nuo F1 link F2 ir toliau laikome viduriniu sijos ruožu, kuriame sankabų žingsnį galima padidinti iki 0,75h = 0,75800 = 560 mm, bet ne daugiau kaip 500 mm, t. y. iki 500 mm. Ar galima sumažinti sankabų intensyvumą ruože tarp F1 ir F2 apkrovų, nustatome pagal 103 p. (6.55) formulę, nes c2 –l1 =2,85–1,35=1,50 m <c02=2d =20,74=1,48 m =1480 mm. Reikalingas sankabų intensyvumas ruože tarp F1 ir F2 iš (6.55) formulės V V  VRd,c2 135  77,3  103 vsw2  Rd,sw  Ed ,2   39 N/mm  vsw,min  34,8 N/mm . c02 2h0 2  740 Reikalingas Asw 2 sw 2  vsw 2 f ywd  39 174 =0,224 mm. Iš 13 lentelės pasirenkame  8 mm, sw = 450 mm, Asw /sw = 0,224 mm. Taigi nuo atramos iki F1 pasirinktos  8 mm žingsniu sw1 = 225 mm, o nuo F1 link F2 –  8 mm žingsniu 450 mm dviejų šakų sankabos (žr. 23 pav.). 22 PAVYZDYS Duota: laisvai atremta iš anksto įtempta l = 8,3 m tarpatramio, perdangos sija, apkrauta tolygiai paskirstyta nuolatine skaičiuotine apkrova gd = 46 kN/m ir ekvivalentine skaičiuotine apkrova qd = 114 kN/m; skerspjūvio matmenys: b = 300 mm, h = 800 mm, d = 700 mm; betonas sunkusis C25/30 klasės; sankabos pririšamos iš S400 klasės rumbuotų plieninių strypų. Išankstinio įtempimo jėga Pm = 1600 kN. Reikalinga: parinkti sankabų skersmenį ir žingsnį prie atramos ir nustatyti, kokiame atstume nuo atramos galima padidinti sankabų žingsnį. Medžiagų skaičiuotinės charakteristikos: betono f ctd    cc f ctk,0,05  c  111,8 1,5  1,2 N/mm2, f cd    cc f ck  c  11 25 1,5  16,7 N/mm2 iš lentelės, sankabų fywd = 290 N/mm2. Didžiausia skersinė jėga prie atramos g  qd 46  114 VEd, max  d l 8,3  664 kN. 2 2 Apskaičiuojame reikalingą sankabų intensyvumą sijos ruože prie atramos pagal 101 p. NEd  Pm , nes kitų išilginių (išorinių) jėgų nėra. N Ed 1,6  106 Pagal (6.9)  n  0,1  0,1  0,63  0,5 , tai n = 0,5. fctd b d 1,2  300  700 Kadangi tenkinama (6.11) sąlyga, tai tikriname ir (6.12) sąlygą. P 1,6 106 Gniuždymo įtempiai  c  m   6,67 N/mm 2  fcd 2  16,7 2  8,3 N/mm 2 , tai (6.2) b h 300  800 sąlygos tikrinti nereikia. c2 =2 (iš 12 lentelės), tai pagal (6.31) formulę M c2  c2 1   n  fctd b d 2  21  0,51,2  300  700 2  529  106 N  mm . Pagal (6.15) formulę qeff,d  gd  qd 2  46  114 2  103 kN/m=103 N/mm. Pagal (6.50) VRd,c1  2 M c2qeff,d  2 529 106  103  467  103 N=467 kN. Kadangi VRd,c1 0,6 pagal (6.47) formulę  467  778 kN  VEd ,max  664 kN , tai sankabų intensyvumą apskaičiuojame 0,6 V2 664000 2 vsw,1  Ed , max  qeff,d   103  105 N/mm < 4M c2 4  529  106 V  VRd,c1 664  467   103 < Ed ,max   140,7 N/mm . 2d 2  700 Mažiausias skersinės armatūros intensyvumas pagal (6.36) sąlygą  1   n  f ctd  b 0,61  0,51,2  300 vsw, min  3   162 N/mm > 140,7 N/mm. 2 2 Parenkame sankabas pagal vsw,min = 162 N/mm. Pagal (6.7) formulę apskaičiuojame M c4  c4 1   n  fctd b d 2  1,51  0,51,2  300  700 2  397  106 Nmm. Didžiausias sankabų žingsnis pagal (6.28) sw , max  M c4 VEd , max  397  106 664  103  600 mm. l 8,3   2,08 m ilgio prie atramų sankabos 4 4 h 800   267 mm ir  300 mm; sankabų žingsnis, kai sijos h > 450 mm turi būti ne didesnis nei 3 3 skersmuo ne mažesnis kaip 5 mm. A v 162 Reikalingas sw  sw  = 0,56 mm. sw f ywd 290 Pagal konstrukcinius reikalavimus sijos ruožuose Pagal 13 lentelę renkamės dviejų šakų sankabas  8 mm, sw =175 mm, Asw /sw =0,577 mm. Parinktų sankabų intensyvumas A vsw  sw f ywd  0,577  290  167 N/mm = vsw1. sw Viduriniame sijos ruože sankabų žingsnį padidiname dvigubai, t. y. sw2 = 2175= 350 mm, tai atitinka (sw = 8 mm) vsw2 = 0,289290 = 83,8 N/mm. Kadangi vsw2 = 83,8 N/mm < vsw,min = 162 N/mm, tai šiam sijos ruožui redukuojame Mc2 ir VRd,c,min pagal tokias formules (žr. 98 p. (6.37)): M c2, red  2d 2vsw,2  c2  c3  2  700 2  83,8  2 0,6  274  106 Nmm. VRd, c, min, red  2d  vsw 2  2  700  83,8  117  103 N =117 kN. Turi būti tenkinama tokia sąlyga VRd,c,min, red  vsw2  c01  VRd,c,min . Kadangi c01  M c2 529  106   1780 mm > 2d = 2700 = 1400 mm, vsw1 167 tai c01 =2d=1400 mm =1,4 m, 117  83,8 1,4  234 kN   c3 1   n f ctd b d   0,61  0,51,2  300  700  227 103 N  227 kN, tai ši sąlyga tenkinama. qeff,d  103 N/m  vsw1  vsw2  167  83,8  83,2 kN/m = 83,8 N/mm, tai atstumas nuo atramos, kuriame galima pakeisti sankabų intensyvumą vsw1 į vsw2 l1  c  c  M c2,red c  vsw1  c01  VEd , max  qeff,d  c vsw1  vsw 2 M c2,red qeff,d  vsw1  vsw 2   , kurioje 274  106   3720 mm  c2 d  103  167  83,8  c3 2 700  2330 mm. 0,6 Taikome c = 2330 mm, tai l1  2,33  274 106 2330 167  1400 664 103  103 2330 l  3200 mm   2080 mm. 167  83,8 4 Sankabų žingsnį iki 350 mm galima padidinti 3,2 m atstume nuo atramos, t. y. viduriniame sijos ruože, kurio ilgis yra lygus l – 2l1 = 8,3 – 23,2 = 1900 m. Galbūt vertėtų taikyti kiek didesnį vsw2 intensyvumą, kad vidurinis ruožas l – 2l1 būtų lygus apie l/2. II SKIRSNIS. PASTOVAUS SKERSPJŪVIO AUKŠČIO ELEMENTAI, ARMUOTI ATLANKOMIS 104. Įstrižojo pjūvio, armuoto atlankomis, stiprumas skersinių jėgų atžvilgiu tikrinamas pagal sąlygą VEd,i  VRd,ci  VRd,sw,i  VRd,s,inc,i , čia VRd,ci  VRd, y,i  VRd,cy,i  M b2  vsw,ic0i ci (6.62) (6.63) yra betono ir sankabų atlaikoma skersinė jėga; VRd,s,inc,i  fswyAs,inc sin  , (6.64) As,inc,i – atlankų, kertančių įstrižąjį pjūvį, kurio projekcija yra c0i, apskaičiuota pagal (6.34) formulę, skerspjūvio plotas;  – kampas tarp atlankų ir elemento išilginės ašies. a) 1-os atlankos galas As,inc1 F As,inc2 1 As,inc3 2 3  6 4 5   c1 c0 c3 3-os atlankos pradžia c2 c5 c4 c6 VEd,6 VEd,4=Ved,5 VEd,2=Ved,3 VEd,1 b) 25 PAV. ELEMENTO, ARMUOTO ATLANKOMIS, SKAIČIUOJAMIEJI ĮSTRIŽIEJI PJŪVIAI (A) IR SKERSINIŲ JĖGŲ DIAGRAMA (B). 1–7 SKAIČIUOJAMIEJI ĮSTRIŽIEJI PJŪVIAI Skaičiuojamųjų įstrižųjų pjūvių projekcijos c yra lygios atstumams horizontalia kryptimi nuo atramos krašto iki atlankų galų ir iki sutelktųjų apkrovų. Be to, reikia patikrinti įstrižąjį pjūvį, kuris kerta visas atlankas ir baigiasi per c0, nustatytą pagal (6.34), atstumą nuo paskutinės atlankos pradžios, kuris 25 paveiksle pažymėtas numeriu 6. Pagal 1-ąjį įstrižąjį pjūvį patikrinamas 1-osios atlankos stiprumas. 1-osios atlankos stiprumą gali prireikti patikrinti kartu su 2-ąja atlanka pagal 2-ąjį įstrižąjį pjūvį, jeigu 1-oji ir 2-oji atlankos patenka į šio pjūvio c2 projekcijos c02 dalį. 2-ojo pjūvio projekciją galima imti tarp c1 ir c2 reikšmių, parodytų 25 paveiksle. 2-ąją atlanką reikia taip pat patikrinti pagal 2-ąjį įstrižąjį pjūvį, jeigu c02  c3. Jeigu c3 < c02, tai reikia patikrinti 3-iojo įstrižojo pjūvio (2-osios atlankos) stiprumą. 3-iosios atlankos stiprumas tikrinamas pagal 4-ąjį įstrižąjį pjūvį, jeigu c04  c5, o jeigu c04 > c5, tai kartu su 2-ąja atlanka pagal 4-ąjį įstrižąjį pjūvį arba atskirai pagal 5-ąjį įstrižąjį pjūvį. Toliau tęsti atlankas į elemento tarpatramį nereikia, jeigu 6-ojo įstrižojo pjūvio stiprumas (be atlankų) yra pakankamas. Atstumas tarp atlankų turi atitikti (6.28) sąlygą ir konstravimo reikalavimus. 23 PAVYZDYS Duota: gelžbetoninė monolitinė perdangos sija, kurios skerspjūvio matmenys parodyti 33 a paveiksle,o atlankų išdėstymas 26 b paveiksle; skaičiuojamosios apkrovos: nuolatinė gd = 45 kN/m, kintamoji ekvivalentinė qd = 96 kN/m; skersinė jėga atramoje VEd,max = 380 kN, betonas sunkusis C12/15 klasės; sankabos dviejų šakų iš lygių S240 klasės 8 mm skersmens strypų žingsniu sw = 150 mm; atlankos iš S400 klasės plieno: pirmosios nuo atramos du strypai 20 mm skersmens, o antrosios atlankos du strypai 16 mm skersmens. Reikia patikrinti įstrižųjų pjūvių stiprumą skersinės jėgos atžvilgiu. a) b) 50 520 300 520 1 100 atlankų galai 3 2 600 As,inc1 40 As,inc2 450 300 V Ed,3=V Ed,max-q eff,dc 3 c0,max=1,12 m V Ed,2=V Ed,max-q eff,dc 2 V Ed,max c) 2-os atlankos pradžia c0,max=1,12 m c2=1,69 m 1,39 m c3=2,51 m V Ed,1=V Ed,max-q eff,dc 1 c1=0,87 m 0,57 m skersinių jėgų diagrama 26 PAV. PERDANGOS SIJOS ATLANKŲ IŠDĖSTYMAS (A), SKERSPJŪVIS (B) IR LENKIMO MOMENTŲ DIAGRAMA (C). SANKABOS IŠILGINIAME PJŪVYJE SĄLYGINAI NEPARODYTOS. 1, 2 IR 3 – SKAIČIUOJAMIEJI ĮSTRIŽIEJI PJŪVIAI Medžiagų skaičiuotinės charakteristikos: betono tempiamasis stipris 2 N/mm . S240 klasės plieno skersinės armatūros tempiamasis stipris fctd     cc fctk,0,05  c  1  1  1,1 1,5  0,73 fywd =174 N/mm2 ir S400 klasės plienui – fywd = 290 N/mm2. Dviejų šakų sankabų 6 mm skersmens žingsniu sw = 150 mm pagal 15 lentelę Asw /sw = 0,38 mm, o jų intensyvumas vsw  Asw f ywd  0,38 174  66,2 N/mm  sw  vsw,min   c3 2 1   n  f ctdbw  0,6 1  00,73  300  66 N/mm, 2 t. y. atitinka (6.36) sąlygą ir redukavimo atlikti nereikės. Naudingasis skerspjūvio aukštis d = 600 – 40 = 56 mm; bw = 300 mm. Atlankų skerspjūvių plotai: (220 ir 216), As,in,1 = 6,28 mm2 ; As,inc,2 = 402 mm2; atlankų posvyrio kampai 1 = 2 = 450. Pagal (6.15) formulę qeff,d  gd  qd 2  45  96 2  93 kN/m=93 kN/mm. Pagal (6.31) M c 2  c21   n  fctdbw d 2  21  00,73  300  560 2  137  106 Nmm. Tikriname, ar 1-asis įstrižasis pjūvis, einantis nuo atramos krašto iki antrosios atlankos galo, atitinka (6.62) sąlygą. Šio pjūvio projekcija c1 = 50 + 520 + 300 = 870 mm = 0,87 m. Didžiausia c0 reikšmė pagal (6.34) c0,max  M c2 137  106   1439 mm > 2d = 2560= 1120 mm = 1,12 m, vsw 66,2 tai c0,max = 1,12 m. Kadangi c1 = 870 mm < c0,max = 1120 mm, tai taikome c01 = c1 = 870 mm = 0,87 m. VEd,1  VEd,max  c1qeff, d  380  0,87  93  299 kN  M c2  vsw c01  c1 137 10 6  66,2  870  290  628 sin 450  344 103 N  344 kN, 870 tai reiškia, kad 1-ojo įstrižojo pjūvio stiprumas pakankamas. Patikrinsime stiprumą 2-jo įstrižojo pjūvio (žr. 25 pav.), kurio projekcija yra lygi atstumo nuo atramos krašto iki antrosios atlankos pradžios ir c0,max = 1120 mm sumai, t. y.  2 0,56  1870 mm, tai c2 = 0,57 + 1,12 = 1690 mm. Patikriname, ar c2 =1,69 m < cmax  c2 d   c3 0,6 taikome c2 = 1690 mm. 2-ojo pjūvio stiprumo sąlyga (6.62):  f ywd As,inc,1 sin 1  VEd,2  VEd,max  q eff, d c 2  380  93  1,69  223 kN  M c2  vsw  c0,max  c2 139  10 6  66,2  1120  290  402 sin 45 0  238  10 3 N  238 kN 1690 yra tenkinama, ir 2-ojo įstrižojo pjūvio stiprumas yra pakankamas. Patikrinsime 3-iojo įstrižojo pjūvio, kurio projekcijos c2 ilgis yra nuo atramos krašto iki skerspjūvio nutolusio per c0,max = 1,12 m nuo antrosios atlankos pradžios, t. y. c3 = 1,39 + 1,12 = 2,51 m (žr. 25 pav.). Kadangi c3 = 2510 mm > cmax =1870 mm, tai apskaičiuojant betono atlaikomą skersinę jėgą imsime c = cmax = 1,87 m = 1870 mm. 3-iojo įstrižojo pjūvio stiprumo (6.62) sąlyga  f ywd As,inc,2 sin  2  VEd,3  VEd,max  c2 qeff, d  380  93  2,51  146,6 kN  M c2 137  106   vsw c0,max   66,2  1120  147,4  103 N  147,4 kN cmax 1870 yra išpildyta, ir 3-iojo įstrižojo pjūvio stiprumas yra pakankamas. Patikriname, ar atstumas tarp 1-osios atlankos pradžios ir 2-osios galo atitinka (6.28) sąlygą M c4 c4 1   n  fctdbw d 2 1,51  0  0,73  300  560 2    340  300 VEd VEd 299  103 reikalavimas išpildytas. Čia VEd yra išorinė jėga ties antrosios atlankos galu, t. y. VEd = VEd,1 = 299 kN. sw,max  mm, t. y. šis III SKIRSNIS. KINTAMOJO SKERSPJŪVIO AUKŠČIO ELEMENTAI 105. Kintamojo skerspjūvio aukščio elementų įstrižųjų pjūvių stiprumo skersinių jėgų atžvilgiu apskaičiavimas atliekamas pagal tuos pačius principus kaip ir pastovaus skerspjūvio aukščio elementų. Kampas  tarp tempiamojo ir gniuždomojo elemento kraštų turi atitikti sąlygą tg < 0,4. Kintamojo aukščio elementų be skersinės armatūros (žr. 27 a pav.) naudinguoju aukščiu d imamas vidutinis naudingasis aukštis skaičiuojamojo įstrižojo plyšio ribose, t. y. d  dc c d 0  d0  tg  , 2 2 (6.65) čia: d0 ir dc – skerspjūvio naudingieji aukščiai įstrižojo pjūvio pradžioje ir gale; c – įstrižojo pjūvio horizontalioji projekcija;  – kampas tarp tempiamojo ir gniuždomojo elemento kraštų. Elementams su skersine armatūra naudingasis skerspjūvio aukštis yra lygus šiam aukščiui skerspjūvio įstrižojo plyšio gale, t. y. d = dc = d0 + ctg. (6.66)  d0 d b) dc d d0 a) c c 27 PAV. NAUDINGIEJI SKERSPJŪVIO AUKŠČIAI KINTAMOJO AUKŠČIO ELEMENTAMS BE SKERSINĖS ARMATŪROS (A) IR SU SKERSINE ARMATŪRA (B) 106. Kintamojo skerspjūvio aukščio elementams be skersinės armatūros (6.4) sąlygoje imamas naudingasis skerspjūvio aukštis ties atrama (žr. 27 pav.), t. y. VEd ,max  2,5 fctdbd0 . (6.67) (6.5) sąlygoje taikomas d pagal (6.65), kurią įstačius į (6.3), gaunama 2 M c 4,0     c c 1  VEd  tg    VRd,c, min   c3 1   n  f ctbd 0 1  tg   , c  2d 0   2d 0  (6.68) čia b – stačiakampio elemento plotis arba tėjinio elemento sienelės storis (tuo atveju b = bw); M c 4,0   c 4 1   n  f ctdbd 02 ; (6.69) c3 ir c4 – žr. 12 lentelę. Kai elementas yra apkrautas tolygiai paskirstyta apkrova pagal (6.68), tikrinamas elemento stiprumas pavojingajame įstrižajame pjūvyje, kurio projekcija c  cp  M c 4,0 qeff,d  vβ 4 , (6.70) čia qeff,d nustatomas pagal 95 paragrafą;  vβ 4  c4 1   n  fctdbtg 2  . 4 Jeigu įstrižojo pjūvio ribose normaliniai pjūviai saugos ribiniame būvyje nesusidaro, į tai galima atsižvelgti, kaip nurodyta 95 p. 107. Tolygiai aukštėjančio skerspjūvio sijoms, armuotoms sankabomis, be atlankų, įstrižojo pjūvio stiprumas pagal (6.29) sąlygą, įstačius d reikšmę pagal (6.66), išreiškiamas taip: 2 M c 2,0   c 1  VEd  tg    vswc0 . c  d0  (6.71) Įstrižojo pjūvio projekcija turi atitikti sąlygą    c c  cmax  c2 d0 1  tg  ;  c3  d 0  (6.72) vsw – sankabų intensyvumas išreiškiamas pagal (6.33); c0  M c 2,0   c 1  tg   . vsw  d 0  (6.73) Mc2,0 yra Mc2 (žr. (6.31)), apskaičiuotas skerspjūviui ties atrama (skerspjūviui ties įstrižojo pjūvio pradžia), nepaisant jokių skerspjūvio paplatinimų prie atramos, t. y. M c 2,0   c 2 1   n  f ctd b d 02 . (6.74) c0 turi atitikti šias sąlygas:   c 2d0 1  tg    c0  c ir  d0  (6.75)   c c0  d0 1  tg  , jeigu  d0  (6.76)   c c  d 0 1  tg   .  d0  Kai kintamo aukščio sijos apkrautos tolygiai paskirstyta apkrova g+q, tikrinamas pavojingųjų įstrižųjų pjūvių cp stiprumas. Jeigu tinka sąlyga qeff, d  0,562 vsw  2,5 vsw  v , (6.77) tai pavojingojo įstrižojo pjūvio projekcija apskaičiuojama pagal formulę cp  M c 2, 0 qeff,d  v  vsw  v , (6.78) jeigu qeff,d (6.77) sąlygos neatitinka, tai cp apskaičiuojamas pagal formulę cp  M c 2,0 qeff,d  vsw  v o jeigu vsw  M c 2,0 cp  M c2,0 4d02 (šiuo atveju cp = c0), (6.79) , tai qeff,d  2vsw tg   vβ (šiuo atveju c0 = 2d0), (6.80) čia vβ  c2 fctdbtg2  ; qeff,d nustatomas pagal 97 p. Sijoms, apkrautoms sutelktomis apkrovomis, kai tg > 0,1, reikia patikrinti stiprumą ir įstrižųjų pjūvių, kurių projekcijos apskaičiuojamos pagal (6.79) formulę, paėmus qeff,d = 0. Šių įstrižųjų pjūvių viršūs gali būti tarp sutelktų apkrovų. 24 PAVYZDYS Duota: dviejų šlaitų stogo sija, kurios matmenys parodyti 28 paveiksle, apkrauta sutelktomis stogo plokščių ir kranų apkrovomis; betonas sunkusis C35/45; sankabos dviejų šakų 10 mm skersmens iš S400 klasės strypų; išdėstytos 150 mm žingsniu strypynas virintinis; išankstinio įtempimo jėga Pm = 1200 kN. Reikalinga patikrinti įstrižųjų pjūvių stiprumą skersinės jėgos atžvilgiu. Skaičiavimus atliksime pagal 105 ir 107 punktus. Medžiagų skaičiuojamosios charakteristikos: f ctd    cc f ctk,0,05  c  11 2,2 1,5  1,47 N/mm2; betono skaičiuotinis tempiamasis stipris gniuždomasis skaičiuojamasis stipris f cd    cc f ck  c  11 35 1,5  23,3 skaičiuojamasis stipris skersinių jėgų atžvilgiu fywd =263 N/mm2. Sankabų intensyvumas (taikant 13 lentelę) A vsw  sw f ywd  1,047  263  275 N/mm  0,275 kN/m. sw N/mm2; armatūros 150 b) 500 150 i=1:16 =3,560 800 190 150 80 120 F2=90 kN F1=54 kN 2Ø10 90 a) 1350 150 500 1500 394 kN 484 kN 504 kN 558 kN 576 kN c) 28 pav. Stogo sijos skerspjūvis (a) šoninis vaizdas ir apkrovimo schema (b), skersinių jėgų diagrama (c) Tikrinsime 1-ojo ir 2-ojo įstrižųjų pjūvių stiprumą. 1-ojo įstrižojo pjūvio projekcija c1 = 1350 mm. Skerspjūvio atramoje naudingasis aukštis d0 = 800 – 80 = 720 mm = 0,72 m. Pagal (6.9) Pm Pm 1200 10  0,1  0,1  0,846  0,5 , 1 fctd bw d1 fctd bw d0  c1tg    1,47 120 720  1350  16   taikome n = 0,5. Kadangi  n  0,1  c3 1   n  fctdbw 0,61  0,5  1,47  0,12  794  103 N/mm  vsw  275 N/mm , tai (6.36) sąlyga 2 2 tenkinama ir skerspjūvio charakteristikų (pvz., Mc2) redukuoti nereikia. Atraminio skerspjūvio pagal (6.74)  M c2,0   c 2 1   n  f ctdbw d 02  21  0,51,47  120  720 2  274  106 Nmm. Pagal (6.72)   2  c  1350 1  cmax  c2 d0 1  tg    7201    2680 mm > c1 =1350 mm, taigi c = c1 = 1350  c6  d 0 720 16    0,6 mm. Pagal (6.73) c0  M c2,0   c 274  106  1350 1  1  1 tg    1    1120 mm < c1=1350 mm. vsw  d0 275  720 16   Reikia imti c0 = 1120 mm, kadangi sąlygas (6.75)   c  1350 1  c0  1120 mm  2d0 1  1 tg    2  7201    1610 mm ir (6.76) 720 16    d0    c  1350 1  c0  1120 mm  d0 1  1 tg   7201    800 mm ir 720 16    d0    c  1350 1  c1  d0 1  1 tg   7201    800 mm atitinka. 720 16    d0  Pagal (6.70) 1-ojo įstrižojo pjūvio stiprumas 2 2 M   c 274  106  1350 1  VEd,1  558 kN  c 2,0 1  1 tg    vswc0  1     275  1,12  c1  d 0 1350  720 16    561  103 N  0,561 kN, t. y. 1-ojo įstrižojo pjūvio stiprumas skersinių jėgų atžvilgiu yra pakankamas. Tikriname 2-ojo įstrižojo pjūvio stiprumą. Šiuo atveju c2 = 1,35 + 1,5 = 2,85 m = 2850 mm; dydis c2 2850 1 1 tg   1   1247 . d0 720 16  c  2   720  1247  2990 mm > c2 = 2850 mm, tai Pagal (6.72) cmax,2  c2 d0 1  2 tg    c6  d 0  0,6 taikome c = c2 = 2850 mm. Pagal (6.73) c02  M c 2,0   c 1  2 tg    vsm  d0  274  106  1245 mm < c2 = 2850 mm. 0,275 Taip pat  c  c02  1,245 m  2d0 1  2 tg   2  720  1,247  1800 mm ir  d0   c  c02  1,245 m  d0 1  2 tg    720  1,247  900 mm, tai c02 reikšmė (6.75) ir (6.76) sąlygas  d0  atitinka. Pagal (6.70) 2-ojo įstrižojo pjūvio stiprumas 2 M c 2,0  c2  274  106   VEd, 2  484 kN  1    vswc02   1,247 2  275  1245  492  103 N  c2  d 0  2850 = 492 kN, tai ir 2-ojo įstrižojo pjūvio stiprumas yra pakankamas. = IV SKIRSNIS. ĮSTRIŽOJO LENKIMO VEIKIAMI ELEMENTAI IR TRUMPOS GEMBĖS 108. Įstrižai lenkiamų stačiakampio skerspjūvio elementų stiprumą skersinių jėgų atžvilgiu reikia tikrinti pagal formulę 2 2  VEd, x   VEd, y       1, VRd,cy(y)  VRd,cy(x)  (6.81) čia: VEd,x ir VEd,y – skersinės jėgos komponentės atitinkamai simetrijos plokštumoje x ir jai statmenoje plokštumoje y, veikiančios labiausiai nuo atramos nutolusiame įstrižojo pjūvio gale; VRd,cy(x) ir VRd,cy(y) – atlaikomos skersinės jėgos, apskaičiuotos pagal (6.29) formulę atitinkamai x ir y plokštumose. Elementams, apkrautiems tolygiai paskirstyta apkrova, galima nustatyti c reikšmes pagal 99 p. kiekvienoje x ir y plokštumoje. Apskaičiuojant įstrižo lenkimo veikiamų elementų stiprumą skersinių jėgų atžvilgiu, atlankų nepaisoma. 109. Trumpųjų (l ≤ 0,9d) gelžbetoninių gembių atsparumas skersinių jėgų veikimui apskaičiuojamas atsižvelgiant į betono juostos tarp krūvio ir atramos atsparumą gniuždant (žr. 27 ir 28 pav.) pagal formulę: VEd ≤ 0,8 φw2 fcd b lc sin θ, (6.82) taip pat prisilaikant ribų pagal sąlygą c31  n  fctd bd  VEd  3,5 fctd bd ; (6.83) čia θ – kampas tarp skaičiuotinės gniuždomosios juostos ir horizontalės. Įstrižos gniuždomosios juostos plotis nustatomas pagal tokią formulę: lc = lsup sin θ; (6.84) lsup – krūvio perdavimo ploto ilgis išilgai gembės. Koeficientu φw2 atsižvelgiama į sankabas, išdėstytas gembės aukštyje, kuris apskaičiuojamas pagal formulę: φw2 = 1 + 5 αl ρw1 ; (6.85) čia ρw1 = Asw / (b sw); Asw – horizontaliųjų sankabų ir pasvirusių į horizontalę ne mažesniu kaip 450 kampu, esančių vienoje plokštumoje, skerspjūvio plotas; sw – atstumas tarp sankabų statmena kryptimi. Trumpųjų gembių skersinis armavimas turi atitikti konstravimo reikalavimus. Nustatant lsup ilgį, reikia atsižvelgti į krūvio perdavimo ypatybes, nes konstrukcijos ant gembės gali būti atremtos įvairiais būdais (išilgai gembės nukreiptos sijos gali būti atremtos laisvai arba standžiai; sijos gali būti nukreiptos skersai gembės ir pan.). Kai apkrova VEd atremta ant gembės laisvai per fiksuotą intarpą (plieninę plokštelę arba kitokį specialų intarpą), (6.85) formulėje taikomas faktiškasis lsup dydis. Reikia patikrinti atrėmimo vietos atsparumą glemžimui. VEd l lsup h d lc  l1 29 pav. Schema trumposios gembės atsparumui skersinėms jėgoms apskaičiuoti. Apkrova perduota per fiksuotą intarpą Jeigu trumpoji gembė yra rėmo standaus mazgo, kuris sumonolitinamas, dalis lsup, imamas lygiu gembės ilgiui l1, jeigu atitinka sąlygas, kad MEd /VEd  300 mm ir lsup,a /l1  2/3 (čia MEd ir VEd – atitinkamai sijos viršuje tempimą sukeliantis lenkimo momentas ir skersinė jėga statmenajame sijos pjūvyje ties gembės galu). Kai surenkamoji sija išilgai gembės remiasi laisvai, sandūra sudaro lankstą, be jokių išsikišusių specialių atrėmimo įdėklų, fiksuojančių atrėmimo plotą (žr. 30 pav.), tai (6.84) formulei taikoma 2 lsup  lsup,a (čia lsup,a – faktiškasis sijos atrėmimo ilgis) reikšmė, imant nuo gembės galo As1 armatūros 3 lygyje. lsup,a lsup=2/3 lsup,a VEd up si n d ls lsup/2 fcd  l1 30 pav. Schema gembei skaičiuoti, kai surenkamoji sija laisvai atremta išilgai gembės Kai sija ant gembės atremta laisvai, gembės išilginė armatūra As1 apskaičiuojama iš sąlygos l VEd 1  f yd As1 , d (6.86) l1 ir d žr. 29 ir 30 pav. Jeigu gembės ir sijos sandūroje gali veikti išilginė tempimo jėga Ns, tai gembės As1 armatūros plotas apskaičiuojamas iš sąlygos l VEd 1  Ns  f yd As1 . d (6.87) Jeigu Ns yra tempimo jėga, tai jį į (6.87) formulę įrašoma su priešingu ženklu. 25 PAVYZDYS Duota: gelžbetoninė kolonos gembė, kurios matmenys parodyti 31 pav., horizontali armatūra iš 6 mm skersmens S400 strypų išdėstytų 150 mm žingsniu dviejuose virintiniuose strypynuose; apkrova centriškai uždėta ant paskirstomosios 30 mm storio plieninės plokštelės; betonas sunkusis C20/25 klasės. Reikia apskaičiuoti, kokią jėgą F gembė gali atlaikyti, ir nustatyti reikiamą tempiamąją As1 armatūrą (žr. 30 pav.) iš S400 klasės plieno. Gembės l = 250 mm < 0,9d = 0,9 (500 – 5) = 405 mm, t. y. gembė yra trumpoji ir skaičiuojama pagal 109 p. reikalavimus. Medžiagų skaičiuojamosios charakteristikos: betono skaičiuojamieji stipriai: gniuždomasis fcd    cc fck  c  11 20 1,5  13,33 N/mm2; gniuždomasis skaičiuojamasis stipris fcd    cc fck  c  1 1 35 1,5  23,3 N/mm2 ir tempiamasis f ctd    cc f ctk,0,05  c  111,5 1,5  1,0 N/mm2; S400 klasės armatūros tempiamasis stipris fyd = 365 N/mm2. Tamprumo moduliai: betono Ecm = 30103 N/mm2, plieno Es = 20,5103 N/mm2. 300 250 70 70 t =30 mm F 150 30  250 250 500 50 lc 250 150 150 250 As1 l1 31 pav. Gembės vertikalusis pjūvis (a) ir priekinis vaizdas (b). Matmenys milimetrais Betono gniuždomosios juostos kampas, imant pagal tiesę nuo atrėmimo plokštelės kampo iki gembės apačios: tg   500  30  2,136;   64,920 ; sin  0,906 . 150  70 Šios juostos plotis pagal (6.84) lc  lsup  sin   140  0,906  127 mm. Gembės atlaikomoji galia lygi (6.82) formulės dešiniajai pusei VRd  0,8w 2 fcd b lc sin . Apskaičiuojame koeficientus: Asw 0,38   1,267  10 3 (Asw /sw iš 13 lentelės, kai du 6 mm skersmens strypai išdėstyti sw  b 300 150 mm žingsniu). Pagal (6.84), kai 1 = Es /Em = 20,5103/3103 = 6,83;  w1   w 2  1  51 w1  1  5  6,83  1,26  103  1,043 . VRd  0,8  1,043  13,33  300  127  0,906 2  348  103 N = 348 kN. Patikriname, ar VRd atitinka (6.83) sąlygą: c3 1   n  fctd b d  0,61  0  1  300  450  81  103 N  81 kN  VRd  348 kN. 3,5 fctd b d  3,5  1  300  450  472  103 N  472 kN  VRd  348 kN , t. y. VRd atitinka (6.83) sąlygą, gembė gali laikyti skaičiuotinę apkrovą Fd = VRd = 348 kN. Apskaičiuojame išilginę armatūrą As1 pagal (6.86) formulę, kai VEd = Fd = VRd = 348 kN. V l 348103 250  70 As1  Ed 1   381 mm2. d f yd 0,45  365 Taikome 216 mm, kurių As1 = 402 mm2. 110. Gelžbetoninių elementų įstrižųjų pjūvių stiprumas lenkimo momento atžvilgiu tikrinamas pagal formulę: MEd ≤ MRd,s + MRd,sw + MRd,s,inc. (6.88) c sw Nc sw fywd Asw fywd Asw zs sw xeff z s,in fywd Asw,inc fywd Asw fyd As1 al zsw zsw zsw c 32 pav. Schema gelžbetoninio elemento įstrižojo pjūvio stiprumui lenkimo momento atžvilgiu apskaičiuoti Lenkimo momentas MEd apskaičiuojamas kaip visų išorinių jėgų, veikiančių vieną elemento nuo nagrinėjamo įstrižojo pjūvio pusę, momentų apie ašį, statmeną lenkimo momento veikimo plokštumai ir einančiai per gniuždomojoje zonoje veikiančių jėgų atstojamosios Nc pridėjimo tašką, suma. MRd,s, MRd,sw ir MRd,s,inc yra jėgų, veikiančių įstrižojo pjūvio tempiamąją zoną kertančioje išilginėje armatūroje, sankabose ir atlankose atitinkamai momentų apie tą pačią ašį sumos. Nustatant įstrižąjį pjūvį kertančioje armatūroje veikiančias jėgas, reikia atsižvelgti į šios armatūros inkaravimą už įstrižojo pjūvio. Įstrižojo pjūvio gniuždomosios zonos aukštis nustatomas iš jėgų, veikiančių gniuždomajame betone ir įstrižąjį pjūvį kertančioje armatūroje, projekcijų į elemento išilginę ašį pusiausvyros sąlygos. Leidžiama taikyti zs =d–0,5xeff  d–a2. (6.89) Kai sankabų intensyvumas nagrinėjamame ruože yra pastovus, tai sankabų atlaikomą momentą MRd,sw galima išreikšti formule M Rd, sw  0,5vswc 2 , (6.90) čia: c – įstrižojo pjūvio tarp jėgų atstojamųjų tempiamojoje armatūroje ir gniuždomojoje zonoje pridėjimo taškų horizontalioji projekcija į elemento išilginę ašį; vsw – sankabose veikianti jėga elemento ilgio vienete (sankabų intensyvumas), žr. 98 p. Kiekvienos atlankų plokštumos zs,inc atstumas nustatomas pagal formulę zs,inc  zs cos   c  al sin  , (6.91) kurioje al – atstumas tarp atlankos pradžios ir įstrižojo pjūvio pradžios tempiamojoje zonoje (žr. 32 pav.). 111. Įstrižųjų pjūvių stiprumą veikiant lenkimo momentui, reikia patikrinti ties išilginės armatūros nutraukimo arba atlenkimo, elemento matmenų staigaus pasikeitimo (išpjovos ir pan.) vietomis, taip pat sijų atraminėse zonose ir ties atraminės gembės galu, jeigu išilginei armatūrai nėra įrengta specialių inkarų. Įstrižųjų pjūvių stiprumo lenkimo momentų atžvilgiu galima netikrinti, jeigu išpildomos (6.3) ir (6.4) sąlygos, kai jų dešiniosios pusės padauginamos iš 0,8 ir kai c  0,8cmax. 112. Jeigu išilginė armatūra be inkarų kerta įstrižąjį pjūvį inkavimo zonoje, tai jos skaičiuotinį stiprį fyd inkaravimo zonoje reikia sumažinti padauginant iš santykio lx /lbd  1 neįtemptajai armatūrai ir iš lx /lbpd  1 – įtemptajai armatūrai. Čia lx yra atstumas nuo strypo galo iki nagrinėjamo pjūvio, o lbd ir lbpd – atitinkamai neįtemptosios ir įtemptosios armatūrų inkaravimo ilgiai, nustatomi pagal šio Reglamento XVII skyriaus IV skirsnį. 113. Laisvai atremtų sijų pavojingiausias įstrižasis pjūvis prasideda nuo atramos krašto ir jo projekcijos ilgis pastovaus skerspjūvio aukščio sijoms (žr. 33 a pav.) apskaičiuojamas pagal formulę c VEd  Fi  f ywd  As,inc sin  vsw  gd  qd , (6.92) bet ne ilgesnis už sijos prie atramų ruožą, kuriame tenkinama (6.5) sąlyga, kai jos dešinioji pusė padauginama iš 0,8 ir c reikšmei esant ne didesnei nei 0,8cmax. (6.92) formulėje VEd – skersinė jėga pjūvyje prie atramų; Fi, gd ir qd – sutelktosios ir tolygiai paskirstytos apkrovos, veikiančios įstrižojo pjūvio ribose; As,inc – atlankų, kertančių įstrižąjį pjūvį, skerspjūvio plotas;  – kampas tarp atlankų ir elemento išilginės ašies; vsw – sankabų atlaikoma jėga elemento ilgio vienete pagal (6.33) formulę. a) Fi gd+qd ai b) c c VEd Fi gd+qd l1 y MEd=VEd-(gd+qd)0,5y2-Fiai MEd=(gd+qd)(c-0,5l1)-Fic MEd diagrama MEd diagrama 33 pav. Lenkimo momentų įstrižuosiuose pjūviuose nustatymas: a – laisvai atremtai sijai; b – gembei Jeigu c reikšmė, nustatyta atsižvelgiant į sutelktąją Fi apkrovą, yra mažesnė už atstumą tarp atramos krašto ir Fi apkrovos, o nustatyta c reikšmė neatsižvelgiant į Fi apkrovą didesnė už minėtą atstumą, tai c reikšmę reikia imti lygią atstumui tarp atramos ir Fi apkrovos. Jeigu ruože c keičiasi sankabų intensyvumas iš vsw1 ruožo pradžioje prie atramos į vsw2, c reikšmė apskaičiuojama pagal (6.92) formulę, imant vsw = vsw2 ir sumažinant šios formulės skaitiklį (vsw = vsw2) l1 dydžiu, kuriame l1 – ruožo ilgis su sankabų intensyvumu vsw1. Sijoms, armuotoms pastovaus intensyvumo sankabomis, be atlankų, apkrautoms tolygiai paskirstyta apkrova gd + qd, (6.86) sąlygą galima užrašyti taip:   VEd, max  2 f pd Ap1  f yd As1 zs  M Ed, 0 vsw  g d  qd  , (6.93) čia VEd,max – skersinė jėga, veikianti ties atrama, ir MEd,0 – lenkimo momentas, veikiantis pjūvyje ties atramos kraštu. Gembės, apkrautos sutelktomis apkrovomis, pavojingasis įstrižasis pjūvis prasideda nuo sutelktosios apkrovos pridėjimo vietos (žr. 33 b pav.) netoli laisvojo galo ir pastovaus skerspjūvio aukščio gembėms jo projekcija c VEd,1  f ywdAs,inc sin  , vsw (6.94) bet turi būti ne didesnė už atstumą tarp įstrižojo pjūvio pradžios ir atramos (čia vEd,1 – skersinė jėga, veikianti ties įstrižojo pjūvio pradžia). Gembėse, apkrautose vien tolygiai paskirstyta apkrova gd+qd, pavojingiausias įstrižasis pjūvis baigiasi atramoje ir jo projekcija apskaičiuojama pagal formulę c  fpd Ap1 lbpd  f yd As1 lbd zs . vsw  gd  qd (6.95) Jeigu c < l – lbpd arba c < l – lbd, tai atitinkamai fpdAp1 = 0 arba fydAp1 = 0, todėl jeigu abi šios sąlygos tenkinamos, tai pagal (6.93) gaunama, kad c = 0 ir įstrižojo pjūvio stiprumo tikrinti nereikia. lbpd ir lbd – tie patys kaip 112 p.; zs – (žr. 110 p.) nustatomas skerspjūviui prie atramos krašto. Elementams, kurių skerspjūvio aukštis didėja, didėjant lenkimo momentui, nustatant pavojingiausius įstrižuosius pjūvius pagal (6.92) arba (6.94), šių formulių skaitikliai mažinami dydžiu f pd Ap1  f yd As1 tg  . Čia  yra kampas tarp gniuždomojo elemento krašto ir horizontalės. Išilginės   armatūros užlaidos ant laisvos atramos turi atitikti [240 p.] reikalavimus. 114. Pastovaus skerspjūvio aukščio elementų, armuotų sankabomis, įstrižųjų pjūvių stiprumui lenkimo momento atžvilgiu užtikrinti išilginius strypus reikia pratęsti už skerspjūvio, kuriame pagal skerspjūvių stiprumą momentui veikiant jie nereikalingi (teorinės nutraukimo vietos (žr. 34 pav.)), lext ilgiu, apskaičiuojamu pagal formulę lext  VEd  f ywdAs,inc sin   5 , 2vsw (6.96) čia: VEd – skersinė jėga, veikianti teorinio nutraukimo vietoje; As,inc ir  – tie patys kaip ir (6.90) formulėje;  – nutraukiamo strypo skersmuo; vsw – sankabų intensyvumas (žr. 98 p.). Sijoms, kurių gniuždomasis kraštas yra nuožulnus, (6.96) formulės skaitiklį reikia sumažinti f pd Ap1  f yd As1 tg  dydžiu.   Elementams be skersinės armatūros lext imama lygi 10, o teorinio nutraukimo vieta turi būti elemento ruože, kuris atitinka (6.5) sąlygą, kai jos dešinioji pusė padauginama iš 0,8 ir c reikšmei esant ne didesnei kaip 0,8cmax. Armatūros strypų pratęsimų lext ilgiai turi atitikti [239 p.] reikalavimus. a) lext 1 b) 2 3 c) VEd 4 34 pav. Tempiamojo strypo pratęsimo ilgis (lext) už teorinės nutraukimo vietos. Veikiančių (2), atlaikomų (3) lenkimo momentų ir skersinių jėgų (4) diagramos 115. Įstrižųjų pjūvių stiprumui lenkimo momento atžvilgiu užtikrinti atlankos pradžia tempiamojoje zonoje turi būti nutolusi nuo statmenojo pjūvio, kuriame atlenkiamojo strypo stiprumas visiškai panaudojamas, ne mažiau kaip d/2, o atlankos galas turi būti ne arčiau statmenojo pjūvio, kuriame atlenkiamojo strypo pagal skaičiavimą nereikia. 116. Elementams, kurių skerspjūvio aukštis staiga pasikeičia (pavyzdžiui, kai sijose arba gembėse yra išpjovos), reikia apskaičiuoti dėl išpjovos gautos gembės (žr. 35 pav.), įstrižųjų pjūvių, prasidedančių nuo gembės atramos, stiprumą skersinių jėgų atžvilgiu pagal nuostatas, taikomas gelžbetoninių elementų šiam stiprumui apskaičiuoti, bet skaičiavimo formulėse taikomas naudingasis gembės, gautos dėl išpjovos, skerspjūvio aukštis d1. lext,0 3 4 d1 2 a2 1 d  VEd a0 lsup ax Asw1 d - d1 lext,0 - (d - d1) 35 pav. Elemento su išpjova pavojingiausieji įstrižieji pjūviai. 1 – įstriža gniuždomoji juosta; 2 – stiprumui skersinių jėgų atžvilgiu apskaičiuoti; 3 – stiprumui lenkimo momento atžvilgiu apskaičiuoti; 4 – tuo pačiu tikslu kaip ir 3, bet už išpjovos Sankabas, reikalingas įstrižojo pjūvio stiprumui pasiekti, reikia įrengti už išpjovos galo ruože, kurio ilgis ne mažesnis nei lext,0, apskaičiuotas pagal (6.97) formulę. 117. Laisvai atremtų sijų su išpjovomis įstrižuosius pjūvius, prasidedančius vidiniuose išpjovų kampuose (žr. 35 pav.), reikia patikrinti stiprumui lenkimo momento atžvilgiu pagal 110 –113 p. Išilginę trumposios gembės, gautos dėl išpjovos, armatūrą reikia pratęsti už išpjovos galo ilgiu, ne mažesniu nei lbd (žr. 113 p.) ir ne mažesniu nei lext,0, apskaičiuotu pagal formulę lext,0    2 VEd1  f ywdAsw1  f ywdAs,inc sin   a0  10 , vsw (6.97) čia: VEd1 – skersinė jėga, veikianti gembės galo statmenajame pjūvyje; Asw – skerspjūvio plotas papildomų sankabų, esančių prie išpjovos galo ruožu ne ilgesniame nei d1/4, ir neįskaitomų nustatant sankabų prie išpjovos intensyvumą vsw; As,inc – skerspjūvio plotas atlankų, esančių prie vidinio išpjovos kampo; a0 – atstumas tarp gembės atramos ir išpjovos galo;  – nutraukiamo strypo skersmuo. Sankabos ir atlankos, esančios prie išpjovos galo, turi atitikti sąlygą  d  f ywdAsw1  f ywdAs,inc sin   VEd11  1  , d   (6.98) čia d1 ir d – naudingieji aukščiai atitinkamai trumposios gembės ties išpjova ir sijos už išpjovos. Jeigu apatinė elemento armatūra yra be inkarų, taip pat reikia patikrinti stiprumą lenkimo momento atžvilgiu pagal 110–113 p. įstrižojo pjūvio, esančio ne ties išpjova ir prasidedančio už nurodytą sankabą ir ne mažesniu nei d–d1 atstumu nuo galo (žr. 35 pav.). Šiuo atveju skaičiuojant neatsižvelgiama į trumposios gembės armatūrą, o projekcijos c ilgis imamas ne mažesnis už atstumą tarp įstrižojo pjūvio pradžios ir minėtos armatūros galo. Be to, apatinės elemento armatūros inkaravimo ilgis lbd nustatomas kaip laisviesiems gembių galams. Trumposios gembės ties išpjova skaičiavimas atliekamas pagal 109 p., nustatant gniuždomosios juostos kryptį nuo atraminio ploto išorinio krašto iki jėgų, veikiančių papildomosiose sankabose Asw1 skerspjūvio ploto sijos gniuždomosios armatūros lygyje, atstojamosios, t y. sin 2   d1  a2 2 , d1  a2 2  lsup  ax 2 (6.99) čia lsup – žr. 109 p. ax – žr. 35 pav. Taikant (6.82) formulę, koeficientas 0,8 keičiamas koeficientu 1,0. VII SKYRIUS. GELŽBETONINIŲ KONSTRUKCIJŲ STIPRUMO APSKAIČIAVIMAS, ESANT VIETINIAM APKROVŲ VEIKIMUI I SKIRSNIS. APSKAIČIAVIMAS GLEMŽIMUI 118. Betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų, veikiamų vietinių gniuždymo apkrovų, stiprumas tikrinamas pagal bendrąją jėgų pusiausvyros sąlygą, įvertinant nearmuoto arba armuoto betono stiprius ir įtempių pasiskirstymo charakterį bei plotą. Betoninio elemento, veikiamo vietinės glemžimo apkrovos, stiprumas tikrinamas pagal sąlygą: NEd  u fcud Ac0 , (7.1) čia NEd – skaičiuotinių įtempių, veikiančių glemžimo plote Ac0, atstojamoji; fcud – betono skaičiuotinis glemžiamasis stipris, apskaičiuojamas imant skaičiuotinius betono gniuždomąjį fcd ir tempiamąjį fctd stiprius, nustatomas su daliniu patikimumo koeficientu c = 1,8; u – koeficientas, priklausantis nuo įtempių pasiskirstymo glemžimo plote, ir yra lygus  4  1 u   3   u,min  3  .  u,max  4 (7.2) Čia u,max ir u,min – atitinkamai didžiausieji ir mažiausieji gniuždymo įtempiai. Kai gniuždymo įtempiai nuo apkrovos pasiskirstę vienodai, tai au = 1. Esant nevienodam įtempių pasiskirstymui, santykį  u,min po sijų, ilginių, sąramų galais galima priimti 0,75.  u,max Ac,0 – glemžimo plotas apskaičiuojamas pagal 36 paveiksle duotas schemas. Betono skaičiuotinis gniuždomasis stipris apskaičiuojamas pagal formulę: fcud   wu fcd , (7.3) čia: fcd – betono skaičiuotinis gniuždomasis stipris;  – koeficientas, įvertinantis ilgalaikį apkrovos poveikį, jos netinkamiausią pridėjimą ir imamas: 0,85 – kai betono klasė C50/60; 0,80 – kai betono klasė C55/67 ir daugiau. Kai betono klasė C70/85 ir didesnė, betono stipris fcd koeficientu  dauginamas iš papildomo koeficiento , kuris imamas pagal 14 lentelės duomenis. 14 lentelė Koeficiento  reikšmės Betono klasė  C70/85 0,95 C80/95 0,93 C90/105 0,91 wu – koeficientas, įvertinantis betono glemžiamojo stiprio padidėjimą ir apskaičiuojamas pagal formulę:  f  A wu  1  ku kf ctd  c1  1  ωu,max , f cd  Ac0  (7.4) čia: ku – šoninio apspaudimo gniuždant efektyvumo koeficientas. Sunkiajam betonui f k u  0,8 cd  14,0 ; smulkiagrūdžiam betonui ku = 12,5; kf – imama pagal 15 lentelę; u,max – ribinė f ctd betono glemžiamojo stiprio padidėjimo reikšmė, imama pagal 15 lentelę; Ac0 – glemžimo plotas (36 pav.); Ac1 – pasiskirstymo plotas, kuris yra simetrinis glemžimo ploto centro atžvilgiu. Jeigu (7.1) sąlyga yra nepatenkinta, tai glemžiamas zonas reikia sustiprinti armuojant skersiniais armatūros tinklais. a) b) b Ac1 a b d Ac0 b Ac0 d a d Ac1 d d d d d d d d d a c) d) c a b c c d Ac0 a Ac0 c Ac1 Ac1 a e) f) Ac1 Ac0 a b d a Ac1 a Ac0 g) h) e e e d e j) Ac1 Ac0 b a b Ac1 b i) b c c d Ac0 a Ac0 c Ac1 c Ac1 b Ac0 l) b k) e a e Ac1 = Ac0 a b Ac1 = Ac0 b a a m) b n) d Ac1 = Ac0 a d b Ac1 = Ac0 d 36 pav. Ploto Ac1 nustatymo schemos d 15 lentelė Koeficientų kf ir u,max reikšmės Vietinės apkrovos pridėjimo schemos pagal 36 pav. a), b) atvejai c) atvejis d) atvejis e), f), i), j) atvejai g) atvejis kf 1,0 0,8+0,2c/b 0,8+0,2c/b 0,8 0,8  0,2 h) atvejis min c b ; e a  max c b ; e a  0,8  0,2 k), l), m), n) atvejai min c; e  max c; e  0,8 betoniniams elementams 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 u,max elementams su skersiniu armavimu 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 2,5 3,5 1,0 1,0 119. Jeigu elementas yra armuojamas skersiniais armatūros tinklais, tai tokių vietine glemžimo apkrova veikiamų elementų stiprumas tikrinamas pagal sąlygą: N Ed  fcud,eff  Ac0 , (7.5) čia: NEd – įtempimų, veikiančių Ac0 plote, atstojamoji; fcud,eff – ekvivalentinis betono glemžiamasis stipris, apskaičiuojamas pagal formulę: f cud,eff  f cud   0   xy f yd,xy  s , (7.6) s – koeficientas, įvertinantis skersinio armavimo įtaką vietinio gniuždymo zonoje: k), l) ir n) (36 pav.). s = 1,0, skersinį armavimą įvertinant pagal sąlygą, skersinės armatūros tinklai uždėti plote, ne mažesniame kaip 36 pav. pažymėta punktyrinėmis linijomis. Kai apkrauta pagal a), b), c), d), e), f), g), h), i), j) (36 pav.). s koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę: Ac0 , (7.7) Aeff čia Aeff – betono plotas, apibrėžtas kraštiniais tinklo strypais ir esantis Ac1 ploto ribose.  s  4,5  3,5 0   xy  f yd,xy 1 ;  . 0,23   α f cd  10 xy – skersinio armavimo koeficientas; fyd,xy – tinklų armatūros skaičiuotinis stipris. Jeigu glemžimo ploto kontūrai išeina už skersinio armavimo tinklo ribų, tai, nustatant glemžimo plotą Ac0 ir pasiskirstymo plotą Ac1, įvertinamas tik betono plotas, esantis tinklelio kontūro ribose. Tinklelio strypų skerspjūvio plotas jo ilgio ir pločio kryptimis neturi skirtis daugiau kaip 1,5 karto, o jų išdėstymo žingsnis neviršyti 100 mm ir ¼ mažesniosios skerspjūvio kraštinės. a) b) b b A01 b A01 b l/2 l/2 a Ac0 Ac0 l<2b l<2b l >2b l >2b 37 pav. Glemžimo plotų nuo sijų atrėmimo nustatymo schemos, esant įvairiam atstumui tarp sijų Sijų ir ilginių galų atrėmimo vietose skaičiuojamąjį plotą apibrėžia plotis, lygus atrėmimo ilgiui, ir ilgis, lygus ne daugiau kaip atstumui tarp gretimų sijų tarpų vidurių (37 a pav.). Kai atstumas tarp sijų yra didesnis už dvigubą konstrukcijos, ant kurios remiasi, plotį, tai (37 b pav.) skaičiuojamojo ploto ilgis yra priimamas lygus sijos pločio ir dvigubo konstrukcijos pločio sumai. 26 PAVYZDYS Metalinė kolona remiasi į gelžbetoninį pamatą (38 pav.). Jėga nuo kolonos į pamatą F = 1,0106 N pridėta centriškai. Pamatas iš betono C12/15. N=1000 kN 1 1 C1 ly= 100x4=400 800 c a c 150 200 150 1-1 e 200 b 300 e 200 38 pav. Pamato glemžimo schema Betono skaičiuotinis gniuždomasis stipris 12 f cd  0,9  1  6,0 N/mm2. 1,8 Glemžimo plotas lx=100x3=300 100 C1 Ac0 =300  200 = 60000 mm2. Skaičiuojamasis plotas Ac1 nustatomas pagal 36 paveikslo g schemą ir yra: Ac1  b  2ea  2c  300  2  200200  2 150  350000 mm2. Betono gniuždomasis (glemžiamasis) stipris fcud apskaičiuojamas pagal (7.3) formulę. Koeficientas  = 0,85 ir wu yra:  f  Ac1 wu  1  ku  kf ctd   1 ; fcd  Ac0  f 6,0 ku  0,8 cd  0,8  8,69 . Priimame ku = 14. f ctd 1  0,91 1,8 Pagal 36 g pav. ir 15 lentelę gauname, kad kf  0,8  0,2 wu  1  14  0,9 200 300  0,9  2,5 . 200 150 0,55  350000    1  2,63 . Pagal 15 lentelę wu turi būti priimama ne daugiau kaip 6,0  60000  2,5, t. y. wu = 2,5. fcud    wu fcd  0,85  2,5  6,0  12,75 N/mm2. Tikriname stiprumo sąlygą (7.1): NRd  au fcud Ac0  1 12,75  60000 765 kN < 1000 kN. Laikomoji galia nepakankama. Būtina betoną sustiprinti armatūros tinklais. Priimame tinklus iš armatūros 3 mm akutėmis 120120 mm ir žingsnis tarp jų sn = 100 mm. Armatūros stipris fcd = 350 N/mm2. Armuoto betono stipris f cud,eff  fcud   0   xy f yd,xy  s ; s  4,5  3,5 Ac0 60000  4,5  3,5  3,44 ; Aeff 168000 Aeff  480 350  168000 Ac0  600000;  xy   nx Asxlx  ny Asyly 5  7,1  360  4  7,1  480   0,00131 . Aeff  sn 168000  120  xy  f yd,xy 0,00131  350   0,0085 .  f cd  10 0,9  6  10 0  1  4,19 . 0,23  0,0085 fcud,eff  12,75  4,19  0,00131  350  3,44  19,36 N/mm2. NRd  fcud,eff  Ac0  19,36  60000  1161 kN > NEd =10000 kN. Stiprumas pakankamas. II skirsnis. Gelžbetoninių elementų apskaičiavimas atplėšimui (vietiniam tempimui) 120. Gelžbetoninių elementų stiprumas atplėšimui, veikiant vietiniam tempimui nuo apkrovų, pridėtų elemento apačioje arba aukščiau (pagal skerspjūvio aukštį) (39 pav.), apskaičiuojamas iš sąlygos:    d  F 1  s    f ywd  Asw , d   (7.8) čia: F – atplėšiančioji (tempiančioji) jėga; ds – atstumas nuo jėgos pridėjimo taško iki išilginės armatūros masės centro;   f ywd  Asw  – skersinių įrąžų, kurios perima sankabos, papildomai įdėtos pagal atplėšimo zonos ilgį a, suma. a=2ds+b; čia b – atplėšimo jėgos perdavimo ploto plotis. 121. Tempiamose zonose esantys kampai, armuoti persikertančiais išilginiais strypais (40 pav.), turi turėti skersinę armatūrą, kuri: 121.1. perimtų išilginėje armatūroje, neįeinančioje į gniuždomąją zoną, veikiančių jėgų atstojamąją, lygią F1  2 f yd  As1 cos  2 , (7.9) 121.2. perimtų 35 visų tempiamų strypų atstojamosios jėgas ir kuri lygi F2  0,7 f yd  As 2 cos  2 . (7.10) 3 Reikalinga pagal šiuos skaičiavimus skersinė armatūra turi būti išdėstyta ruože s  h tg  . 8 Jėgų šiame ruože išdėstytoje skersinėje armatūroje (sankabose) projekcijų suma turi sudaryti ne mažesnę kaip jėgų As + As1 sumą, t. y.  f sw Asw cos  As  As1, (7.11) čia: As – visų išilginių tempiamų armatūros strypų skerspjūvių plotas; As1 – strypų, neužinkaruotų gniuždomoje zonoje, skerspjūvio plotas;  – kampas tempiamojoje zonoje (žr. 40 pav.);  Asw – visos skersinės armatūros s ruože skerspjūvio plotas;  – skersinės armatūros (sankabų) strypų kampas su vertikale (žiūr. 40 pav.). d a) ds b) ds F b a ds c) 1 1 I F I d ds x ds x d F ds b a ds ds 1 b a ds 1 1-1 1-1 39 PAV. GELŽBETONINIŲ ELEMENTŲ APSKAIČIAVIMO ATPLĖŠIMUI SCHEMOS: A – BENDRASIS ATVEJIS; B – SIJOS GALO PRIJUNGIMAS; C – GEMBĖS PRIJUNGIMAS s/2 h As2 s/2 3/4 h/2 As2  As1  As1 40 pav. Kampo tempiamojoje zonoje armavimo schema III skirsnis. Stiprumo praspaudimui apskaičiavimas 122. Pateikiami praspaudimo modeliai ir skaičiavimo metodai tinka gelžbetoninių ištisinių ir kesoninių plokščių prie kolonų ir pamatų po kolonomis projektavimui. Vietinė sutelkta jėga nuo kolonų į plokštę ar pamatą perduodama per sąlyginai mažą plotelį Aload. Principinė gelžbetoninės plokštės (elemento) praspaudimo skaičiuojamoji schema parodyta 41 paveiksle. Plokštės, veikiamos vienodai išskirstyta apkrova, praspaudimo stipris apskaičiuojamas pavojingajame pjūvyje. a)  deff  h A 1,5 deff  = arctan(2/3) = 33,7o c b) B D 1,5 d rcont C 41 pav. Plokštės praspaudimo skaičiuotinė schema: a) – pjūvyje, b) – plane. A – pavojingiausias pjūvis, B – kritinė plokštuma; C – kritinis perimetras, D – vietine apkrova veikiamas plotas Šio skirsnio nuostatos tinka, kai praspaudžiančiojo elemento matmenys yra:  apvalaus skersmens, o skersmuo ne didesnis nei 3,5 d;  stačiakampio skerspjūvio, kurių perimetras ne didesnis kaip 11d ir skerspjūvio kraštinių c1 ir c2 santykis ne didesnis kaip 2;  kitų skerspjūvio formų, taikant analogiškus matmenų apribojimo reikalavimus. Kai skerspjūvis netenkina 123 p. reikalavimų, plokštės stipris apskaičiuojamas sumuojant jos praspaudžiamąjį ir kerpamąjį stiprius. Kerpamųjų pjūvių zonos nustatomos remiantis 42 paveiksle nurodytomis schemomis. Apvalaus, stačiakampio ar kitos skerspjūvio formos praspaudžiamojo elemento kritinis perimetras, kuris imamas apskaičiuojant plokštės praspaudžiamąjį stiprį, yra lygus minimaliam perimetrui 1,5d atstumu nuo praspaudžiančiojo elemento išorinio krašto (42 pav.). 123. Praspaudžiamojo elemento kritiniai perimetrai bus: 1) apvalaus skerspjūvio formos praspaudžiamojo elemento kritinis perimetras: u1  (dc  3d); 2) stačiakampio skerspjūvio formos praspaudžiamojo elemento kritinis perimetras: u1  2(c1c2  1,5)d. Naudingasis plokštės aukštis imamas pastovus. Kai jis skirtingas y ir z ašyse imamas jų vidurkis. d eff  d y  d z  , (7.12) 2 čia dy ir dz yra naudingasis plokštės aukštis statmenose ašyse. 1,5 d 1,5 d 1,5 d u1 u1 u1 1,5 d bz by 42 pav. Kritinio perimetro nustatymo būdingiausieji atvejai Jei nuo kritinio perimetro arčiau nei per 6d yra plokštės laisvas (neparemtas) kraštas, kampas ar anga, kritinio perimetro ilgis nustatomas remiantis schemomis, pateiktomis 43 ir 44 paveiksluose. 1,5 d u1 1,5 d 1,5 d u1 u1 1,5 d 1,5 d 1,5 d 43 pav. Kritinio perimetro nustatymas plokštės pakraštyje ar kampe 1,5 d  6d l1 > l2 l1  l2 l2  l1 , l2  A 44 pav. Kritinio perimetro nustatymas prie angos: A – anga 124. Kritinis ir kolonos perimetrai apibrėžia kritinę plokštumą. Praspaudžiamos plokštės pjūvis ties kritinio perimetro linija naudingojo aukščio ribose yra pavojingasis pjūvis. Kai plokštė pastoviojo aukščio, jis statmenas plokštės plokštumai. Kai plokštė kintamojo aukščio – statmenas tempiamajam (labiau tempiamajam) plokštės kraštui. 125. Kai plokštė remiasi į apskritą kolonos kapitelį, kurio lH <1,5hH arba kapitelio posvyrio kampas γ didesnis nei θ, skaičiuotinis kritinis pjūvis nustatomas remiantis schema, parodyta 45 paveiksle. Šio pjūvio atstumas nuo kolonos centro rcont apskaičiuojamas pagal 7.13 formulę: rcont = 1,5d+ lH + 0,5c, (7.13) čia: lH – kapitelio plotis; c – kolonos skersmuo. rcont rcont A d   hH  hH   = arctan(2/3) = 33,7o B c lH < 1,5 hH lH < 1,5 hH 45 pav. Kolona su kapiteliu, kurio lH <1,5hH : A – pavojingasis pjūvis; B – vietine apkrova veikiamas plotas Stačiakampei kolonai su stačiakampiu kapiteliu, kurio lH < 1,5 hH ir matmenys l1 ir l2 (l1 = c1 + 2lH1, l2 = c2 + 2lH2, l1 ≤ l2), rcont apskaičiuojant praspaudimą imama mažesnioji reikšmė iš dviejų: rcont  1,5d  0,56 l1  l2 , (7.14) rcont = 1,5d + 0,69l1 . (7.15) 126. Kolonoms su kapiteliais, kurių lH > 1,5(d + hH) arba kapitelio posvyrio kampas γ mažesnis nei θ (44 pav.), atstumas nuo kolonos centro iki kritinio pjūvio apskaičiuojamas pagal tokias formules: rcont,ex = lH + 1,5d + 0,5c, (7.16) rcont,,int = 1,5(d + hH) + 0,5c. (7.17) rcont,ext rcont,ext rcont,int d  hH rcont,int dH    dH d hH A B  = 33,7o c lH > 1,5 (d + hH) lH > 1,5 (d + hH) 46 pav. Kolona su kapiteliu, kurio lH > 1,5(d + hH): A – pavojingasis pjūvis; B – vietine apkrova veikiamas plotas 127. Kai kapitelio 1,5hH < lH < 1,5(d + hH), atstumas nuo kolonos centro iki kritinio pjūvio apskaičiuojamas pagal formulę: rcont = 1,5lH + 0,5c. (7.18) 128. Apskaičiuojant pamatų plokštės praspaudžiamąjį stiprį, pavojingojo pjūvio aukštį imti tokį, kaip pavaizduota 47 paveiksle. A  d 47 pav. Pamatų plokštės praspaudimo schema: A – vietine apkrova veikiamas plotas; Θ  arctan 2/3  129. Plokštės (ar pamatų) praspaudžiamojo stiprio skaičiavimas grindžiamas sąlyga, kad betoninės plokštės storis yra pakankamas atlaikyti kerpančiąją vietinę apkrovą (vEd). Jei ši sąlyga neatitinka, būtina įrengti kapitelius ar papildomai armuoti. Maksimalūs kirpimo įtempiai, veikiantys ties kolonos perimetru ar vietinės apkrovos veikiamo ploto perimetre, turi būti: vEd < vRd,max, čia vRd,max – maksimalus skaičiuotinis plokštės nagrinėjamojo pavojingojo pjūvio atsparumas praspaudimui. 130. Skersinė armatūra nereikalinga, jei: vEd < vRd,c, čia vRd,c – skaičiuotinis plokštės be skersinės armatūros nagrinėjamojo pavojingojo pjūvio atsparumas praspaudimui. Jei pavojingajame pjūvyje vEd viršija vRd,c , būtina dėti skersinę armatūrą. Jei atraminė reakcija veikia ekscentriškai nagrinėjamojo kerpamojo pjūvio atžvilgiu, maksimalūs kirpimo įtempiai apskaičiuojami pagal formulę: V vEd  β Ed , ui d (7.19) čia: d – plokštės naudingasis aukštis; d = (dx + dy)/2, dx , dy – plokštės naudingasis aukštis atitinkamai x ir y ašių linkmėmis; ui – nagrinėjamojo kerpamojo pjūvio perimetro ilgis. Koeficientas β apskaičiuojamas pagal formulę: β 1 k M Ed u1  , VEd W1 (7.20) čia: u1 – kritinio perimetro ilgis; k – koeficientas, priklausantis nuo kolonos matmenų c1 ir c2 santykio, randamas 16 lentelėje; W1 – perimetro u1 funkcija (žr. 48 pav.). ui W1   e d l , (7.21) 0 čia: dl – perimetro elementarus ilgis; e – atstumas nuo dl iki ašies, apie kurią veikia momentas MEd. 16 lentelė Koeficiento k priklausomybė nuo kolonos matmenų santykio ≤ 0,5 0,45 c1/c2 k 1,0 0,60 ≥3,0 0,80 2,0 0,70 1,5 d c1 c2 1,5 d 48 pav. Kirpimas plokštės ir vidinės kolonos sandūroje, veikiant nepusiausviriems lenkimo momentams 131. Stačiakampio skerspjūvio kolonoms W1 reikšmės apskaičiuojamos taip: W1  c12 2  c1c2  4c2d  16d 2  2πdc1 , kai praspaudžiamojo elemento kritinis perimetras yra 2d atstumu nuo praspaudžiamojo elemento; W1  c12 2  c1c2  3c2d  3d 2  1,5πdc1 , kai – 1,5d. čia: c1 – kolonos matmuo, lygiagretus jėgos ekscentricitetui; c2 – kolonos matmuo, statmenas jėgos ekscentricitetui. Skritulio skerspjūvio vidinei kolonai: e , (7.22) D  4d čia D – skritulio skerspjūvio kolonos skersmuo. 132. Kai apkrova veikia ekscentriškai abiem kryptimis, stačiakampio skerspjūvio kolonoms koeficientas β apskaičiuojamas: β  1  0,6 2 2 e   ey    β  1  1,8     z  ,  by   bz    (7.23) čia: ey ir ez – ekscentricitetas MEd / NEd atitinkamai y kryptimi, nuo momento, veikiančio apie z ašį ir z, kryptimi nuo momento, veikiančio apie y ašį; by ir bz – kritinio perimetro matmenys (žr. 40 pav.). Kraštinių kolonų sandūroms, kur ekscentricitetai statmeni plokštės kraštui (kaip rezultatas lenkimo momento apie ašį lygiagretę plokštės kraštui) eina link vidaus ir nėra ekscentriciteto lygiagretaus plokštės kraštui, praspaudžiančioji jėga gali būti nagrinėjama kaip vienodai pasiskirsčiusi išilgai kritinio perimetro u1, kaip pavaizduota 42 paveiksle. Jei ekscentricitetas yra abiem statmenomis linkmėmis, β gali būti nustatytas pagal formulę: u u β  1  k 1 epar , u1* W1 (7.24) čia: u1 – yra visas kritinis perimetras (žr. 42 pav.); u1* – yra ekvivalentinis kritinis perimetras (žr. 49 pav.); epar – ekscentricitetas, lygiagretus plokštės kraštui, nuo momento veikiančio apie ašį, statmeną plokštės kraštui; k – iš 16 lentelės; W1 – apskaičiuojamas kaip visam perimetrui u1 (žr. 42 pav.). Stačiakampio skerspjūvio kolonai W1 apskaičiuojamas (žr. 48 pav.). c2 W1  1  c1c2  4c1d  8d 2  π dc2 , kai praspaudžiamojo elemento kritinis perimetras yra 2d 4 atstumu nuo praspaudžiančiojo elemento, c2 c c W1  1  1 2  1,5c 2d  1,5d 2  0,75π dc1 , kai 1,5d. 4 2 133. Jei statmenas plokštės kraštui ekscentricitetas neina link vidaus, galioja 7.20 formulė. Apskaičiuojant W1, ekscentricitetas e imamas nuo kolonos centro iki kritinio perimetro.  1,5d  1,5c1 1,5d  1,5d c2  1,5c2 c1 c2 u1* u1* 1,5d 1,5d c1 1,5d  1,5d  1,5c1 49 pav. Ekvivalentinis kritinis perimetras: a) kraštinei kolonai; b) kampinei kolonai Kampinių kolonų sandūroms, kai ekscentricitetas eina į plokštės vidų, laikoma, kad praspaudimo jėga vienodai pasiskirsto išilgai ekvivalentinio kontrolinio perimetro u1*, kaip parodyta 49 paveiksle. Koeficientas β apskaičiuojamas taip: u β 1 . u1* (7.25) Jei ekscentricitetas eina į išorę, galioja 7.20 formulė. 134. Konstrukcijoms, kurių horizontaliam stabilumui (standumui) neturi įtakos rėmo plokštės ir kolonų tarpusavio sąveika ir iš eilės einančių tarpatramių ilgių skirtumas, ne didesnis kaip 25 %, gali būti imamos apytikrės koeficiento β reikšmės, kaip nurodyta 50 paveiksle. C   1,5 B A   1,4   1,15 50 pav. Apytikrės koeficiento β reikšmės: A – vidinė kolona; B – kraštinė kolona; C – kampinė kolona 135. Plokštės be skersinės armatūros praspaudimo stiprio apskaičiavimas atliekamas taip: skersinė jėga, kurią atlaiko betonas plokštės pavojingojo pjūvio ploto vienete vRd,c , apskaičiuojama pagal formulę: vRd, c  0,18 c   k 100 1 f ck 1/3  0,10 cp  0,4 f ctd  0,10 cp , (7.26) čia fck ir fctd imti N/mm2; k 1 200  2,0 , d (mm); d 1   ly   lz  0,02 . Čia: ρly, ρlz – armavimo koeficientai, atitinkamai y ir z ašių linkmėmis; ρly ir ρlz apskaičiuojamas ruože, kurio plotis lygus kolonos pločiui pridedant po 3d į kiekvieną kolonos pusę.  cp   cy   cz  2 , čia σcy , σcz – normaliniai įtempiai betone pavojingajame pjūvyje, atitinkamai y ir z ašių linkmėmis (N/mm ), gniuždymo atveju imamas „–“ ženklas; 2  cy  N Ed, y Acy ir  c,z  N Ed, z Acz , čia: NEd,y , NEd,z – išilginė jėga nuo išorinės apkrovos ar išankstinio apspaudimo į visą piramidę vidinėms kolonoms ir išilginė jėga į pavojingąjį pjūvį kraštinėms kolonoms; Ac – betono skerspjūvio plotas, nusakomas kaip ir nusakant NEd. 27 PAVYZDYS Gelžbetoninė monolitinė perdangos plokštė remiasi į gelžbetonines kolonas. Perdangos plokštė nesijinė be kapitelių. Kolonų ašių tinklas yra 66 m. Kolonų skerspjūvio matmenys c1 = c2 = c = 300 mm. Plokštės storis 200 mm, betonas C25/30, jos viršutinėje (tempiamojoje) zonoje yra abiem linkmėm vienoda tempiamoji armatūra – 14 mm kas 150 mm, vieno strypo skerspjūvio plotas As = 154 mm. Skersinės armatūros nėra. Apskaičiuoti kokią skersinę jėgą gali atlaikyti duotosios plokštės betonas pavojingajame pjūvyje. Skersinė jėga, kurią atlaiko betonas plokštės pavojingojo pjūvio ploto vienete vRd,c, apskaičiuojama pagal 7.26 formulę: vRd, c  0,18 c   k 100 1 f ck 1/3  0,10 cp  0,4 f ctd  0,10 cp ; c=1,5; fck =25 N/mm2; fctd   c fctk,0,05  c ; fctk,0,05 = 1,8 MPa; ct = 1,0; fctd =1,0  1,8/1,5 = 1,2 MPa; k 1 200  d (mm); d 1  ly  lz  0,02 ; dy = 200–0,20–0,14/2 = 173 mm; dz =200–20–140–14/2 = 159 mm; d = (dy + dz)/2=(173+159)/2=166 ~ 165 mm; k  1  200 165  2,1  2 , imti k = 2; ρ = ρly = ρlz = Asy /dl1 =154(129/150)/(165129)=0,0062  0,02; l1 =c+6d =30+6165=1290 m; ρly, ρlz – armavimo koeficientas, atitinkamai y ir z ašių linkmėmis; ρly ir ρlz apskaičiuojamas ruože, kurio plotis lygus kolonos pločiui plius po 3d į kiekvieną kolonos pusę; σcy, σcz – normaliniai įtempiai betone pavojingajame pjūvyje, atitinkamai y ir z ašių linkmėmis yra lygūs nuliui. Skersinė jėga, kurią atlaiko betonas plokštės pavojingojo pjūvio ploto vienete vRd,c: vRd,c  0,18 2,01000,0062  25,0 1/3  0  0,598  0,4  1,2  0,48 N/mm2. 1,5 Pavojingojo pjūvio plotas: Av = u1d; u1 = 2 (2c + 1,5πd) = 2 (2300 + 1,53,14165) = 2750 m; Av = 2750165 = 453750 mm2. Skersinė jėga, kurią gali atlaikyti duotosios plokštės betonas pavojingajame pjūvyje: VRd,c = Av vRdc = 453750598 = 271343 N = 271 kN. 136. Sutelktos jėgos atveju praspaudimo jėga apskaičiuojama pagal formulę: VEd,red = VEd – ∆VEd; čia: VEd – koloną veikianti jėga; ∆VEd – nagrinėjamo kritinio perimetro viduje į viršų veikianti jėga, t. y. į viršų veikiantis grunto slėgis minus savasis plokštės svoris. vEd = VEd,red /ud. vRd  0,18 k 100 ρ f ck 1/3  2d a  0,4 f ctd  2d a , γc (7.27) čia a – atstumas nuo kolonos krašto iki nagrinėjamojo kritinio perimetro. Ekscentriniam apkrovimui:  V M Ed u  vEd  Ed, red 1  k , ud  VE, red W  (7.28) čia k – randamas 16 lentelėje. 137. Plokštės su skersine armatūra praspaudimo stiprio apskaičiavimas atliekamas pagal 7.29 formulę: vRd, cs  0,75vRd, c  1,5d sr Asw f ywd,ef 1 u1d sin  , (7.29) čia: Asw – apie koloną esančios skersinės armatūros skerspjūvio plotas; sr – atstumas tarp skersinės armatūros eilių radialine linkme; α – kampas tarp skersinės armatūros ir plokštės ašies; fywd,ef – skersinės armatūros efektyvusis skaičiuotinis praspaudžiamasis stipris, fywd,ef = 250 + 0,25d ≤ fywd N/mm2); d – plokštės naudingasis aukštis (mm). 28 PAVYZDYS Tarkim, kad aptartą plokštę veikia jėga VEd = 295 KN, t. y. plokštė negali atlaikyti veikiančios praspaudžiančiosios jėgos (VRd,c = 271 kN). Plokštės praspaudimo stipriui padidinti, plokštė armuojama vertikalia skersine armatūra, kurios skersmuo 8 mm, išdėstyta kas 10 mm abiem linkmėm. Apskaičiuoti pastarosios plokštės praspaudimo stiprį pavojingajame pjūvyje. Apie koloną esančios skersinės armatūros vieno strypo skerspjūvio plotas: Asw = 50,3 mm2, atstumas tarp skersinės armatūros eilių, radialine linkme sr = 10 mm, kampas tarp skersinės armatūros ir plokštės ašies α =900. Skersinės armatūros efektyvusis projektinis stipris praspaudimo atveju: fywd,ef =250+0,25d =250+0,2516,5=254 N/mm2. Plokštės su skersine armatūra praspaudimo stipris apskaičiuojamas pagal 7.29 formulę: VRd,cs =0,75272+1,5(165/10) 50,3254 (1/1980165) 1,0=300 KN. Kritinis perimetras uout (arba uout,edf, žr. 51 pav.), už kurio skersinė armatūra nebereikalinga, gali būti apskaičiuojamas pagal formulę: uout,edf = VEd /(vRd,cd) = 295000/(0,598165) = 2990 mm, prilyginus uout,edf = 2(2c + πr), apskaičiuojama kokiame atstume nuo praspaudžiančiojo elemento bus kritinis perimetras: 2(2c + πr)=2990. r = (2,99–4c)/2π = (2,99–4300)/(23,14) = 285 > 1,5165 = 248 mm. Taigi, skersinė armatūra turi būti išdėstyta aplink koloną ne mažesniu atstumu nei 50 mm. 138. Maksimalus gretimo kolonai pjūvio betono praspaudžiamasis stipris vRd,max: V vEd  Ed  vRd, max  0,5v f cd , u0 d (7.30) čia u0 imama: u0 = kolonos kraštinių ilgiui – vidinėms kolonoms; u0 = cx +3d ≤ cx + 2cy – kraštinėms kolonoms; u0 = 3d ≤ cx + cy – kampinėms kolonoms; cy , cz – kolonos kraštinių matmenys, cy – kolonos matmuo, lygiagretus plokštės kraštui. 139. Kritinis perimetras uout (arba uout,edf , žr. 51 pav.), kuriam skersinė armatūra nebereikalinga, gali būti apskaičiuojamas pagal formulę:   uout,ef  VEd vRd,c d . (7.31) Skersinę armatūrą būtina dėstyti zonoje, kurios plotis ne mažesnis nei atstumas nuo kolonos iki šią zoną ribojančio perimetro už uout – 1,5d (arba uout,edf ) nuo kolonos (51 pav.). B  2d A  2d 1,5d d 1,5d d 51 pav. Vidinių kolonų kritinis perimetras: A – perimetras uout; B – perimetras uout,ef Kito tipo skersinei armatūrai – atlankoms ar tinkleliams – vRd,cs – skaičiuotinis plokštės su skersine armatūra nagrinėjamojo pavojingojo pjūvio praspaudžiamasis stipris gali būti nustatytas bandymais. VIII SKYRIUS. ĮDĖTINIŲ DETALIŲ APSKAIČIAVIMAS 140. Inkarų, privirintų tėjine jungtimi prie plokščių metalinių įdėtinių detalių, skaičiavimas lenkimo momentui, ašinei ir šlyties jėgoms, išdėstytoms vienoje įdėtinės detalės simetrijos plokštumoje (52 pav.), veikiant statinei apkrovai, atliekamas pagal formulę: f yd a) (8.1) , MEd VEd 15...300 >3Øan Nan s>4Øan N'an Øan h NEd >3Øan lan Nan z t b) 1-1 1 >6Øan    2 VEd 450 b1 1 >3Øan Aan  V  2 1,1 N an   an  2h+s 450 b1 1 52 pav. Įdėtinių tvirtinimo detalių skaičiuojamosios schemos: a – kai veikia sudėtingos įrąžos; b – kai veikia tik šlyties jėga Aan – suminis labiausiai apkrautos inkarų eilės skerspjūvio plotas; Nan – didžiausioji tempimo įrąža vienoje inkarų eilėje lygi: N an  M Ed N Ed  ; z nan Van – šlyties jėga, vienai inkarų eilei: (8.2)  V  0,3 N an Van  Ed ; nan (8.3)  – didžiausioji gniuždančioji įrąža vienoje inkarų eilėje, nustatoma pagal formulę Nan   N an M Ed N Ed  . z nan (8.4) Formulėse (8.1)–(8.4): MEd, NEd, VEd – atitinkamai momentas, normalinė ir šlyties jėgos, veikiančios įdėtinę detalę; momentas veikia įdėtinės detalės plokštelės išoriniame paviršiuje visų inkarų masės centre; nan – inkarų eilių skaičius šlyties jėgos veikimo kryptimi; jeigu šlyties jėga V tolygiai neperduodama į visas inkarų eiles, tai apskaičiuojant šlyties jėgą Van įvertinamos ne daugiau kaip keturios inkarų eilės; z – atstumas tarp labiausiai nutolusių inkarų eilių;  – C12/15–C40/50 klasių betono koeficientas, kai inkarų skersmuo 8–25 mm, apskaičiuojamas pagal formulę:  4,753 f cd , 1  0,15 Aan1  f yd (8.5) bet imamas ne didesnis kaip 0,7; aukštesnės nei C40/50 klasės betonui  imamas kaip C40/50 klasės, čia fcd, fyd – MPa; Aan1 – labiausiai apkrautos eilės inkarų plotas, cm2;  – koeficientas, imamas lygus 1,0 sunkiajam, 0,8 smulkiagrūdžiam ir m /2300 lengvajam betonui (m – betono tūrio masė, kg/m3);  – koeficientas, nustatomas pagal formulę  1 , 1  (8.6) bet imamas ne mažesnis kaip 0,15;   0,3 N an   0 (prispaudimas); , kai Nan Van N an   0 (be prispaudimo); jeigu inkaruose nėra tempimo įrąžos, koeficientas  , kai Nan Van imamas lygus vienam. Visų kitų eilių inkarų plotas turi būti pasirenkamas lygus labiausiai apkrautos eilės inkarų plotui. Formulėse (8.2) ir (8.4) statmenoji jėga N imama teigiamoji, jei ji nukreipta nuo įdėtinės detalės  , taip pat (žr. 52 pav.), ir neigiamoji – jei nukreipta į ją. Tais atvejais, kai statmenosios jėgos Nan ir Nan šlyties jėga Van apskaičiuojant pagal (8.2)–(8.4) formules gaunamos neigiamosios, (8.1)–(8.3) ir (8.6) formulėse jos imamos lygios nuliui. Be to, jeigu Nan gaunama neigiamoji, tai (8.3) formulėje imama  N. Nan Kai betonuojamos konstrukcijos įdėtinės detalės yra elemento viršuje, koeficiento  reikšmė  reikšmė pasirenkama lygi nuliui. mažinama 20 %, o Nan   0,6 141. Įdėtinėse detalėse su inkarais, privirintais užleistine jungtimi nuo 15 iki 30° kampu, pasvirusieji inkarai apskaičiuojami veikiančiai šlyties jėgai (kai ved > ned, čia ned – atplėšiančioji jėga) pagal formulę  V  0,3 N an Aan,inc  Ed , f yd (8.7)  – žr. (8.4). Aan,inc – suminis pasvirusių inkarų skerspjūvio plotas; Nan Be to, turi būti įrengiami ir statmeni inkarai, apskaičiuojami pagal (8.1) formulę, kai  = 1,0 ir esant Van reikšmėms, lygioms 0,1 šlyties įrąžos, apskaičiuoti pagal (8.3) formulę. Kad krašte įdėtinės detalės zonoje nebūtų išplėštas betonas (52 pav.), reikia įvykdyti šias sąlygas: VEd  0,4 fctdb ht , (8.8) čia b  2h+s, VEd  0,3 fctdb h , (8.9) čia b  b1. 142. Suvirintųjų įdėtinių detalių konstrukcija su privirintais prie jų elementais, perduodančiais apkrovą įdėtinėms detalėms, turi užtikrinti inkarų įjungimą į darbą pagal pasirinktą skaičiuotinę schemą. Apskaičiuojant plokšteles ir valcuotuosius profilius atplėšiančiajai jėgai, imama, kad jie yra šarnyriškai sujungti su statmenais inkarais. Be to, apskaičiuojamos įdėtinės detalės plokštelės, prie kurios tėjine jungtimi privirinti inkarai, storis t turi būti patikrintas pagal sąlygas t  0,25an f yd f yw ir t  0,7an . (8.10) an – pagal skaičiavimus reikalingas inkaro skersmuo; fyw – skaičiuotinis plieno kerpamasis stipris. Taikant įvairius suvirinimo būdus, kurie užtikrina didelės plokštelės dalies pasipriešinimą inkaro ištraukimui, ir esant pagrindimui, galimas (8.10) lygties patikslinimas tokiems suvirintiems sujungimas. Plokštelės storis taip pat turi atitikti virinimui keliamus technologinius reikalavimus. 29 PAVYZDYS Sijos atrėmimui įrengiama plieninė atrama. Atrama tvirtinama prie kolonos įdėtinės detalės. Įdėtinė detalė betone tvirtinama inkarais, pagamintais iš S400 klasės armatūros (fyd = 365 N/mm2). Kolonos betonas C20/25 klasės. Betono stipriai fck = 20 N/mm2, fcd = 12 N/mm2, fctd = 0,9 N/mm2. Detalės schema parodyta 53 pav. a =120 70 db 150 150 Nan lbd ls N'an 70 z =300 ls F=200 kN 450 t 500 100 300 400 100 500 53 pav. Kolonos įdėtinės detalės schema Sijos perduodamos jėgos sukeliamas lenkimo momentas ir skersinė jėga MEd =Fa =2000,120=24 kNm; QEd =F =200 kN. Atstumas tarp inkarų eilių 300 mm. Apskaičiuojame veikiančios jėgos inkarus N an  M Ed 24   80 kN. z 0,3 '  Nan  80 kN. Kadangi NEd =0, tai Nan Šlyties jėga vienai inkarų eilei pagal (8.3) yra: ' VEd  0,3Nan 200  0,3  80 Van    58,7 kN. nan 3 Koeficientai ,  ir    0,3   N an 80  0,3  0,409 ; Van 58,7 1 1   0,842; 1 w 1  0,409 4,75 3 f cd 4,75 3 12   1  0,387. 1  0,15  Aan1  f yd 1  0,15  3,14  365 Vienos eilės inkarų reikalingą skerspjūvio plotas apskaičiuojamas taip: 1,1  Aan  2 Nan V    an      2 f yd 2  58700  1,1  80000     0,387  0,842    594 mm2. 365 2 Parenkame 2 inkarus 20 mm (Aan = 628 mm2). Kadangi pasirinktasis inkarų skersmuo sutampa su apskaičiuotuoju skersmeniu, inkarų skersmens skaičiavimas baigtas. Minimalus inkarų (be antgalių) inkaravimo ilgis pagal konstravimo taisykles turi būti lbd,lim =35d =3520=700 mm. Kadangi kolonos skerspjūvis 500500 mm, tai inkarų ilgis bus mažesnis už 700 mm. Inkarų galuose yra įrengiami antgaliai, kurių skersmuo db = 3d = 320 = 60 mm, todėl lbd,lim = 10d = 1020 = 200 mm. Parinktas inkarų ilgis yra lbd =400 mm. Būtina patikrinti betono stiprumą glemžimui prie inkaro antgalio. Glemžiamasis plotas Ac0    db2  d 2 4    602  202   2512 mm . 2 4 Glemžiamoji jėga N an1  N an 80   40 kN. 2 2 Tikriname sąlygą N an1  N an1,R     n  f cd  Ac0 , čia  = 0,85;  fctd  Ac1   u,max ;  1 fcd  Ac0  0,9  32400   u  1  10,67  1   1  3,073 , 12  2512  u  1  ku kf f 12  10,67; čia ku  0,8 cd  0,8 f ctd 0,9 kf =1; u,max =2,5; Ac1 =(3d)2 = (360)2 = 32400 mm2 (pagal 53 pav.). Na1,R  2,5  1,157  12  2512  87191 N  87,2 kN. Inkaro antgalio glemžiamojo betono stiprumas yra pakankamas, kadangi Nan1  40 kN  Na1,R  87,2 kN. Tikriname labiausiai tempiamosios inkarų eilės stiprumą išplėšimui Nan  Nan,R  0,5 A1  fctd , čia A1 išplėšiamo betono paviršiaus plotas. A1  60  2  400 500  2 3,14  602  424000 mm2. 4 Nan,R  0,5  424000  0,9  1908000 N  190,8 kN. Stiprumas išplėšimui yra pakankamas, kadangi Nan = 80 kN < Nan,R = 190,8 kn. Atstumai tarp inkarų atitinkamai statmenai ir skersai šlyties jėgos veikimo krypčiai 300 mm > 4 = 420 = 80 mm ir 150 mm > 6 = 620 = 120 mm tenkina konstravimo taisykles. Apskaičiuojame kolonos įdėtinės detalės plokštelės storį  t  0,25n  t  0,7 . an  f yw t  0,25  20 365  14,04 mm. 130 f yd , Atsižvelgiant į inkarų virinimo reikalavimus t  0,65an  0,65  20  13 mm. Pagal gautus skaičiavimus įdėtinės detalės plokštelės storis t = 15 mm. STR 2.05.05:2005 4 priedas (4 priedas - LR AM 2006 02 21 įsakymo Nr. D1-92 redakcija, įsgaliojo nuo 2006 03 03) PRAKTINIO TAIKYMO VADOVAS ĮVADAS Šiame praktinio taikymo vadove yra pateikti reikalavimai pastatų ir statinių betoninėms ir gelžbetoninėms konstrukcijoms skaičiuoti ir projektuoti iš sunkaus ir lengvojo betono tinkamumo ribiniam būviui. Taip pat pateikiami konstrukciniai reikalavimai, kurių reikia laikytis projektuojant konstrukcijas, tenkinančias abu ribinius būvius: saugos ir tinkamumo. Visi reikalavimai pateikiami vadovaujantis šio Reglamento nurodymais, juos paaiškinant ir iliustruojant skaičiavimo ir konstravimo pavyzdžiais. Duodama papildomų rekomendacijų, reikalingų projektuojant konstrukcijas. Atitinkamų reglamentų punktų ir lentelių numeriai nurodyti laužtiniuose skliaustuose. Pagrindinės sąvokos, žymenys ir sutrumpinimai pateikti [III, IV] skyriuose. [ ] skliaustuose pateikti žymenys nurodo STR 2.05.05:2005 atitinkamą punktą, formulę ar lentelę, o ([ ]) atitinkamai STR 2.05.04:2003. I SKYRIUS. PAGRINDINIAI NURODYMAI I skirsnis. Bendrosios nuostatos 1. Šio Reglamento priedo nuostatos skirtos betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų projektavimui iš sunkiojo įprasto, lengvojo ir smulkiagrūdžio betono, kurio tankis ne mažesnis kaip 2000 ir ne didesnis kaip 2800 kg/m3 tinkamumo ribiniam būviui, ir kai konstrukcijos naudojamos esant ne aukštesnei kaip +50ºC ir ne žemesnei kaip -50ºC temperatūrai. 2. Išankstinis gelžbetoninių konstrukcijų įtempimas naudojamas tokiais tikslais: 2.1. armatūros sąnaudų mažinimui, kai naudojama didelio stiprio armatūra; 2.2. padidinti konstrukcijų atsparumą supleišėjimui ir riboti plyšių atsivėrimą (plotį); 2.3. padidinti konstrukcijų standumą ir sumažinti jų deformacijas (įlinkius); 2.4. perdengti didesnius tarpatramius, esant tam pačiam konstrukcijos skerspjūviui; 2.5. apspausti surenkamų elementų sandūras; 2.6. padidinti konstrukcijų, veikiamų daug kartų pasikartojančių apkrovų, atsparumą nuovargiui; 2.7. sumažinti betono sąnaudas ir konstrukcijų svorį, naudojant aukštos klasės betoną. 3. Išankstinis įtempimas atliekamas dviem pagrindiniais būdais: 3.1. įtempiant armatūrą į formos arba stendo atramas; 3.2. įtempiant armatūrą į sukietėjusį betoną. Armatūros įtempimas į atramas gali būti atliekamas mechaniniu ir elektroterminiu būdais, o įtempiant į betoną – mechaniniu būdu. Įtempiant į atramas, naudojama strypinė armatūra: didelio stiprumo viela ir iš jos sudaryti pluoštai (vijos) ir armatūros lynai. Įtempiant į betoną, naudojami iš didelio stiprumo vielos sudaryti pluoštai (vijos) ir armatūros lynai. 4. Saugos ir tinkamumo naudojimui reikalavimų tenkinimui turi būti nustatyti tokie konstrukcijų kokybės pradiniai reikalavimai, kad kartu su patikimumo užtikrinimu, esant pačiam pavojingiausiam poveikių derinimui, neatsivertų neleistino dydžio plyšių, neatsirastų įlinkių, vibracijų ir kitų reiškinių, pažeidžiančių normalų pastato naudojimą, žmonių sveikatą, gamtą, estetinius pastato reikalavimus, normalų technologinį procesą ir kita. II skirsnis. Pagrindiniai reikalavimai skaičiavimui 5. Gelžbetoninės konstrukcijos skaičiuojamos ne tik stiprumo ir pastovumo (saugos ribinio būvio) tenkinimui, bet ir tinkamumo normaliam naudojimui reikalavimų užtikrinimui (tinkamumo ribinis būvis). 6. Gelžbetoninių konstrukcijų ar atskirų jų elementų skaičiavimas tinkamumo ribiniam būviui atliekamas dviem atvejų stadijų grupėms: 6.1. gamybos, transportavimo ir montavimo – jei atsiradusios jose deformacijos (plyšiai, išlinkiai ir kt.) gali pakenkti konstrukcijų naudojimo savybėms; 6.2. visais atvejais – naudojimo stadijai. Kiekvienu atveju skaičiavimo schemos turi atitikti konstrukcinį sprendimą ir apkrovų schemą. 7. Skaičiuojant priimamos charakteristinės apkrovų ir poveikių reikšmės ir jų deriniai vadovaujantis STR 2.05.04:2003. 8. Skaičiuojant surenkamas konstrukcijas ar jų elementus poveikiams, atsirandantiems jas keliant, transportuojant ar montuojant, apkrova nuo savojo svorio yra dauginama iš dinaminio poveikio koeficiento, kuris yra: transportuojant – 1,60; keliant ir montuojant – 1,40. 9. Tinkamumo ribiniam būviui apskaičiavimą sudaro: 9.1. deformacijų (įlinkių, pasislinkimų, pasisukimų ir pan.), kurios turi įtakos konstrukcijų vaizdui arba efektyviam jos naudojimui, gali sugadinti apdailą arba laikančiuosius elementus, nustatymas; 9.2. vibracijų, gadinančių pastatą ar jo dalis (elementus), mažinančių jų naudojimo efektyvumą, nustatymas; 9.3. plyšių, kurie gali pakenkti konstrukcijos išvaizdai, ilgalaikiškumui, vandens nepralaidumui, pločio ir betono pažeidimui dėl per didelio gniuždymo, galinčio sumažinti jo ilgalaikiškumą, nustatymas. Plyšių atsiradimas betoninėse ir gelžbetoninėse konstrukcijose apskaičiuojamas iš sąlygos, pagal kurią poveikių efektai, įtempiai ir deformacijos nuo įvairių poveikių ir jų derinių neturi viršyti atitinkamų ribinių dydžių, kuriuos gali atlaikyti konstrukcija plyšių atsiradimo momentu. Plyšių plotis apskaičiuojamas pagal sąlygą, kad plyšių plotis konstrukcijoje dėl veikiančių poveikių ir jų derinių neviršytų ribinės reikšmės, nurodytos [24] lentelėje, ir priklauso nuo konstrukcijai keliamų reikalavimų, jos naudojimo sąlygų ir aplinkos agresyvumo. Agresyvioje aplinkoje naudojamoms konstrukcijoms reikia numatyti papildomas priemones apsaugai nuo korozijos. Plyšiai skaičiuojami normaliniuose ir įstrižuose pjūviuose, taip pat iš anksto įtemptų gelžbetoninių elementų galuose – įtempimų perdavimo zonoje. Konstrukcijų deformacijos apskaičiuojamos su sąlyga, kad įlinkiai, posūkio kampai, poslinkiai ar konstrukcijos virpėjimo nuo įvairių poveikių ir jų derinių parametrai negali viršyti atitinkamų leidžiamųjų ribinių reikšmių, kurios priklauso nuo konstrukcijos ir viso statinio charakteristikų, gretimų ar tarpinių elementų pažeidimų galimybių, technologinių įrengimų, taip pat galimybės susidaryti pavojingoms situacijoms statinio naudojimo metu. Visiškam ar įlinkio dalies kompensavimui konstrukcija gali turėti pradinį išlinkį, kurio dydis neturi viršyti 1/250 angos. Surenkamosios monolitinės gelžbetoninės konstrukcijos, taip pat monolitinės su laikančiąja (standžiąja) armatūra abiem ribiniams būviams apskaičiuojamos dviem apkrovų atvejams: kol betonas pasiekia numatytą stiprį – apkrovoms nuo betono svorio ir kitų apkrovų, veikiančių šiame konstrukcijos gamybos (statybos) etape; betonui pasiekus visą numatytą stiprį – apkrovoms, veikiančioms šiame etape ir naudojimo metu. Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos skaičiuojamos atsižvelgiant į galimą plyšių ir netampriųjų deformacijų atsiradimą betone ir armatūroje. Konstrukcijos ribinės įrąžos ir deformacijos nustatomos naudojantis skaičiuotinėmis schemomis ir modeliais, geriausiai atitinkančiais nagrinėjamo ribinio būvio tikruosius konstrukcijų ypatumus. 10. Reikalavimai plyšių atsiradimui ir jų atsivėrimui priklauso nuo konstrukcijų tipo (įprastos ar iš anksto įtemptos) ir naudojimo sąlygų. Plyšių pločiai taip pat apribojami pagal tai, ar atsiveria nuo trumpalaikio apkrovų poveikio (wlim1), ar ilgalaikio (wlim2) (2 lentelė). Ilgalaikio plyšių atsivėrimo plotis apskaičiuojamas nuo tariamai nuolatinio poveikių derinio, o trumpalaikio plyšių atsivėrimo plotis nustatomas kaip ilgalaikio plyšių atsivėrimo pločio prieaugio, padidėjus tariamai nuolatiniam poveikiui iki charakteristinio poveikių derinio, suma. 11. Jeigu iš anksto įtemptų konstrukcijų gniuždomoje zonoje, jų gamybos, transportavimo ar montavimo metu atsiveria plyšiai, statmeni išilginiai ašiai, reikia įvertinti pleišėtumo sumažėjimą naudojimo metu tempiamojoje zonoje, taip pat jų įlinkių padidėjimą. Konstrukcijoms, kurios bus naudojamos veikiant daug kartų pasikartojančioms apkrovoms, tokie plyšiai neleidžiami. 12. Jeigu armavimo koeficientas  >0,05, leidžiama be skaičiavimo priimti, kad stačiakampio ir tėjinio skerspjūvio su lentyna gniuždomojoje zonoje lenkiamų elementų tempiamojoje zonoje yra plyšiai, statmeni išilginei ašiai. 13. Skaičiuojant gelžbetoninių elementų be iš anksto įtemptosios armatūros atsparumą plyšių atsiradimui, turi būti įvertinami poveikiai nuo betono susitraukimo, o skaičiuojant deformacijas (įlinkius), jie gali būti neįvertinami. 14. Konstrukcijų deformacijos (įlinkiai, pasisukimo kampai) skaičiuojamos pasinaudojus statybinės mechanikos formulėmis, priimant kreivių arba standumo reikšmes, nustatomas priklausomai nuo konstrukcijos ar jos ruožų būvio: 14.1. jeigu konstrukcijų tempiamojoje zonoje normalinių plyšių nėra – kreivis (standumas) priimamas kaip nepažeisto (vienalyčio) kūno; 14.2. jeigu tempiamojoje zonoje yra plyšių, statmenų išilginiai ašiai, tai kreivis (standumas) priimamas kaip santykis skirtumo vidutinių gniuždomos betono zonos krašto ir tempiamos armatūros deformacijų su skerspjūvio naudingu aukščiu. II SKYRIUS. GELŽBETONINIŲ ELEMENTŲ PLYŠIŲ ATSIRADIMO APSKAIČIAVIMAS I skirsnis. Bendrosios prielaidos 15. Gelžbetoniniai elementai apskaičiuojami normaliniams, elemento išilginei ašiai ir įstrižiesiems elemento išilginės ašies atžvilgiu, plyšiams atsirasti. 16. Atsirandant plyšiams normaliniuose išilginei ašiai pjūviuose, lenkiamųjų, tempiamųjų ir ekscentriškai gniuždomųjų gelžbetoninių elementų įrąžos apskaičiuojamos laikantis šių nuostatų: 16.1. galioja plokščių pjūvių hipotezė; 16.2. labiausiai tempiamo betono sluoksnio didžiausias santykinis pailgėjimas lygus 2 fctk Ecm ; 16.3. gniuždomos zonos betono įtempiai nustatomi įvertinant tampriąsias ir plastines betono deformacijas. Pastarosios įvertinamos mažinant atstumą tarp skerspjūvio branduolio viršūnės ir sunkio centro (1 pav.); 16.4. tempiamosios zonos betono įtempiai pasiskirstę tolygiai ir yra lygūs stipriui fctk; 16.5. armatūros be išankstinio įtempimo įtempiai lygūs įtempių, sukeltų betono deformacijų prieaugio apie šią armatūrą, taip pat atsiradusių įtempių dėl betono susitraukimo ir valkšnumo, algebrinei sumai; 16.6. iš anksto įtemptosios armatūros įtempiai lygūs išankstinio įtempimo (atsižvelgiant į visus nuostolius) ir šią armatūrą supančio betono deformacijų prieaugio sukeltų įtempių algebrinei sumai. II skirsnis. Centriškai tempiamųjų elementų skaičiavimas 17. Centriškai tempiamųjų gelžbetoninių elementų plyšių atsiradimo apskaičiavimas atliekamas pagal sąlygą, kad statmeni išilginiai ašiai plyšiai skerspjūviuose neatsiras, jeigu išilginė tempimo jėga NEd nuo išorinių poveikių neviršija plyšių atsiradimo jėgos N Ed  Ncr , (2.1) čia Ncr – plyšių atsiradimo jėga. Ncr jėga elementams be iš anksto įtemptosios armatūros yra apskaičiuojama taip   Ncr  f ctk   csh,t  A  2 e As  , (2.2) čia fcsh,t – tempimo įtempiai dėl susitraukimo; e  Es Ecm . 18. Betono susitraukimo deformacijos turi esminę įtaką iš anksto neįtemptųjų gelžbetoninių konstrukcijų pleišėjimui. Tempimo įtempiai betone dėl jo susitraukimo apskaičiuojami taip:  csh,t   csh Es  . 1  2 e  (2.3) Jeigu csh,t > fctk, elemente vien nuo betono susitraukimo atsiras plyšiai. Susitraukimo deformacijos priimamos pagal [2] priedą. 19. Tikrinant iš anksto įtemptųjų elementų pleišėjimą, skerspjūvio plyšių atsiradimo jėga bus Ncr  fctk  A  2e As   Pd , (2.4) čia Pd – išankstinio betono apspaudimo jėga, priimama lygi įtempių atstojamajai įtemptoje ir neįtemptoje armatūroje: Pd   p1 Ap1   p 2 Ap 2   s1 As1   s 2 As 2 . (2.5) Iš anksto įtemptųjų gelžbetoninių konstrukcijų neįtemptoje armatūroje dėl bendro jos ir betono deformavimosi atsiranda pradiniai gniuždymo įtempiai: apgniuždant betoną – jie lygūs iš anksto įtemptosios armatūros įtempių nuostoliams dėl greitai pasireiškiančio betono valkšnumo, o prieš apkraunant konstrukciją – lygūs nuostolių dėl greitai pasireiškiančio valkšnumo, susitraukimo ir betono ilgalaikio valkšnumo sumai. 20. Iš anksto įtemptosios armatūros įtempių nuostoliai, betono apspaudimo jėgos ir įtempių betone apskaičiavimas yra pateiktas [XII] skyriuje. III skirsnis. Lenkiamųjų ir ekscentriškai gniuždomųjų gelžbetoninių elementų normalinių plyšių atsiradimo apskaičiavimas 21. Lenkiamųjų gelžbetoninių elementų normalinių plyšių atsiradimas tikrinimas pagal sąlygą: (2.6) M r  Mcr , čia Mr – vienoje pjūvio pusėje esančių išorinių jėgų momentas apie ašį, lygiagrečią neutraliajai ašiai ir praeinančią per branduolio tašką, labiausiai nutolusį nuo pjūvio tempiamosios zonos, kurios plyšių atsiradimas yra tikrinamas pagal [163] punktą. Momentas Mr apskaičiuojamas pagal charakteristinį apkrovų derinį, kai norima įsitikinti, ar elementas supleišės, ir pagal pagrindinį apkrovų derinį, kai naudojamas elementas neturi turėti plyšių. Dažniausiai pasitaikančiais atvejais, kai veikia ne daugiau kaip dvi Qk1 ir Qk2 kintamosios apkrovos, iš kurių Qk1 yra vyraujantis, derinys bus: charakteristinis   Ed  E Gk , j ; P; Qk1;  0,2Qk 2 ; (2.7) tariamai nuolatinis   E  E  G , j Gk , j ;  p  P;  Q1Qk1;  Q 2  0,2  Qk 2 . (2.8) Plačiau žr. STR 2.05.04:2003 13 priedą. Momentas Mcr apskaičiuojamas pagal formulę: M cr  f ctkW pl  M r. p , (2.9) čia Mr.p – jėgos Pd momentas apie tą pačią ašį, kaip ir skaičiuojant momentą Mr, t. y.   M r. p  Pd e p  r . (2.10) Kai momentų Mr.p ir Mr veikimo kryptys yra priešingos (2.9) ir (2.10) formulėse yra imamas „pliuso“ ženklas (t. y. kai jėga Pd apgniuždo naudojimo metu tempiamą zoną), „minus“ – kai momentų kryptys nesutampa. 22. Nuo jėgų, veikiančių vienoje skerspjūvio pusėje, momentas Mr apskaičiuojamas taip: M r  M Ed ; kai yra ekscentriškai gniuždomieji elementai (1 pav. b) (2.11) M r  N Ed e0  r  ; (2.12) kai yra ekscentriškai tempiami elementai (1 pav. c) M r  N Ed e0  r  . (2.13) 23. (2.10)–(2.13) formulėse dydis r yra atstumas nuo ekvivalentinio skerspjūvio sunkio centro iki branduolio viršūnės, labiausiai nutolusios nuo tempiamos zonos, kurios plyšių atsiradimas yra tikrinamas. 1 pav. Įrąžų schemos ir įtempių diagramos elemento skerspjūvyje, apskaičiuojant normalinių išilginei elemento ašiai plyšių atsiradimą išorinių apkrovų tempiamojoje zonoje, kuri gniuždoma išankstinio apspaudimo jėgos: a – kai yra lenkimas; b – kai ekscentrinis gniuždymas; c – kai yra ekscentrinis tempimas; 1 – branduolio viršūnė; 2 – ekvivalentinio skerspjūvio centras Kai apskaičiuojamas iš anksto įtemptųjų lenkiamų, ekscentriškai gniuždomų ir ekscentriškai tempiamų elementų (jei NEd  Pd) stiprumas plyšių atsiradimui, tai atstumas r  Weff Aeff , (2.14) kai tikrinamas stiprumas supleišėjimui elementų be išankstinio armatūros įtempimo (jei N Ed  Pd ), tai atstumas r Weff Aeff . (2.15) Koeficientas  apskaičiuojamas pagal formulę:   1,6   c,max f ck , (2.16) bet imamas ne mažesnis kaip 0,7 ir ne didesnis kaip 1,0. c,max – didžiausi gniuždomojo betono įtempiai dėl veikiančios išorinės apkrovos ir išankstinio apspaudimo jėgos, apskaičiuoti kaip tampriajam kūnui ekvivalentiniame pjūvyje. Ekscentriškai tempiamųjų elementų, jeigu N Ed  Pd , atstumas r  W pl Ac  2 e As1  As 2  Ap1  Ap 2 . (2.17) Ekvivalentinio skerspjūvio atsparumo momentas Weff apskaičiuojamas kaip tampriam kūnui pagal formulę: I eff Weff  . (2.18) ysc ysc – atstumas nuo ekvivalentinio skerspjūvio sunkio centro iki tempiamos zonos krašto. Dydis Wpl (2.17) formulėje yra ekvivalentinis skerspjūvio atsparumo momentas labiausiai tempiamo sluoksnio atžvilgiu, įvertinantis tempiamojo betono plastines deformacijas. Jį apskaičiuojant priimama, kad išilginės jėgos NEd ir betono apspaudimo armatūra jėgos Pd nėra, ir apskaičiuojamas pagal formulę: W pl   2 I cc  αe I s1  αe I s 2 hx  S ct , (2.19) Icc – betono gniuždomosios zonos ploto inercijos momentas apie neutraliąją ašį; Is1 ir Is2 – tempiamosios ir gniuždomosios armatūros skerspjūvio plotų inercijos momentai apie neutraliąją ašį. Neutraliosios ašies padėtis apskaičiuojama pagal sąlygą Scc   e S s 2   e S s1  h  x Act , 2 (2.20) čia Sct ir Scc – betono tempiamosios ir gniuždomosios zonų plotų statiniai momentai apie neutraliąją ašį; Ss1 ir Ss2 – tempiamosios ir gniuždomosios armatūros skerspjūvio plotų statiniai momentai apie neutraliąją ašį; Act – betono tempiamosios zonos skerspjūvio plotas. Stačiakampiui, tėjiniam ir dvitėjiniam skerspjūviams (2.20) sąlyga įgauna tokį pavidalą: hx Seff ,t Aeff ,t , (2.21) čia Seff,t – ekvivalentinis skerspjūvio statinis momentas tempiamo krašto atžvilgiu, apskaičiuotas neįvertinant tempiamųjų lentynų skerspjūvio ploto; Aeff,t – ekvivalentinis skerspjūvio plotas, neįvertinant pusę tempiamų lentynų skerspjūvio ploto. Šia (2.21) formule nerekomenduojama naudotis, jeigu neutralioji ašis kerta gniuždomąją arba tempiamąją lentynas. 24. Apskaičiuojant plyšių atsiradimą sudėtinių ir blokinių konstrukcijų neklijuotose sandūrose, fctk reikšmė (2.4) ir (2.9) formulėse imama lygi nuliui. Apskaičiuojant išorinių apkrovų tempiamosios zonos plyšių atsiradimą elementų ruožuose su pradiniais plyšiais gniuždomoje zonoje, Mcr reikšmę pagal (2.9) formulę mažinti dydžiu M cr   M cr . Koeficientas  apskaičiuojamas pagal tokią formulę:     1,5  0,9  1   m  .   (2.22) Jei rezultatas su „minuso“ ženklu, priimama =0. Koeficientas m apskaičiuojamas taip: m  f ctkW pl  M r  M r. p  , (2.23) tačiau neturi viršyti vieneto ir būti ne mažesnis kaip 0,45.  As1  Ap1 y , bet ne daugiau kaip 1,4. h  y As1  As 2  Ap1  Ap 2 (2.24) Čia y – atstumas nuo ekvivalentinio skerspjūvio sunkio centro iki labiausiai išorinės apkrovos tempiamo betono sluoksnio. Kai konstrukcijos armuotos vieline arba strypine armatūra (kurios y  800 MPa), pagal (2.24) formulę apskaičiuotos  reikšmės mažinamos 15. Wpl apskaičiuojamas pagal (2.19) formulę. Mr ir Mr.p – pagal 21 ir 22 punktus, imant „pliuso“ ženklą, kai veikia lenkimo momentas, sukeliantis tempiamosios armatūros tempimą. 25. Atsparumo momentą Wpl (2.9, 2.17, 2.23 formulės) leidžiama apskaičiuoti pagal tokią formulę: W pl   Weff , (2.25) čia Weff – apskaičiuojama pagal (2.18) formulę. Koeficientas , įvertinantis tempiamos betono zonos plastines deformacijas, priklauso nuo skerspjūvio formos ir priimamas pagal 1 lentelės duomenis. 26. Konstrukcijų supleišėjimas gamybos metu nuo necentrinio betono apspaudimo apskaičiuojamas pagal sąlygą (2 pav.):   Pd e p  r  M r  f ctk  W pl 2 , (2.26) čia Pd – iš anksto įtemptos armatūros įtempių atstojamoji atmetus nuostolius, pasireiškusius iki apspaudžiant betoną; Mr – momentas nuo išorinių jėgų, veikiančių konstrukciją gamybos metu (pvz., nuo savojo svorio), priimamas pagal 21 ir 22 punktų nurodymus. „Pliuso“ ženklas priimamas, kai šio momento ir momento nuo jėgos Pd kryptys sutampa, ženklas „minus“ – kai kryptys priešingos. Wpl2 dydis apskaičiuojamas pagal (2.19) arba (2.24) formules, kai tempiamoji zona yra skerspjūvio viršuje. Atstumas r nustatomas, kaip parodyta 2 pav. As2 xeff 1 ep-r r ep 2 h-xeff h fctk Pd As1 2 pav. Įrąžų schema ir įtempių diagrama elemento skerspjūvyje, apskaičiuojant normalinių išilginei elemento ašiai plyšių atsiradimą tempiamojoje zonoje veikiant išankstinio apspaudimo jėgai: 1 – branduolio viršūnė; 2 – ekvivalentinio skerspjūvio sunkio centras  koeficiento reikšmės 1 lentelė bw bf1 beff bw bf1 beff 1,50 1,25 bw bf1 hf 8. Žiedinis ir apvalus 2– 0,41/  Ø 1,75 bw 1,50 1,50 h 1,50 1,50 1,25 bf1 beff h hf bw hf1 1,50 1,50 hf1 1,75 1,50 7. Nesimetrinis dvitėjis, tenkinantis sąlygą beff/b 8: a) kai hf1 /h>0,3 b) kai hf1 /h0,3 1,75 hf1 h 1,75 Ø1 hf1 3. Tėjinis su lentyna (paplatinimui) tempiamojoje zonoje a) kai bf1 /b 2 nepriklauso mai nuo hf1 /h b) bf1 /b >2 ir hf1 /h0,2 c) bf1 /b >2 ir hf1 /h<0,2 4. Dvitėjis (dėžinis) a) kai beff /b =bf1 / b 2 nepriklauso mai nuo santykio hf /h=hf1 /h b) kai 2<beff /b = bf1 /b 6 nepriklauso mai nuo santykio hf /h=hf1 /h c) kai beff /b =bf1 / b > 6 ir hf /h=hf1 /h> 0,2 d) kai 6<beff /b =bf 1 /b  15 ir beff Ø bf1 1,25 Ø1=0 h h hf bw Skerspjūvio forma hf 6. Nesimetrinis dvitėjis, tenkinantis sąlygą 3<beff /b <8: a) kai bf1 /b 4 nepriklausomai nuo santykio hf1 /h b) kai bf1 /b >4 ir hf1 /h0,2 c) kai bf1 /b >4 ir hf1 /h<0,2 beff 1,75  koeficientas hf1 5. Nesimetrinis dvitėjis, tenkinantis sąlygą bf1 /b  3 a) kai bf1 /b 2 nepriklausomai nuo santykio hf1 /h b) kai 2<bf1 /b 6 nepriklausomai nuo santykio hf /h c) kai bf1 /b >6 ir hf /h>0,1 1,75 b 2. Tėjinis su lentyna gniuždomojoje zonoje Skerspjūvis hf Skerspjūvio forma h 1. Stačiakampis  koeficientas h Skerspjūvis 9. Kryžminis a) kai bf /b 2 ir 0,9hf /h>0,2 b) kitais atvejais 1,10 bw 2,00 1,75 h hf hf /h=hf1 /h< 0,2 e) kai beff /b =bf1 / b > 15 ir hf /h= hf1 /h<0,2 bf 27. Jeigu (2.26) sąlyga netenkinama, tai tempiamoje zonoje nuo apspaudimo jėgos poveikio atsiras plyšiai, kurie naudojimo metu dažniausiai būna gniuždomoje zonoje. Tokių konstrukcijų plyšių atsiradimo tempiamojoje zonoje (naudojimo metu) momentas Mcr apskaičiuojamas vadovaujantis 24 p. nurodymais. 28. Skaičiuojant supleišėjimą konstrukcijose be išankstinio armatūros įtempimo, reikia įvertinti tempimo įtempius, atsirandančius dėl betono susitraukimo. Įtempių dėl betono susitraukimo schemos pavaizduotos 3 paveiksle. a) b) c) ct2 a2 As2 d) cc cc y2 Ns2 h Ns Ns Ns a1 Ns1 xef.t 2 3 y1 es 1 ct1 As2 ct fctk 3 pav. Įtempių nuo betono susitraukimo pasiskirstymo bet kokios formos skerspjūvyje schemos: a – skerspjūvis; b – įtempių epiūra, kai dvigubas armavimas; c – tas pats viengubas; d – tas pats prieš plyšių atsiradimą; 1 – branduolio viršūnė; 2 – skerspjūvio sunkio centras; 3 – įtempių nuo betono susitraukimo atstojamosios pridėties taškas Įtempiai betone ir armatūroje yra apskaičiuojami pagal pusiausvyros sąlygas: Ns   As1  As 2  cs , (2.27) M s  Ns  es   cs  As1  As 2 es , (2.28) čia cs – vidutiniai gniuždymo įtempiai armatūroje. Įvertinus betono ir armatūros deformacijų suderinamumą, santykinė armatūros deformacija s ties jos atstojamąja yra  s3   csh   c3 , (2.29)  c3 – betono deformacija armatūros įtempių atstojamosios Ns pridėties taške. Remiantis lygtimis (2.27, 2.28 ir 2.29 sąlyga), gauname     c3   s 1   2 1  es2  , rc2  (2.30)  s3   s3 .  es2  1  2 1  2   rc  Vidutiniai įtempiai armatūroje (Ns pridėjimo taške) nuo betono susitraukimo yra:   s3   csh Es 2 (2.31)  1  2 1  es2   rc  .  es2  1   e 1   2 1  2   r  c   (2.32) Tokiu būdu iš (2.30–2.32) lygčių gauname tempimo įtempius betone: apatiniame krašte su didesniu armavimu:   ct1   csh Es  1  2 1  es 2y1   rc  1   e 1   2 1     , es2  rc2  (2.33) viršutiniame krašte   ct 2   csh Es  1  2 1  es 2y2    .  es2  1   e 1   2 1  2   r  c   rc (2.34) Apskaičiuojant įtempius bet kuriame kitame taške, (2.33–2.34) formulėse vietoje y1 ir y2 yra imami atstumai nuo skerspjūvio sunkio centro iki nagrinėjamo taško. Jeigu  ct1 arba  ct 2  fct, konstrukcijoje atsiras plyšiai. 29. Ribiniu atveju, t. y. atsparumas supleišėjimui nuo betono susitraukimo apskaičiuojamas iš įrąžų betone ir armatūroje momentų apie gniuždomos zonos atstojamosios pridėties tašką (3 pav. d) sąlygos. 30. Nustatant įtempius nuo betono susitraukimo reikia įvertinti tai, kad susitraukimo deformacijos labai priklauso nuo betono sudėties: vandens ir cemento santykio, cemento kiekio, susitraukimo, kietėjimo sąlygų ir kt. Todėl betonas turi būti gaminamas tiksliai prisilaikant EN 206 reikalavimų. Tokiu atveju, esant mažam armavimo procentui, plyšiai neatsiranda. Tai priklauso ir nuo betono stiprio tempiant. 1 PAVYZDYS Apskaičiuoti tempimo įtempius sijos skerspjūvyje nuo betono susitraukimo pavaizduotoje schemoje. Betonas C25/30, armatūra S400. Apatinė armatūra – 528, viršutinė – 224, t. y. As1 = 3077,2 mm2, As2 = 904,3 mm2. Įtempius apskaičiuojame pagal (2.33) ir (2.34) formules. Priimame, kad sijos naudojimo aplinkos santykinis drėgnis RH=80. Duotajam betonui pagal [7] lentelę ribinės susitraukimo deformacijos yra 0,245‰, t. y. csh,lim = 24,510-5. Armatūros tamprumo modulis Es =200103 kN/mm2. Betono tamprumo modulis Ecm =31103 kN/mm2. 40 600 224 45 50 528 250 Efektyviojo skerspjūvio geometrinės charakteristikos yra: Aeff  Ac   e  As1  As 2   250  600  6,453077 ,2  904,3  175680 mm2. Es 200  103   6,45 . Ecm 31  103 e  I eff  I c   e As . Seff  250 600 300  6,4904,3  560  1230,88  95  1846,38  45  49,56  106 mm3. 1  As1 3077 ,2 A 904,3   0,0175;  2  s 2   0,0051 . Aeff 175680 Aeff 175680 Skerspjūvio sunkio centro atstumas nuo apačios ysc  Seff Aeff  49,56  106 0,1757 106  282 mm. Apatinės armatūros atstojamosios atstumas nuo sunkio centro as1  2  95  3  45  65 mm. 5 ys1  282  65  217 mm. Viršutinės ir apatinės armatūrų atstojamosios atstumas nuo skerspjūvio sunkio centro es =105 mm.   I eff  I c   e As1  ys21  As 2  ys22     250  6003  6,45 3077 ,2  217 2  904,3  278 2  4715  106 mm 4 . 12 rc  I eff Aeff  4715  106 0,1758  106  164 mm. Betono tempimo įtempiai apatiniame sijos krašte (su didesniu armavimu) apskaičiuojami pagal (2.33) formulę  105  217  0,0175  0,00511   2 164 5 5    1,09 N/mm2.  ct1  24,5  10  2  10  1052   1  6,450,0175  0,00511   164 2    Kadangi betono C25/30 stipris tempimui fctk =1,80 N/mm2, tai plyšiai dėl betono susitraukimo neatsiras. Tačiau tokie įtempiai sumažina atsparumą supleišėjimui ir tai reikia įvertinti skaičiuojant pleišėtumą. Plyšių atsiradimo momentas Mcr =Wpl fctk. Kadangi nuo susitraukimo atsiranda tempimo įtempiai, tai M cr  W pl  f ctk   ct1  . W pl    Weff  1,75 I eff ycc  1,75 4715  106  29,2  106 mm3. 282 Tuomet M cr  29,2  106 1,8  1,09   20,7  106 Nmm. Neįvertinus susitraukimo įtempių: M cr  29,2  106  1,8  52,6  106 Nmm. Tai rodo, kad betono susitraukimas atsparumą supleišėjimui sumažino 2,5 karto. Rekomenduojama projekte nurodyti, koks turi būti betono stipris tempimui. IV skirsnis. Įstrižųjų pjūvių supleišėjimo apskaičiavimas 31. Įstrižųjų plyšių atsiradimas nustatomas pagal sąlygą:  mt   c,cr fctk , (2.35) čia c,cr – betono, esančio sudėtingo įtempių būvio, darbo sąlygų koeficientas, nustatomas pagal formulę:  c,cr  1   mc f ck  1,0 , 0,2   f ck ,cube (2.36)  – koeficientas, priklausantis nuo betono tipo ir priimamas: sunkiajam betonui – 0,01; lengvajam betonui – 0,02. fck,cube pateiktas [5] lentelėje. Tačiau sandauga  fck,cube priimama ne mažesnė kaip 0,3. mc – svarbiausieji gniuždymo įtempiai įstrižajame pjūvyje. Svarbiausieji betono tempimo  mt ir gniuždymo  mc įtempiai apskaičiuojami pagal formulę:  mt (mc)  x  y 2 2 x  y  2    xy .   2   (2.37) Įtempiai x, y ir xy nustatomi kaip tampriajam kūnui (pagal medžiagų mechanikos formules). Kai veikia sukimo momentas, xy nustatomas pagal elemento plastinės būklės formules. Įtempiai x yra normaliniai įtempiai plokštumoje, statmenoje elemento (konstrukcijos) išilginei ašiai, susidarę nuo išorinių apkrovų ir apspaudimo iš anksto įtemptąja armatūra. Šiuo atveju priimami lygūs įtempiams betone c. y – normaliniai įtempiai betono plokštumoje, lygiagrečioje elemento išilginei ašiai nuo vietinio atraminių reakcijų, sutelktųjų jėgų ir paskirstytų apkrovų, taip pat nuo iš anksto įtemptos skersinės armatūros ir iš anksto įtemptų atlankų. xy – tangentiniai įtempiai betone nuo išorės apkrovų ir iš anksto įtemptų atlankų sukeliamų apspaudimo jėgų. Įtempiai x ir y į (2.37) formulę įrašomi su „pliuso“ ženklu, jei yra tempimo įtempiai ir su „minuso“ ženklu – jei yra gniuždymo įtempiai. (2.37) sąlyga tikrinama ekvivalentinio skerspjūvio sunkio centre ir sijų sienelių susikirtimo su gniuždomomis lentynomis vietose. Pagal elemento ilgį tokį patikrinimą reikia atlikti keliose vietose priklausomai nuo skerspjūvio formos pasikeitimo, skersinių jėgų ir momentų diagramų. Apskaičiuojant iš anksto įtemptuosius elementus su armatūra be inkarų, reikia įvertinti išankstinio įtempimo įtempių p1 ir p2 sumažėjimą jų perdavimo zonoje (lpt2), padauginant iš santykio l x l pt 2 (žr. [241] punktą). Čia lx – atstumas nuo apspaudimo pradžios iki nagrinėjamo pjūvio. 32. Esant būtinumui, x ir xy įtempiai nuo išorinės apkrovos ir išankstinio apspaudimo jėgos sumuojami su įtempiais nuo vietinio atraminių reakcijų ir sutelktųjų jėgų poveikio, kurie apskaičiuojami taip:  x,loc   x F , bh  xy ,loc   xy Čia  x  (2.38) F . bh (2.39)    2 1  3 1   2 1  2  1 2     3  1  2  arctg    2  2 21  2        2  5  3 2 1     6 1   xy   31   actg  2    2  2 1 2      ; 2    . 2   (2.40) (2.41) Vietiniai įtempiai, atsirandantys prie atraminių reakcijų ir sutelktųjų jėgų pridėjimo vietų, taip pat apskaičiuojami kaip tampriam kūnui pagal formulę:  y ,loc   y Čia  y  F . bh (2.42)  2 2  3  2     12 2  2   2      . 2   (2.43) (2.38)–(2.43) formulėse F sutelktosios jėgos arba atraminės reakcijos reikšmė (4 pav.);   x h ir   y h – santykinės taško, kuriame apskaičiuojami vietiniai įtempiai, santykinės koordinatės. Jėgos F pridėjimo taške x=0 ir y=0. X ašis yra elemento išilginės ašies kryptimi, Y – statmena jai. a) b) x h h h h x 0,4h y y 0,4h F F 4 pav. Vietinių įtempių pasiskirstymas prie sutelktųjų jėgų (a) ir atramų (b)   Vietinių įtempių  x,loc ;  y ,loc ir  xy ,loc zona į abi puses nuo jėgų F pridėties taško yra x=0,7h. Įtempiai y,loc, apskaičiuoti pagal (2.42) formulę su „minuso“ ženklu, yra gniuždymo, o su „pliuso“ – tempimo įtempiai. Gniuždymo įtempiai (priimti su „minuso“ ženklu) nuo iš anksto atlenktos armatūros apskaičiuojami pagal formulę:  yp    p,inc Ap,inc sinc b sin  , (2.44) čia p,inc – atlenktos iš anksto įtemptos armatūros įtempiai po visų nuostolių pasireiškimo; Ap,inc – atlenktas iš anksto įtemptos armatūros skerspjūvio plotas, esantis sinc ruože, kuris lygus 0,5h (5 pav.). Tangentiniai įtempiai xy betone apskaičiuojami pagal formulę:  xy  V Seff b I eff , (2.45) čia Seff – ekvivalentinio skerspjūvio ploto virš nagrinėjamo taško statinis momentas, ašies, praeinančios per viso skerspjūvio sunkio centrą, atžvilgiu; b – elemento plotis nagrinėjamo taško lygyje; V – skersinė jėga nuo išorės apkrovų skaičiuojamame skerspjūvyje. h 2 sinc  1  0   h 4 h 4 2 5 pav. Kreivalinijinė atlenkta iš anksto įtempta armatūra, įvertinama apskaičiuojant išankstinių įtempių betone (normalinius išilginei ašiai (y) ir tangentinius (xy): 1 – atlenktoji armatūra, priimama apskaičiuojant tangentinius įtempius xy pjūvyje 0–0; 2 – armatūra įvertinama apskaičiuojant y įtempius sinc ruože Konstrukcijose su iš anksto įtemptąja įstrižąja ar kreivalinijine armatūra, skersinė jėga VEd, kuri naudojama formulėje (2.45), priimama kaip skirtumas (arba suma) skersinių jėgų nuo išorinės apkrovos (VEd) ir apspaudimo jėgos (Vp), t. y.: V  VEd  V p . (2.46) Čia V p   Pd  sin  , (2.47) Pd – įtempimo jėga pluošte arba strype, esanti ties atrama arba ruože tarp atramos ir skerspjūvio, kuris yra 0,25h atstume nuo skaičiuojamojo skerspjūvio 0–0 (5 pav.), ir apskaičiuojama pagal formulę: Pd   p  Ap,inc1 , (2.48) p – išankstiniai įtempiai armatūroje įvykus visiems jų nuostoliams; Ap,inc1 – vienos iš anksto įtemptos armatūros vijos arba strypo skerspjūvio plotas. Jeigu sija yra kintamo skerspjūvio aukščio, skersinė jėga tangentinių įtempių apskaičiavimui yra apskaičiuojama pagal formulę: V  VEd1  M Ed1 tg , h (2.49) čia  – sijos krašto nuolydžio su išilgine ašimi kampas; VEd1, MEd1 – skersinė jėga ir momentas skaičiuojamame skerspjūvyje (neįvertinant išankstinio apspaudimo). Ženklas „plius“ (2.49) formulėje priimamas, jeigu sijos aukštis didėja, didėjant absoliutinei lenkimo momento reikšmei ir „minus“ – jeigu mažėja. Jeigu elementai yra veikiami lenkimo ir sukimo, xy reikšmė, rašoma į (2.37) formulę, priimama lygi sumai tangentinių įtempių nuo lenkimo, apskaičiuojamų pagal (2.45) formulę ir nuo sukimo tangentinių įtempių T. Šie įtempiai (T) yra apskaičiuojami pagal plastiškojo sukimo formules, t. y. priimama, kad plyšių atsiradimo metu šie įtempiai yra vienodi visame elemento skerspjūvyje: T  TEd , WT , pl (2.50) čia WT,pl – skerspjūvio atsparumo momentas, esant plastiškajam sukimui ir apskaičiuojamas pagal formulę: WT , pl  2V , (2.51) čia V – elemento dalies (kūno) tūris, apibrėžiamas lygaus nuolydžio plokštuma 45º kampu su skerspjūvio plokštuma, sudaroma nagrinėjama skerspjūvyje (6 pav.). b) a) =45 h o b 6 pav. Skerspjūvio atsparumo momento nustatymo schema, esant plastiškajam sukimui: a – stačiakampiam skerspjūviui; b – tėjiniam skerspjūviui Stačiakampio skerspjūvio elementams: T  6TEd b2 3h  b  , (2.52) čia h ir b – didesnysis ir mažesnysis skerspjūvio kraštinių matmuo. 33. Veikiant daug kartų pasikartojančioms apkrovoms, įstrižųjų plyšių atsiradimo momento apskaičiavimas atliekamas pagal (2.35–2.52) formules, dydžius fctk ir fck dauginant iš koeficiento cR [19 ir 21] lentelės. 2 PAVYZDYS Duota laisvai paremta dvitėjinio skerspjūvio sija. Betonas C40/50, Ecm = 35103 MPa (N/mm2). Betono stipris apspaudimo armatūra metu 28 MPa. Lyninė armatūra, kurios plieno markė Y1960S, fpk = 1960 N/mm2, fpd = 1700 N/mm2, fp0,1k = 1680 N/mm2, fp0,1d = 1460 N/mm2, Es = 195103 N/mm2, uk = 3,5. Iš anksto įtemptosios armatūros skerspjūvio plotai: tempiamojoje zonoje Ap1 =1840 mm2 (1315), gniuždomojoje zonoje Ap2 = 283 mm2 (215). Armatūra įtempiama į atramas mechaniniu būdu. Betonas kietinamas šutinant. Lynai į atramas inkaruojamos inventoriniais inkarais. Stendo ilgis – 20000 mm, sijos svoris – 12200 kg, ilgis – 18000 mm. Lenkimo momentas nuo visų apkrovų MEd =1750 kNm, VEd,max =400 kN. Reikia nustatyti sijos atsparumą supleišėjimui. Tai atlikti sijos vidurio angos skerspjūviui, priimant didžiausią leistiną armatūros išankstinį įtempimą. Sijos statmenojo pjūvio plyšių atsiradimo momentas apskaičiuojamas pagal tokią formulę: M cr  f ctkW pl  M r. p . Skaičiavimo tvarka būtų tokia. Pirmiausia nustatome skerspjūvio geometrines charakteristikas, priimdami e  Es 195  103   5,77 . Ecm 35  103 360 80 240 200 50 2Ø15 250 200 5x50 100 1500 80 280 13Ø15 Neįtemptosios (konstrukcinės) armatūros plotas neįvertinamas.   Aeff  Ac   e Ap1  Ap 2  1500  80  280  240  200  250  5,771840  283  249400 mm2. Atstumas nuo tempiamos armatūros sunkio centro iki apatinio sijos krašto: 350  100  150  200   1  250 as1   134,5 mm. 13 Statinis momentas sijos apačios krašto atžvilgiu bus: Seff  8  15002 200  2502  250  2401500  120   5,77  1840 134,5  2 2  5,77  2831500  50  192900 103 mm3. Skerspjūvio sunkio centro atstumas nuo sijos krašto apačios: ysc  Seff Aeff  192900103  773 mm. 249400 Armatūrų atstumai nuo sunkio centro: y p1  ysc  a1  773  134,5  638,5 mm; y p 2  h  ysc  a2  1500  773  50  677 mm. Ekvivalentinio skerspjūvio inercijos momentas: I eff  I c   e Ap1  y 2p1   e Ap 2  y 2p 2   80  1500 3  80  1500 773  752  12 280  2403 200  2503  280  2401380  7732   200  250773  125 2  12 12  5,77  1840  638,52  5,77  283  677 2  7417  107 mm 4 . Nustatome pirmuosius armatūros įtempių nuostolius, naudodamiesi [9] lentelės 1–6 punktais. Pradinius armatūros įtempius (be nuostolių) rekomenduojame priimti:  p  0,7 f p 0,1k  0,7  1680  1176 N/mm2. Priimame, kad armatūros pradiniai įtempiai 1142 N/mm2. Armatūros išankstinių įtempių nuostoliai dėl relaksacijos bus:   p 1142    p   0,22  0,1  p   0,22  0,11142  57 N/mm2.   f p 0,1k 1680     Nuostoliai nuo temperatūrų skirtumo tarp atramų ir betono, kai t=60ºC  T  1,25  t  1,25  60  75,0 N/mm2. Nuostoliai dėl ankerių deformacijų:    l Es . Priimame l=1,25+0,1=1,25+0,1515=3,5 mm ir l=20000 mm. e Tuomet    3,5 195 10 3  34,2 N/mm2. 20000 Kadangi įtemptoji armatūra neatlenkiama, nuostolių dėl trinties nebus, t. y.  = 0. Įtempių nuostolių nebus ir dėl formų deformacijų, t. y. f = 0. Tokiu būdu betono apspaudimo jėga po pirmųjų armatūros įtempių nuostolių iki ją atleidžiant bus:    Pm0  Ap1  Ap 2  p   pr   T     1840  2831142  57  75  34,2  2071623,4 N. Apspaudimo jėgos atstojamoji sutaps su visos įtemptosios armatūros sunkio centru, t. y.: ep  Ap1  y p1  Ap 2  y p 2 Ap1  Ap 2  1840  638,5  283  677  463 mm. 1840  283 Didžiausi gniuždymo įtempiai betone apskaičiuojami nuo jėgos Pm0, neįvertinant savojo sijos svorio:  cp 0  Pm0 Pm0  e p  ysc 2071623 2071623  469  773     18,4 N/mm2 < 0,6fck(t), 7 Aeff I eff 249400 7417  10 čia fcp – charakteristinis kubinis betono stipris armatūros atleidimo metu. Priimame, kad betono stipris atleidimo metu bus 0,8fck=0,8040=32 N/mm2. Tokiu būdu  p0  18,4 N/mm2  0,6  32  19,2 N/mm2. Nuostoliai dėl greitai pasireiškiančio betono valkšnumo apskaičiuojami pagal [9] lentelės 6 p. Tuo tikslu apskaičiuojame įtempius betone nuo apspaudimo jėgos ir sijos savojo svorio sukeltą lenkimo momento, kuris bus: g d  l 2 122000 18000  17500 2 M Egd  s   259461800 Nmm = 259,46 kNm, 8 8 l =17500 m – atstumas tarp atramų sijas sandėliuojant. Įtempiai betone ties apatine iš anksto įtemptąja armatūra (t. y. yp1 =638,5 mm):  cp,1  Pm0 Pm0  e p y p1 M Egd  y p1 2071623 ,4 2071623 ,4  469  638,5 259461800  638,5       Aeff I eff I eff 249400 7417 10 7 7417 10 7  8,31  8,36  2,23  14,44 N/mm 2  14,44 MPa . Įtempiai ties viršutine iš anksto įtemptąja armatūra bus:  cp 2  2071623 ,4 2071623 ,4  469  677 259461800  677    249400 7417 107 7417 107  8,31  8,86  2,36  1,81 N/mm 2  1,81 MPa  0. Nuostoliai dėl greitai pasireiškiančio betono valkšnumo apskaičiuojami pagal [9] lentelės 6 pozicijos nurodymus.  cp1 14,44 Kadangi koeficientas   0,25  0,025 fcp  0,25  0,025  18,4  0,71    0,78 , tai šie fcp 18,4 nuostoliai bus apskaičiuojami pagal formulę:   cp1   pc1  40  85    ,  f cp      5,25  0,185 f cp  5,25  0,185  18,4  1,85 . Apatinės armatūros įtempimo nuostoliai:  14,44   pc1,1  40  0,71  85  1,85  0,71  40,16 N/mm2.  18,4  Viršutinės armatūros įtempimo nuostoliai per trumpą laiką pasireiškiančio valkšnumo bus apskaičiuojami pagal formulę:  pc1,2  40  cp 2 f cp  40,0 1,81  3,93 N/mm2, kadangi 18,4  cp 2 fcp Tokiu būdu apatinės armatūros įtempių pirmieji nuostoliai bus:  1,81  0,098    0,71. 18,4   p1   pr   T   Δ   pc1,1  57  75  34,2  40,16  206 N/mm2. Viršutinės armatūros:   p 2  57  75  34,2  3,93  170 N/mm2. Betono apspaudimo jėga, atmetus visus armatūros įtempių pirmuosius nuostolius, bus: Pm.I  Pm0  Ap1   pc1,1  Ap 2 pc1,2  2071623  1840  40,16  283  3,93   1996600 N  1996,6 kN. Šios jėgos ekscentricitetas bus: e p1       Ap1  p    p1 y p1  Ap 2  p    p 2 y p 2  Pm.I 18401142  206   638,5  2831142  170   677 1967  103  464 mm . Pagal [9] lentelės 8 ir 9 pozicijas apskaičiuojame armatūros įtempių nuostolius dėl betono susitraukimo ir valkšnumo. Nuostoliai dėl betono susitraukimo yra:  ps  50 N/mm2 . Apskaičiuojant armatūros įtempių nuostolius dėl ilgalaikio valkšnumo, reikia žinoti įtempius betone ties Ap1 ir Ap2 armatūromis, atmetus pirmuosius nuostolius (pagal [9] lentelės 1–6 poz.). Apskaičiuojame betono įtempius (savojo svorio sukeliamas lenkimo momentas neįvertinamas)  cp1  Pm.I Pm.I  e p1  y p1 1996600 1996600  464  638,5     16,0 N/mm2; 7 Aeff I eff 249400 7417  10  cp 2  Pm.I Pm.I  e p1  y p 2 1996600 1996600  464  677     0,45 N/mm2. 7 Aeff I eff 249400 7417  10 Kadangi  cp1 f cp  16,00  0,87  0,75 , tai apatinės armatūros įtempių nuostoliai dėl betono 18,4 ilgalaikio valkšnumo:   cp1   16   pc 2,1  300  0,375   300    0,375   148,4 N/mm2.  f cp   18,4    Kadangi cp2 =–0,45 N/mm2, tai viršutinės armatūros įtempių nuostoliai dėl betono ilgalaikio valkšnumo  pc 2,2  0 . Tokiu būdu bendri armatūros įtempių nuostoliai bus: apatinės  p.com1   pr   T      pc1,1   ps   pc 2,1   57  75  34,2  40,16  50  148,4  405 N/mm 2 ; viršutinės  p.com2  57  75  34,2  3,93  50  0  220,0 N/mm2. Apspaudimo jėga, atmetus visus armatūros išankstinio įtempimo nuostolius, bus:     Pm  Ap1  p   p.com1  Ap 2  p   p.com2   18401142  405   2831142  220   1617000 N  1617 kN. Jos ekscentricitetas bus: ep       Ap1  p   p.com1  y p1  Ap 2  p   p.com2  y p 2 Pm  1840 1142  405   638,5  2831142  220   677  426 mm. 1617000 Toliau tikrinamas atsparumas supleišėjimui sijos gamybos stadijoje. Apkrova nuo savojo svorio gs =6,8 N/mm=6800 N/m. Armatūros įtempimo tikslumo koeficientas sp priimamas pagal [143] punktą. Kadangi išankstinis apspaudimas sudaro palankias sąlygas supleišėjimui, tai sp priimame didesnį už 1, ir esant mechaniniam armatūros įtempimui sp =1,1. Tokiu būdu apspaudimo jėga Pd =1,11996600=2,196106 N. Kadangi momentas nuo savojo sijos svorio apspaudžia sijos viršutinę zoną, mažina plyšių atsiradimą nuo išankstinio apspaudimo, apskaičiuojama jo mažiausia reikšmė. Keliant siją ir neįvertinant dinamiškumo koeficiento, jis bus: g l  2l1 2 g s  l12 , M Egd  s  8 2 čia l – bendras sijos ilgis; l1 – atstumas nuo sijos galo iki pakėlimo kilpų. Priimame l1 =1500 mm. 6,78  15000 2 6,78  1500 2 M Egd    189,00 kNm. 8 8 Skerspjūvio atsparumo momentai apatinio ir viršutinio krašto atžvilgiu yra: 7417  107 Weff 1    9600  104 mm3; ysc 773 I eff 7417  107 Weff 2    10202  104 mm3. h  ysc 1500  773 I eff Didžiausi įtempiai betone sijos gamybos stadijoje:  c,max  Pm1 Pm1e p1  M Egd 2196 103 2196 103  464  189,00  106     17,45 N/mm2; 3 4 Aeff Weff 1 249,4  10 9600 10   1,6   c,max  1,6  f cp 17,45  0,651  0,7. 18,4 Todėl  =0,7. r1   Weff 2 Aeff  0,7 10202 104 24,94  104 bf1  286 mm. 280  3,5  4 ir randame, kad  =1,25. bw 80 Tuomet Wpl.2 =Weff2 =1,2510202104=127,53106 mm3. Tikriname sąlygą (2.26), priimdami Mr =MEgd, Pd priimame, įvertinus armatūros įtempimo tikslumo koeficientą sp =1,1. Pagal 1 lentelę,    Pd e p1  r1  M Egd  2,196  106 464  286   189,34  106   391  106  189,00  106  201,9  106 N mm  fctk  W pl 2  2,5  127,53  106   318,825  106 N mm . Plyšiai viršutinėje sijos zonoje gamybos metu neatsiras. Remiantis 21–25 punktų nurodymais, apskaičiuojama apatinės zonos atsparumas supleišėjimui. Naudojantis 1 lentele, pirmiausia apskaičiuojamas plastinis atsparumo momentas Wpl1 ir apspaudimo iš anksto įtemptąja armatūra momentas Mr.p branduolio viršutinio taško atžvilgiu. b f 1 280   3,5  4 ir randame, kad  =1,25. Pagal 1 lentelę bw 80 Tuomet Wpl1 =Weff1 =1,259600104=120,00106 mm3. Apspaudimo jėga, atmetus visus išankstinio apspaudimo nuostolius, yra Pm =1718,36 kN. Įvertinus armatūros įtempimo tikslumo koeficientą sp =0,9, t. y. Pd =spPm =0,91617=1455 kN. Didžiausi įtempiai betone naudojimo metu, kai lenkimo momentas nuo visų apkrovų MEd =1750 kNm=1750106 Nmm yra:  c. max  M Ed  Pd  e p 1455  103 1750  106  1455  103  426 Pd     Aeff Weff 2 24,94  104 10202  104  5,83  11,08  16,91 N/mm 2 ;   1,6  r2    c. max f ck Weff 1 Aeff Tuomet  1  1,6  16,91  1,177  1. Priimame  =1. 40 9600 104 24,94  104  385 mm.   M rp  Pd e p  r2  1455  103 426  385   1,172  109 N  mm   1172 kN  m. Atsparumo supleišėjimui momentas yra M cr.c  W pl1  fctk  M rp  120  106  2,5  1,172  109   300  106  1,172  109  1472  106 N  mm  1472 kNm  1750 kNm. Vadinasi, plyšiai tempiamojoje zonoje naudojimo metu atsiras. Reikia apskaičiuoti plyšių plotį. 3 PAVYZDYS Reikia apskaičiuoti nepertraukiamo betonavimo būdu gaminamos iš anksto įtemptosios kiaurymėtosios plokštės plyšių susidarymo momentą, patikrinti įstrižojo pjūvio pleišėtumą, apskaičiuoti plokštės įlinkius. Plokštės tarpatramio skaičiuotinis ilgis l =6100 mm, skerspjūvio aukštis h =200 mm, nominalusis plotis b =1200 mm. Plokštės skerspjūvis ir matmenys parodyti paveiksle. Plokštę veikia savasis svoris, grindų konstrukcijos sukeliama apkrova ir naudojimo apkrova. Plokštės savojo svorio charakteristinė reikšmė 2,65 kN/m2, grindų konstrukcijos charakteristinės apkrovos reikšmė 4,0 kN/m2, plokštę veikianti naudojimo apkrovos charakteristinė reikšmė 2,0 kN/m2. Plokštė armuota Y1770C lynais, kurių fpk =1770 N/mm2, fp0,1k =1520 N/mm2. Skerspjūvyje yra 412,5 mm lynai. Armatūros skerspjūvio plotas Ap1 =372 mm2. Plokštės betono klasė – C40/50. Betono ir armatūros tamprumo moduliai: 5 2 4 2 Es =2,0510 N/mm , Ecm =3,510 N/mm . Plokštės yra REI 60 atsparumo ugniai klasės. Todėl atstumas nuo plokštės apačios iki armatūros centro ap1 =37 mm. Armatūra įtempiama į atsparas mechaniniu būdu. Įtempiamo lyno ilgis (atstumas tarp įtvirtinimo taškų) – 115,5 m. Armatūros pradiniai įtempiai p =1100 N/mm2. Plokštę veikiančių apkrovų charakteristinės ir skaičiuotinės (tinkamumo ribiniam būviui) reikšmės. Plokštės savojo svorio apkrovos charakteristinė reikšmė gd1  gk1  2,65 1,2  3,18 kN/m. Plokštės nuolatinės apkrovos reikšmės gd  gk  2,65  4,0 1,2  7,98 kN/m. 1156 22 5 52,5 150 Naudojimo apkrovos reikšmės 37 150 R7 25 200±10 25 22 39 150 39 150 39 150 0 1200 -6 39 150 39 150 52,5 qd  qk  2 1,2  2,4 kN/m. Naudojimo apkrovos tariamai nuolatinė dalis qd ,lt  qk ,lt   2  2  1,2  0,3  2  1,2  0,72 kN/m. Visos apkrovos reikšmės pd  pk  gk  qk  7,98  2,4  10,38 kN/m. Nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos reikšmės p gd  p gk  g k  qk ,lt  7,98  0,72  8,7 kN/m. Plokštės įrąžos pd  l 2 10,38  6,12 M Ed    48,28 kNm; 8 8 M Egd  pgd  l 2 8  8,7  6,12  40,46 kNm; 8 g d1  l 2 3,18  6,12 M Eggd    14,79 kNm; 8 8 p  l 10,38  6,1 VEd  d   31,66 kN; 2 2 VEgd  p gd  l 2  8,7  6,1  26,53 kN. 2 Plokštės skerspjūvis keičiamas ekvivalentiniu. Keičiame apvalią kiaurymę į stačiakampę  3,14  150 4   hw  12    64    3,14  150 2     129,9 mm.   4   Vienos stačiakampės kiaurymės plotis b1  3,14 1502  135,9 mm. 4 129,9 hf1 =35 ap1 =37 bw =341 h=200 hw =129,9 d = 163 hf =35 beff =1156 bf1=1195 Plokštės ekvivalentinio skerspjūvio sienelės storis bw  1156 6 135,9  341 mm. Kiti skerspjūvio matmenys beff=1156 mm; bf1 =1195 mm; hf =35 mm; hf1 =35 mm. Armatūros ir betono tamprumo modulių santykis  e  2,05  105 3,5  10 4  5,86 . Plokštės ekvivalentinio skerspjūvio plotas Aeff  1156  35  1195  35  129,9  341  5,86  372  128700 mm2. Statinis momentas apskaičiuotas plokštės apačios atžvilgiu Seff =12600000 mm3. Plokštės ekvivalentinio skerspjūvio sunkio centro padėtis plokštės apačios atžvilgiu ysc  Seff Aeff  1,26 107 1,287 105  98 mm. Ekvivalentinio skerspjūvio inercijos momentas I eff  6,30 108 mm4. Atsparumo momentas apskaičiuotas plokštės apatinio sluoksnio atžvilgiu I eff 6,30 108 Weff 1    6,43 106 mm3. ysc 98 Atsparumo momentas apskaičiuotas plokštės viršaus atžvilgiu Weff 2  I eff h  ysc  6,30  108  6,18  106 mm3. 200  98 Atsparumo momentai, įvertinant plastines betono deformacijas, apskaičiuoti plokštės apačios atžvilgiu W pl1    Weff 1  1,5  6,43  106  9,64  106 mm3, plokštės viršaus atžvilgiu W pl 2    Weff 2  1,5  6,18  106  9,27  106 mm3, čia  =1,5, kadangi beff /b =3,4. Plokštės armatūros išankstinių įtempių nuostolių apskaičiavimas Pradiniai išankstiniai įtempiai p =1100 N/mm2. Armatūros relaksacijos sukelti įtempių nuostoliai   p 1100    pr   0,22  0,1 p   0,22  0,11100  65,1 N/mm2.   f p 0,1k 1520     Įtempių nuostoliai dėl temperatūros skirtumo tarp atramų ir betono, kai t=65C.  t  1,25 t  1,00  65  65 N/mm2. Inkarų deformacijų sukeliami įtempių nuostoliai 3,125  l   l    E p   2,05  105  5,54 N/mm2, l 115500   čia l =1,25+0,15=1,25+0,1512,5=3,125 mm; l – įtempiamo lyno ilgis. Apskaičiuojame betono apspaudimo jėgą atleidžiant armatūrą   Pm0   p   pr   t   l  Ap1  1100 65,1  65  5,54  372  3,59  105 N. Betono gniuždymo įtempiai ties armatūros centru nuo apspaudimo jėgos Pm0 ir plokštės savojo svorio sukeliamo lenkimo momento Pm0  e p ysc  a p1 M Eggd ysc  a p1 P  cp1  m0    Aeff I eff I eff   3,59  105  1,287  105    3,59  105  6198  37  1,479  107  98  37  N   3,48 . 8 8 6,30  10 6,30  10 mm 2 Apskaičiuojame įtempių nuostolius, kurie atsiranda dėl greitai pasireiškiančio valkšnumo  pc1,1  40 kadangi  cp1 f cp   cp1 f cp  40 3,48  3,98 N/mm2, 35 3,48  0,1    0,8 , 35 čia koeficientas   0,25  0,025  f cp  0,8 [9] lentelė.   0,25  0,025 35  1,125. Kadangi  >0,8, todėl priimame  =0,8. Betono įtempiai kraštiniame gniuždomosios zonos sluoksnyje  cp 2   Pm0 Pm0  e p h  ysc  M Eggd h  ysc     Aeff I eff I eff 3,59  105  1,287  105 3,59  105  61200  98 1,479  107 200  98   1,63 N/mm 2 . 8 8 6,30  10 6,30  10 Betono greitai pasireiškiančio valkšnumo sukelti nuostoliai tariamoje gniuždomosios zonos armatūroje  pc1,2  40  cp 2 f cp  40  cp 2 1,63 1,63  1,86 N/mm2, kadangi   0,046    0,8. 35 f cp 35 Kadangi betono klasė >C35/45 ir betonas kietėjo natūraliomis sąlygomis, betono susitraukimo sukeliami armatūros įtempių nuostoliai  ps  60 N/mm2. Betono apspaudimo jėga įvertinus pirmuosius nuostolius   Pm1   p   pr   t   l   pc1  Ap1  1100  65,1  65  5,54  3,48  372   3,57  105 N. Betono gniuždymo įtempiai ties armatūros sunkio centru nuo apspaudimo jėgos Pm1 neįvertinant plokštės savojo svorio  cp1     Pm1 Pm1  e p ysc  a p1   Aeff I eff 3,57  105 1,287  10 5  3,57  105  6198  37  8 6,30  10  4,88 N/mm 2 . Betono ilgalaikio valkšnumo sukeliami iš anksto įtemptosios armatūros įtempių nuostoliai apskaičiuojami  pc 2,1  150 Apskaičiuojame  cp1 f cp  pc 2,1  150  cp1 f cp  , kai  cp1 f cp  0,75. 4,88  0,139  0,75. 35 4,88  20,9 N/mm2. 35 Betono įtempiai kraštiniame gniuždomosios zonos sluoksnyje  cp 2  Pm1 Pm1  e p h  ysc  3,57  105 3,57  105  61200  98     0,752 N/mm2. 5 8 Aeff I eff 1,287  10 6,30  10 Kadangi apskaičiuoti įtempiai yra tempimo įtempiai, ilgalaikio betono valkšnumo sukelti nuostoliai tariamoje gniuždomosios zonos armatūroje neskaičiuojami  pc 2,2  0 . Įtemptosios armatūros įtempių nuostoliai  p.com   pr   t   l   pc1,1   ps   pc 2,1   65,1  65  5,54  3,98  60  20,9  220,5 N/mm 2 . Armatūros išankstiniai įtempiai įvertinus visus nuostolius  pm   p   p.com  1100  221  879 N/mm2. Vidutinė betono apspaudimo jėga įvertinant visus įtempių nuostolius Pm   pm  Ap1  879 372  3,27  105 N. Apskaičiuojame betono apspaudimo jėgos reikšmes tinkamumo ribiniam būviui Pd ,sup   sp  Pm  1,1  3,27  105  3,60  105 N; Pd ,inf   sp  Pm  0,9  3,27  105  2,94  105 N. Tikriname kiaurymėtosios plokštės plyšių atsiradimą gamybos metu. Apskaičiuojame apspaudimo jėgos ir plokštės savojo svorio sukeltą lenkimo momentą   M Egpd  Pd ,sup e p  r2  g d1  l 2 8  3,60  105 61  48  čia r2   Weff 2 Aeff  1 6,18 103 1,287 105 3,18  6100 2  1,01  107 Nm, 8  48 mm. Kadangi apskaičiuotasis lenkimo momentas MEgpd yra su neigiamu ženklu, tai reiškia, kad plokštės viršuje gamybos metu tempimo nebus ir plyšiai neatsiras. Didžiausi gniuždomojo betono įtempiai dėl veikiančios išorinės apkrovos ir išankstinio apspaudimo jėgos apskaičiuojami  c,max   Pd ,inf  Aeff 2,94  105  1,287  105 Pd ,inf  e p h  ysc  I eff  2,94  105  61200  98 8 6,30  10 M Ed h  ysc   I eff  4,828  107 200  98 8 6,30  10  7,20 N/mm 2 . Koeficientas   1,6   c,max f ck  1,6  7,20  1,42  1,0 . Todėl  =1,0. 40 Atstumas tarp ekvivalentinio skerspjūvio sunkio centro ir branduolio viršūnės, labiausiai nutolusios nuo tempiamosios zonos, apskaičiuojamas r1   Weff 1 Aeff 1 6,43 106  50 mm. 1,287 105 Plyšių atsiradimo momentas plokštės apačioje   M cr  fctk  W pl1  Pd ,inf e p  r1  2,5  9,64  106  3,60  105 61  50  6,41 107 Nm. Kadangi M Ed  4,828  10 7  M cr  6,41  10 7 , Nm naudojimo metu kiaurymėtoje plokštėje statmenieji plyšiai neatsiras. Plokštės įstrižojo pjūvio pleišėtumas tikrinamas dviejuose pjūviuose. Pleišėtumas tikrinamas plokštės pjūvyje (1–1), kuriame apspaudimo jėga P iki galo perduodama betonui ir pjūvyje (2–2) prie plokštės atramos vidinio krašto. Pleišėtumas 1–1 pjūvyje. Apskaičiuojame įtemptosios armatūros įtempių perdavimo ilgį l pt  1,21   2    pi f bpt  1,2  1,25  0,19  12,0 964  920 mm, 3,73 čia 1 =1,25 – kadangi plokštės skerspjūvis apspaudžiamas staiga; 2 =0,19 – kadangi naudojama lyninė armatūra; =12,5 mm; armatūros įtempiai atleidus ją nuo atsparų  pi   p   p 2   t   l   1100  65,1  65  5,54  964 N/mm2. Armatūros ir betono sankibos įtempiai fbpt   p1 1  f ctd  3,2  0,7  1,667  3,73 N/mm2, čia p1=3,2 – kadangi naudojama lyninė armatūra; 1=0,7; f ctd  f ctk ,0,05  c  2,5 1,5  1,667 N/mm2. Apskaičiuojame svarbiausius betono įtempius ties plokštės skerspjūvio centru. Todėl skerspjūvio dalies, esančios virš sunkio centro, statinis momentas     Seff 1  beff  bw h f h  ysc  0,5h f  bw h  ysc 2  2  1156  341  35200  98  0,5  35  341200  982 2  4,18  106 mm3. Skersinė jėga pjūvyje, kuriame išankstiniai įtempiai iki galo perduoti betonui (1–1 pjūvis) VEd1  VEd ,max 0,5l  l pt  0,5a  0,5l  3,166  10 4 0,5  6100  920  0,5  100   2,26  10 4 N. 0,5  6100 Tangentiniai įtempiai (1–1 pjūvis) skerspjūvio centre  xy  VEd1  S eff 1  I eff  bw 2,26  104  4,18  106  0,439 N/mm2. 8 6,30  10  341 Tame pačiame taške veikiantys normaliniai įtempiai  x1  Pd ,inf  2,94  105 5  2,28 N/mm2. 1,287  10 Betono svarbiausieji tempimo įtempiai  mt Aeff x 2,28    2,28  2    x    xy2       0,439  0,0816 N/mm2. 2 2 2 2     2 2 Betono svarbiausieji gniuždymo įtempiai  mc x 2,28    2,28  2    x    xy2       0,439  2,36 N/mm2. 2 2 2 2     2 2 Įstrižieji plyšiai neatsiras, jeigu galios sąlyga  mt   c,cr f ctk , čia  c ,cr  1   mc f ck 0,2    f ck ,cube 2,36 40   1,344 ; 0,2  0,01  50 1 čia fck =40 N/mm2;  =0,01; fck,cube =50 N/mm2. Kadangi c,cr >1,0, todėl c,cr =1,0. Kadangi  mt  0,816   c,cr  f ctk  1  2,5  2,5 N/mm2, tai reiškia įstrižųjų plyšių 1–1 pjūvyje neatsiras. Pleišėjimo tikrinimas ties plokštės atramos kraštu (2–2 pjūvis). Betono apspaudimo jėga 2–2 pjūvyje Pd ,inf 2  Pd ,inf lx  2,94  10 5 l pt 2 100  3,19  10 4 N. 920 Tangentiniai įtempiai (2–2 pjūvyje) skerspjūvio centre  xy 2  VEd  Seff 1 I eff  bw  3,166  104  4,18  106 8 6,30  10  341  0,616 N/mm2. Tame pačiame taške veikiantys normaliniai įtempiai  x2  Pd ,inf 2 Aeff 3,19  104   0,248 N/mm2; 5 1,287  10 kadangi čia yra gniuždymo įtempiai  x2  0,288 N/mm2.  y2   y čia  y   VEd 3,166  104  0,544  0,252 N/mm2, bw  h 341  200  2   2  3  2     1 2 2  2   2      2 0,49   2  0,49  3  2  0,49  2 3,14  22 0,252  0,492   1  0,25     ysc 0,5  l x 0,5  100 98   0,49;     0,25. h 200 h 200 Betono svarbiausieji įtempiai  mt   x2   y2 2   x2   y2     xy2 2    2   2 0,248  0,252   0,248  0,252  2 2      0,616  0,415 N/mm ; 2 2   2  mc   x2   y2 2   x2   y2     xy2 2    2   2 0,248  0,252   0,248  0,252  2 2      0,616  0,915 N/mm . 2 2   2 Apskaičiuojame koeficientą  c ,cr 0,915 1 1   mc f ck 40    1,4 , 0,2    f ck ,cube 0,2  0,01  50 čia imama mc absoliutinė reikšmė.    0,544 ; 2   Kadangi c,cr turi būti mažesnis arba lygus 1, tai skaičiuojant c,cr =1,0. Tikriname sąlygą  mt   c,cr  f ctk ; 0, 415 N/mm2 <12,5=2,5 N/mm2. Tai reiškia, kad pjūvyje 2–2 įstrižieji plyšiai neatsiras. Plokštėje statmenieji ir įstrižieji plyšiai neatsiras. V skirsnis. Gelžbetoninių elementų plyšių atsivėrimo apskaičiavimas 34. Jeigu gelžbetoninių konstrukcijų normaliniuose išilginiai ašiai ir įstrižuose išilginei ašiai pjūviuose atsiranda plyšiai, reikia patikrinti jų atsivėrimo plotį. Trumpalaikio ir ilgalaikio plyšių atsivėrimo leistinos plyšių reikšmės wlim1 ir wlim2 pateikiamos 2 lentelėje. 2 lentelė Ribinės leistinosios gelžbetoninių elementų plyšių atsivėrimo pločių wlim1 ir wlim2 reikšmės, mm Konstrukcijos naudojimo sąlygos (klasės pagal 1 lent.) Iš anksto neįtemptieji elementai, kai armatūros takumo įtempiai y  500 MPa Elementai yra uždarose (šildomose) patalpose (XO, XC1) Elementai yra atvirame ore ir grunte (XC2, XC3, XC4, XF1, XF3) Elementai veikiami dujinės ir kintamosios agresyvios aplinkos (XA1, XA2, XD1, XF2, XF3) Elementai veikiami skystosios agresyvios aplinkos (XA1, XA2, XD1) wlim1 = 0,40 Iš anksto įtemptieji elementai, kai armatūra strypinė vielinė ir lynai (0,2  1000 MPa) wlim1 = 0,30 wlim2 = 0,20 wlim1 = 0,20 wlim2 = 0,10 wlim2 = 0,30 wlim1 = 0,20, wlim2 = 0,15 Plyšiai neleistini wlim1 = 0,15, wlim2 = 0,10 35. Normalinių elemento išilginei ašiai plyšių atsivėrimo plotis wk (mm) apskaičiuojamas pagal formulę:  wk     s 203,5  100 1 3  , Es (2.53) čia  – koeficientas, kuris yra toks:  =1,0, kai apskaičiuojami lenkiamieji ir ekscentriškai gniuždomieji elementai;  =1,2, kai yra tempiamieji elementai. Koeficientas 1, kai betonas įvairaus drėgnumo Skaičiuotinė Derinys Betono rūšis Betonas 3 lentelė Natūralaus drėgnumo Drėgmės prisotintas 1,60–151 1,20 Drėgmės prisotintos ir sausos pakaitinės būsenos 1,75 1,75 2,00  1,50 1,40 1,60  1,20 2,10 2,40  1,80 situacija Nuolatinė Tariamai nuolatinis pagal ([6.10 b]), daugkartinis apkrovimas Trumpalaikė Charakteristinis pagal ([6.8 b]), tariamai nuolatinis pagal ([6.10 b]) Sunkusis Smulkiagrūdis: A grupės B grupės Lengvasis Sunkusis, smulkiagrūdis, lengvasis 1,00 ℓ – koeficientas, įvertinantis apkrovos veikimo trukmę. Jo reikšmės pateiktos 3 lentelėje.  – koeficientas:  =1, kai yra rumbuotoji strypinė armatūra;  =1,3, kai yra lygaus paviršiaus strypinė armatūra;  =1,2, kai yra rumbuotoji viela ir lynai;  =1,4, kai yra lygi armatūrinė viela. 1 – elemento skerspjūvio armavimo koeficientas imamas lygus tempiamosios armatūros skerspjūvio ploto ir elemento betoninio skerspjūvio ploto (naudingojo aukščio ribose ir atmetus gniuždomųjų tėjinio skerspjūvio lentynų plotą) santykiui, bet imamas ne didesnis kaip 0,02. Tėjinio, dvitėjinio ir stačiakampio skerspjūvio elementams 1  As1  0,02 . b d  b f 2  b h f 2  as    Jeigu hf2 (apatinės lentynos aukštis) mažesnis už a (hf2 <a), lentynos neįvertinamos.  – armatūros skersmuo. s – tempiamosios armatūros kraštinės eilės strypų įtempiai (arba jų prieaugis, kai armatūra iš anksto įtempta) nuo veikiančios išorinės apkrovos, kurie apskaičiuojami pagal formules: σs  N Ed  Pd , As1 (2.54) kai yra centriškai tempiamieji elementai; s   M Ed  Pd z  esp As1 z , (2.55) kai yra lenkiamieji elementai; s   N Ed es  z   Pd z  esp As z , (2.56) kai yra ekscentriškai gniuždomieji (imamas „minuso“ ženklas) arba ekscentriškai tempiamieji, esant e0,tot  0,8d (imamas „pliuso“ ženklas), elementai. Dydžio es reikšmė imama su „minuso“ ženklu, jei tempimo jėga NEd yra tarp tempiamosios ir gniuždomosios (mažiau tempiamos) armatūros sunkio centrų. Dydis esp yra atstumas nuo apspaudimo jėgos pridėties taško iki tempiamosios armatūros sunkio centro. Ekscentriškai tempiamųjų, kai e0,tot  0,8 , elementų tempiamosios armatūros įtempiai s apskaičiuojami pagal (2.56) formulę, imant z = zs ; čia zs – atstumas tarp daugiau ir mažiau tempiamos armatūros sunkio centrų. (2.55–2.56) formulėse reikšmė z yra atstumas nuo tempiamos armatūros sunkio centro iki gniuždomos zonos virš plyšio atstojamosios pridėties taško ir apskaičiuojama pagal formulę:   z  d 1     hf f 2 d , 2f      (2.57) čia  – santykinis gniuždomosios zonos aukštis, apskaičiuojamas pagal formulę  1,5   f 1 ,  1  5    es,tot  11,5 5 10   e d (2.58) visais atvejais gauta reikšmė neturi viršyti vieneto. Koeficientai ,  ir  apskaičiuojami taip:  M b d 2 f ck     f 1   f  ; (2.59) hf  , 2d  beff  b h f  2e As2 b d (2.60) . (2.61) Reikšmė es,tot yra jėgos Ntot ekscentricitetas apie tempiamosios armatūros sunkio centrą. Atitinka momentą M (žr. [84] p.) ir apskaičiuojama pagal formulę es,tot  M . N tot (2.62) Reikšmė z apskaičiuota pagal (2.57) formulę ekscentriškai gniuždomiesiems elementams neturi viršyti 0,98 es,tot. Elementams su stačiakampiu skerspjūviu ir tėjinio skerspjūvio elementams su lentyna tempiamojoje zonoje, (2.57) ir (2.60) formulėse vietoje esančio h f dydžio įvedama 2 a2 reikšmė arba dydis h f laikomas lygus nuliui atitinkamai esant arba nesant As2 tipo armatūrai. Skerspjūviai su lentyna gniuždomojoje zonoje, kai ξ  h f d , apskaičiuojami kaip stačiakampiai, kurių plotis lygus beff . Lentynos pločio dydis beff vertinamas pagal [76] punkto nurodymus. Formulės (2.58) dešiniosios pusės viršutiniai ženklai taikomi esant gniuždomajai jėgai Ntot, o apatiniai – esant tempiamajai jėgai Ntot (žr. [184] p.). 36. Elementų be išankstinio įtempimo, naudojamų grunte su nepastoviu vandens lygiu, taip pat kai elementai veikiami birių medžiagų slėgio arba kai elementų skerspjūvio dalis yra gniuždoma veikiant dujų ar skysčių slėgiui, reikšmės wlim1 = 0,30 mm ir wlim2 = 0,20 mm. Kai dujų ar skysčių slėgio veikiamų elementų visas skerspjūvis yra tempiamas, plyšiai yra neleidžiami. 37. Kai ne mažiau kaip 2/3 charakteristinio derinio sudaro tariamai nuolatinis derinys [173], tikrinamas tik ilgalaikis plyšių atsivėrimas iš anksto neįtemptuosiuose elementuose. Kai elementus veikia stipri agresyvi XA3 klasės aplinka, plyšiai juose yra neleidžiami. Ilgalaikio plyšių atsivėrimo plotis apskaičiuojamas nuo tariamai nuolatinio poveikių derinio [174], imant koeficientą ℓ > 1,0, o trumpalaikio plyšių atsivėrimo plotis nustatomas kaip ilgalaikio plyšių atsivėrimo pločio ir plyšių atsivėrimo pločio prieaugio, padidėjus tariamai nuolatiniam poveikiui iki charakteristinio poveikių derinio (kai koeficientas  ℓ = 1,0), suma. Jei tempiamosios armatūros kraštinės eilės strypų sunkio centras lenkiamuosiuose ekscentriškai gniuždomuosiuose, ekscentriškai tempiamuosiuose (kai e0,tot  0,8d , čia d – skerspjūvio naudingasis aukštis) elementuose yra nutolęs nuo labiausiai tempiamo skerspjūvio sluoksnio atstumu a1,1 > 0,2h, reikšmė wk turi būti padidinta, dauginant iš koeficiento a 20 1,1  1 h a   3. 3 (2.63) 38. Mažai armuotų (kai 1  0,008 ir M r 2  M 0 ) lenkiamųjų ir ekscentriškai gniuždomųjų elementų iš sunkiojo ir lengvojo betono plyšių atsivėrimo plotį esant charakteristiniam poveikių deriniui, kai yra trumpalaikė skaičiuotinė situacija, leidžiama nustatyti interpoliuojant tarp reikšmių wk = 0, veikiant momentui MEd = Mcr ir wk pagal (2.53) formulę, kai veikia momentas M 0  M cr  ψ b h 2 f ctk ; čia e  0,6 . Ilgalaikio plyšių atsivėrimo plotis veikiant tariamai nuolatiniams poveikiams  nustatomas dauginant apskaičiuotąją wk reikšmę nuo charakteristinio poveikių derinio iš santykio   15 1 1M r1  M r. p  , M r 2  M r. p M cr   , Mr1 ir Mr2 – momentai Mr (žr. [163] p.) veikiant tariamai nuolatiniam ir M r2 charakteristiniam poveikių deriniui. Elementų, kurių lengvasis betonas yra ne aukštesnės kaip C8/10 klasės, plyšių atsivėrimo plotis wk didinamas 20. Apskaičiuojant be išankstinio įtempimo tempiamosios armatūros įtempius s , leidžiama jėgą Pd (2.54)–(2.56) formulėse imti lygią nuliui. Kai tempiamoji armatūra lenkiamųjų, ekscentriškai gniuždomųjų, taip pat ekscentriškai tempiamųjų (kai e0,tot  0,8 ) elementų pagal skerspjūvio aukštį išdėstyta keliomis eilėmis, apskaičiuoti čia 1  1,8l pagal (2.55) ir (2.56) formules įtempiai s dauginami iš koeficiento δn  h  x  a1,1 h  x  a1 , (2.64) čia x =  d, o dydis  apskaičiuojamas pagal (2.58) formulę; a1 – visos tempiamosios armatūros sunkio centro atstumas iki elemento skerspjūvio labiausiai tempiamo betono sluoksnio; a1,1 – apatinės eilės strypų centro atstumas iki elemento skerspjūvio labiausiai tempiamo betono sluoksnio. Suminiai įtempiai s +p (arba ns + p, kai tempiamosios armatūros strypai skerspjūvyje išdėstyti keliomis eilėmis) neturi viršyti fpk reikšmės. Elementų ruožuose, kuriuose yra atsivėrę pradiniai gniuždomosios zonos plyšiai, jėgą Pd reikia sumažinti dydžiu ΔPd  λ Pd , (2.65) čia  dydis apskaičiuojamas pagal (2.22) formulę. 39. Gniuždomosios zonos pradinių plyšių gylis dcr turi būti ne didesnis kaip 0,5d (čia d – skerspjūvio naudingasis aukštis). Reikšmė dcr  h  1,2  m ξ d , (2.66) čia  ir m reikšmės apskaičiuojamos pagal žemiau duotas (2.58) ir (2.85) formules. 40. Leidžiama armatūros įtempius s apskaičiuoti supaprastintu būdu. Lenkiamiems elementams juos galima apskaičiuoti pagal tokią formulę:  s  f yd M , M Rd (2.67) čia MRd – stiprumo lenkiant ribinis momentas, apskaičiuojamas pagal [8.17–8.24] formules. Necentriškai tempiamiems elementams, kai e0 <0,8d, z priimama lygi atstumui tarp gniuždomos ir tempiamos armatūros sunkio centrų. Kai Mr <Mcr (čia Mr – išorinių jėgų, išdėstytų vienoje nagrinėjamo skerspjūvio pusėje, momentas, ašies, lygiagrečios neutraliajai ašiai ir praeinančios per viršutinį branduolio tašką, labiausiai nutolusį nuo tempiamos zonos, atžvilgiu) įtempiai s gali būti apskaičiuojami pagal formulę:  s   s ,cr Mr , M cr (2.68) čia s,cr – armatūros įtempiai nuo lenkimo momento, sukeliančio plyšių atsiradimą ir apskaičiuojami pagal M (2.55) ir (2.56) formules, vietoje MEd priimant Mcr ir vietoje NEd priimant N cr  N cr . Apskaičiuojant Mr Ncr, momentai Mcr ir Mr apskaičiuojami priimant r  0,8Weff Aeff . 41. Įstrižųjų išilginės ašies atžvilgiu pjūvių plyšių atsivėrimo plotis, kai elementai armuoti išilginei ašiai statmenomis sankabomis, apskaičiuojamas pagal formulę: wk   0,6 sw w  Es w  0,15 Ecm 1  2 e  w  d , (2.69) čia ℓ – koeficientas imamas lygus 1,0 trumpalaikės skaičiuotinės situacijos (žr. [23] lentelę) plyšio pločiui apskaičiuoti; nuolatinės skaičiuotinės situacijos ilgalaikiam plyšio atsivėrimo pločiui apskaičiuoti šis koeficientas sunkiajam betonui imamas lygus 1,5, kai yra natūralaus drėgnumo, 1,2 – kai prisotintas vandens ir 1,75 – kai yra vandens prisotintos ir sausos pakaitinės būklės; smulkiagrūdžiam, lengvajam betonui – tokios pačios reikšmės, kaip ir (2.53) formulėje; w – sankabų (skersinių strypų) skersmuo;  – tokios pačios reikšmės, kaip (2.53) formulėje. e  Es A ;  w  sw . Ecm b sw (2.70) Apkabų įtempiai sw apskaičiuojami pagal formulę  sw  VEd  VRd,c sw  f yk , Aswd (2.71) čia VEd – skaičiuotinė poveikių sukelta tinkamumo ribiniam būviui skersinė jėga; VRd,c – apskaičiuojamas pagal [8.68] formulę, vietoje fctd imant fctk ir c4 koeficientą dauginant iš 0,8. 42. Jeigu skersinių jėgų veikimo ruože nėra normalinių plyšių, t. y. atitinka (2.6) sąlygą, galima didinti atlaikomąją skersinę jėgą VRd,c pagal (2.35) sąlygą. Skaičiuotiniai stipriai fctk ir fck neturi viršyti atitinkamų C25/30 betono klasės reikšmių. Elementams iš lengvojo betono, ne aukštesnės kaip LC8/9 klasės, plyšio pločio wk reikšmes, apskaičiuotas pagal (2.69) formulę, reikia didinti 30. Nustatant trumpalaikio ir ilgalaikio įstrižųjų plyšių atsivėrimo pločius, reikia remtis 35 p. nurodymais. 43. Nepriklausomai nuo to, ar plyšių atsivėrimo reikšmės skaičiuojamos nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių, ar trumpalaikių apkrovų veikimo, naudojamasi ta pačia (2.53) formule. Kai plyšiai yra atsivėrę ilgą laiką, jų plotis wk = wk2 yra skaičiuojamos pagal (2.53) formulę nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių apkrovų, priimant   iš 3 lentelės. Kai skaičiuojamas trumpalaikis plyšių atsivėrimas, tai jų plotis wk1  wk 2  wk 3  wk 4 , (2.72) čia wk3 – plyšių atsivėrimo plotis nuo visų apkrovų (įskaitant ir trumpalaikes) veikimo, priimant   =1,0; wk4 – tas pats nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių apkrovų veikimo, priimant   =1,0. Trumpalaikio plyšių atsivėrimo plotis nuo visų apkrovų apskaičiuojamas kaip suma plyšių pločio nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių apkrovų (priimant   =1,0) ir plyšio pločio prieaugio nuo trumpą laiką veikiančių apkrovų (   =1,0). Tokiu būdu trumpalaikį plyšių plotį galima apskaičiuoti ir pagal tokią formulę:    1 (2.73) wk1  wk 2 1   s  1  ,       s čia wk2 – ilgalaikis plyšių plotis, kai veikia nuolatinė ir tariamai nuolatinė apkrova (   >1). s ir  s – armatūros įtempiai, veikiant suminei (visai) ir nuolatinei bei tariamai nuolatinei apkrovai. Be to, turi būti išlaikyta sąlyga wk 2  wk 3 . Jeigu konstrukcijai nekeliami nepralaidumo reikalavimai ir patenkinama sąlyga  s  0,8 s,crc M   0,8M crc   0,68 ,  s  0,8 s,crc M  0,8M crc tai tikrinamas tik ilgalaikis plyšių atsivėrimas. (2.74) 4 PAVYZDYS Apskaičiuoti sijos (7 pav.) normalinių plyšių plotį, kurį sukelia siją veikianti nuolatinė ir tariamai nuolatinė apkrovos. Sija iš betono C40/50. Ecm=35103 N/mm2, fck =40 N/mm2, fctk =2,5 N/mm2. Išilginė armatūra iš vijų plieno markės Y1960S, kurios fpk =1960 N/mm2, fpd =1700 N/mm2, fp0,1k =1680 N/mm2, fp0,1d =1460 N/mm2, Es =195103 N/mm2. Iš anksto įtemptosios armatūros skerspjūvio plotai: tempiamojoje zonoje Ap1 =1840 mm2 (1315), gniuždomojoje zonoje Ap2 =283 mm2 (215). Išankstinio apspaudimo skaičiuotinė jėga, atmetus visus nuostolius Pd =1445 kN, kai sp =0,9. Jos ekscentricitetas e0p,c =426 mm. Ekvivalentinio skerspjūvio geometrinės charakteristikos yra: atstumas nuo sunkio centro iki sijos tempiamo (apatinio) krašto ysc =773 mm, atstumas nuo branduolio viršutinio taško iki sunkio centro r2 =385 mm, ekvivalentinio skerspjūvio plotas Aeff =249400 mm2, inercijos momentas sunkio centro atžvilgiu Ieff =7417107 mm2, ekvivalentinis skerspjūvio atsparumo momentas I eff 749  107 Weff    9,69  106 mm3. Momentas, kurį sija perima atsirandant plyšiams, Mcr =1472 ysc 773 kNm. Išankstinio apspaudimo Pd jėgos momentas branduolio taško, labiausiai nutolusio nuo tempiamos zonos (apačios) atžvilgiu Mr.p =1172 kNm, nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos sukeliamas lenkimo momentas (kai f =1) MEd =1550 kNm. Sija naudojama uždarose (šildomose) patalpose (XO, XC1). Reikia apskaičiuoti normalinių plyšių plotį (wk2). Apskaičiuojame papildomas geometrines charakteristikas: d  h  a1  1500  134  1366 mm; esp  ysc  a1  e p  773  134  426  213 mm, Es 195  103 e    5,57. Ecm 35  103 Plyšių plotį skaičiuojame pagal (2.53) formulę. Reikalingi koeficientai yra: lenkiamiems elementams  =1, ℓ veikiant nuolatinėms ir tariamai nuolatinei apkrovai   1,6  151  1,39 , tuo tikslu 1840   0,0168  0,02 , koeficientas =1,2. 1366  80  116 Apskaičiuojame momentą M nuo MEd =1550 kNm ir nuo išankstinio apspaudimo jėgos Pd =1455 kN, t. y. M =1550+14550,213=1860 kNm pagal (2.59) formulę:  1860 106 80  13662  40  0,31, o pagal (2.61) formulę f  360  80 240  5,57  283 2  0,15  0,663 , 80  1366 240   pagal (2.60) formulę   0,6631    0,546 .  1366  Armavimo apatine armatūra koeficientas, neįvertinus gniuždomosios zonos lentynų 1  1840  0,0139 . 80  1366  280  80 250  134  Pagal (2.58) formulę, priėmę  =1,8 ir es,tot   1860  106 1,455  106  1278 mm, apskaičiuojame 1 1,5  0,663   0,509 . 1  50,31  0,546 1278 1,8  11,5 5 10  0,0168 5,57 1366 a 50  0,036. Pagal (2.57) formulę Tikriname sąlygą   0,509  2  d 1366 240  2  1366  0,663  0,509  z  1366 1    1147 mm.   2 0 , 663  0 , 509     Pagal (2.55) formulę apskaičiuojame tempimo įtempius apatinėje armatūroje (kadangi M>MEd) s  1550  106  1455  103  1147  213  90,5 N/mm2. 1840  1147 Kadangi tempiama armatūra išdėstyta ne vienoje eilėje ir x = d=0,5091366=695 mm, tai apskaičiuojame koeficientą, įvertinantį įtempius apatinės eilės armatūroje n  1500  695  50  1,125 . 1500  695  134 Įtempiai apatinės eilės armatūroje  s  1,125 90,5  101,8 N/mm2. Plyšių plotį apskaičiuojame pagal (2.53) formulę: 101,8 wk  1  1,39  1,2  203,5  100  0,0139 3 15  0,091  wlim 1  0,20 mm. 3 195  10 Plyšių plotis leistinas. 5 PAVYZDYS Apskaičiuoti perdangos dviatramės tėjinio skerspjūvio gelžbetoninės sijos normalinių plyšių plotį. Nuolatinė ir tariamai nuolatinė apkrova yra 40 kN/m, o trumpalaikė – 20 kN. Sija pagaminta iš sunkiojo betono C12/15, kurio fck =12 N/mm2, fctk =1,1 N/mm2 ir Ecm=27103 N/mm2. 230 h=450 d=400 220 bw=300 bf1=550 Armatūra S400. As1 – 325, As1=1470 mm2, 1=0,0123, As2 – 210, As2=157 mm2, Es=200103 N/mm . Skaičiuojamasis ilgis l0=4300 mm. 2 200 103  7,41; sunkiajam betonui  =1,8. 27  103 Pagal 3 lentelę ℓ =1,6–150,0123=1,42. Visos apkrovos sukeltas lenkimo momentas Koeficientai e  M Ed  0,12540  20 4,32  139 kNm. Nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos sukeltas lenkimo momentas M Egd  0,125 40  4,32  93 kNm. Santykinio gniuždomos zonos aukščio apskaičiavimui pagal (2.58) formulę reikalingi dydžiai:  139  106  7,41  157  0,011 .  0,241;  f     2  0,45  300  400 12  300  400 2     0,0111  2  30    0,0102 . 2  400  Santykinis gniuždomos zonos aukštis pagal (2.58) formulę:  1  0,234 . 1  50,241  0,0102    1,8  10  0,0123  7,41    Iš formulės (2.57) vidinių jėgų petys 2  30   0,011  0,234 2   400   354 mm. z  4001  0,5 0 , 011  0,234       Tempiamos armatūros įtempiai nuo momento MEd pagal (2.55) formulę: s  139  106 3 1,47  10  354  267 N/mm2. Tempimo įtempiai nuo momento MEgd:  s  93  106 3 1,47  10  354  178 N/mm2. Skaičiuojant sℓ įtempius, neįvertinta peties z pasikeitimas veikiant nuolatinei ir tariamai nuolatinei apkrovai. Išilginio armavimo koeficientas  1,47  103  0,0089  0,02 . 300  400  550  300230  50 Plyšio plotis nuo suminės apkrovos apskaičiuojamos pagal (2.53) formulę, priėmus s=178 N/mm2, t. y. wk 2  1  1,42  1 178 200  10 3 203,5  100  0,0089 3 25  0,193 mm  wlim 2  0,30 mm . Trumpalaikį plyšio plotį apskaičiuojame pagal (2.73) formulę, t. y.   267  1  wk1  0,1931    1   0,261 mm  wlim 1  0,40 mm.   178  1,42  6 PAVYZDYS Projektuojama laisvai paremta dviatramė perdangos sija, kurios ilgis 6,0 m, apkrauta vienodai išskirstyta apkrova tariamai nuolatine apkrova qk  2i  22,9 kN/m ir nuolatine gk =14,5 kN/m. Sijos skerspjūvis b=200 mm, h=400 mm, d=370 mm. Betonas C16/20, kurio fctk,0,05 =1,3; Ecm =29103 N/mm2, apkabos dviejų šakų armatūros S240 (Es =2,1105 N/m2). Atstumas tarp apkabų sw =150 mm, =8 mm (Asw =101 mm2). Reikia apskaičiuoti įstrižųjų plyšių plotį. Pradžioje patikrinama sąlyga, ar reikia skaičiuoti plyšių plotį. Bendruoju atveju įstrižųjų plyšių pločio tikrinimo sąlyga yra (2.35) formulė. Įprastojo (neįtemptojo) gelžbetonio sijose įstrižųjų plyšių pločio tikrinimo būtinybę galima tikrinti pagal tokią sąlygą: V  c3 fctk ,0,05  b  d , čia c3 – koeficientas, įvertinantis betono tipą (sunkiajam betonui c3 =0,6). Didžiausia skersinė jėga: VEd,max  q k  q k 2i l 14,5  22,9  6   112,2 kN. 2 Iš (2.73) formulės, kai c3 =0,6 2 0,6  1,3  200  370  57720 N  57,720 kN  VEd ,max  112,25 kN. Tai rodo, kad įstriži plyšiai atsiranda ir jų plotį reikia skaičiuoti. Jis skaičiuojamas pagal (2.69) formulę. Tuo tikslu apskaičiuojami koeficientai e  210 103 101  7 , 24 ;    0,00337. w 200 150 29  103 Įtempiai skersinėje armatūroje (apkabose) apskaičiuojami pagal (2.71) formulę. Tuo tikslu apskaičiuojama pagal [Praktinio naudojimo vadovas 1 (6.15)] formulę tolygiai paskirstytą ekvivalentišką apkrovą qeff .k  g k  0,5  qk  i  14,5  11,45  25,95 kN/m. Tikriname [8.70] sąlygą:  sw  f ywd  Asw 174  101   117,2 N/m. sw 150 Kadangi 0,563 sv  0,563  117,2  65,9  qeff .k  25,95 N/m. Pavojingo įstrižojo pjūvio projekcija c iš [praktinio naudojimo vadovo 1 (6.39)] formulės: 1,51  01,3  200 3702 c p  c0   1434 mm  2d  740 mm. 25,95 Priimant cp=c0 =2d = 740 mm. Toliau apskaičiuojama skersinė jėga VRd,c (žr. 2.71 formulę). VRd ,c  0,8c 4  f ctk ,0,05  b  d 2 0,8  1,5  1,3  200  370 2   57720 N. c 740 VEd ,k  VEd ,max  c  qeff ,k  112200  740  25,95  92990 N. Įtempiai skersinėje armatūroje VEd ,k  VRd ,c 92990  57720  sw   150  141,6 N/mm2. Asw d 101  370 Pagal (2.69) formulės reikšmių nustatymą: A 101  0,00337 , plyšių plotis bus:   1,5 ;  =1,3; dw = 8 m ir  w  sw  b  sw 200  150  sw  wk   0,6 sw w  Es w  0,15 Esm 1  2 e  w  d  0,145 mm  0,20 mm.  1,5 0,6  141,6  8  1,3 8 21  10  0,15  2,9  10 4 1  2  7,24  0,00337  370 4  7 PAVYZDYS Projektuojama gelžbetoninė pamato plokštė, kurios skerspjūvio matmenys h=300 mm, b=1150 mm. Betonas C12/15, kurio fck =12 N/mm2; fctk =1,1 N/mm2; Ecm =27103 N/mm2 ir Es =2,1105 N/mm2. Darbo armatūra S400, 614, As =923 mm2. Skaičiuojamąjį pjūvį veikia nuolatinių ir tariamai nuolatinių apkrovų momentas MEgd =50 kNm ir trumpalaikių apkrovų MEg =12 kNm. Pamatas naudojamas neagresyvioje aplinkoje, jo apačia yra virš gruntinio vandens paviršiaus. Reikia apskaičiuoti normalinių plyšių atsivėrimo plotį. Pirmiausia apskaičiuojamas plyšių atsiradimo momentas Mcr. Tuo tikslu patikriname sąlygą:  As1 923   0,0027  0,05. b h 1150  300 Tai rodo, kad, apskaičiuojant atsparumo momentą, armatūros galima neįvertinti ir atsparumo momentas b  h2 1150  300 2   172,5  105 mm3. 6 6 W Betono plastines deformacijas galima įvertinti naudojantis 25 p. ir 1 lentele, t. y. Wpl =W=1,3172,5105=224105 mm3. Tuomet M crc  W pl  fctk  224 105  1,1  246,7  105 N  mm  M   M sh  620 105 N  mm. Tai rodo, kad plyšiai nuo visos pilnos apkrovos atsiras. Jų atsivėrimo plotį reikia skaičiuoti. Tikriname (2.74) sąlygą M   0,8M crc 50  0,8  22,4   0,73  0,68. M  0,8M crc 62  0,8  22,4 Tai rodo, kad galima tikrinti plyšių plotį tik nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių apkrovų veikimo. Įtempiai armatūroje apskaičiuojami pagal (2.55) formulę, įvertinant, kad Pd =0. Tuo tikslu apskaičiuojame jėgų petį z. Gniuždomos zonos aukštis bus: 1  1 5  M bd 2 fck 10    e 1  1 5 1,8  50  106 1150  2582  12 10  0,0027  7,8  7,8 z  d 1  0,5   2581  0,5  0,13  241,2 mm; s  50  106  224,6 N/mm2. 923 241,2   1,6  0,5  1,6  1,5  0,0027  1,596 . Plyšių plotis bus:  0,13; wk  1  1  1,596 224,6 5 2,1  10 203,5  100  0,0027 3 14  0,27 mm < 0,30 mm. Plyšių plotis mažesnis už leistiną (žr. 2 lentelę). 8 PAVYZDYS Visuomeninio pastato gelžbetoninė kolona, kurios skerspjūvio matmenys h=500 mm, b=400 mm, a1=a2=50 mm, betonas C16/20, kurio fck =20 N/mm2; fctk =1,3 N/mm2; Ecm =29103 N/mm2. Darbo armatūra S400, jos skerspjūvio plotai As1=As2=1232 mm2 (228), veikia įrąžas nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių apkrovų Nℓ =500 kN, Mℓ =150 kNm ir laikinoji (nuo vėjo) Nsh =0; Msh =90 kNm. Reikia patikrinti plyšių plotį. Pirmiausia pagal 21–25 p. apskaičiuojama plyšių atsiradimo momentas. A 1232  0,0062  0,005 , geometrines charakteristikas apskaičiuojame Kadangi   s1  b h 400  500 įvertinant armatūrą. Es 2,00  105 e    6,9 . Ecm 2,9  103 Stačiakampiam skerspjūviui, kai yra simetrinis armavimas yt  h  250 mm ir efektyvusis 2 skerspjūvio inercijos momentas lygus: I eff  bh3 400  5003  2 As e 0,5h  a    2  1232 6,9250  502  12 12  4,17  109  0,0034 109  4,1734 109 mm4 . Tuomet W I eff yt  4,1734  109  16,69  106 mm3. 250 Aeff  b  h  2 As e  400  500  2  1232  6,9  217001,6 mm2. ebr  W 16,69  106   76,9 mm. Aeff 217001,6 Pagal (2.9) ir (2.10) apskaičiuojame plyšių atsiradimo momentą, priimdami N=Nℓ =500 kN. M crc  W pl  f ctk  N  ebr . W pl    W  1,3  16,69  106  21,697  106 mm3. M crc  21,697  106  1,3  500000  76,9  28,206  106  38,45  106   66,66  106 N  mm  66,66 kN  m  M  M   M sh  150  90  240 kN  m. Tai rodo, kad, veikiant visoms apkrovoms, plyšiai atsiranda. VI skirsnis. Gelžbetoninių konstrukcijų elementų deformacijų apskaičiavimas 44. Gelžbetoninių konstrukcijų elementų deformacijų (įlinkių) apskaičiavimas atliekamas atsižvelgiant į konstrukcijai keliamus naudojimo reikalavimus. Deformacijų apskaičiavimas atliekamas tokiems apkrovų deriniams: 44.1. nuolatinių, tariamai nuolatinių ir trumpalaikių, kai deformacijas riboja technologiniai arba konstrukciniai reikalavimai; 44.2. nuolatinių, tariamai nuolatinių, kai deformacijas riboja estetiniai-psichologiniai reikalavimai. Patikimumo koeficientas f =1. 45. Ribinės deformacijų (įlinkių) reikšmės priimamos pagal STR 2.05.04:2003 nurodymus. 46. Gelžbetoninių elementų įlinkių (d) tikrinimas atliekamas pagal sąlygą: d  d lim , (2.75) čia d – gelžbetoninio elemento įlinkis nuo išorinės apkrovos poveikio; dlim – gelžbetoninio elemento leistino ribinio įlinkio reikšmė. Gelžbetoninių elementų įlinkiai nustatomi pagal statybinės mechanikos formules priklausomai nuo lenkiamųjų, pasislinkimo ir ašinių deformacinių charakteristikų elemento skerspjūviuose pagal jų ilgį (kreivio, pasisukimo, santykinių išilginių deformacijų). 47. Gelžbetoninių elementų ruožų, kurių tempiamojoje zonoje nėra susidariusių normalinių plyšių, kreivis apskaičiuojamas kaip vientiso kūno. Ruožų, kurių tempiamojoje zonoje yra susidarę normaliniai plyšiai, vidutinis kreivis apskaičiuojamas atsižvelgiant į tempiamąsias armatūros ir gniuždomosios zonos deformacijas. 48. Lenkiamųjų, ekscentriškai gniuždomųjų ir ekscentriškai tempiamųjų elementų suminis kreivis ruožuose, kurių tempiamojoje zonoje nėra susidariusių normalinių plyšių, apskaičiuojamas pagal formulę: 1 1 1 1 1          , r  r 1  r  2  r 3  r  4 (2.76) 1 čia   – kreivis nuo kintamųjų poveikių (trumpalaikės dalies), apskaičiuojamas pagal kintamąją  r 1 1 apkrovą, padaugintą iš 1   2  , (čia  žr. ([10]) priedą 1 lentelę);   – kreivis nuo nuolatinių ir  r 2 tariamai nuolatinių poveikių pagal ([6.10 b]) derinį, neįvertinant išankstinio apspaudimo armatūra.  ;  (2.77)  M c 2  1 ,     r  2 c1Ecm I eff  čia M – kintamųjų ir tariamai nuolatinių poveikių (tinkamumo skaičiuotinės reikšmės) sukeltas momentas apie ekvivalentinio skerspjūvio centro ašį, statmeną lenkimo momento veikimo plokštumai; c1 – koeficientas, kuriuo įvertinama betono trumpalaikio valkšnumo įtaka, imamas lygus 0,85 sunkiojo, smulkiagrūdžio, lengvojo su tankiu smulkiu užpildu betono elementams ir 0,70 lengvojo su poringu smulkiu užpildu betono elementams; c2 – koeficientas, kuriuo įvertinama betono ilgalaikio valkšnumo įtaka, imamas iš 4 lentelės. M 1     r 1 c1Ecm I eff 1   – kreivis dėl elemento išlinkio nuo išankstinio apspaudimo jėgos Pd, esant trumpalaikei  r 3 skaičiuotinei situacijai: Pd  ep 1 ;     r  3  c1 Ecm I eff (2.78) 1   – kreivis dėl elemento išlinkio, kurį sukelia betono susitraukimas ir valkšnumas nuo  r 4 išankstinio apspaudimo jėgos Pd, apskaičiuojamas pagal formulę  c1   c 2 1 ,    d  r 4 (2.79) čia  c1 ,  c 2 – betono santykinės deformacijos, kurias sukelia betono susitraukimas ir valkšnumas nuo išankstinio apspaudimo jėgos Pd , ir apskaičiuojamos atitinkamai išilginės tempiamosios armatūros sunkio centro lygyje ir kraštiniame gniuždomojo betono sluoksnyje pagal formules:  c1   c1  ;  c2  c2 . Es Es (2.80) Skaitinė įtempių c1 reikšmė imama lygi tempiamosios zonos įtemptosios armatūros išankstinio įtempimo nuostolių dėl betono susitraukimo ir valkšnumo pagal [9] lentelės 6, 8 ir 9 punktus sumai, o c2 – tas pats kaip įtemptosios armatūros, jeigu ji būtų išdėstyta kraštiniame gniuždomajame sluoksnyje. 4 lentelė Koeficiento c2 reikšmės Skaičiuotinė situacija 1. Trumpalaikė 2. Nuolatinė, kai drėgmė : a) 40–75 b) mažiau nei 40 Koeficientas c2 , įvertinantis betono ilgalaikio valkšnumo įtaką elemento be plyšių deformacijoms, kai konstrukcijų betonas sunkusis, lengvasis, porėtasis, akytasis smulkiagrūdis (dvisluoksnėms įtemptosioms konstrukcijoms iš A B sunkiojo betono) 1,0 1,0 1,0 aplinkos 2,0 3,0 2,6 3,9 3,0 4,5 Pastabos: 1. Betonui esant pakaitomis sauso ir vandens prisotinto būvio, koeficiento c2 reikšmės ilgalaikėms apkrovoms didinamos 1,2 karto. 2. Aplinkos drėgmei esant didesnei nei 75 ir betonui, apkrautam vandens prisotintame būvyje, koeficiento c2 reikšmės pagal šios lentelės 2a p. dauginamos iš koeficiento 0,8. 1 1 1 Kreivių      suma imama ne mažesnė kaip    c 2 , čia c2 imama, kaip esant nuolatinei  r 3  r 3  r  4 1 1 apkrovai. Elementų be išankstinio įtempimo kreiviai   ir   laikytini lygūs nuliui.  r 3  r 4 1  1 1 49. Nustatant elementų su pradiniais plyšiais gniuždomojoje zonoje kreivius   ,   ir    r 3  r 1  r  2 1 pagal (2.77) ir (2.78) formules gautos reikšmės didinamos 15, o   pagal (2.79) formulę gauta  r 4 reikšmė – 25. Ruožuose, kurių tempiamojoje zonoje atsiveria normaliniai plyšiai, tačiau esant nagrinėjamai 1  1 1 apkrovos reikšmei garantuojamas jų užsivėrimas, kreivių   ,   ir   , įeinančių į (2.77) ir (2.78)  r 1  r  2  r  3 formules, reikšmės didinamos 20. 9 PAVYZDYS Apskaičiuoti 3 pavyzdyje pateiktos kiaurymėtosios perdangos plokštės įlinkį. Kadangi apskaičiavus plokštės statmenųjų ir įstrižųjų plyšių susidarymą nustatyta, kad jie neatsiras, plokštės įlinkiai apskaičiuojami kaip lenkiamojo nesupleišėjusio elemento įlinkiai. Apskaičiuojame plokštės išilginės ašies kreivius. Plokštę veikiančios trumpalaikės apkrovos sukeltas kreivis M Eqd 7,81 106 1 7 1 ,   4 , 17  10    mm  r 1 c1Ecm I eff 0,85  35  103  6,30  108 čia: M Eqd  1  2   qd  l 2  1  0,3  2,4  6100 2  7,81  106 Nm – trumpalaikės apkrovos sukeltas 8 lenkimo momentas; c1 =0,85 – koeficientas, įvertinantis betono trumpalaikio valkšnumo įtaką; Ecm =35103 N/mm2; Ieff =6,30108 mm4. 8 Plokštę veikiančios nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos sukeltas kreivis M Egd  c 2 1 4,05  107  2 1 ,   4,32  106    3 8 mm  r 2 c1Ecm I eff 0,85  35  10  6,30  10 čia M Egd  pgd  l 2  8,7  61002  4,05  107 Nm; c2 =2 – koeficientas, įvertinantis betono ilgalaikio 8 8 valkšnumo įtaką. Išankstinio apspaudimo jėgos Pd,inf sukeltas plokštės išlinkis Pd ,inf  e p 1 2,94  105  61 1 .   9,56  107    3 8 mm  r 3 c1Ecm I eff 0,85  35  10  6,30  10 Plokštės išlinkis, kurį sukelia betono susitraukimas ir valkšnumas nuo išankstinio apspaudimo jėgos Pd,inf apskaičiuojamas pagal formulę: 1  c1   c 2 4,14  104  3,02  104 1 ,    6,87  107   mm d 163  r 4 čia betono santykinės deformacijos išilginei tempiamosios armatūros sunkio centro lygyje  c1   pc1,1   pc2,1   ps   3,98  20,9  60  4,14 104 , 2,05  105 Ep čia: pc1,1 – armatūros išankstinių įtempių nuostoliai, atsirandantys dėl betono greitai pasireiškiančio valkšnumo; pc2,1 – armatūros išankstinių įtempių nuostoliai, atsirandantys dėl betono ilgalaikio valkšnumo; ps – nuostoliai dėl betono susitraukimo. Betono santykinės deformacijos kraštiniame gniuždomosios zonos sluoksnyje  c2   pc1,2   pc2,2   ps   1,86  0  60  3,02 104 , 2,05  105 Ep čia pc1,2, pc2,2 ps – betono greitai pasireiškiančio valkšnumo, betono ilgalaikio valkšnumo ir betono susitraukimo sukelti nuostoliai tariamoje gniuždomosios zonos armatūroje. Atskirų poveikių sukelti plokštės įlinkiai ir išlinkiai: 5 1 5 d1      l 2  4,17 10 7   6100 2  1,616 mm ; 48  r 1 48 5 1 5 d 2      l 2  4,32 10 6   6100 2  16,74 mm ; 48  r 2 48 1 1 1 d3      l 2  9,56  10 7   6100 2  4,44 mm ; 8  r 3 8 1 1 1 d 4      l 2  6,87  107   6100 2  3,19 mm . 8  r 4 8 Apskaičiuojame plokštės įlinkį d  d1  d2  d3  d4  1,616  16,74  4,44  3,19  10,731 mm. Kadangi d  10,73  d lim  l 6100   30,5 mm, tai plokštės išorinių apkrovų sukeltas įlinkis 200 200 neviršija ribinio įlinkio. 50. Lenkiamųjų, ekscentriškai gniuždomųjų, taip pat ekscentriškai tempiamųjų, stačiakampio, tėjinio ir dvitėjo (dėžinio) skerspjūvio elementų, kai e0,tot  0,8d , kreivis ruožuose, kurių tempiamojoje zonoje atsivėrę plyšiai, apskaičiuojamas pagal formulę  N tot  s ψc 1 M  s ,      r d z  Es As1  f   b d Ec, m ν  d Es As1 (2.81) čia M – momentas apie ašį, statmeną lenkimo momento veikimo plokštumai ir einančią per tempiamosios armatūros skerspjūvio centrą, nuo iš visų išorės jėgų, išdėstytų vienoje nagrinėjamojo skerspjūvio pusėje, taip pat nuo išankstinio apspaudimo jėgos Pd ir apskaičiuojama pagal formules: lenkiamiesiems elementams M   M 1  Pd  esp , (2.82) necentriškai gniuždomiems ir necentriškai tempiamiems elementams M   N es  Pd  esp . (2.83) Su „pliuso“ ženklu skaičiuojama tuo atveju, kai momentai sukelia armatūroje As1 tempimo įtempius. z – atstumas nuo tempiamosios armatūros skerspjūvio centro iki gniuždomosios zonos atstojamosios virš plyšio, apskaičiuotas pagal (2.57) formulę; s – koeficientas, kuris įvertina tempiamojo betono darbą ruožuose su plyšiais ir apskaičiuojamas pagal (2.84 ar 2.86) formules; c – koeficientas, kuris įvertina kraštinio gniuždomojo betono sluoksnio deformacijų netolygumą ir yra lygus: sunkiojo, smulkiagrūdžio ir lengvojo betono aukštesnės nei LC12/13 klasės – 0,9; lengvojo, LC12/13 ir žemesnės klasės – 0,7; konstrukcijoms, apskaičiuotoms daugkartinių apkrovų poveikiui, neatsižvelgiant į betono klasę ir rūšį, – 1,0; f – pagal (2.61) formulę nustatomas koeficientas;  – sąlyginis gniuždomosios betono zonos aukštis, apskaičiuojamas pagal (2.58) formulę; v – koeficientas, apibūdinantis gniuždomosios zonos betono tamprumą ir imamas iš 5 lentelės; Ntot – išilginės jėgos N ir apspaudimo jėgos Pd atstojamoji (esant necentriniam tempimui jėga N imama su „minuso“ ženklu). 51. Elementų kreivis ruožuose su pradiniais plyšiais gniuždomojoje zonoje apskaičiuojamas mažinant jėgos P reikšmę dydžiu Pd, apskaičiuojamu pagal (2.65) formulę. Lenkiamųjų ir ekscentriškai gniuždomųjų elementų iš sunkiojo betono, kai   M crc  M r 2  M crc  ψ b h 2 f ctk , kreivį nuo momento Mr2 veikimo leidžiama apskaičiuoti tiesiškai interpoliuojant tarp kreivio, nustatyto nuo Mcr veikimo kaip vientisam kūnui pagal [182 ir 183] punktus, ir kreivio nuo momento M cr  ψ b h 2 f ctk veikimo pagal šio punkto nurodymus. Koeficiento  reikšmė imama pagal [175] p., sumažinant ją du kartus, jei įvertinamos tariamai nuolatinės apkrovos. Santykinis gniuždomosios zonos aukštis  apskaičiuojamas pagal formulę (2.58). 52. Koeficientas s elementams iš sunkiojo, smulkiagrūdžio ir lengvojo betono apskaičiuojamas pagal formulę 2 1  m ψ s  1,25  ls m  , 3,5  1,8m  es,tot d (2.84) tačiau neturi viršyti vieneto imant, kad es,tot d  1,2 ls . 5 lentelė Koeficiento  reikšmės Skaičiuotinė situacija Koeficientas , įvertinantis betono gniuždomosios zonos tampriąsias deformacijas sunkiojo, lengvojo smulkiagrūdžio 1. Trumpalaikė 2. Nuolatinė, kai aplinkos drėgmė : a) 40–75 b) mažiau nei 40 0,45 A 0,45 B 0,45 0,15 0,10 0,10 0,07 0,08 0,05 Pastabos: 1. Betonui esant pakaitomis sausame ir vandens prisotintame būvyje, koeficiento  reikšmės tariamai ilgalaikėms apkrovoms didinamos 1,2 karto. 2. Aplinkos drėgmei esant didesnei nei 75 ir betonui, apkrautam vandens prisotintame būvyje, koeficiento  reikšmės pagal šios lentelės 2 a p. dalijamos iš koeficiento 0,8. Lenkiamiesiems elementams be iš anksto įtemptosios armatūros (2.84) formulės dešiniosios pusės paskutinysis narys gali būti laikomas nuliu. Nurodytoje (2.84) formulėje:  ls – koeficientas, lemiantis ilgalaikių apkrovų veikimą ir imamas pagal 6 lentelę; es,tot – žr. (2.62) formulę. Koeficientas m (2.84) formulėje apskaičiuojamas taip: m  f ctkW pl  M r  M rp , (2.85) tačiau neturi viršyti vieneto. Čia Wpl – žr. (2.19 ir 2.25) formulę; Mr, Mr.p – žr. [161–163] p., imant teigiamuosius ženklus lenkimo momentams, sukeliantiems tempiamosios armatūros tempimą. Vienasluoksnėms konstrukcijoms iš akytojo betono be išankstinio įtempimo s reikšmė apskaičiuojama pagal formulę ψ s  0,5   M , Mk (2.86) čia Mk – skerspjūvio tinkamumo ribinio būvio lenkimo momentas; ℓ – koeficientas, kuris lygus: esant trumpalaikiam apkrovų poveikiui periodinio profilio armatūrai – 0,6, tas pats, tik lygiajai armatūrai – 0,7, esant ilgalaikiam apkrovų veikimui nepaisant armatūros profilio – 0,8. Atliekant konstrukcijų patvarumo skaičiavimus, koeficiento s reikšmė visada laikoma vienetu. 53. Bendras ruožo tempiamoje zonoje su plyšiais kreivis apskaičiuojamas pagal formulę 1 1 1 1 1          , r  r 1  r  2  r 3  r  4 (2.87) 1 čia   – kreivis nuo charakteristinio poveikių derinio, esant trumpalaikei skaičiuotinei situacijai,  r 1 1 nustatomai pagal ([6.8 b]) formulę;   – kreivis nuo tariamai nuolatinio poveikių derinio, esant  r 2 trumpalaikei skaičiuotinei situacijai pagal ([6.10 b]) formulę, neįvertinant išankstinio apspaudimo 1 įtemptąja armatūra;   – kreivis nuo tariamai nuolatinio poveikių derinio, esant nuolatinei skaičiuotinei  r 3 1 situacijai pagal ([6.10 b]) formulę, neįvertinant išankstinio apspaudimo įtemptąja armatūra;   –  r 4 kreivis, kurį lemia elemento išlinkis dėl betono susitraukimo ir valkšnumo nuo išankstinio apspaudimo jėgos Pd pagal [14.36] formulę. 6 lentelė Koeficiento ls reikšmės Betono klasė aukštesnė kaip C8/10 C8/10 ir žemesnė Skaičiuotinė situacija 1. Trumpalaikė, kai armatūra: a) strypinė: lygi periodinio profilio b) viela 2. Nuolatinė, nepaisant armatūros rūšies 1,0 1,1 1,0 0,8 0,7 0,8 0,7 0,6 1  1 1 1 Kreiviai   ,   ir   apskaičiuojami pagal (2.81) formulę. Apskaičiuojant kreivius    r 3  r 1  r  2  r 1 1 1 ir   , koeficientų s ir  reikšmės nustatomos esant trumpalaikei skaičiuotinei situacijai, o   –  r 3  r 2 nuolatinei skaičiuotinei situacijai. 1 1 Jeigu   ir   kreiviai išeina su „minuso“ ženklu, imami lygūs nuliui.  r  2  r 3 10 PAVYZDYS Kiaurymėtosios plokštės su statmenaisiais plyšiais įlinkio skaičiavimas. Projektuojama 400 mm aukščio ir 9000 mm ilgio kiaurymėtoji plokštė, kurios matmenys pateikti brėžinyje. Plokštės nominalusis plotis b =1200 mm. 1152 24 1 R1 5 1, 37 37 323 400±10 40 24 74,5 223 53 223 53 223 53 223 74,5 0 1200-6 Plokštės skerspjūvis Plokštės savasis svoris įvertinant siūlę tarp plokščių – 4,8 kN/m2. Virš plokštės esančių grindų konstrukcijos apkrova – 2,8 kN/m2. Plokštę veikianti naudojimo apkrova – 14 kN/m2. Plokštės betonas C40/50, todėl Ecm =3,5104 N/mm2, fctk =2,5 N/mm2. Plokštė armuojama iš anksto įtemptąja lynine armatūra Y1770C. Armatūros tamprumo modulis Es =2,05105 N/mm2. Plokštėje yra 812,5 lynai. Armatūros skerspjūvio plotas Ap1 =744 mm2. Armatūra įtempiama mechaniniu būdu į atsparas. Įtempiamo lyno ilgis 115,5 m. Armatūros pradiniai įtempiai p =1100 N/mm2. Apskaičiuojame kiaurymėtąją plokštę veikiančias charakteristines ir skaičiuotines (tinkamumo ribiniam būviui) apkrovas. Plokštės savojo svorio sukeltos apkrovos gd1 =gk1 =4,81,2=5,76 kN/m, savojo svorio ir grindų konstrukcijos (nuolatinė) apkrovos apkrovos charakteristinė reikšmė gd  gk1  4,8  2,8 1,2  9,12 kN/m. Naudojimo apkrova qd =qk =141,2=16,8 kN/m. Naudojimo apkrovos tariamai nuolatinė dalis gd ,lt  qk ,lt   2  14  1,2  0,6  14  1,2  10,08 kN/m. Plokštės savojo svorio apkrovos skaičiuotinės reikšmės tarpatramio viduryje sukeltas lenkimo momentas M Eggd  5,76  9000 2  5,83  107 Nmm. 8 Plokštę veikiančios nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos charakteristinės reikšmės sukeltas lenkimo momentas M Egd  9,12  10,08  9000 2  1,94  108 Nmm. 8 Visos apkrovos charakteristinės reikšmės sukeltas lenkimo momentas M Ed  9,12  16,8  9000 2   2,62  108 8 Nmm. beff =1147 hf1 = 54,9 bw=255 h=400 hf = 59,9 Plokštės skerspjūvį keičiame į ekvivalentinį (žr. brėžinį) ir apskaičiuojame šio skerspjūvio geometrines charakteristikas. bf1 =1195 h =400 mm; hf =59,9 mm; hf1 =54,9 mm; bf1 =1195 mm; beff =1147 mm; bw =255 mm. Ekvivalentinio skerspjūvio plotas Aeff =2,11105 mm2. Plokštės ekvivalentinio skerspjūvio statinis momentas apskaičiuotas skerspjūvio apatinio krašto atžvilgiu Seff =4,19107 mm3. Atstumas nuo plokštės apatinio krašto iki skerspjūvio sunkio centro ysc =198 mm. Ekvivalentinio skerspjūvio inercijos momentas sunkio centro atžvilgiu Ieff =4,59109 mm4. Atsparumo momentai plokštės apatinio krašto atžvilgiu Weff1 =2,31107 mm3. Atsparumo momentai įvertinus betono plastines deformacijas Wpl1 =3,47107 mm3 ir Wpl2 =3,41107 mm3. Armatūros ir betono tamprumo modulių santykis e  Es 2,05  105   5,86. Ecm 3,5  10 4 Iš anksto įtemptosios armatūros pradiniai įtempiai p =1100 N/mm2. Apskaičiuojame šių įtempių sukeltą betono apspaudimo jėgą P0 P0   p  Ap1  1100 744  8,18 105 N/mm2. Apspaudimo jėgos ekscentricitetas ep   p  Ap1ysc  a p1  1100 744198  37 P  8,18 105  161 mm. Apskaičiuojame išankstinių įtempių nuostolius   p 1100    pr   0,22  0,1 p   0,22  0,11100  65,1 N/mm2.   f p 01, k 1520     Nuostoliai dėl temperatūros skirtumo tarp atramų ir betono, kai t =65C.  t  1,25t  1,0  65  65 N/mm2. Inkarų deformacijų sukeliami įtempių nuostoliai 3,125  l   l    E p   2,05  105  5,54 N/mm2, 115500  l  čia l  1,25  0,15  1,25  0,15 12,5  3,125 mm; l – įtempiamo lyno ilgis. Betono apspaudimo jėga atleidus armatūrą   Pm0   p   pr   t   l  Ap1  1100 65,1  65  5,54744  7,17  105 N. Betono gniuždymo įtempiai ties įtemptosios armatūros centru nuo apspaudimo jėgos Pm0 ir plokštės savojo svorio sukeliamo lenkimo momento      Pm0 Pm0  e p ysc  a p1 M Eggd ysc  a p1    Aeff I eff I eff  cp1  7,17  105  2,11  105 7,17  105  161198  37  5,83  107 198  37    5,40 N/mm 2 . 9 9 4,59  10 4,59  10 Įtempių nuostoliai dėl greitai pasireiškiančio valkšnumo  pc1,1  40 kadangi  cp1 f cp   cp1,1  40  fcp 5,40  6,17 N/mm2, 35 5,40  0,1543    0,8. 35 Koeficientas  apskaičiuojamas taip:   0,25  0,025  f cp  0,25  0,025  35  1,125. Kadangi turi būti koeficientas   0,8, todėl priimame  = 0,8. Betono įtempiai kraštiniame gniuždomosios zonos sluoksnyje  cp 2   Pm0 Pm0  e p h  ysc  M Eggd h  ysc     Aeff I eff I eff 7,17  105 2,11  10 5  7,17  105  161400  198  4,59  10 9  5,83  107 400  198  4,59  10 9  0,883 N/mm 2 . Įtempių nuostoliai tariamai esančioje gniuždomosios zonos armatūroje dėl greitai pasireiškiančio valkšnumo  pc1,2  40 kadangi  cp 2 f cp   cp 2 fcp  40  0,883  1,01 N/mm2, 35 0,883  0,0252    0,8. 35 Kadangi betono klasė >C35/45 ir betonas kietėja natūraliomis sąlygomis, betono susitraukimo sukeliami įtempių nuostoliai yra lygūs  ps  60 N/mm2. Betono apspaudimo jėga, įvertinus pirmuosius nuostolius   Pm1   p   pr   t   l   pc1,1  Ap1  1100 65,1  65  5,54  6,17744  7,13  105 N. Betono gniuždymo įtempiai ties įtemptosios armatūros sunkio centru, kuriuos sukelia apspaudimo jėga Pm1  cp1    Pm1 Pm1  e p ysc  a p1 7,13  105 7,13  105  161198  37     7,40 N/mm2. 5 9 Aeff I eff 2,11 10 4,59  10 Įtempių nuostoliai, kuriuos sukelia betono ilgalaikis valkšnumas  pc 2,1  150  cp1 f cp Apskaičiuojame  pc 2,1  150 , kai  cp1 f cp   cp1 f cp  0,75 . 7,40  0,211  0,75 , 35 7,40  31,71 N/mm2. 35 Betono įtempiai kraštiniame gniuždomosios zonos sluoksnyje  cp 2  Pm1 Pm1  e p h  ysc  7,13105 7,13105 161400  198     1,67 N/mm2 . 5 9 Aeff I eff 2,1110 4,59 10 Kadangi yra tempimo įtempiai  pc 2  0. Įtemptosios armatūros visi įtempių nuostoliai  p,com   pr   t   l   pc1,1   ps   pc 2,1   65,1  65  5,54  6,17  60  31,71  233,5 N/mm 2 . Armatūros išankstiniai įtempiai atmetus visus nuostolius  pm   p   p,com  1100  233,5  866,5 N/mm2. Vidutinė betono apspaudimo jėga, įvertinus visus įtempių nuostolius Pm   pm  Ap1  866,5  744  6,45  105 N. Betono apspaudimo jėgos reikšmės tinkamumo ribiniam būviui Pd ,sup   sp  Pm  1,10  6,45  105  7,09  105 N; Pd ,inf   sp  Pm  0,90  6,45  105  5,80  105 N. Didžiausi gniuždomojo betono įtempiai dėl išorinės apkrovos ir betono apspaudimo jėgos poveikio  c,max   Pd ,inf  Aeff 5,80  105  2,11  105 Pd ,inf  e p h  ysc  I eff  5,80  105  161400  198  4,59  10 9 M Ed h  ysc   I eff  2,62  108 400  198  4,59  10 9  10,17 N/mm 2 . Koeficientas   1,6   c,max f ck  1,6  10,17  1,346 . 40 Kadangi  turi būti mažesnis arba lygus 1, tai  =1,0. Atstumas tarp ekvivalentinio skerspjūvio sunkio centro ir branduolio viršūnės, labiausiai nutolusios nuo tempiamosios zonos apskaičiuojamas r1   Weff 1 Aeff 1 2,31107 2,11105  109,5 mm. Plyšių atsiradimo momentas plokštės naudojimo metu   M cr  fctk  W pl1  Pd ,inf e p  r1  2,5  3,47  107  5,80  105 161 109,5  2,44  108 N/mm2. Kadangi MEd =2,62108 Nmm > Mcr =2,44108 Nmm naudojimo metu kiaurymėtoje plokštėje atsiras statmenieji plyšiai. Plokštės įlinkis apskaičiuojamas įvertinant atsiradusius statmenuosius plyšius d  d1  d2  d3  d4 , čia d1 – visos apkrovos trumpalaikio poveikio sukeltas įlinkis; d2 – nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos trumpalaikio poveikio sukeltas įlinkis; d3 – nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos ilgalaikio poveikio sukeltas įlinkis; d4 – veikiant apspaudimo jėgai dėl betono valkšnumo ir susitraukimo sukeltas išlinkis. Visos apkrovos trumpalaikio poveikio sukeltas plokštės išilginės ašies kreivis plokštės tarpatramio viduryje  Ntot M  s c s 1         d Es  Ap1  r 1 d  z  Es  Ap1  f   bw  d  Ecm       2,62  108  0,298 0,9    5 4 363  324  2,05  10  744 0,577  0,309 255  363  3,5  10  0,45   5,80  105 0,298 6 1   2 , 78  10 , 363 mm 2,05  105  744 čia MEd =2,62108 Nmm – visos charakteristinės apkrovos tarpatramio viduryje sukeltas lenkimo momentas tempiamosios armatūros sunkio centro atžvilgiu; d =363 mm – naudingasis plokštės skerspjūvio aukštis; Ntot =Pd,inf =5,80105 N. Lenkimo momentas M=MEd +Pd,inf esp. Kadangi skerspjūvio apspaudimo jėgos pridėties taškas sutampa su tempiamosios armatūros sunkio centru, tai esp =0. Atsižvelgiant į tai, M=MEd. c =0,9 – koeficientas, kuris įvertina kraštinio gniuždomojo betono sluoksnio deformacijų netolygumą;  =0,45 – koeficientas, įvertinantis gniuždomojo betono tampriai plastines deformacijas [26] lentelė. Dydis  apskaičiuojamas  1,5   f 1 1 1,5  0,577     0,309 , 1  5    es,tot 1  50,195  0,529  452  11,5 5 11,5  5 1,8  10     e 10  0,008  5,86 363 d čia  =1,8;    M bw  d 2  fck Ap1 bw  d   255 3632  40     es,tot  744  0,008 , 255  363 2,62  108  f   beff  bw h f     f 1    0,195 ; e 5,86    As 2  bw  d    1147  255 59,9   0  255  363  0,577 ; 2 2  0,45    hf  59,9    0,5771    0,529 ;  2d   2  363  M 2,62  108   452 mm. Ntot 5,80  105 Vidaus jėgų petys apskaičiuojamas  hf   59,9   f   2  0,577  0,309 2    z  d 1  d   3631  363   324 mm. 2f   20,577  0,309           Koeficientas, įvertinantis tempiamosios armatūros deformacijų netolygumą  s  1,25  s  m   1,25  1  0,825  čia ℓs =1,0; m   1  0,825 2 3,5  1,8  0,825  452 363 fctk  W pl1 M r  M rp  2 1  m  3,5  1,8  m es,tot d   0,298  1,0, 2,5  3,47  107 2,62  108  1,569 108  0,825. M rp  Pd ,inf e p  r1  5,80  105 161 109,5  1,569 108 N  mm. Nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos trumpalaikio poveikio sukeltas plokštės išilginės ašies kreivis tarpatramio viduryje  Ntot M  s c s 1         d Es  Ap1  r 2 d  z  Es  Ap1  f   bw  d  Ecm      1,94  108  0,25 0,9     363  309  2,05  105  744 0,577  0,462 255  363  3,5  10 4  0,45   5,80  105 0,25 1   1,243  10 6 , 5 363 mm 2,05  10  744 čia M=MEgd =1,94108 Nmm – nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos tarpatramio viduryje sukeltas lenkimo momentas; Ntot =Pd,inf =5,80105 N; c =0,9;  =0,45. Dydis  apskaičiuojamas  1,5   f 1 1 1,5  0,577     0,462 , 1  5    es,tot 1  50,144  0,529  334  11,5 5 11,5  5 1,8  10     e 10  0,008  5,86 363 d čia  =1,8;   0,008;   1,94 108 255 3632  40  f  0,577 ;   0,529; es,tot   0,144 ; 1,94  108 5,80  105  334 mm. Vidaus jėgų petys  59,9  0,577  0,462 2   z  3631  363   309 mm.   2 0 , 577  0 , 462      s  1,25  s  m  čia ℓs =1,0; m  2 1  m 3,5  1,8  m  2,5  3,47  107 1,94  108  1,569  108 es,tot  1,25  1  1  d 1  12 3,5  1,8  1 334 363  0,25,  2,33, (m =1,0). Nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos ilgalaikio poveikio sukeltas plokštės išilginės ašies kreivis plokštės tarpatramio viduryje  Ntot M  s c s 1         d Es  Ap1  r 3 d  z  Es  Ap1  f   bw  d  Ecm       1,94  108  0,25 0,9    363  309  2,05  105  744 0,577  0,462 255  363  3,5  10 4  0,15   5,80  105 0,25 1   3,29  10 6 , 5 363 mm 2,05  10  744 čia M=MEgd =1,94108 Nmm; Ntot =Pd,inf =5,80105 N; c =0,9;  =0,15;   0,462;  f  0,577 ; z  309 mm;  s  0,25. Veikiant apspaudimai jėgai dėl betono valkšnumo ir susitraukimo sukeltas plokštės išilginės ašies kreivis (tarpatramio viduryje)  c1   c 2 4,77  104  2,97  104 1 1    4,96  107 ,   d 363 mm  r 4 čia c1, c2 – betono santykinės deformacijos, kurias sukelia betono susitraukimas ir valkšnumas nuo išankstinio apspaudimo jėgos Pd,inf ir apskaičiuojamas atitinkamai išilginei tempiamosios armatūros sunkio centro lygyje ir kraštiniame gniuždomojo betono sluoksnyje.  c1   pc1,1   pc2,1   ps Es  6,17  31,71  60 5 2,05  10  4,77  104 , čia  pc1,1 – armatūros išankstinių įtempių nuostoliai dėl betono greitai pasireiškiančio valkšnumo;  pc2,1 – armatūros išankstinių įtempių nuostoliai dėl betono ilgalaikio valkšnumo;  ps – nuostoliai dėl betono susitraukimo.  c2   pc1,2   pc2,2   ps Es  1,01  0  60 5 2,05  10  2,97  104 , čia  pc1,2 – tariamai esamos gniuždomosios zonos armatūros įtempių nuostoliai dėl betono greitai pasireiškiančio valkšnumo;  pc 2,2 – tariamai esamos gniuždomosios zonos armatūros įtempių nuostoliai dėl betono ilgalaikio valkšnumo;  ps – nuostoliai dėl betono susitraukimo. Plokštės kreivis apskaičiuojamas 1 1 1 1 1          r  r 1  r 2  r 3  r 4  2,78  10 6  1,243  10 6  3,29  10 6  4,96  10 7  4,33  10 6 Kiaurymėtosios plokštės įlinkis apskaičiuojamas taip 5 1 5 d      l 2  4,33  10  6   9000 2  36,53 mm. 48  r  48 1 . mm Perdangos kiaurymėtųjų plokščių (ilgis l =9000 mm) ribinis įlinkis d lim  l 9000   40 mm. 225 225 Apskaičiuotosios plokštės įlinkis neviršija ribinio įlinkio d =36,53 mm <dlim =40 mm. 54. Įlinkis d m dėl lenkimo deformacijų nustatomas pagal formulę l 1 dm   M x   d x ,  r x 0 (2.88) čia M x – ieškomo poslinkio linkme vienetinės jėgos sukeltas lenkimo momentas tarpatramio pjūvyje 1 atstumu x, kurio įlinkis apskaičiuojamas;   – pilnutinis elemento kreivis pjūvyje x nuo apkrovų,  r x 1 darančių įtaką lenkimui; kreivio reikšmės aptartos (2.76) ir (2.87) formulėse atitinkamai ruožams be r 1 plyšių ir su plyšiais; ženklas imamas atsižvelgiant į kreivio epiūrą. r a) b) M c) 1/r 7 pav. Pastovaus skerspjūvio gelžbetoninių elementų lenkimo momentų ir kreivių epiūros: a – apkrovų išdėstymo schema; b – lenkimo momentų epiūra; c – kreivių epiūra 55. Pastovaus skerspjūvio be išankstinio armatūros įtempimo lenkiamųjų gelžbetoninių elementų, 1 kurių skerspjūvių standumas ir lenkimo momentų ženklai nagrinėjamame ruože yra nekintantys, kreivį r galima apskaičiuoti ties didžiausiuoju lenkimo momentu. Kitose ruožo dalyse kreivis yra proporcingas lenkimo momentui (žr. 7 pav.). Lenkiamiesiems elementams, kai santykis l h  10 , atsižvelgiama į skersinių jėgų (šlyties deformacijų) poveikį elemento įlinkiui. Šiuo atveju visas įlinkis dtot yra lygus įlinkių dėl išilginio lenkimo dm ir šlyties deformacijos dv sumai. Įlinkis dv, lemiamas šlyties deformacijų, nustatomas pagal formulę l d v   Vx  x dx , 0 (2.89) čia Vx – ieškomo poslinkio linkme vienetinės jėgos sukelta skersinė jėga elemento tarpatramio pjūvyje, kurio įlinkis apskaičiuojamas; x – šlyties deformacija, apskaičiuojama pagal formulę x  1,5Vxc 2 crc , Gc b d (2.90) čia Vx – skersinė jėga pjūvyje x nuo išorinių apkrovų poveikio; Gc – betono šlyties modulis ir Gc = 0,4Eeff; c2 – koeficientas, darantis įtaką betono ilgalaikiam valkšnumui (žr. 4 lentelę); crc – koeficientas, nulemiantis plyšių įtaką šlyties deformacijoms ir yra lygus: elemento ilgio ruožuose be normalinių ir įstrižųjų plyšių – 1,0; ruožuose tik su įstrižaisiais plyšiais – 4,8; ruožuose su normaliniais plyšiais arba normaliniai ir įstrižieji plyšiai – pagal formulę crc  3Eb I eff  1    , M x  r x (2.91) 1 čia Mx,   – atitinkamai išorės apkrovos sukeltas lenkimo momentas ir pilnutinis kreivis pjūvyje x tos  r x apkrovos, kuriai esant apskaičiuojamas įlinkis. 56. Ištisinių plokščių, kurių storis neviršija 25 cm (išskyrus atremtų kontūru), armuotų plokščiaisiais tinklais, su plyšiais tempiamojoje zonoje įlinkiai, apskaičiuoti (2.76) formulėje, dauginami 3  d  iš koeficiento   , kuris neturėtų viršyti 1,5; čia d – imamas cm.  d  0,7  57. Gelžbetoninių konstrukcijų įlinkiai neturi viršyti ribinių reikšmių, nustatomų įvertinant tokius reikalavimus: 57.1. technologinius (normalaus kranų, technologinių įrenginių, mašinų ir pan.) darbus; 57.2. konstrukcinius (greta esančių elementų įtaka, reikalavimai išlaikyti pasirinktus nuolydžius ir pan.); 57.3. estetinius (žmonių požiūris į konstrukcijos tinkamumą). Įlinkių leidžiamosios ribinės reikšmės nurodytos ([17.1]) lentelėje. 58. Įlinkiai apskaičiuojami, kai yra ribojami konstrukciniai arba technologiniai reikalavimai – nuo tariamai nuolatinių ir kintamųjų poveikių; kai ribojami estetiniai reikalavimai – nuo nuolatinių poveikių. Patikimumo koeficientas f = 1. 59. Veikiant nuolatinėms ir kintamosioms apkrovoms, sijų ir plokščių įlinkis visais atvejais negali būti didesnis kaip 1/150 angos ir 1/75 gembės. Leidžiamieji ribiniai įlinkiai gali būti padidinti statybinės pakylos dydžiu, jei tai leidžia konstrukciniai arba technologiniai reikalavimai. 60. Jeigu perdangų plokštės, laiptatakiai ir laiptų aikštelės ir pan. yra tikrinamos virpumui, papildomas įlinkis nuo kintamosios sutelktosios apkrovos, lygus 1,0 kN, ėmus pačią pavojingiausią apkrovimo schemą, neturi viršyti 0,7 mm. 11 PAVYZDYS Reikia apskaičiuoti dviatramės gelžbetoninės sijos įlinkį. Sija armuota paprasta (be išankstinio įtempimo) armatūra. Armatūros klasė – S400, Es =2105 N/mm2. Sijos skerspjūvis parodytas paveiksle. Betonas C20/25, tempiamosios zonos armatūra 522 S400, gniuždomosios 220 S400. Sijos skaičiuotinis ilgis 5800 m. Visos apkrovos skaičiuotinės (tinkamumo ribiniam būviui) reikšmės sukeltas maksimalus lenkimo momentas MEd =20107 Nmm, nuolatinės ir tariamai nuolatinės apkrovos skaičiuotinės (tinkamumo ribiniam būviui) reikšmės sukeltas lenkimo momentas MEgd =14,0107 Nmm. Sijoje atsiras normaliniai plyšiai, kadangi plyšių susidarymo momentas Mcr =5,5107 Nmm. hf1=200 h=500 d=450 as2=40 bw=200 as1=50 bf1=500 Sijos skerspjūvis Betono tamprumo modulis Ecm =30103 N/mm2. Tempiamosios zonos armatūros skerspjūvio plotas As1 =1900 mm2, gniuždomosios zonos armatūros skerspjūvio plotas As2 =628 mm2. Reikia apskaičiuoti sijos įlinkį. Kadangi sija yra supleišėjusi M Ed  M cr  , tai sijos ašies kreivis apskaičiuojamas 1 1 1 1       , r  r 1  r 2  r 3 1 čia   – kreivis nuo visos apkrovos poveikio, esant trumpalaikei skaičiuotinei situacijai;  r 1 1   – kreivis nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių apkrovų poveikio, esant trumpalaikei situacijai;  r 2 1   – kreivis nuo nuolatinių ir tariamai nuolatinių apkrovų poveikio, esant nuolatinei skaičiuotinei  r 3 situacijai. Visos apkrovos poveikio sukeltas kreivis  M  s c 1        r 1 d  z  Es As1  f   bw  d  Ecm     čia     20  107  0,947 0,9 6 1  ,    5,38  10 5 3 450  390  2  10  1900 0,0517  0,280 200  450  30  10  0,45  mm M bw  d 2  fck  20  107 200  4502  20  0,247 ; 6,67 e  628 As 2 2  0,45 2  f    0,0517 ; bw  d 200  450     f 1   hf  80    0,05171    0,0471 , 2d   2  450  čia hf =2as2 =240=80 mm.  čia   1 1   0,280 , 1  5    1  50,247  0,0471  1,8  10     e 10  0,021  6,67 As1 1900   0,021 , bw  d 200  450 Es 2  105 e    6,67 . Ecm 30  103   z  d 1     80    0,0517  0,280 2   d   450 1  450   390 mm; 2f   20,0517  0,280       hf  f 2   s  1,25  s  m  1,25  1,1 0,275  0,947 , čia m  W pl  fctk 5,5  107   0,275; s  1,1. M 20  107  14  107  0,818 0,9 1 6 1   3 , 33  10 ,      mm  r 2 450 386  2  105  1900 0,0517  0,303200 450 30  103  0,45 čia   14  107 200  4502  20  0,173;  f  0,0517 ;   0,0471. Santykinis gniuždomosios zonos aukštis  1  0,303 . 1  50,173  0,0471 1,8  10  0,021 6,67 80  2  450  0,0517  0,303  z  450 1    386 mm;   2 0 , 0517  0 , 303      s  1,25  1,1 0,393  0,818 , čia m  5,5  107  0,393. 14  107 Kreivis, kurį sukelia nuolatinė ir tariamai nuolatinė apkrovos, esant nuolatinei skaičiuotinei situacijai  14  107  0,936 0,9 1 6 1   5 , 99  10 ,      mm  r 3 450  396  2  105  1900 0,155  0,275200  450 30  103  0,15 6,67  628 2  0,15  0,155 ; čia   0,173;  f  200  450     0,1551   80    0,141 , 2  450  1  0,275, 1  50,173  0,141 1,8  10  0,021 6,67 Vidaus jėgų petys 80  2  450  0,155  0,275  z  450 1    396 mm; 20,155  0,275       s  1,25  s  m  1,25  0,393 0,8  0,936 , čia m  W pl  fctk  5,5  107 M 14  107 Sijos kreivis  0,393; s  0,8. 1 1 1 1 1           5,38  106  3,33  106  5,99  106  8,04  106 . r  r 1  r 2  r 3 mm Kadangi sija yra dviatramė ir apkrauta tolygiai paskirstyta apkrova, įlinkis apskaičiuojamas d čia s  1 5  s  l 2  8,04  10 6  5800 2  28,2 mm, r 48 5 . 48 Sijos ribinis įlinkis d lim  l 5800   29 mm. 200 200 Kadangi d =28,2 mm < dlim =29 mm. Sijos įlinkis neviršija ribinio sijos įlinkio ir sijos standumas yra pakankamas. III SKYRIUS. BENDRIEJI KONSTRAVIMO REIKALAVIMAI I skirsnis. Mažiausieji elementų skerspjūvių matmenys 61. Betoninių ir gelžbetoninių elementų skerspjūvių matmenys nustatomi skaičiavimais pagal veikiančius poveikių efektus bei atitinkamų ribinių būvių reikalavimus ir parenkami atsižvelgiant į ekonominius reikalavimus bei gamybos technologijos sąlygas. Gelžbetoninių elementų skerspjūvio matmenys turi būti tokie, kad atitiktų armatūros išdėstymo skerspjūvyje (betoninių apsauginių sluoksnių storiai, atstumas tarp armatūros strypų ir t. t.) ir inkaravimo reikalavimus. 62. Monolitinio gelžbetonio storis turi būti ne mažesnis už reikšmes, nurodytas 7 lentelėje. Gelžbetoninių plokščių storį, nurodytą 7 lentelėje, galima sumažinti 5 mm, jei plokštes gamina įmonės, kuriose veikia sertifikuota kokybės kontrolės sistema. 7 lentelė Monolitinio gelžbetonio plokščių mažiausias storis Konstrukcija 1. Denginys 2. Daugiaaukščių gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų perdangos 3. Daugiaaukščių pramonės pastatų perdangos 4. Plokštės, apkrautos sutelktąja judamąja apkrova 5. Besijų perdangų plokštės, esant sutelktajai apkrovai Plokščių storis, mm 50 60 70 120 150 Surenkamųjų plokščių mažiausias storis parenkamas toks, kad būtų garantuojamas reikiamas apsauginio betono sluoksnio storis ir armatūros išdėstymas plokštės skerspjūvyje (žr. II skirsnį). Ekscentriškai gniuždomųjų elementų skerspjūvio matmenys turi būti tokie, kad jų liaunis l0 /i visomis kryptimis neviršytų: 62.1. gelžbetoniniams elementams iš sunkiojo, smulkiagrūdžio ir lengvojo betono – 200; 62.2. kolonoms kaip pastatų elementams – 120; 62.3. betoniniams elementams iš sunkiojo, smulkiagrūdžio, lengvojo ir poringojo betono – 90; 62.4. betoniniams ir gelžbetoniniams elementams iš akytojo betono – 70. II skirsnis. Armatūros fiksavimas ir apsauginis betono sluoksnis 63. Armatūros padėtis konstrukcijoje turi atitikti duotus atstumus. Jos fiksavimas gali būti atliekamas trimis pagrindiniais būdais: 1) vienkartinio naudojimo fiksatoriais, kurie pasilieka betone (dažniausiai įvairios formos plastmasiniai dirbiniai); 2) inventoriniais, kurie išimami iš betono jam visiškai ar ne visiškai sukietėjus; 3) specialiomis detalėmis, pritvirtinamomis prie klojinių paviršiaus, netrukdančiomis išimti gaminį iš klojinio arba išardyti klojinius. Pirmosios grupės fiksatoriai dažniausiai naudojami apsauginio betono sluoksnio garantavimui. Norint užtikrinti atstumus tarp atskirų armatūros dirbinių ar strypų, taip pat naudojami vienkartinio naudojimo fiksatoriai, pagaminti kaip specialūs armatūriniai strypai (8 pav.). Jeigu metalinės fiksatorių detalės neišeina į konstrukcijų paviršių ir nekoroduoja, fiksavimui gali būti naudojami armatūros strypai (9 pav.). Tai rekomenduojama nurodyti projekte. Armatūros elementų padėties fiksatoriai turi užtikrinti jų padėtį per visą konstrukcijos gamybos laiką. a) 1 1 4 2 b) c) 1 3 2 1 8 pav. Vienkartinio naudojimo fiksatoriai atstumams tarp armatūros elementų užtikrinti: a, b – tarp atskirų armatūros dirbinių; c – tarp armatūros strypų; 1 – atskyrėjas, statomas tarp tinklų sluoksnių; 2 – fiksatorius, liekantis betone (gali būti plastmasinis); 3 – persikertančių strypų fiksatorius (spiralė) b) a) 1 c) 4 2 3 9 4 5 3 6 5 3 d) 7 8 9 pav. Vienkartinio naudojimo fiksatoriai betono apsauginiam sluoksniui ir atskiriems armatūros elementams užtikrinti: a – plokštėse; b, c – stačiakampio skerspjūvio sijose; d – žiedinio skerspjūvio elementuose; 1 – П formos strypynas; 2 – armatūros tinklai; 3 – klojinio (formos) paviršius; 4 – šukų tipo strypynas-karkasas; 5 – plokštės armatūros strypynas; 6 – fiksatoriai – strypai papildomai privirinami prie strypyno; 7 – apkabos tipo fiksatorius; 8 – koncentriškai išdėstyti strypai; 9 – surišimo vieta 64. Darbo armatūros apsauginis betono sluoksnis turi užtikrinti armatūros ir betono bendrą darbą visose konstrukcijų darbo stadijose, taip pat apsaugoti armatūrą nuo atmosferos, agresyvios aplinkos, aukštos temperatūros ir panašių poveikių. 65. Darbo armatūros (neįtemptosios ir įtemptosios, įtempiamos į atsparas) apsauginio sluoksnio storis, mm, turi būti ne mažesnis kaip: 65.1. armatūros skersmuo (jei jis neviršija 40 mm); 65.2. užpildo grūdelio didžiausias matmuo (jei jis mažesnis kaip 32 mm); 65.3. užpildo grūdelio didžiausias matmuo plius 5 mm (jei jis didesnis kaip 32 mm); 65.4. surenkamuosiuose pamatuose – 30 mm; 65.5. monolitiniuose pamatuose su paruošiamuoju betono sluoksniu – 35 mm; 65.6. monolitiniuose pamatuose be paruošiamojo betono sluoksnio – 70 mm. Vienasluoksnėse konstrukcijose iš lengvojo ir poringojo LC8/9 klasės betono apsauginio sluoksnio storis turi būti ne mažesnis kaip 20 mm, o išorinėms sienoms (be apdailos sluoksnio) – ne mažesnis kaip 25 mm. Surenkamosioms konstrukcijoms apsauginio betono sluoksnio storį, nurodytą 8 lentelėje, galima sumažinti 5 mm, bet jis turi būti ne mažesnis kaip 20 mm. Mažiausias atstumas nuo išilginės armatūros strypų paviršiaus iki artimiausio betono paviršiaus (apsauginis betono sluoksnis), atsižvelgiant į naudojimo sąlygų klasę, pateiktas 8 lentelėje. 8 lentelė Mažiausias leistinas apsauginio betono sluoksnio storis (mm) Armatūros tipai Neįtemptoji Iš anksto įtemptoji XO XC1 20 20 25 30 XC2, XC3, XC4 30 35 Naudojimo sąlygų klasės XD1, XD2, XD3, XF1, XF2, XF3, XF4 40 50 XA1 XA2 XA3 25 35 30 40 40 50 66. Skersinės, paskirstomosios ir konstrukcinės armatūros apsauginio betono sluoksnio storis turi būti ne mažesnis už armatūros skersmenį ir ne mažesnis kaip 15 mm, kai konstrukcija naudojama normaliomis ir mažai agresyviomis sąlygomis, atitinkančiomis XO, XC1, XA1 (žr. 8 lentelę) klases. Didėjant aplinkos agresyvumui, apsauginio betono sluoksnio storį kiekvienai agresyvumo klasei reikia padidinti 5 mm. 67. Apsauginio betono sluoksnio storis iš anksto įtemptųjų gelžbetoninių elementų galuose įtempių perdavimo zonos ilgyje turi būti ne mažesnis kaip: 67.1. strypinei armatūros, kurios fy = 600 MPa ir fy = 550 MPa, – 2; 67.2. strypinei armatūros, kurios fy = 800 MPa ir fy = 1000 MPa, – 3 ir  40 mm; 67.3. lynams – 2 ir  30 mm; (čia  – mm). Apsauginį betono sluoksnį atraminėje zonoje įtemptajai armatūrai su inkarais ir be jų galima imti tokį pat, kaip ir pjūviuose elemento tarpatramyje tokiais atvejais: iš anksto įtemptiesiems elementams, kai atraminė reakcija perduodama sutelktai, esant atraminėms plieninėms detalėms ir konstrukcinei armatūrai (suvirintinių skersinių tinklų arba armatūrą apgaubiančių apkabų); plokštėse, skyduose, paklotuose ir elektros linijų atramose, kai galuose įdedama papildoma skersinė armatūra (lovio pavidalo suvirintiniai tinklai arba uždaros apkabos). Mažiausias atstumas nuo įtemptosios armatūros paviršiaus arba nuo kanalo krašto iki arčiausio betono paviršiaus, atsižvelgiant į naudojimo sąlygų klasę, elemento tarpatramio viduryje turi būti ne mažesnis už nurodytą 8 lentelėje. 68. Elementuose su įtemptąja išilgine armatūra, tempiama į betoną ir išdėstyta kanaluose, atstumas nuo elemento paviršiaus iki kanalo paviršiaus turi būti ne mažesnis kaip 40 mm ir ne mažesnis už kanalo plotį; šoninėms elementų briaunoms nurodytas atstumas, be to, turi būti ne mažesnis už pusę kanalo aukščio ir už reikšmes, nurodytas 8 lentelėje. Kai įtemptoji armatūra yra išdėstyta išėmose arba elemento skerspjūvio išorėje, apsauginio betono sluoksnio, įrengiamo torkretuojant arba kitais būdais, storis turi būti ne mažesnis kaip 20 mm. 69. Ištisiniai armatūros strypai, tinklai arba strypynai, išdėstyti per visą konstrukcijos ilgį ar plotį tam, kad juos būtų galima netrukdomai sudėti į klojinius, turi būti mažesnių matmenų už konstrukcijos, paisant pastarosios ilgio: 69.1. jei konstrukcijos ilgis 9 m –10 mm; 69.2. jei konstrukcijos ilgis iki 12 m –15 mm; 69.3. jei konstrukcijos ilgis didesnis nei 12 m – 20 mm. 70. Tuščiavidurių žiedinio arba dėžinio skerspjūvio elementų atstumas nuo išilginės armatūros strypų iki betono vidinio paviršiaus turi atitikti 65 ir 66 punktų reikalavimus. III skirsnis. Armatūros išdėstymas skerspjūvyje 71. Atstumas tarp armatūros strypų (arba kanalų apvalkalų) turi būti toks, kad užtikrintų betono ir armatūros bendrą darbą, patogų betono mišinio klojimą ir tankinimą; iš anksto įtemptosioms konstrukcijoms, be to, turi būti atsižvelgiama į betono vietinio gniuždymo (apspaudimo) laipsnį, įtempimo įrangos (domkratų, griebtuvų ir t. t.) matmenis. Elementų, gaminamų vibruojamojo presavimo įrenginiuose arba naudojant adatinius vibratorius, atstumai tarp armatūros strypų turi būti tokie, kad tarp jų tilptų tokių įrenginių elementai arba vibratorių galvutės. 72. Atstumas tarp neįtemptosios arba įtempiamos į atsparas armatūros strypų, taip pat tarp gretimų plokščių virintinių strypynų išilginių strypų turi būti ne mažesnis už strypo didžiausią skersmenį ir: 72.1. jei strypai horizontalūs arba pasvirę betonavimo kryptimi – ne mažiau kaip: 72.1.1. apatinei armatūrai – 25 mm; 72.1.2. viršutinei armatūrai – 30 mm. Jei apatinė armatūra sudėta daugiau negu dviem eilėmis pagal skerspjūvio aukštį, atstumas tarp strypų horizontaliąja linkme (išskyrus dviejų apatinių eilių strypus) turi būti ne mažesnis kaip 50 mm; 72.2. jei strypai yra vertikalios padėties – ne mažiau kaip 50 mm; jei užpildo frakcijos sistemingai kontroliuojamos, tai šis atstumas gali būti sumažintas iki 35 mm, bet ne mažesnis kaip pusantro didžiausio stambaus užpildo skersmuo. Jei strypus išdėstyti sunku dėl elementų mažų skerspjūvio matmenų, leidžiama armatūros strypus išdėstyti suglaustai poromis (be tarpo tarp jų) (žr. 73 punktą). Atstumas prošvaisoje tarp briaunotosios armatūros strypų imamas pagal nominalųjį skerspjūvį, neįvertinant iškišų briaunų. 73. Jei yra labai tankus armavimas, leidžiama strypus išdėstyti poromis be tarpo tarp jų (10 c, d pav.). a) c) 32 32 32 173 224 32 32  45 b) 139 16 25 16 25 d) 45 89 16  22 25 10 pav. Apatinės eilės strypų išdėstymo poromis schemos: a, b – strypų išdėstymas po vieną; c, d – strypų išdėstymas poromis. Punktyru pavaizduoti sąlyginiai strypai – ekvivalentiniai porai Leidžiama išdėstyti ir didesnėmis grupėmis, kurių sunkio centro linija turi būti kaip ir pavienių strypų ir grupės ekvivalentinis skersmuo n   nb  55 mm, (3.1) čia nb – strypų grupėje skaičius, kuris gali būti: nb  4 – kai grupuojama vertikalūs gniuždomi strypai ir nb  3 – kitais atvejais. Porų sąlyginis skersmuo, nustatant užinkaravimo ilgį, taip pat skaičiuojant plyšių atsivėrimą, apskaičiuojamas taip: n  12  22  a 2 , (3.2) čia 12 , 22 – suporintų strypų skersmenys; a – atstumas tarp strypų. Atstumas tarp rumbuotosios armatūros strypų prošvaisoje priimamas pagal nominalųjį skersmenį neišskaitant briaunų išsikišimo. Komponuojant armatūros strypų išdėstymą skerspjūvyje esant tankiam išdėstymui, reikia priimti strypų skersmenį įvertinant iškišų briaunas ir leidžiamas strypų virintų tinklų ir strypynų, įdėtinių detalių, formų ir kt. nominaliųjų matmenų nuokrypas. 74. Kai iš anksto įtemptoji armatūra išdėstoma kanaluose (įtempiant ją į betoną), atstumas tarp kanalų prošvaisoje turi būti ne mažesnis kaip kanalo skersmuo ir ne mažesnis kaip 50 mm. Injektuojant kanalą per angas inkaruose, vielos arba jų grupės pluošte išdėstomos apskritimu (11 pav.). Vidinis kanalo skersmuo turi viršyti pluošto skersmenį ne mažiau kaip 5 mm. Kitais atvejais vidinis kanalo skersmuo turi būti 15 mm didesnis už pluošto (lyno) skersmenį. 58  48 1 1 1 11 pav. Kanalo su 245 vielų pluoštu skerspjūvis, kai injektuojama per skylę inkare IV skirsnis. Armatūros inkaravimas 75. Rumbuotosios ir lygiosios armatūros strypai virintiniuose strypynuose ir tinkluose naudojami be kablių. Tempiamieji lygūs strypai rištuose tinkluose ir strypynuose turi turėti kilpas, kablius ar privirintą skersinį strypą (žr. 12 pav.). a) b)  5  lbd  90    150 lb c) d) e)  5  150  t  0,6  5 lbd lbd lbd 12 pav. Lygios armatūros strypų inkaravimo būdai: a, b – nevisiškai užlenkiant, c – visiškai užlenkiant, d – kilpos formos, e – privirinant skersinį strypą 76. Išilginiai tempiamosios ir gniuždomosios armatūros strypai turi būti užleisti už elemento normalinio pjūvio, kuriame jų skaičiuotinis stipris visiškai išnaudojamas ilgiu, ne mažesniu už lbd, apskaičiuojamu pagal formulę lbd  α1  α2  α3  α4  α5 lb  lb,min , (3.3) čia 1,  2 , 3 ,  4 , 5 – koeficientai, kurių reikšmės imamos iš 9 lentelės; lb – bazinis inkaravimo ilgis, apskaičiuojamas pagal (3.6) formulę; lb,min – mažiausias inkaravimo ilgis. Mažiausias inkaravimo ilgis lb,min imamas: 76.1. tempiamiesiems strypams lb,min  max 0,6lb ;15,100 mm  , (3.4) 76.2. gniuždomiesiems strypams lb,min  max 0,3lb ;15,100 mm . (3.5) Rumbuotosios armatūros strypams (3.3) formulėje koeficientų sandauga 2 3 5  0,7. 9 lentelė Koeficientų 1, 2, 3, 4 ir 5 reikšmės Veiksniai Inkaravimo sąlygos tiesusis Strypo forma kitoks (žr. 12 b, c, d pav.) Apsauginis sluoksnis lygusis Armatūra tempiamoji 1 = 1,0 1 = 0,7, kai cd > 3 1 = 1,0 (žr. 13 pav.) 2 = 1–0,15(cd–)/  0,7  1,0 gniuždomoji 1 = 1,0 1 = 1,0 2 = 1,0 2 = 1–0,15(cd–3)/  0,7  1,0 (žr. 13 pav.) 3 = 1–K   0,7  1,0 rumbuotasis (žr. 12 b, c, d pav.) Skersinė armatūra neprivirinta prie išilginės Skersinė armatūra privirinta prie išilginės Visų tipų Visų tipų, padėčių ir dydžių, kaip nurodyta 12 e pav. Esant skersiniam apspaudimui 2 = 1,0 3 = 1,0 4 = 0,7 4 = 0,7 5 = 1–0,04p –  0,7  1,0 Visų tipų    Asw   Asw, min  As  Asw – skersinių strypų skaičiuotiniame inkaravimo ilgyje lbd suminis skerspjūvio plotas;  Asw,min – mažiausias skersinių strypų skerspjūvio plotas, imamas lygus 0,25As sijoms ir 0 – plokštėms; As – vieno inkaruojančiojo strypo didesnio skersmens skerspjūvio plotas; p – slėgis (MPa), veikiantis statmenai inkariniam strypui ir inkaravimosi ilgiu lbd; cd – skaičiuotinio apsauginio sluoksnio storio reikšmė, imama iš 13 pav.; K – reikšmės pateiktos 14 pav. a) b) c 1 1 c c c c) a a cd = min {a/2; c1; c} cd = min {a/2; c1} cd = c 13 pav. Apsauginio sluoksnio skaičiuotinis storis cd: a – lygiesiems strypams; b – atlenktiesiems strypams ir kabliams; c – kilpoms As  , A t st K = 0,1 As  t , Ast As K = 0,05  t , Ast K=0 14 pav. Koeficiento K reikšmės sijoms ir plokštėms Bazinis inkaravimo ilgis lb apskaičiuojamas taip: lb    sd , 4 fbd (3.6) čia sd – skaičiuotiniai armatūros įtempiai pjūvyje, kuriame apskaičiuojamas inkaravimo ilgis. Skaičiuotiniai armatūros įtempiai sd apskaičiuojami:  sd  M , z (3.7) čia M – lenkimo momentas pjūvyje, kuriame apskaičiuojamas inkaravimo ilgis; z – vidinių jėgų petys imamas z =0,9d. fbd – armatūros ir betono sąlyčio sankibos ribiniai įtempiai, nustatomi pagal formulę fbd  2,251 2  fctd , čia fctd – skaičiuotinis betono tempiamasis stipris (kai c = 1,5). 2/3 f ctd  f ctk;0,05  c  0,7  0,3  f ck  c . Betonams, kurių fck > 55 MPa, skaičiuotinį stiprį fctd imti kaip betonui fck = 55 MPa. 1 – koeficientas, įvertinantis armatūros padėtį betonavimo metu ir sukibimo sąlygas; 1 = 0,70, išskyrus atvejus, nurodytus 15 pav. a) A c) A 250 45    90 b) A h  250mm d) A  300 h h h  250mm h  600mm 15 pav. Atvejai, kuriems esant koeficientas 1 = 1,0. A – betonavimo kryptis, sukibimo sąlygos geros 2 – koeficientas, įvertinantis strypo skersmens įtaką, imamas, kai   32 mm, 2 = 1,0; kai  > 32 mm,  2  132    . 100 77. Kai inkariniai strypai imti su atsarga skaičiuotinės laikomosios galios požiūriu, inkaravimosi ilgį lbd, apskaičiuotą pagal (3.3) formulę, leidžiama sumažinti dauginant iš santykio, reikiamo pagal skerspjūvio ploto su faktiniu strypo skerspjūvio plotu apskaičiavimus. Jeigu apskaičiuojant nustatyta, kad išilgai inkaruojamų strypų tempiamajame betone susidaro plyšių, tai strypai turi būti inkaruojami betono gniuždomojoje zonoje ilgiu lbd, apskaičiuojamu pagal (3.3) formulę. 78. Jeigu negalima įvykdyti armatūros užinkaravimo reikalingu strypo ilgiu, galima naudoti kitus būdus armatūros užinkaravimui: 78.1. Armatūros strypų galuose daryti specialius plokštelių, poveržlių, veržlių, kampučių, suformuotų galvučių inkarus (16 pav.). Šiuo atveju turi būti patikrinta betono stipris glemžimui, o plokštelės storis turi būti ne mažesnis 1/5 pločio ir tenkinti privirinimo sąlygas. Taip pat strypo įleidimo ilgis turi būti toks, kad neišplėštų betono ir ne mažiau kaip 10. a) b) e) c) d) f) g) 16 pav. Armatūros inkaravimas padarant strypų galuose specialius inkarus: a – privirinant plokšteles; b – užpresuojant plokšteles; c – suformuojant galvutę; d – suformuojant galvutę su poveržle; e – privirinant kampuočius; f – veržlė su poveržle; g – veržlė  l  78.2. Atlenkiant užsiinkaruojantį strypą 90º kampu ir lenkiant ne mažesniu kaip 101  1   lbp    spinduliu. Atlenkimo ruože dedamos papildomos sankabos (17 pav.). l1 lbp Papildomos sankabos, trukdančios strypo atsilenkimui 17 pav. Armatūros inkaravimas ją atlenkiant 78.3. Privirinant skersinės armatūros strypus inkaruojamos armatūros užleidimo zonoje. Šiuo atveju inkaravimo ilgis sumažinamas dydžiu lbp  lbp 0,7nw w 2w f ctd ir priimama ne daugiau kaip f yd As 0,8 f yd 2wnw . Čia nw – privirinamų skersinių strypų skaičius inkaruojant ilgyje, w – koeficientas, priklausantis nuo privirinamų strypų skersmens ir priimamas iš 10 lentelės; w – privirinamų strypų skersmuo. 10 lentelė Koeficiento w reikšmės w w 6 200 8 150 10 120 12 100 14 80 79. Jeigu išilginės lenkiamų elementų armatūros strypai, einantys iki kraštinių laisvų atramų, neturi specialių inkarų ir neprivirinami prie atraminių įdėtinių detalių, tai reikia laikytis tokių nurodymų: 79.1. jeigu yra tenkinami reikalavimai skersinei jėgai, kai nėra skersinės armatūros, tai užleidimo lb ilgis už atramos vidinės pusės krašto turi būti ne mažiau 5, kai virintinis strypynas ir tinklai yra iš lygios armatūros, tai prie kiekvieno tempiamojo išilginio strypo turi būti privirintas ne mažiau kaip vienas skersinis inkaruojantis strypas, kurio skersmuo ne mažesnis kaip 0,5 išilginės armatūros skersmens (18 pav.). a) lb a  0,5  c b) lb a  0,5  c 18 pav. Papildomas išilginės armatūros inkaravimas, privirinant skersinius strypus: a – plokštėse; b – sijose. Atstumas c  15 mm, kai  10 mm ir c  1,5, kai >10 mm 79.2. Jeigu skersinė armatūra reikalinga pagal skaičiavimus, strypų užleidžiamas ilgis už vidinio krašto lb turi būti ne mažesnis kaip 10, kai lygūs strypai ir prie kiekvieno išilginės armatūros strypo turi būti privirinami ne mažiau kaip du skersiniai inkaruojantys strypai, kurių skersmuo a =0,5. 80. Įdėtinių detalių tempiamųjų inkarinių strypų, inkaruotų tempiamajame arba gniuždomajame betone, kai  cd fcd  0,75 arba  cd fcd  0,25 , ilgis apskaičiuojamas pagal [68] punkto nurodymus kaip tempiamiesiems strypams, kitais atvejais – pagal [68] punktą kaip gniuždomiesiems strypams. Čia cd – betono gniuždomieji įtempiai, veikiantys statmenai inkariniam strypui ir apskaičiuojami kaip tampriai ekvivalentiniam skerspjūviui, veikiant pastoviajai apkrovai ir esant patikimumo koeficientui G = 1. Inkarus iš lygiosios armatūros galima naudoti tik tuo atveju, kai jų galuose yra privirintos plokštelės, armatūros skersiniai trumpainiai ar suformuotos galvutės. Šių inkarų ilgis apskaičiuojamas pagal betono atsparumą išplėšimui ir glemžimui. Konstrukcinėms detalėms leidžiama naudoti inkarus, kurių galuose suformuoti kabliai. 81. Armatūros strypai, nutraukiami tarpatramyje, turi būti pratęsiami už teorinio armatūros nutraukimo pjūvio: 81.1. gniuždomojoje zonoje ne mažiau kaip 20 ir ne mažiau kaip 250 mm; 81.2. tempiamojoje zonoje ne mažiau kaip 0,5h + 20 ir ne mažiau kaip lbd (čia h – konstrukcijos skerspjūvio aukštis teorinio armatūros nutraukimo pjūvyje). 82. Užtikrinant visų išilginės armatūros strypų, užleidžiamų už atramos, inkaravimą, turi būti paisoma šių reikalavimų: 82.1. jeigu elementų skersinė armatūra dedama konstruktyviai, tempiamųjų strypų užlaidos už laisvųjų atramų vidinio krašto ilgis turi būti ne mažesnis kaip 5; 82.2. jeigu skersinė armatūra parenkama skaičiavimais skersinei jėgai atlaikyti, tempiamųjų strypų užlaidos už laisvųjų atramų vidinio krašto ilgis turi būti ne mažesnis kaip: 82.2.1. 15, kai užleidžiamos armatūros strypų skerspjūvio plotas ne mažesnis kaip 1/3 tarpatramio armatūros ploto, apskaičiuoto pagal didžiausią lenkimo momentą; 82.2.2. 10, kai užleidžiamos armatūros skerspjūvio plotas lygus 2/3 tarpatramio armatūros ploto. Strypų užlaidos už atramos vidinės briaunos ilgis imamas mažesnis už šio punkto reikalaujamą, jei dydis lbd <10, ir imamas lygus lbd, bet ne mažesnis kaip 5. Šiuo atveju, taip pat strypų galus privirinus prie patikimai inkaruotų įdėtinių detalių, išilginės armatūros skaičiuotinis stipris atraminiame ruože nemažinamas. 83. Armatūros, įtempiamos į atsparas, skaičiuotinis inkaravimosi ilgis apskaičiuojamas taip:  lbpd  1,2l pt 2   2  pd   p  fbpd , (3.8) čia pd – armatūros įtempiai, kurie apskaičiuojami nuo apkrovos (MEd) ir papildomos tempimo jėgos (Ftd) armatūroje, kurią sukelia skersinė jėga VEd: Ftd  0,5VEd ctg  ctg  . (3.9) Čia  – įstrižo plyšio kampas;  – skersinės armatūros arba atlenktų strypų kampas. Bendra tempimo jėga, sukelianti įtempius pd yra M Ed z  Ftd , bet priimama ne didesnė už M Ed , max , čia MEd,max – didžiausias lenkimo momentas sijoje; z – vidinių jėgų petys ir gali būti z priimamas lygus 0,9d. p – išankstiniai armatūros įtempiai įvertinus visus įtempių nuostolius; lpt2 – įtempių perdavimo zonos bazinis ilgis, apskaičiuojamas taip: l pt 2  1 2 σ pi fbpt , (3.10) 1 koeficientas, imamas: 1 = 1, kai apgniuždoma pamažu, ir 1 = 1,25, kai apgniuždoma staiga; 2 koeficientas imamas: 2 = 0,25, kai naudojami didelio stiprio armatūros strypai ir viela; 2 = 0,19 – lyninei armatūrai; pi – armatūros įtempiai atleidus ją nuo atsparų; fbpt – armatūros ir betono sankibos įtempiai, apskaičiuojami pagal formulę fbpt   p1 1  f ctd ( t ) , (3.11) čia p1 – koeficientas, imamas lygus: didelio stiprio vielinei armatūrai ir rumbuotajai strypinei armatūrai p1 = 2,7 ir p1 = 3,2 – lyninei armatūrai; 1 – koeficientas, imamas pagal 74 p.; fbpd – armatūros ir betono sąlyčio sankibos ribiniai įtempiai, apskaičiuojami taip: f bpd   p 2 1  f ctd , (3.12) čia p2 – koeficientas, įvertinantis strypų tipą, sankibos sąlygas, imamas lygus: p2 = 1,4 – didelio stiprio vielai ir rumbuotajai strypinei armatūrai; p2 = 1,2 – lyninei armatūrai. p pd pi px 1 2 x Atstumas nuo elemento galo lpt1 = 0,8lpt lpt2 = 1,2lpt lbpd 19 pav. Armatūros, įtempiamos į atsparas, įtempių pasiskirstymas inkaravimosi zonoje V skirsnis. Elementų išilginis armavimas 84. Gelžbetoninių elementų išilginės armatūros skerspjūvio plotas turi būti ne mažesnis už nurodytą 11 lentelėje. 11 lentelė Gelžbetoninių elementų mažiausias išilginės armatūros kiekis skerspjūvyje Armatūros darbo sąlygos 1. Lenkiamųjų elementų, taip pat ir ekscentriškai tempiamųjų elementų, kai tempiamoji jėga veikia už skerspjūvio naudingojo aukščio ribų, armatūra S1 2. Ekscentriškai tempiamųjų elementų, kai tempiamoji jėga veikia tarp armatūrų S1 ir S2 3. Centriškai tempiamųjų elementų 4. Ekscentriškai gniuždomųjų elementų armatūra S1 ir S2, kai l0/i < 17 17  l0/i  35 35 < l0/i  83 l0/i > 83 Gelžbetoninių elementų išilginės armatūros mažiausias kiekis,  betono skerspjūvio ploto 0,05 0,05 0,2 0,05 0,10 0,20 0,25 Pastaba. Lentelėje pateiktas armatūros kiekis nustatomas pagal betono skerspjūvio plotą, lygų stačiakampio arba tėjinio (dvitėjo) skerspjūvio briaunos pločio ir skerspjūvio naudingojo aukščio d sandaugai. Kai išilginė armatūra išdėstyta tolygiai pagal skerspjūvio kontūrą, taip pat ekscentriškai tempiamiesiems elementams imamas visas betono skerspjūvio plotas. Elementams, kuriuose išilginė armatūra išdėstyta tolygiai pagal skerspjūvio kontūrą, taip pat centriškai tempiamiesiems elementams mažiausias visos armatūros skerspjūvio plotas turi būti imamas dvigubai didesnis nei nurodyta 11 lentelėje. Ekscentriškai gniuždomuosiuose elementuose, kurių laikomoji galia esant skaičiuotiniam ekscentricitetui išnaudojama mažiau nei 50, nepaisant elemento liaunio armatūros S1 ir S2 kiekis imamas lygus 0,05. Reikalavimai, pateikti 11 lentelėje, netaikomi armatūrai, apskaičiuojamai elementų transportavimo ir montavimo stadijai. Šiuo atveju armatūros kiekis apskaičiuojamas pagal stiprumą. Jei skaičiavimais nustatoma, kad elemento laikomoji galia išnaudojama kartu su plyšių susidarymu tempiamosios zonos betone, tai armatūros kiekis padidinamas 15. Šio punkto reikalavimai netaikomi parenkamai armatūrai, išdėstomai plokštėse pagal jų kontūrą ir lenkimą plokštės plokštumoje. Didžiausias armatūros kiekis skerspjūvyje neatsižvelgiant į armatūros tipą ir betono klasę neturi būti didesnis nei 5 kolonoms ir 4 – kitoms konstrukcijoms. Elementams armuoti neįtemptąja armatūra naudotina armatūra, kurios takumo įtempiai fyd = 400, 500 ir 600 MPa. Armatūrą, kurios takumo riba fyd = 240 MPa, naudoti išilginiam armavimui tik atitinkamai pagrindus. 85. Gniuždomųjų elementų išilginės armatūros skersmuo, mm, neturi būti didesnis betonui: 85.1. sunkiajam ir smulkiagrūdžiam < C20/25–40, 85.2. lengvajam LC12/13–16, LC12/13–LC20/22–25, LC25/28–40. 86. Lenkiamųjų elementų iš lengvojo betono armatūros, kurios fy = 500 MPa ir žemesnės klasės, išilginių strypų skersmuo, mm, neturi būti didesnis betonui: 86.1.  LC 12/13–16, 86.2. LC 16/18–LC 20/22–25, 86.3.  LC 25/28–32. Armatūros su aukštesniais takumo įtempiais didžiausi skersmenys turi būti suderinti nustatyta tvarka. Ekscentriškai gniuždomųjų monolitinio gelžbetonio konstrukcijų elementų išilginių strypų skersmuo turi būti  12 mm. 87. Armatūra plokštėse išdėstoma atsižvelgiant į atrėmimo sąlygas ir įrąžas. Jeigu momentai veikia tik viena kryptimi, tai šia kryptimi yra dedama darbo armatūra, o jai statmena – paskirstomoji. Darbo armatūra išdėstoma ne rečiau kaip kas 200 mm, o paskirstomoji – ne rečiau kaip kas 300 mm. Monolitinėse plokštėse armatūros padėtis ties anga ir atramomis priklauso nuo lenkimo momentų diagramos (20 pav.). pl2 11 pl2 16 M diagrama  h;  120 1 l 4 10  h;  120 1 l 4 2 1 l 4 b 1 1 l 4 1 l 4 1 8l l 1 l 4 1 8l 2 b 1 l 4 1 8l l 1 l 4 1 8l 1 h 2 1 l 4 2 l b 1 1 l  h;  120 l b 10 c) 1 l 4 1 1 l b) 1 l 4 2 h 2 1 l 4 h a) 10 l b l b l 20 pav. Armatūros išdėstymo schemos monolitinėse gelžbetoninėse plokštėse schemos: a – armavimas ritininiais tinklais; b, c – armavimas plokščiaisiais tinklais Sudurti armatūros tinklus nerekomenduojama tose plokštės zonose, kuriose panaudojamas visas tempiamos armatūros stiprumas. 88. Armatūros išdėstymas sijose be kitų bendrųjų reikalavimų priklauso ir nuo skerspjūvio matmenų: pločio ir aukščio. Sijų skerspjūvio aukštis h priklauso nuo apkrovos didumo, tarpatramio, konstrukcijos tipo ir kitų 1 1 1 1  veiksnių. Jis būna lygus skaičiuojamojo sijos tarpatramio. Skerspjūvio plotis b    h . Sijos 20 10 5 2 armuojamos virintiniais arba rištiniais strypynais. a) tc  ;  30 tc b) c) 1     400  700 2 h  700  4   tc  400 tc  tc   3 b  150  ;  25 b  350 e) f)  400 h  700  400 d) b  350 Tarpiniai strypai b  350 b  350 21 pav. Armatūros išdėstymas įvairios formos skerspjūviuose: a, b, c – armuota virintiniais strypynais; d, e, f – armuota rištiniais strypynais; 1 – plokščias strypynas (tinklo juosta); 2 – sijos lentyna; 3 – sijos sienelė; 4 – tarpiniai strypai Kai sijos skerspjūvio aukštis h >700 mm, prie plokščiųjų strypynų tvirtinami tarpiniai strypai ne rečiau kaip kas 400 mm (21 c pav.). Tokio strypo skerspjūvio plotas turi būti ne mažesnis kaip 0,1 sienelės ploto, kurį sudaro atstumas tarp tarpinių strypų pagal aukštį ir pusė sienelės pločio, ne didesnio kaip 200 mm. 89. Monolitinėse nekarpytose sijose ties atramomis pagrindinė darbo armatūra išdėstoma lentynos efektyviajame plotyje. Dalis jos gali būti sutelkta sankabos pločio ruože (22 pav.). beff As hf beff1 bw beff2 22 pav. Tempiamosios armatūros išdėstymas monolitinės perdangos sijos lentynų efektyviajame plotyje 90. Sijose, kurių plotis > 150 mm, ne mažiau kaip du išilginės darbo armatūros strypai turi būti užleidžiami už atramos. Šios armatūros kiekis turi būti  50 skaičiuotinio armatūros skerspjūvio. Surenkamųjų plokščių, pakloto, tankiabriaunių plokščių ir pan. briaunose, kurių plotis  150 mm, leidžiama užleisti už atramos vieną darbo armatūros strypą. Plokštėse atstumas tarp darbo armatūros strypų atramoje turi būti ne didesnis kaip 400 mm, be to, šių strypų skerspjūvio plotas 1 m pločio ruože turi būti ne mažesnis kaip 1/3 armatūros skerspjūvio ploto, apskaičiuoto pagal didžiausią lenkiamąjį momentą elemento tarpatramyje. Iš anksto įtemptojo gelžbetonio kiaurymėtose (su apvaliomis kiaurymėmis) plokštėse, kurių aukštis  300 mm, atstumas tarp įtemptosios armatūros atramoje gali būti padidintas iki 600 mm, jei normalinių skerspjūvių, plyšių susidarymo momentas Mcrc, apskaičiuojamas pagal (2.9) formulę, yra ne mažesnis kaip 80 momento, kurį sukelia išorinė apkrova su apkrovos patikimumo koeficientu f = 1,0. Nekarpytąsias plokštes armuojant ritininiais tinklais, leidžiama ties tarpinėmis atramomis visus apatinės zonos strypus atlenkti į viršutinę zoną. Atstumas tarp darbo armatūros strypų ašių plokštės tarpatramio viduryje ir virš atramų (viršuje) turi būti ne didesnis kaip 200 mm, kai plokštės storis < 150 mm, ir ne didesnis kaip 1,5 h, kai plokštės storis > 150 mm; čia h – plokštės storis. 91. Ekscentriškai gniuždomųjų elementų atstumas tarp išilginės armatūros strypų ašių statmena lenkimo plokštumai linkme turi būti ne didesnis kaip 400 mm, o lenkimo plokštumos linkme – ne didesnis kaip 500 mm. 92. Ekscentriškai gniuždomų elementų, kurių laikomoji galia, įvertinant priimtą jėgos pridėties ekscentricitetą, išnaudojama mažiau kaip 50 , taip pat elementų, kurių liaunis l0/i < 17 (pvz., pakoloniuose), kai gniuždomoji armatūra skaičiavimams nereikalinga, o tempiamosios armatūros kiekis neviršija 0,3  pagal kraštines, lygiagrečias lenkimo plokštumai, leidžiama nedėti išilginės ir skersinės armatūros, reikalingos pagal 61, 66 ir 67 punktų reikalavimus. Šiuo atveju pagal kraštines, statmenas lenkimo plokštumai, išdėstomi virintiniai armatūros strypynai arba tinklai, imant apsauginio betono sluoksnio storį ne mažesnį kaip 50 mm ir ne mažesnį už dvigubą išilginės armatūros skersmenį ( 50 mm ir  2; čia  – išilginės armatūros skersmuo). 93. Konstruojant kolonas, jų skerspjūvis priimamas toks, kad liaunis l0/i bet kuria kryptimi nebūtų didesnis: 93.1. Gelžbetoninių pastatų kolonoms – 120 (stačiakampio skerspjūvio l0/h  35), kitoms kolonoms – 200 (l0/h  57). 93.2. Betoninėms kolonoms iš sunkaus ir smulkiagrūdžio betono – 90 l0/h  27, lengvojo betono – 70 (l0/h  21). Armatūros kiekis nustatomas skaičiavimais. Mažiausias armatūros kiekis nurodytas 11 lentelėje. Atstumai tarp armatūros strypų priimami pagal bendruosius reikalavimus (71, 72, 73 p.). Rekomenduojama visus išilginės armatūros strypus priimti vienodo skersmens, tačiau ne daugiau dviejų skirtingų skersmenų, neįskaitant konstrukcinės armatūros. Ekscentriškai gniuždomose kolonose darbo armatūra išdėstoma pagal kraštus, statmenus kolonos išlinkio plokštumai, o esant įstrižam necentriškam gniuždymui – sutelkiama kolonos kampuose. Išilginių strypų sujungimas užlaidomis (be suvirinimo) galimas tik kolonos skerspjūvio pasikeitimo vietose. 94. Daugiaaukštėse monolitinio gelžbetonio kolonose išilginės darbo armatūros sandūros daromos virš perdangos naudojant užlaidas. Išleidimas strypų iš apatinio aukšto kolonos į viršuje esančią mažesnio skerspjūvio koloną atliekamas pagal pateiktą schemą (23 pav.). Strypų atlenkimo nuolydis turi būti ne didesnis kaip 1:6. Dalis apatinės kolonos strypų gali būti pratęsta tik iki perdangos viršaus (23 b pav.), jeigu aukščiau jie nereikalingi pagal skaičiavimą. Jeigu kolonų skerspjūvių skirtumas yra didelis, dedami specialūs papildomi strypai (23 c pav.). Jų užinkaravimo ilgis apatinėje kolonoje apskaičiuojamas pagal bendruosius armatūros inkaravimo ilgio reikalavimus. a) b) c) h2 lbd >100 lbd lbd h b lbd lbd  100 h h lbd lbd h2 lbd h2 a h1 h1 h1 23 pav. Daugiaaukščių kolonų armatūros strypų sujungimo schemos: a – kai aukštų kolonos vienodo skersmens; b – kai skerspjūviai keičiasi neženkliai; c – kai skerspjūviai keičiasi ženkliai. lbd – užinkaravimo ilgis perskaičiuojamas, bet turi būti ne mažiau kaip 250 mm, kai betonas tempiamas, ir 200 mm, kai gniuždomas. Skersinė armatūra išdėstoma pagal 96.2 p. nurodymus. 95. Skersinė armatūra išdėstoma pagal visus kolonos paviršius, pagal kuriuos dedama, išlaikant apsauginį betono sluoksnį, išilginė armatūra (24 pav.). a) 1 1 300  h  500 3 4 600  b  800 2 1 600  h  1000 1200 h  1500 5 3 1 600  b  800 1 4 600  h  1000 6 300  h  500 400 300  b  400 b) 600  h  800 400  b  500 2 300  b  500 1 600  b  800 400  b  800 hs 1200  h  1500 600  h  1000 hw hw  2 3 hs 24 pav. Kolonų skerspjūvio armavimo pavyzdžiai: a – armavimas virintiniais strypynais; b – armavimas rištais strypynais; 1 – strypyno tinklai; 2 – tinklai arba sujungiantys strypai; 3 – sujungiantis strypas; 4 – apkabos; 5 – skersinė armatūra kaip tinklas Atstumas tarp išilginės darbo armatūros strypų ašių turi būti ne daugiau kaip 400 mm. Jei šis atstumas didesnis, dedama konstrukcinė armatūra, kurios skersmuo ne mažesnis kaip 12 mm. Mažiausi atstumai tarp išilginės armatūros strypų priimami pagal 72, 73, 74 p. nurodymus. VI skirsnis. Elementų armavimas skersine armatūra 96. Skersinė armatūra turi apsaugoti išilginę armatūrą nuo išklupimo bet kuria linkme. Gelžbetoninių elementų visuose paviršiuose, besiribojančiuose su išilgine armatūra, turi būti dedama skersinė armatūra, apjuosianti kraštinius išilginius strypus. Atstumas tarp šios skersinės armatūros strypų ties kiekviena elemento briauna turi būti  500 mm ir ne didesnis už dvigubą elemento plotį. Ekscentriškai gniuždomuosiuose elementuose, kuriuose įtemptoji armatūra išdėstyta skerspjūvio centre (pvz., poliuose), skersinė armatūra nereikalinga, jei skersinę jėgą atlaiko vien betonas. Ekscentriškai gniuždomuosiuose elementuose, taip pat ir lenkiamųjų elementų gniuždomojoje zonoje, armuotoje skaičiavimais parinkta gniuždomąja armatūra, skersinė armatūra (apkabos), konstrukcijose iš sunkiojo, smulkiagrūdžio ir lengvojo betono turi būti išdėstyta atstumu: 96.1. kai armatūros takumo įtempiai fyd  400 MPa –  500 mm ir ne didesniu kaip 15, kai strypynai rištieji, ir ne didesniu kaip 20, kai strypynai virintiniai; 96.2. kai fyd  500 MPa –  400 mm ir ne didesniu kaip 12, kai strypynai rištieji, ir ne didesniu kaip 15, kai strypynai virintiniai. Atstumas tarp ekscentriškai gniuždomųjų elementų skersinės armatūros (sankabų) darbo armatūros sandūros užleidžiant vietose turi būti ne didesnis kaip 10. Jeigu skaičiavimais parinktos išilginės gniuždomosios armatūros S2 kiekis didesnis kaip 1,5, taip pat jei visas elemento skerspjūvis yra gniuždomas ir visas armatūros S1 ir S2 kiekis viršija 3, atstumas tarp skersinės armatūros (sankabų) turi būti  10 ir  300 mm. Tikrinant šio punkto sąlygas, išilginės gniuždomosios armatūros strypai, kurie skaičiavimais neįvertinami, gali būti nepriimami, jei šių strypų skersmuo ne didesnis kaip 12 mm ir ne didesnis nei pusė apsauginio betono sluoksnio storio. 97. Rištųjų apkabų konstrukcija turi būti tokia, kad išilginiai strypai (bent jau kas antras) būtų apkabų lenkimo vietose, o lenkimai elemento plotyje būtų išdėstyti kas 400 mm. Jei skerspjūvio briaunos plotis ne didesnis kaip 400 mm ir jei pagal šią briauną išdėstyta ne daugiau kaip 4 strypai, leidžiama visus šiuos strypus sujungti viena apkaba. Jei ekscentriškai gniuždomieji elementai armuoti plokščiaisiais virintiniais strypynais, du kraštiniai strypai, išdėstyti priešpriešiais, turi būti sujungti tarpusavyje, kad sudarytų erdvinį strypyną. Plokštieji strypynai šiuo atveju sujungiami skersiniais armatūros strypais, privirinamais kontaktiniu būdu prie kampinių išilginių strypų, arba smaigėmis, jungiančiomis išilginius strypus tokiu pat atstumu, kaip ir skersiniai strypai. Jeigu plokščiuosiuose strypynuose yra tarpiniai išilginiai strypai, tai jie ne rečiau kaip kas antras ir ne rečiau kaip kas 400 mm pagal elemento kraštinės plotį turi būti sujungiami smaigėmis su strypais, esančiais priešpriešiais. Smaigių galima nenaudoti, kai elemento kraštinės plotis ne didesnis kaip 500 mm ir išilginių strypų kiekis prie šios kraštinės yra ne didesnis kaip 4. 98. Ekscentriškai gniuždomuosiuose elementuose su skaičiavimais įvertinamu papildomu armavimu armatūros tinkleliais iš strypinės armatūros, kurios fyd  400 MPa, ne didesnio kaip 14 mm skersmens, ir vielinės armatūros, kurios fyd = 400 MPa, arba neįtemptosios armatūros vijomis arba žiedais turi būti imama: 98.1. tinklelio akučių matmenys –  45 mm, bet ne didesni kaip 1/4 elemento skerspjūvio mažesniosios kraštinės ir ne didesnis kaip 100 mm; 98.2. vijų arba žiedų skersmuo – ne mažesnis kaip 200 mm; 98.3. tinklelių žingsnis – ne mažesnis kaip 60 mm, bet ne didesnis kaip 1/3 elemento skerspjūvio mažesniosios kraštinės ir ne didesnis kaip 100 mm; 98.4. vijų arba žiedų žingsnis – ne mažesnis kaip 40 mm, bet ne didesnis kaip 1/5 elemento skersmens ir ne didesnis kaip 100 mm. Tinkleliai, vijos (žiedai) turi sujungti visus išilginės armatūros strypus. Kai ekscentriškai gniuždomųjų elementų galai yra stiprinami, elementų galuose turi būti dedami ne mažiau kaip 4 papildomos armatūros tinklai, išdėstomi nuo elemento galinės plokštumos ilgiu, ne mažesniu kaip 20, jei armatūros strypai lygūs, ir ne mažesniu kaip 10 – jei armatūros strypai briaunoti. 99. Ekscentriškai gniuždomųjų elementų rištųjų strypynų apkabų skersmuo turi būti ne mažesnis kaip 0,25, ne mažesnis kaip 5 mm ir ne didesnis kaip 12 mm; čia  – išilginės armatūros didžiausias strypo skersmuo. Virintiniams strypynams suvirinamųjų strypų skersmenų santykiai parenkami iš suvirinimo sąlygų, nustatomų pagal atitinkamus standartus. Skersinės armatūros skersmuo imamas ne didesnis kaip 14 mm. Lenkiamuosiuose elementuose, kai elemento skerspjūvio aukštis  800 mm, rištųjų strypynų apkabų skersmuo turi būti imamas 5 mm. Lenkiamuosiuose elementuose, kai elemento skerspjūvio aukštis > 800 mm, rištųjų strypynų apkabų skersmuo turi būti imamas 8 mm. Skersinės armatūros galima nedėti ir ties lenkiamųjų elementų, kurie yra armuoti vienu išilginiu strypu arba virintiniu strypynu, plonų briaunų kraštinėmis (plotis  150 mm). 100. Sijose, kurių skerspjūvio aukštis didesnis nei 150 mm, taip pat kiaurymėtose plokštėse (arba analogiškose tankiabriaunėse konstrukcijose), kurių skerspjūvio aukštis didesnis nei 300 mm, turi būti dedama skersinė armatūra. Ištisinio skerspjūvio plokščių, nepaisant skerspjūvio aukščio, kiaurymėtųjų plokščių (arba analogiškų tankiabriaunių konstrukcijų), kurių aukštis mažesnis nei 300 mm, ir sijinėse konstrukcijose, kurių aukštis mažesnis nei 150 mm, leidžiama nearmuoti skersine armatūra. Šiuo atveju turi būti tenkinami Reglamento 91 p. reikalavimai. 101. Sijų ir plokščių skersinė armatūra, nurodyta [94] p., išdėstoma atraminiuose ruožuose, kurių ilgis lygus 1/4 konstrukcijos tarpatramio, kai apkrova tolygiai paskirstytoji, ir lygus atstumui nuo atramos iki artimiausios sutelktosios apkrovos, bet ne mažesniam kaip 1/4 tarpatramio, žingsniu: kai skerspjūvio aukštis h: h  450 mm – ne daugiau kaip h/2 ir ne daugiau kaip 150 mm; tas pat, kai h > 450 mm – ne daugiau kaip h/3 ir ne daugiau kaip 300 mm; kitoje konstrukcijos tarpatramio dalyje, kai skerspjūvio aukštis h > 300 mm, skersinės armatūros žingsnis  3/4h ir  500 mm. 102. Skersinė armatūra, kuri pagal skaičiavimus reikalinga skersinei jėgai laikyti, turi būti patikimai inkaruota privirinant prie išilginės armatūros arba ją apjuosiant. 103. Skersinė armatūra plokščių pradūrimo zonoje išdėstoma žingsniu, ne didesniu kaip 1/3d ir ne didesniu kaip 200 mm, be to, skersinės armatūros išdėstymo zonos plotis turi būti ne mažesnis kaip 1,5h (čia h – plokštės storis). Šios armatūros inkaravimas turi atitikti [96] p. reikalavimus. Kolonų trumpųjų gembių skersinis armavimas atliekamas horizontaliosiomis arba 45º kampu pasvirusiomis sankabomis. Šių sankabų žingsnis turi būti ne didesnis kaip h/4 (čia h – gembės aukštis), ne didesnis 12 (čia  – gembės tempiamosios armatūros skersmuo) ir ne didesnis kaip 150 mm. 104. Elementuose, kuriuos veikia lenkiamasis ir sukamasis momentai, rištinės sankabos turi būti uždaros ir patikimai inkaruotos, virintiniuose strypynuose visi abiejų linkmių skersiniai strypai turi būti privirinti prie kampinių išilginių armatūros strypų, taip sudarydami uždarą kontūrą. Šiuo atveju turi būti garantuotas jungčių ir sankabų vienodas stiprumas (25 pav.). a) b) c)  30 1 2 25 pav. Lenkiamų – sukamų sijų be išankstinio įtempimo armavimo schemos: a – rištų strypynų; b – virintinių strypynų; c – sudėtingos formos skerspjūvio: 1 – sienelės uždaros apkabos; 2 – lentynų uždaros apkabos Sudėtingos formos sijose (tėjinio, dvitėjinio 25 c pav.), kurios veikiamos lenkimo ir sukimo momentų, visos skerspjūvio dalys (sienelė, lentynos) turi turėti uždaras apkabas kiekvienoje skerspjūvio dalyje. Atstumas tarp apkabų (skersinės armatūros), išdėstomų pagal kraštus normalinius lenkimo plokštumai, turi būti ne didesnis už elemento plotį. Šie nurodymai naudotini kraštinėms sijoms, į kurias remiasi antraeilės sijos arba plokštės iš vieno krašto, taip pat vidurinėms sijoms, kai apkrovos iš kraštų viena nuo kitos skiriasi daugiau kaip 2 kartus. VII skirsnis. Armatūros ir įdėtinių detalių virintiniai sujungimai 105. Karštai valcuotoji lygi ir rumbuotoji armatūra, termiškai sustiprintoji armatūra ir paprastoji armatūrinė viela, taip pat įdėtinės detalės turi būti gaminamos sujungiant strypus tarpusavyje ir su plokščiaisiais elementais kontaktiniu–taškiniu ir sudurtiniu suvirinimu. Leidžiama virinti ir elektrolankiniu pusiau automatiniu, taip pat ir rankiniu būdu pagal [263] p. reikalavimus. Šaltuoju tempimu sustiprinama armatūra virintiniu būdu turi būti sujungiama iki ją sustiprinant. Termiškai sustiprintą strypinę armatūrą, didelio stiprio vielinę ir lyninę armatūrą virinti draudžiama. 106. Virintinių sujungimų tipai ir armatūros bei įdėtinių detalių suvirinimo būdai parenkami įvertinant naudojimo sąlygas, plieno suvirinamumą, technines, ekonomines ir technologines gamintojo galimybes bei valstybinių standartų reikalavimus (žr. 12 lentelę). 107. Gaminant virintinius armatūros tinklus, strypynus ir sujungiant tam tikrus strypus gamykloje, reikia naudoti kontaktinį–taškinį ir sudurtinį suvirinimą, užleistinėse sandūrose – kontaktinį–reljefinį suvirinimą, o gaminant tėjinio profilio įdėtines detales – virinti automatiniu būdu po fliusu. 108. Montuojant armatūros gaminius ir surenkamojo gelžbetonio konstrukcijas, reikia naudoti pusiau automatinį suvirinimo būdą, kontroliuojant jungčių kokybę. 109. Kai nėra būtinos virinimo įrangos, gamyklos ir montavimo sąlygomis kryžmines, sudurtines, užleistines ir tėjines armatūros ir įdėtinių detalių sandūras galima atlikti pagal 12 lentelės nurodymus bei armatūros ir įdėtinių detalių suvirinimo normatyvinių dokumentų rekomendacijas naudojant lankinį, taip pat ir rankinį virinimo būdus. Jungiant rankiniu virintiniu būdu parinktu apskaičiuotam stiprumui tinklų ir strypynų armatūros strypus, jungčių vietoje būtina naudoti papildomus konstrukcinius elementus (intarpus, kablius ir pan.). Pagrindiniai armatūros virintinių sujungimų tipai 12 lentelė n, mm Arma tūra 2 3 S240, S400, S500 4 10–40 10–25 S240, S400, S500 l= lH, mm h, mm 5 6 8 6 0,5, bet  8 7 0,25, bet  4 8 Leidžiama virinti dvipusėmis siūlėmis lH = 4, jungiant armatūrą, kurios fy = 240 MPa 10–40 10–40 8 8 0,5, bet  8 0,5, bet  4 Leidžiama virinti dvipusėmis siūlėmis lH =4, jungiant armatūrą, kurios fy  240 MPa S400, S500 10–32 10  0,5, bet  8 0,5, bet  4 – S240, S400, S500 20–40 20–40  1, 2 – h1  0,0 5 h2  0,0 5 '   0,5  1,0 h lH b  0,5 > 10 h 0,5lH 0,5lH Papildomi duomenys b, mm b   Sujungimų konstrukciniai sprendimai lH 1  1,5 h  h1 l h2 l b  l  Suvirinimo tipas ir charakteristikos 1 1. Lankinis –rankinis suvirinimas be papildomų technooginių priemonių 2. Lankinis –rankinis suvirinimas naudojant antdėklus iš strypų 3. Lankinis –rankinis suvirinimas naudojant perstumtus antdėklus 4. Suvirinimas vonelėje naudojant vieną elektrodą inventoriniuose klojiniuose b  5. Lankinis –rankinis suvirinimas l S240, S400, S500 10–40 10-40 4 4 0,5, bet  8 0,25, bet  4   0,4, bet 5 S240, S400, S500 8–40 8–40 / 0 ,50 / 0 ,65 – 3–10 4 6  = 850–900 h 0,5  1,0  6. Lankinis –rankinis suvirinimas pusautomačiu    h DF  1,5  2,5 Pastaba. Kito tipo virintinius sujungimus atlikti pagal atitinkamų standartų reikalavimus. VIII skirsnis. Neįtemptosios armatūros jungimas užlaida (nesuvirinant) 110. Neįtemptosios armatūros virintiniai ir rištieji strypynai ir tinklai gali būti jungiami užlaida, darbo armatūros skersmuo šiuo atveju gali būti ne didesnis kaip 36 mm. Strypų, kurių skersmuo > 36 mm, jungti užlaida neleidžiama. Darbo armatūros strypai užlaida nejungiami: 110.1. lenkiamųjų ir ekscentriškai gniuždomųjų elementų tempiamojoje zonoje, kur armatūros stipris visiškai išnaudojamas; 110.2. elementuose, kuriuose visas skerspjūvis yra tempiamas (pvz., templėse); 110.3. visais atvejais naudojant armatūrą, kurios takumo įtempiai fy  600 MPa. 111. Tempiamosios arba gniuždomosios darbo armatūros, taip pat virintinių strypynų ir tinklų sandūroje darbo linkme užlaidos ilgis l turi būti ne mažesnis už dydį lbd, apskaičiuotą pagal [17.1] formulę ir [31] lentelę. Strypų sujungimo principas užlaida be suvirinimo yra pavaizduotas 26 pav. lbd d) lbd <40 mm c) lbd <40 mm lbd <40 mm b) <40 mm a) 26 pav. Strypinės armatūros sujungimas nesuvirinant: a, c – lygios armatūros; b, d – rumbuotosios 112. Virintinių tinklų ir strypynų, taip pat virintinių tinklų ir strypynų tempiamųjų strypų sandūros užlaida visada turi būti išdėstyta perstumiant. Jungiamųjų armatūros strypų skerspjūvio plotas viename pjūvyje arba ilgyje lbd turi būti ne didesnis kaip 50 viso armatūros skerspjūvio ploto – rumbuotajai armatūrai ir ne daugiau kaip 25 – lygiems armatūros strypams. Atskirųjų strypų, virintinių tinklų ir strypynų jungimas užlaida be perstūmimo leidžiamas konstrukciniam armavimui, t.y. kai armatūra parenkama pagal konstravimo reikalavimus, taip pat ruožuose, kuriuose armatūros stiprumas išnaudojamas ne daugiau kaip 50. 113. Virintinių tinklų sandūra lygios darbo armatūros linkme turi būti atlikta taip, kad kiekvienas tempiamojoje zonoje jungiamas tinklas užlaidos ilgyje turėtų ne mažiau kaip du skersinius strypus, privirintus prie kiekvieno tinklo išilginio strypo (žr. 27 pav.). Toks sandūros tipas naudojamas ir jungiant užlaida virintinius strypynus su vienpusiu bet kokios klasės armatūros strypų išdėstymu. a) b) > 40 mm lbd > 40 mm lbd lbd > 40 mm lbd a) 50  100mm b) 50  100mm  > 100 mm > 150  c)  27 pav. Armatūros tinklų sujungimas užlaida darbo armatūros linkme: a – iš lygiųjų armatūros strypų, b – iš rumbuotosios armatūros strypų 28 pav. Armatūros tinklų sujungimas paskirstomosios armatūros linkme: a – jungimas užlaida, kai darbo armatūros strypai išdėstyti vienoje plokštumoje; b – jungimas užlaida, kai darbo armatūros strypai išdėstyti skirtingose plokštumose; c – jungimas neužleidžiant su papildomu armatūros tinklu 114. Virintinių tinklų sandūros užlaida statmena darbo linkmei su perstūmimu (imant tarp tinklo kraštinių strypų): 114.1. kai paskirstomosios (skersinės) armatūros skersmuo  4 mm–50 mm (žr. 28 a ir b pav.); 114.2. tas pats, kai skersmuo > 4 mm–100 mm (žr. 28 a ir b pav.). Kai darbo armatūros skersmuo  16 mm, virintinius tinklus ne darbo linkme galima dėti suglaustai (vienas šalia kito), jungimo vietą perdengiant specialiais tinklais, užleidžiamais į abi puses ne mažiau kaip 15 (– paskirstomosios armatūros skersmuo) ir ne mažiau kaip 100 mm (žr. 28 c pav.). Virintinius tinklus ne darbo linkme galima išdėstyti suglaustai neužleidžiant ir be papildomų tinklų galima šiais atvejais: kai virintiniai juostiniai tinklai išdėstomi dviem statmenomis viena kitai linkmėmis; kai sandūros vietoje yra papildoma konstrukcinė armatūra, išdėstyta paskirstomosios armatūros linkme. IX skirsnis. Surenkamųjų konstrukcijų sandūros 115. Jungiant surenkamųjų konstrukcijų gelžbetoninius elementus, įrąžos iš vieno elemento kitam perduodamos per jungiamąją darbo armatūrą, įdėtines detales, betonu užpildytas siūles, betono spraustelius arba (gniuždomuosiuose elementuose) tiesiogiai per jungiamųjų elementų betono paviršių. Jungiant įtemptojo gelžbetonio elementus, taip pat konstrukcijas, kurioms keliami vandens nelaidumo reikalavimai, turi būti naudojamas betonas su plėtriuoju cementu. 116. Surenkamųjų elementų standžiosios sandūros dažniausiai turi būti monolitinamos betonu užpildant siūles tarp elementų. Jeigu jungiamųjų elementų paviršiai pagaminti tiksliai ir yra lygūs, kai sandūroje perduodamos tik gniuždomosios įrąžos, elementus galima remti nemonolitinant. 117. Tempiamųjų elementų sandūros turi būti daromos: 117.1. suvirinant įdėtines detales; 117.2. suvirinant armatūros iškyšas; 117.3. jungiamųjų elementų kanaluose arba išėmose praleidžiant strypus, lyninę armatūrą arba varžtus įtempiant ir užpildant siūles bei kanalus cementiniu skiediniu arba smulkiagrūdžiu betonu; 117.4. suklijuojant elementus polimeriniais skiediniais ir naudojant jungiamąsias detales iš strypinės armatūros. Projektuojant surenkamųjų konstrukcijų elementų sandūrą turi būti parinkti tokie įdėtinių detalių sujungimai, kuriems esant neišlinktų įdėtinių detalių elementai ir nebūtų skeliamas betonas. 118. Įdėtinės detalės turi būti inkaruojamos betone inkariniais strypais arba privirintos prie elementų darbo armatūros. Įdėtinės detalės su inkariniais strypais turi būti gaminamos iš plokštelių, kampuočių, privirinant prie jų sudurtinai arba užlaida inkariniu strypu iš armatūros, kurios fy = 300 MPa ir fy = 400 MPa. Įdėtinių detalių inkarinių strypų ilgis, veikiant tempiamosioms jėgoms, turi būti ne mažesnis kaip lbd. Inkarinių strypų ilgis gali būti sumažintas, jei jų galuose privirinamos inkarinės plokštelės, karštuoju būdu supresuotos galvutės, kurių skersmuo ne mažesnis kaip 2 – armatūrai, kurios fy = 240 MPa ir fy = 300 MPa, ir ne mažesnis kaip 3 – armatūrai, kurios fy = 400 MPa. Šiuo atveju inkarinių strypų ilgis apskaičiuojamas iš betono išplėšimo ir glemžimo sąlygų ir imamas ne mažesnis kaip 10 (čia  – inkarinio strypo skersmuo, mm). Jei inkarai, veikiami tempiamųjų jėgų, išdėstyti statmenai elemento ašiai ir išilgai jų, gali susidaryti įtrūkiai, inkarų galuose turi būti privirinamos plokštelės arba supresuojamos galvutės. Štampuotosios įdėtinės detalės gaminamos iš sustiprintų juostinių inkarų ir ruožų, atliekančių plokštelių funkcijas. Įtemptosios įdėtinės detalės gaminamos iš 4–8 mm storio juostinio plieno. Įdėtinių detalių juostiniai inkarai ir plokštelės apskaičiuojami pagal stiprumo sąlygas. Inkaravimo stiprumas apskaičiuojamas betono išplėšimui, perskėlimui ir glemžimui. Įdėtinių detalių plokštelių storis parenkamas pagal [132] p. nurodymus ir pagal suvirinimo reikalavimus. Atsižvelgiant į virinimo technologiją, plokštelių storį ir inkaruojančiųjų strypų skersmenį, santykis imamas pagal [260] p. nurodymus. 119. Ekscentriškai gniuždomųjų jungiamųjų elementų galuose turi būti išdėstoma papildoma armatūra pagal [251] p. nurodymus. X skirsnis. Atskiri konstrukciniai reikalavimai 120. Nuosėdžių deformacinės siūlės paprastai turi būti įrengiamos statant pastatus ant nevienarūšio grunto, staigaus apkrovų pasikeitimo vietose ir pan. Jei deformacinės siūlės nenumatomos, pamatai turi būti atitinkamo konstrukcinio sprendimo, pakankamai stiprūs ir standūs, apsaugantys konstrukcijas nuo pažeidimų. Nuosėdžių, taip pat temperatūrinės–susitraukimo deformacinės siūlės ištisinio skerspjūvio betoninėse ir gelžbetoninėse konstrukcijose turi perpjauti konstrukcijas iki pamato pado. Karkasiniuose pastatuose temperatūrinės–susitraukimo deformacinės siūlės įrengiamos iki pamato viršaus statant sudvejintas kolonas. Atstumai tarp temperatūrinių–deformacinių siūlių betoniniuose pamatuose ir rūsio sienose gali būti tokie pat kaip ir aukščiau esančių konstrukcijų. 121. Betoninės konstrukcijos gali būti nearmuojamos arba gali būti armuojamos tam, kad armatūra atlaikytų vidines jėgas, sukeliamas temperatūrų pokyčio, susitraukimo ir kitų priverstinių deformacijų. Betoninės konstrukcijos turi būti armuojamos konstruktyviai: 121.1. skerspjūvio matmenų staigaus pasikeitimo vietose; 121.2. sienų aukščio pasikeitimo vietose (ne mažesniame kaip 1 m ruože); 121.3. kiekvieno aukšto betoninėse sienose virš angų ir žemiau jų; 121.4. konstrukcijose, kurias veikia dinaminės apkrovos; 121.5. ekscentriškai gniuždomuosiuose elementuose šalia mažiau tempiamosios kraštinės, jeigu didžiausi įtempiai skerspjūvyje, nustatomi kaip tampriajam kūnui, yra didesni kaip 0,8fcd, o mažesnieji sudaro 1 MPa arba yra tempiamieji įtempiai; šiuo atveju armavimo koeficientas   0,025. Šio punkto reikalavimai netaikomi surenkamųjų konstrukcijų elementams, tikrinamiems transportavimo ir montavimo stadijoje, šiuo atveju reikalingas armatūros kiekis parenkamas atliekant stiprumo skaičiavimus. Mažiausi betoninių elementų skerspjūvio matmenys imami įvertinant: gretimų elementų atrėmimo ir prijungimo sąlygas; betono mišinio patikimą sutankinimą; ribinį liaunį l0/i < 90. Jeigu skaičiavimais nustatyta, kad pagal laikomąją galią apskaičiuotas elementų stiprumas išnaudojamas kartu su plyšių susidarymu tempiamosios zonos betone, tai tempiamosios armatūros plotas didinamas ne mažiau kaip 15. Jeigu skaičiavimais nustatyta ir bandymais patvirtinta, kad įvertinus tempiamosios zonos betoną tokius elementus galima transportuoti ir montuoti be armatūros, konstrukcinė armatūra gali būti nenaudojama. 122. Darbo armatūros projektinė padėtis turi būti garantuojama specialiomis priemonėmis (naudojant plastmasinius fiksatorius, smulkiagrūdžio betono plokšteles ir pan.). 123. Didelių matmenų angos gelžbetoninėse plokštėse ir skyduose turi būti rėminamos papildoma tos pačios linkmės armatūra, kurios skerspjūvio plotas būtų ne mažesnis už kiekį, apskaičiuotą plokštei be angų. Papildomos armatūros išdėstymas apie angas ir atstumai tarp jų parodyti 29 pav. a) b) lbd >300 lbd 2 1 1 3 l l 1 3 1 1 1 2 1 1 3 1-1 1-1 >300  300 1 h 1 00 2 50 50 0,5As 2 29 pav. Plokščių armavimas angų zonose: a – kai angų matmenys daugiau kaip 300 mm; b – kai angų matmenys mažiau kaip 300 mm; 1 – plokštės armatūra; 2, 3 – strypai dedami pagal angos kraštus, juos sutankinant Esant didesnėms angoms ar apkrovoms, gali būti apie angas daromos briaunos arba aprėminimas metalo elementais. Tai parenkama atlikus skaičiavimus. Visais atvejais papildoma armatūra turi būti užinkaruojama. Papildomų strypų (30 pav.) užlaidų ilgiai už angos krašto parenkami ne mažesni kaip ir tinklų užlaidoms. 124. Plokščių laisvieji kraštai (už atramų ribų) armuojami papildoma armatūra pagal schemą parodytą 30 paveiksle. h  2h 30 pav. Plokščių laisvųjų kraštų armavimo schema Projektuojant surenkamųjų perdangų elementus, tarp jų turi būti numatomos siūlės, užpilamos betonu. Šių siūlių plotis turi būti toks, kad būtų garantuotas kokybiškas siūlių monolitinimas, ir turi būti ne mažesnis kaip 20 mm – elementams, kurių skerspjūvio aukštis  250 mm, ir ne mažesnis kaip 30 mm – didelio skerspjūvio aukščio elementams. Išilginėms siūlėms monolitinti reikia naudoti betoną paisant elementų darbo sąlygų, bet ne žemesnės kaip C8/10 klasės. 125. Surenkamųjų konstrukcijų elementuose turi būti įrengiamos priemonės jiems pakelti: įsukamos montavimo kilpos, daromos kiaurymės, stacionarios kilpos iš armatūros strypų ir pan. XI skirsnis. Papildomi įtemptųjų gelžbetoninių konstrukcijų elementų projektavimo nurodymai 126. Būtina garantuoti iš anksto įtemptųjų konstrukcijų patikimą armatūros sukibimą su betonu naudojant rumbuotąjį plieną, užpildant kanalus ir išėmas cemento skiediniu arba smulkiagrūdžiu betonu. 127. Statiškai nesprendžiamų įtemptųjų konstrukcijų schemas ir statybos būdus reikia parinkti tokius, kad atliekant išankstinį įtempimą nesusidarytų papildomi poveikiai, bloginantys konstrukcijų darbą. Leidžiama įrengti laikinąsias siūles ir lankstus, kurie, įtempus armatūrą, monolitinami. 128. Surenkamosiose monolitinėse gelžbetoninėse konstrukcijose turi būti užtikrinamas įtemptųjų elementų ir monolitinio betono bendras darbas naudojant konstrukcijas ir jų inkaravimą. Skersine linkme bendras darbas laiduojamas naudojant skersinę armatūrą arba išankstinį įtempimą. 129. Dalies išilginės strypinės armatūros galima neįtempti, jei konstrukcijos atitinka pleišėtumo ir standumo reikalavimus. 130. Įtemptųjų elementų zonos, kuriose remiama įtempimo įranga, taip pat ir po įtemptosios armatūros inkarais, sustiprinamos įdėtinėmis detalėmis arba papildoma skersine armatūra, taip pat padidinant šioje zonoje elemento skerspjūvio matmenis. 131. Elementų galuose būtina numatyti papildomą įtempiamąją arba neįtempiamąją skersinę armatūrą, jeigu įtemptoji armatūra išdėstyta sutelktai prie viršutinės ir apatinės briaunos. Skersinė armatūra turi būti įtempiama prieš įtempiant išilginę armatūrą jėga, ne mažesne kaip 15 visos tempiamosios išilginės armatūros atraminėje zonoje įtempimo jėgos. Neįtemptoji skersinė armatūra turi būti patikimai inkaruota privirinant ją prie įdėtinių detalių. Šios armatūros skerspjūvis konstrukcijose, kurios neapskaičiuojamos tvarumui, turi būti toks, kad atlaikytų ne mažiau kaip 25, o konstrukcijose, kurios apskaičiuojamos tvarumui, – ne mažiau kaip 30 atraminės zonos apatinės armatūros atlaikomosios jėgos, apskaičiuojamos pagal stiprumo sąlygą. 132. Kai vielinė armatūra išdėstyta pluoštais, turi būti numatomi tarpai tarp atskirų vielų arba vielų grupių, tarpų dydis turi būti pakankamas skiediniui arba smulkiagrūdžiam betonui patekti užpildant kanalus.