bk projekat 2013 - poduzna greda
TRANSCRIPT
10
POS R1-100 POS R4-100 ndash Podužna ivična greda Podaci L = 60 m bd=6060 cm
1 Uticaji izazvani torzijom
11 Analiza opterećenja
Raspodeljeni momenti torzije od stalnog i povremenog opterećenja
mtg= 20283 + 1587middot030 = 25044 kNmm
mtp= 3060 + 270middot030 = 3870 kNmm
12 Statički sistem i statički uticaji
Maksimalni moment torzije od stalnog i povremenog opterećenja je u preseku iznad oslonca
maxMtg= mtgmiddotL2 = 25044middot602 = 75132 kNm
maxMtp= mtpmiddotL2 = 3870middot602 = 11610 kNm
Maksimalni granični moment torzije maxMtu = 16 maxMtg + 18 maxMtp = 141109 kNm = Motu
13 Geometrijske karakteristike zamenjujućeg zatvorenog tankozidog preseka
bm= b - 2(ao+Oslashu+Oslashp2) = 600-2middot(25+10+142) = 5160cm (širina zztp)
dm= d - 2(ao+Oslashu+Oslashp2) = 600-2middot(25+10+142) = 5160cm (visina zztp)
δo=18middotmin(bmdm)= 18middot5160 = 645 cm (debljina zida zztp)
Abo= bmmiddotdm = 5160middot5160 = 2662560 cm2 (površina ograničena srednjom linijom zztp)
14 Nominalni smičući napon izazvan delovanjem samo momenta torzije
)M(MPa10844565626622
10109141
A2
M)M( tuon
3
obo
tutun τ==
sdotsdotsdot=
δ=τ
2 Uticaji izazvani savijanjem
21 Analiza opterećenja
Stalno opterećenje
- sopstvena težina 060middot060middot250 = 900 kNm
- stalno opterećenje od konzolne ploče POS 102 = 1587 kNm
g = 2487 kNm
Povremeno opterećenje
- direktno delovanje 060middot150 = 090 kNm
- povremeno opterećenje od konzolne ploče POS 102 = 270 kNm
p = 360 kNm
22 Statički sistem i statički uticaji
Presek iznad oslonca (stalno opterećenje)
Mg = 2487middot(602)12 = 7461 kNm Tg = 2487middot602 = 7461 kN
Presek iznad oslonca (povremeno opterećenje)
Mp = 360middot(602)12 = 1080 kNm Tp = 360middot 602 = 1080 kN
11
Presek u sredini raspona (stalno opterećenje)
Mg = 2487middot(602)24 = 3731 kNm Tg = 000 kN
Presek u sredini raspona (povremeno opterećenje)
Mp = 360middot(602)24 = 540 kNm Tp = 000 kN
23 Smičući naponi izazvani transverzalnim silama
Tu = 16 Tg + 18 Tp= 13882 kN
Neredukovana vrednost nominalnog smičućeg napona
h = d - (ao+Oslashu+Oslashp2) = 600- (25+10+142) = 5580cm z asymp 09middoth = 5022 cm
)T(MPa4430102252060
82138
zb
T)T( u
neron
muun τ==sdot
sdot=
sdot=τ
Redukcija transverzalne sile ndash uticaj oslonca
širina oslonca c = 40cm = 040m (c2+075d)=0402+075middot060 = 065m
qu = 16middotg + 18middotp = 16middot2487+18middot360 =4627 kNm
ΔTu= qumiddot(c2+075d) = 4627middot065 = 3008 kN
Tmu= Tu - ΔTu = 13882 - 3008 = 10874 kN
MPa3470102252060
74108
zb
T)T( mu
un =sdotsdot
=sdot
=τ
24 Ukupni nominalni smičući napon
MPa455434701084)M()T()MT( tununtuun =+=τ+τ=+τ
MB 30 τr = 11 MPa 3middotτr = 33 MPa 5middotτr = 55 MPa
MPa30033
MPa50055MPa4554)MT(
r
rtuun =τgt
=τlt=+τ potrebno je osiguranje glavnih napona zatezanja
τn τR (MPa)
-1000
0000
1000
2000
3000
4000
5000
000
0
050
0
100
0
150
0
200
0
250
0
300
0
x (m)
tn(Tu)ner
tn(Tu)
tn(Mtu)
tRu(Tu)
tRu(Mtu)
3τr
τr
τn(Mtu)
τn(Tu)
τR(Mtu)
τR(Tu)
c2+075d=065m
λ2=0825m
λ1=2275m
λ2=2175m
λ1=0725m
12
25 Određivanje dužine osiguranja
m72500344301084
10011 =sdot
+=λ m27527250032l
11 =minus=λminus=λ
m17520344301084
30032 =sdot
+=λ m82501752032l
22 =minus=λminus=λ
3 Osiguranje glavnih napona zatezanja
31 Poprečna armatura - Zajedničke (jedinstvene) vertikalne uzengije
( ) θσ
+θsdotα+ασ
τ= tgA2
M
ctgsincosm
b
e
a
vbo
tRu
v
Ru
u
)1(u (primena modela prostorne rešetke)
za rnr 3τleτleτ tbututRu MMM minus= gde je ( ) obonrtbu A3M δτminusτ=
za rnr 53 τleτleτ tutRu MM =
Kada su uzengije vertikalne tada je α=90deg pa se opšti izraz svodi na oblik
θσ
+θσ
τ= tgA2
Mtg
m
b
e
a
vbo
tRu
v
Ru
u
)1(u
Pretpostavljeno je da su uzengije kvaliteta RA 400500 i da je sečnost uzengija m=2
Ugao nagiba pritisnutih dijagonala modela rešetke bira se u granicama 5525 leθle
usvojeno je 45=θ
Posmatra se presek iznad oslonca (sa oznakom 0)
cm
cm08360066200174001
04005626622
1010914101
04002
0403470
e
a 23
u
)1(u =+=
sdotsdotsdot+
sdotsdot=
cm0089004002
456101
2e
amin
v
or
u
)1(u =
sdotsdot=
σδτ= (uslov nije merodavan)
cm025cm025
cm82565150)dbmin(50mine mm
u =
=sdot=sdotle
pretpostavljeno uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eule 078500836=939 cm
usvojeno uROslash1075
32 Podužna armatura za prihvatanje momenta torzije
θsdotsdotσ
= ctgOA2
MA
vbo
tuap (ukupna podužna armatura)
O=2middot(bm+dm)= 2middot(516+516)= 20640cm (obim srednje linije zztp)
23
ap cm6731301402064005626622
10109141A =sdotsdot
sdotsdotsdot=
proporcija O
A
e
a ap
p
)1(ap = i uslov cm35ep le
pretpostavljeno ROslash12 ap(1) = 113 cm2 ep=113middot 2064013673=1706cm
potreban broj šipki ROslash12 na celom obimu je n=Oep=206401706=121
13
Kako presek ima dve ose simetrije usvojeni broj šipki armature bio trebalo da bude deljiv sa 4 U sličaju usvajanja šipki 12ROslash12 (Aap=1356cm2) usvojena armatura je manja od proračunski potrebne a i njen raspored na bočnim stranama preseka nije povoljan za redukciju Ako bi se usvojio raspored sa 16ROslash12 (Aap=1808cm2) usvojena armatura bi bila znatno veća od proračunski potrebne S druge strane ako bi se usvojilo 16ROslash10 (Aap=1256cm2) usvojena armatura bi bila manja od proračunski potrebne Zbog svega prethodno navedenog razmotriće se varijanta sa nesimetičnim rasporedom podužne armature po obimu poprečnog preseka
8ROslash12+6ROslash12=14ROslash12 (Aap=1582cm2) kod koje je usvn = 14 gt potrn = 121
donja i gornja zona preseka 2 x 4ROslash12
cm0662040206
67313
O
A
e
apotr ap
p
)1(ap === asymp ( ) ( ) cm06570
3651
131
3b
a
e
ausv
m
)1(ap
p
)1(ap ===
U donjoj i gornjoj zoni postoji prikazani mali manjak (deficit) podužne armature za prihvatanje momenta torzije Pošto se planira da se ova armatura kombinuje sa odgovarajućom podužnom armaturom u gornjoj i donjoj zoni za prihvatanje momenta savijanja ovaj deficit će biti adekvatno nadoknađen (kompenziran) pri usvajanju jedinstvene podužne armature
bočne strane preseka 2 x 5ROslash12
( ) ( ) cm06620e
apotrcm08760
4651
131
4d
a
e
ausv
p
)1(ap
m
)1(ap
p
)1(ap =gt===
Na bočnim stranama preseka je usvojena podužna armatura za prihvatanje momenta torzije veća od proračunski potrebne Pri proračunu armature za prihvatanje momenata savijanja ova armatura se ne uzima u obzir Njen raspored je povoljan za jednostavnu realizaciju redukcije broja ovih šipki koja se planira u zoni raspona grede
4 Podužna armatura za prihvatanje momenta savijanja
41 Presek iznad oslonca
Mu = 16 Mg + 18 Mp= 16middot7461+18middot1080 =13882 kNm = - minMu
h = d ndash a = 600 ndash (25+10+142) = 5580cm
2525
052060
10x82138
855
bf
M
hk
2
B
u
=
sdot
==
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 7883=μ (lom preseka je po armaturi)
2
v
ba cm506
400
520
100
8550607883
f
100
bhA =sdot=
σμ=
Određivanje jedinstvene podužne armature u gornjoj zoni preseka za prihvatanje istovremenog delovanja momenta torzije i momenta savijanja
torzija ΔO= (bm+2middot(dm8))= 5160+ 51604 = 645 cm
ΔAap = (ΔOO)middotpotrAap = (6452064)middot13673=427 cm2 = Aa(Mtu)
savijanje Aa(Mu) = 650 cm2
potrebna površina jedinstvene armature Aa = Aa(Mu) + Aa(Mtu) = 650 + 427 = 1077 cm2
usvojeno 7ROslash14 (Aa = 1078 cm2)
42 Presek u polju
Mu = 16 Mg + 18 Mp= 16middot3731+18middot540 = 6942 kNm = maxMu
h = d ndash a = 600 ndash (25+10+142) = 5580cm
14
sadejstvujuća (aktivna efektivna) širina Γ ndashpreseka
cm095cm095
3
06007025060)3L(250b
cm0180015860d8bminb
or
pr
=
=sdotsdot+=+
=sdot+=+=
3469
052x095
10x4269
855
bf
M
hk
2
B
u
===
εbfraslεa asymp 0525frasl10 o 1951=μ (lom preseka je po armaturi)
2
v
ba cm253
400
520
100
8550951951
f
100
bhA =sdot=
σμ=
2rmina cm207
100
06006020
100
db()Amin =sdot=μ=
Preciznije određivanje minimalnog procenta armiranja
12300400
3015
f15()
3 2
v
3 2bk
min ==σ
=μ 2rmina cm424
100
0600601230
100
db()Amin =sdot=μ=
Usvojeno 5Rempty12 (Aa = 565 cm2)
5 Određivanje rasporeda uzengija po dužini ivične podužne grede
51 Razmatranje karakterističnih preseka
Izraz za određivanje rasporeda vertikalnih uzengija može se napisati u pogodnijem ekvivalentnom obliku
θσ
δsdotτ+θσ
sdotτ= tg)M(
tgm
b)T(
e
a
v
otun
v
uRu
u
)1(u kada se iskoristi zavisnost (identitet)
bo
tuotun A2
M)M( =δsdotτ
Pretpostavljeno je da su kod svih razmatranih preseka uzengije od RA 400500 da je njihova sečnost m=2 kao i da je ugao nagiba pritisnutih dijagonala modela rešetke 45=θ
Presek 1 (x=c2+075d=065m)
U ovom preseku je MPa3470)T()T()T( uonu1nuRu =τ=τ=τ
MPa218303
650031084
2L
)d7502c(2L)M()M( tuontu1n =minus=+minusτ=τ
cm
cm07790051900260001
0400
456218301
04002
0603470
e
a 2
u
)1(u =+=sdot+
sdotsdot=
za uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eu le 078500779=1008cm usvojeno uROslash1010
Presek 2 (x=λ2 τn(Mtu+Tu)=3τr)
)M()T(
)M(3)M(
tuonuner
on
tuonrtu2n τ+τ
ττ=τ
)M()T(
)T(3)T(
tuonuner
on
uner
onru2n τ+τ
ττ=τ
MPa979210844430
1084303)M( tu2n =
+=τ MPa3210
10844430
4430303)T( u2n =
+=τ
U preseku 2 je MtRu= Mtu i τRu = τn2(Tu)
15
cm
cm07210048000241001
0400
456979201
04002
0603210
e
a 2
u
)1(u =+=sdot+
sdotsdot=
za uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eu le 078500721=1089cm usvojeno uROslash1010
Presek 3 (x=λ1 τn(Mtu+Tu)= τr)
)M()T(
)M()M(
tuonuner
on
tuonrtu3n τ+τ
ττ=τ
)M()T(
)T()T(
tuonuner
on
uner
onru3n τ+τ
ττ=τ
MPa993010844430
1084101)M( tu3n =
+=τ MPa1070
10844430
4430101)T( u3n =
+=τ
U preseku 3 je MtRu= 0 i τRu = 0 tako da je u njemu i 0e
a
u
)1(u =
52 Određivanje položaja preseka od kog mogu započeti vertikalne uzengije uROslash1010
za uROslash1010 je cm
cm07850
010
7850
e
a 2
u
)1(u ==
Traženi presek se nalazi između preseka 0 (oslonac) i preseka 1
Apscisa traženog preseka se određuje na osnovu sledećeg izraza koji se dobija interpolacijom
m58206500779008360
0785008360d750
2
c
e
a
e
a
e
a
e
a
x
1u
)1(u
0u
)1(u
xu
)1(u
0u
)1(u
=minusminus=
+
minus
minus
=
Ovu apscisu označićemo sa x1 tako da je x1=0582m
53 Određivanje položaja preseka od kog mogu započeti vertikalne uzengije uROslash1020
Za uROslash1020 je cm
cm03930
020
7850
e
a 2
u
)1(u ==
Ovaj presek se nalazi između preseka 2 i preseka 3
Apscisa traženog preseka se određuje na osnovu sledećeg izraza koji se dobija interpolacijom
potraa(1)eu usvaa
(1)eu
00000
00200
00400
00600
00800
01000
01200
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x (m)
aa
(1) e
u (
cm)
usvaa(1)eu
potraa(1)eu
c2+075d=065m
λ2=0825m
λ1=2275m
16
( ) ( ) m4851825027520000007210
03930072108250
e
a
e
a
e
a
e
a
x 21
3u
)1(u
2u
)1(u
xu
)1(u
2u
)1(u
2 =minusminusminus+=λminusλ
minus
minus
+λ=
Ovu apscisu označićemo sa x2 tako da je x2=1485m
Definitivni usvojeni raspored vertikalnih uzengija
0ltxltx1=0582m uROslash1075 cm
cm10470
e
a 2
u
)1(u =
x1ltxlt x2=1485m uROslash1010 cm
cm07850
e
a 2
u
)1(u =
x2ltxltL2=300m uROslash1020 cm
cm03930
e
a 2
u
)1(u =
6 Određivanje položaja preseka u kome se završava deo podužne armature predviđene za prihvatanje maksimalnog momenta torzije u preseku iznad oslonca
Planira se da se uticaji torzije od ovog preseka ka sredini raspona prihvate sa 8ROslash12 koje su ravnomerno raspoređene po obimu preseka
Aap(x3) =8middot113=904cm2 σv=400 MPa 45=θ
O= 2middot(bm+dm)= 2middot(516+516)= 20640cm Abo= bmmiddotdm = 5160middot5160 = 2662560 cm2
Granični moment torzije koji odgovara predviđenoj podužnoj armaturi 8ROslash12 je
Mtu(x3)= σvmiddotAap(x3)middot(2middotAbo O) middottgθ
kNm29393100140206
560266220490400)x(M 3
3tu =sdotsdotsdot= minus
3tuotu3tu xmM)x(M sdotminus=
kNm109141)0(MM tuotu == mkNm036478703810442561m81m61m tptgtu =sdot+sdot=sdot+sdot=
m017103647
29393109141
m
)x(MMx
tu
3tuotu
3 =minus=minus= (položaj traženog preseka)
7 Vođenje podužne armature po dužini nosača
71 Donja zona grede (pozitivne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minusminussdotsdotsdot= 1
l
)xl(x62Mmax)x(M
2uu
Krak unutrašnjih sila za pozitivne momente savijanja const)2l(z)M(maxz)x(z up ==cong
U preseku u sredini raspona je prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno
εbfraslεa = 0525frasl10 o 9830=ζ z = ζh = 0983558 = 54851cm
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZ1l
)xl(x62
z
Mmax
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
p
u
p
uuu =
minusminussdotsdotsdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
17
000
5000
10000
15000
20000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
u)
Muz
pom(Muz)
Pomerena linija zatežućih sila odgovara delovanju momenata savijanja uz obuhvatanje efekta transverzalnih sila
Potrebno je obuhvatiti i zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije
( ) ( ) )x(ctg)x(O)x(A2
)x(M)x(A
)x(O
)x(O)x(MA)x(MZ
bo
tuvapvtuatuu θΔ
sdot=σsdotΔ=σsdot=
Prethodna zavisnost se odnosi na deo grede na kome je potrebno osiguranje glavnih napona zatezanja odnosno primenjuje se za 0 le x le λ1=2275m
Površina ograničena srednjom linijom zamišljenog zatvorenog tankozidnog preseka je praktično kontantna i za dalji proračun je usvojena vrednost koja je preliminarno određena za presek iznad oslonca u tački 1
Abo(x) asymp const = Abo= 2662560 cm2
Usvojeno je da je ugao nagiba pritisnutih dijagonalnih štapova prostorne rešetke 45=θ na celoj dužini osiguranja grede
Na osnovu prethodnih razmatranja o rasporedu podužne armature po obimu preseka sledi da postoje dva područja sa različitom vrednošću zahvaćenog obima koji se pridružuje donjoj zoni preseka i to su
1 0 le x le x3=1017m gde je ΔO1= (bm+2middot(dm8))= 5160+ 51604 = 645 cm
2 x3 le x le λ1=2275m gde je ΔO2= (bm+2middot(dm4))= 5160+ 51602 = 774 cm
Izraz za zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
)x(M)x(MZ i
bo
tutuu =Δ
sdot=
0000
50000
100000
150000
200000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
tu)
Zu(Mtu)
18
Ukupna sila zatezanja u donjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
0000
50000
100000
150000
200000
250000
300000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
maxZun
potrZu
Ukupna sila nosivosti
(5ROslash12) maxZun=5middot113400=2260 kN
koja odgovara armaturi usvojenoj dimenzionisanjem preseka u sredini raspona ujedno definiše i liniju pokrivanja zatežućih sila u donjoj zoni na celoj dužini nosača
Položaj preseka u kome se planira nastavljanje ove armature je odabran tako da odgovara preseku u kome je najmanji zahtev za potrebnom vrednošću ukupne sile zatezanja To je u ovom slučaju presek u kome pomerena linija zatežućih sila (samo od momenata savijanja) ima vrednost jednaku nuli Apscisa ovog preseka je x=0849m Za mesto nastavljanja armature su usvojeni preseci koji se nalaze sa leve i desne strane srednjeg oslonca na odstojanju od 85 cm
72 Gornja zona grede (negativne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minussdotsdotminussdot=
2uu l
)xl(x61Mmin)x(M
Krak unutrašnjih sila za negativne momente savijanja const)0(z)M(minz)x(z uo ==cong
U preseku iznad oslonca prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno je
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 9680=ζ z = ζh = 0968558 = 54014cm
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mu)
Muz
pom(Muz)
19
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZl
)xl(x61
z
Mmin
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
o
u
o
uuu =
minussdotsdotminussdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
Zatežuća sila u gornjoj armaturi izazvana delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
xmM -O
A2
)x(M)x(MZ i
bo
tuotu
i
bo
tutuu =Δ
sdotsdotminus=Δ
sdotminus=
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mtu
)
Zu(Mtu)
Ukupna sila zatezanja u gornjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
Sile nosivosti za pojedine grupe šipki su
(3ROslash14) Zu1=3middot154400=1848 kN
(2ROslash14) Zu2=2middot154400=1232 kN
(2ROslash14) Zu3=2middot154400=1232 kN
Ukupna sila nosivosti je minZun= -(Zu1 + Zu2 + Zu3)=-4312 kN
-500000
-450000
-400000
-350000
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
Zu
minZun
20
Potrebno je odrediti položaj preseka u kojima se grupe šipki (2ROslash14) mogu završiti To je mesto njihovog teorijskog završetka od koga treba odmeriti njihovu efektivnu dužinu sidrenja
Analitički izraz za pomerenu liniju zatežućih sila za vrednosti x u području v le x le xo+v je
+minussdotminussdotminussdot=
2o
uu l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(pomZ
Apcisa xo odgovara nultoj tački dijagrama momenta savijanja i u konkretnom slučaju je
m26813
11
2
Lxo =
minussdot=
Ukupna vrednost sile zatezanja u gornjoj armaturi na razmatranom području je
i
bo
tuotu
2o
utuuuuu O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin))x(M(Z))x(M(pomZ)x(Z Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=+=
Uslovi za određivanje položaja tačaka dodira linije pokrivanja i linije zatežućih sila imaju oblik
)2(
u2u1u1
bo
tuotu
2o
uu Z)ZZ(O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =+minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
)1(
u1u2
bo
tuotu
2o
uu ZZO
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
Rešenja prethodnih uslova koji predstavljaju kvadratne jednačine po nepoznatoj x su
( ) 12i C2B2
Bx )i(
2
)i(
)i(
)i( =minusminussdot
= gde su odgovarajući koeficijenti
( )u
o2
bo
2tu)1( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++= ( )
u
o2
bo
1tu)2( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++=
( )u
22u1u
u
o2
bo
2tu22)1( Mmin6
l)ZZ(
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot+
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
( )u
21u
u
o2
bo
1tu22)2( Mmin6
lZ
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
Nakon proračuna (ili grafičkim putem) dobija se da je mesto završetka prve grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (3) na odstojanju x(1)=0739 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 74 cm Mesto završetka druge grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (4) je na odstojanju x(2)=1281 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 129 cm
8 Sidrenje i nastavljanje armature
MB 30 i RA 400frasl500 τp = 175 MPa (napon prianjanja za uslove dobre adhezije)
dužina sidrenja up
vs 4
lγsdotτsdot
σsdotφ=
minimalna dužina sidrenja 15cm) 10 l50max(l smins φ=
efektivna dužina sidrenja minss)ef(s lll gesdotα= 32=α (za sidrenje zategnutih šipki sa kukama)
Rempty14 Oznake (pozicije) su (3) i (4) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm544766)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=450 cm
21
Rempty14 Oznaka (pozicija) je (2) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm76676601l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=680 cm
Dužina nastavka preklapanjem armature 3 Rempty14 koji se izvodi bez kuka i realizuje se u sredini raspona u gornjoj zoni preseka (šipke armature su pritisnute) je
lp= ls(ef)=680 cm što je i usvojeno
Rempty12 Oznake (pozicije) su (1a) i (1b) Šipke su u donjoj zoni nosača uslovi adhezije su dobri
cm138817514
40021ls =
sdotsdotsdot= 1905cm15cm) cm0122110 cm051913850max(l mins ==sdot=sdot=
cm0519cm425138)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=260 cm
Predviđeno je da se u jednom preseku nastave šipke (1a) 3Rempty12 a u drugom preseku šipke (1b) 2Rempty12 Šipke su zategnute i izvode se sa kukama na krajevima Procenat nastavljanja šipki armature u oba preseka je približno 50
Dužina nastavka preklapanjem je lp = α1middotls(ef) = 18middot254 = 4572 cm usvojeno lp=460 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (5) Šipke su na sredini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Nastavak je predviđen u zoni sredine raspona gde su ove šipke praktično neopterećene i bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
Dužina nastavka preklapanjem je lp = ls(ef) = 572 cm usvojeno lp=580 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (6) Šipke su i u gornjoj i u donjoj polovini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Sidrenje je predviđeno bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
22
11
Presek u sredini raspona (stalno opterećenje)
Mg = 2487middot(602)24 = 3731 kNm Tg = 000 kN
Presek u sredini raspona (povremeno opterećenje)
Mp = 360middot(602)24 = 540 kNm Tp = 000 kN
23 Smičući naponi izazvani transverzalnim silama
Tu = 16 Tg + 18 Tp= 13882 kN
Neredukovana vrednost nominalnog smičućeg napona
h = d - (ao+Oslashu+Oslashp2) = 600- (25+10+142) = 5580cm z asymp 09middoth = 5022 cm
)T(MPa4430102252060
82138
zb
T)T( u
neron
muun τ==sdot
sdot=
sdot=τ
Redukcija transverzalne sile ndash uticaj oslonca
širina oslonca c = 40cm = 040m (c2+075d)=0402+075middot060 = 065m
qu = 16middotg + 18middotp = 16middot2487+18middot360 =4627 kNm
ΔTu= qumiddot(c2+075d) = 4627middot065 = 3008 kN
Tmu= Tu - ΔTu = 13882 - 3008 = 10874 kN
MPa3470102252060
74108
zb
T)T( mu
un =sdotsdot
=sdot
=τ
24 Ukupni nominalni smičući napon
MPa455434701084)M()T()MT( tununtuun =+=τ+τ=+τ
MB 30 τr = 11 MPa 3middotτr = 33 MPa 5middotτr = 55 MPa
MPa30033
MPa50055MPa4554)MT(
r
rtuun =τgt
=τlt=+τ potrebno je osiguranje glavnih napona zatezanja
τn τR (MPa)
-1000
0000
1000
2000
3000
4000
5000
000
0
050
0
100
0
150
0
200
0
250
0
300
0
x (m)
tn(Tu)ner
tn(Tu)
tn(Mtu)
tRu(Tu)
tRu(Mtu)
3τr
τr
τn(Mtu)
τn(Tu)
τR(Mtu)
τR(Tu)
c2+075d=065m
λ2=0825m
λ1=2275m
λ2=2175m
λ1=0725m
12
25 Određivanje dužine osiguranja
m72500344301084
10011 =sdot
+=λ m27527250032l
11 =minus=λminus=λ
m17520344301084
30032 =sdot
+=λ m82501752032l
22 =minus=λminus=λ
3 Osiguranje glavnih napona zatezanja
31 Poprečna armatura - Zajedničke (jedinstvene) vertikalne uzengije
( ) θσ
+θsdotα+ασ
τ= tgA2
M
ctgsincosm
b
e
a
vbo
tRu
v
Ru
u
)1(u (primena modela prostorne rešetke)
za rnr 3τleτleτ tbututRu MMM minus= gde je ( ) obonrtbu A3M δτminusτ=
za rnr 53 τleτleτ tutRu MM =
Kada su uzengije vertikalne tada je α=90deg pa se opšti izraz svodi na oblik
θσ
+θσ
τ= tgA2
Mtg
m
b
e
a
vbo
tRu
v
Ru
u
)1(u
Pretpostavljeno je da su uzengije kvaliteta RA 400500 i da je sečnost uzengija m=2
Ugao nagiba pritisnutih dijagonala modela rešetke bira se u granicama 5525 leθle
usvojeno je 45=θ
Posmatra se presek iznad oslonca (sa oznakom 0)
cm
cm08360066200174001
04005626622
1010914101
04002
0403470
e
a 23
u
)1(u =+=
sdotsdotsdot+
sdotsdot=
cm0089004002
456101
2e
amin
v
or
u
)1(u =
sdotsdot=
σδτ= (uslov nije merodavan)
cm025cm025
cm82565150)dbmin(50mine mm
u =
=sdot=sdotle
pretpostavljeno uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eule 078500836=939 cm
usvojeno uROslash1075
32 Podužna armatura za prihvatanje momenta torzije
θsdotsdotσ
= ctgOA2
MA
vbo
tuap (ukupna podužna armatura)
O=2middot(bm+dm)= 2middot(516+516)= 20640cm (obim srednje linije zztp)
23
ap cm6731301402064005626622
10109141A =sdotsdot
sdotsdotsdot=
proporcija O
A
e
a ap
p
)1(ap = i uslov cm35ep le
pretpostavljeno ROslash12 ap(1) = 113 cm2 ep=113middot 2064013673=1706cm
potreban broj šipki ROslash12 na celom obimu je n=Oep=206401706=121
13
Kako presek ima dve ose simetrije usvojeni broj šipki armature bio trebalo da bude deljiv sa 4 U sličaju usvajanja šipki 12ROslash12 (Aap=1356cm2) usvojena armatura je manja od proračunski potrebne a i njen raspored na bočnim stranama preseka nije povoljan za redukciju Ako bi se usvojio raspored sa 16ROslash12 (Aap=1808cm2) usvojena armatura bi bila znatno veća od proračunski potrebne S druge strane ako bi se usvojilo 16ROslash10 (Aap=1256cm2) usvojena armatura bi bila manja od proračunski potrebne Zbog svega prethodno navedenog razmotriće se varijanta sa nesimetičnim rasporedom podužne armature po obimu poprečnog preseka
8ROslash12+6ROslash12=14ROslash12 (Aap=1582cm2) kod koje je usvn = 14 gt potrn = 121
donja i gornja zona preseka 2 x 4ROslash12
cm0662040206
67313
O
A
e
apotr ap
p
)1(ap === asymp ( ) ( ) cm06570
3651
131
3b
a
e
ausv
m
)1(ap
p
)1(ap ===
U donjoj i gornjoj zoni postoji prikazani mali manjak (deficit) podužne armature za prihvatanje momenta torzije Pošto se planira da se ova armatura kombinuje sa odgovarajućom podužnom armaturom u gornjoj i donjoj zoni za prihvatanje momenta savijanja ovaj deficit će biti adekvatno nadoknađen (kompenziran) pri usvajanju jedinstvene podužne armature
bočne strane preseka 2 x 5ROslash12
( ) ( ) cm06620e
apotrcm08760
4651
131
4d
a
e
ausv
p
)1(ap
m
)1(ap
p
)1(ap =gt===
Na bočnim stranama preseka je usvojena podužna armatura za prihvatanje momenta torzije veća od proračunski potrebne Pri proračunu armature za prihvatanje momenata savijanja ova armatura se ne uzima u obzir Njen raspored je povoljan za jednostavnu realizaciju redukcije broja ovih šipki koja se planira u zoni raspona grede
4 Podužna armatura za prihvatanje momenta savijanja
41 Presek iznad oslonca
Mu = 16 Mg + 18 Mp= 16middot7461+18middot1080 =13882 kNm = - minMu
h = d ndash a = 600 ndash (25+10+142) = 5580cm
2525
052060
10x82138
855
bf
M
hk
2
B
u
=
sdot
==
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 7883=μ (lom preseka je po armaturi)
2
v
ba cm506
400
520
100
8550607883
f
100
bhA =sdot=
σμ=
Određivanje jedinstvene podužne armature u gornjoj zoni preseka za prihvatanje istovremenog delovanja momenta torzije i momenta savijanja
torzija ΔO= (bm+2middot(dm8))= 5160+ 51604 = 645 cm
ΔAap = (ΔOO)middotpotrAap = (6452064)middot13673=427 cm2 = Aa(Mtu)
savijanje Aa(Mu) = 650 cm2
potrebna površina jedinstvene armature Aa = Aa(Mu) + Aa(Mtu) = 650 + 427 = 1077 cm2
usvojeno 7ROslash14 (Aa = 1078 cm2)
42 Presek u polju
Mu = 16 Mg + 18 Mp= 16middot3731+18middot540 = 6942 kNm = maxMu
h = d ndash a = 600 ndash (25+10+142) = 5580cm
14
sadejstvujuća (aktivna efektivna) širina Γ ndashpreseka
cm095cm095
3
06007025060)3L(250b
cm0180015860d8bminb
or
pr
=
=sdotsdot+=+
=sdot+=+=
3469
052x095
10x4269
855
bf
M
hk
2
B
u
===
εbfraslεa asymp 0525frasl10 o 1951=μ (lom preseka je po armaturi)
2
v
ba cm253
400
520
100
8550951951
f
100
bhA =sdot=
σμ=
2rmina cm207
100
06006020
100
db()Amin =sdot=μ=
Preciznije određivanje minimalnog procenta armiranja
12300400
3015
f15()
3 2
v
3 2bk
min ==σ
=μ 2rmina cm424
100
0600601230
100
db()Amin =sdot=μ=
Usvojeno 5Rempty12 (Aa = 565 cm2)
5 Određivanje rasporeda uzengija po dužini ivične podužne grede
51 Razmatranje karakterističnih preseka
Izraz za određivanje rasporeda vertikalnih uzengija može se napisati u pogodnijem ekvivalentnom obliku
θσ
δsdotτ+θσ
sdotτ= tg)M(
tgm
b)T(
e
a
v
otun
v
uRu
u
)1(u kada se iskoristi zavisnost (identitet)
bo
tuotun A2
M)M( =δsdotτ
Pretpostavljeno je da su kod svih razmatranih preseka uzengije od RA 400500 da je njihova sečnost m=2 kao i da je ugao nagiba pritisnutih dijagonala modela rešetke 45=θ
Presek 1 (x=c2+075d=065m)
U ovom preseku je MPa3470)T()T()T( uonu1nuRu =τ=τ=τ
MPa218303
650031084
2L
)d7502c(2L)M()M( tuontu1n =minus=+minusτ=τ
cm
cm07790051900260001
0400
456218301
04002
0603470
e
a 2
u
)1(u =+=sdot+
sdotsdot=
za uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eu le 078500779=1008cm usvojeno uROslash1010
Presek 2 (x=λ2 τn(Mtu+Tu)=3τr)
)M()T(
)M(3)M(
tuonuner
on
tuonrtu2n τ+τ
ττ=τ
)M()T(
)T(3)T(
tuonuner
on
uner
onru2n τ+τ
ττ=τ
MPa979210844430
1084303)M( tu2n =
+=τ MPa3210
10844430
4430303)T( u2n =
+=τ
U preseku 2 je MtRu= Mtu i τRu = τn2(Tu)
15
cm
cm07210048000241001
0400
456979201
04002
0603210
e
a 2
u
)1(u =+=sdot+
sdotsdot=
za uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eu le 078500721=1089cm usvojeno uROslash1010
Presek 3 (x=λ1 τn(Mtu+Tu)= τr)
)M()T(
)M()M(
tuonuner
on
tuonrtu3n τ+τ
ττ=τ
)M()T(
)T()T(
tuonuner
on
uner
onru3n τ+τ
ττ=τ
MPa993010844430
1084101)M( tu3n =
+=τ MPa1070
10844430
4430101)T( u3n =
+=τ
U preseku 3 je MtRu= 0 i τRu = 0 tako da je u njemu i 0e
a
u
)1(u =
52 Određivanje položaja preseka od kog mogu započeti vertikalne uzengije uROslash1010
za uROslash1010 je cm
cm07850
010
7850
e
a 2
u
)1(u ==
Traženi presek se nalazi između preseka 0 (oslonac) i preseka 1
Apscisa traženog preseka se određuje na osnovu sledećeg izraza koji se dobija interpolacijom
m58206500779008360
0785008360d750
2
c
e
a
e
a
e
a
e
a
x
1u
)1(u
0u
)1(u
xu
)1(u
0u
)1(u
=minusminus=
+
minus
minus
=
Ovu apscisu označićemo sa x1 tako da je x1=0582m
53 Određivanje položaja preseka od kog mogu započeti vertikalne uzengije uROslash1020
Za uROslash1020 je cm
cm03930
020
7850
e
a 2
u
)1(u ==
Ovaj presek se nalazi između preseka 2 i preseka 3
Apscisa traženog preseka se određuje na osnovu sledećeg izraza koji se dobija interpolacijom
potraa(1)eu usvaa
(1)eu
00000
00200
00400
00600
00800
01000
01200
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x (m)
aa
(1) e
u (
cm)
usvaa(1)eu
potraa(1)eu
c2+075d=065m
λ2=0825m
λ1=2275m
16
( ) ( ) m4851825027520000007210
03930072108250
e
a
e
a
e
a
e
a
x 21
3u
)1(u
2u
)1(u
xu
)1(u
2u
)1(u
2 =minusminusminus+=λminusλ
minus
minus
+λ=
Ovu apscisu označićemo sa x2 tako da je x2=1485m
Definitivni usvojeni raspored vertikalnih uzengija
0ltxltx1=0582m uROslash1075 cm
cm10470
e
a 2
u
)1(u =
x1ltxlt x2=1485m uROslash1010 cm
cm07850
e
a 2
u
)1(u =
x2ltxltL2=300m uROslash1020 cm
cm03930
e
a 2
u
)1(u =
6 Određivanje položaja preseka u kome se završava deo podužne armature predviđene za prihvatanje maksimalnog momenta torzije u preseku iznad oslonca
Planira se da se uticaji torzije od ovog preseka ka sredini raspona prihvate sa 8ROslash12 koje su ravnomerno raspoređene po obimu preseka
Aap(x3) =8middot113=904cm2 σv=400 MPa 45=θ
O= 2middot(bm+dm)= 2middot(516+516)= 20640cm Abo= bmmiddotdm = 5160middot5160 = 2662560 cm2
Granični moment torzije koji odgovara predviđenoj podužnoj armaturi 8ROslash12 je
Mtu(x3)= σvmiddotAap(x3)middot(2middotAbo O) middottgθ
kNm29393100140206
560266220490400)x(M 3
3tu =sdotsdotsdot= minus
3tuotu3tu xmM)x(M sdotminus=
kNm109141)0(MM tuotu == mkNm036478703810442561m81m61m tptgtu =sdot+sdot=sdot+sdot=
m017103647
29393109141
m
)x(MMx
tu
3tuotu
3 =minus=minus= (položaj traženog preseka)
7 Vođenje podužne armature po dužini nosača
71 Donja zona grede (pozitivne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minusminussdotsdotsdot= 1
l
)xl(x62Mmax)x(M
2uu
Krak unutrašnjih sila za pozitivne momente savijanja const)2l(z)M(maxz)x(z up ==cong
U preseku u sredini raspona je prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno
εbfraslεa = 0525frasl10 o 9830=ζ z = ζh = 0983558 = 54851cm
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZ1l
)xl(x62
z
Mmax
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
p
u
p
uuu =
minusminussdotsdotsdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
17
000
5000
10000
15000
20000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
u)
Muz
pom(Muz)
Pomerena linija zatežućih sila odgovara delovanju momenata savijanja uz obuhvatanje efekta transverzalnih sila
Potrebno je obuhvatiti i zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije
( ) ( ) )x(ctg)x(O)x(A2
)x(M)x(A
)x(O
)x(O)x(MA)x(MZ
bo
tuvapvtuatuu θΔ
sdot=σsdotΔ=σsdot=
Prethodna zavisnost se odnosi na deo grede na kome je potrebno osiguranje glavnih napona zatezanja odnosno primenjuje se za 0 le x le λ1=2275m
Površina ograničena srednjom linijom zamišljenog zatvorenog tankozidnog preseka je praktično kontantna i za dalji proračun je usvojena vrednost koja je preliminarno određena za presek iznad oslonca u tački 1
Abo(x) asymp const = Abo= 2662560 cm2
Usvojeno je da je ugao nagiba pritisnutih dijagonalnih štapova prostorne rešetke 45=θ na celoj dužini osiguranja grede
Na osnovu prethodnih razmatranja o rasporedu podužne armature po obimu preseka sledi da postoje dva područja sa različitom vrednošću zahvaćenog obima koji se pridružuje donjoj zoni preseka i to su
1 0 le x le x3=1017m gde je ΔO1= (bm+2middot(dm8))= 5160+ 51604 = 645 cm
2 x3 le x le λ1=2275m gde je ΔO2= (bm+2middot(dm4))= 5160+ 51602 = 774 cm
Izraz za zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
)x(M)x(MZ i
bo
tutuu =Δ
sdot=
0000
50000
100000
150000
200000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
tu)
Zu(Mtu)
18
Ukupna sila zatezanja u donjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
0000
50000
100000
150000
200000
250000
300000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
maxZun
potrZu
Ukupna sila nosivosti
(5ROslash12) maxZun=5middot113400=2260 kN
koja odgovara armaturi usvojenoj dimenzionisanjem preseka u sredini raspona ujedno definiše i liniju pokrivanja zatežućih sila u donjoj zoni na celoj dužini nosača
Položaj preseka u kome se planira nastavljanje ove armature je odabran tako da odgovara preseku u kome je najmanji zahtev za potrebnom vrednošću ukupne sile zatezanja To je u ovom slučaju presek u kome pomerena linija zatežućih sila (samo od momenata savijanja) ima vrednost jednaku nuli Apscisa ovog preseka je x=0849m Za mesto nastavljanja armature su usvojeni preseci koji se nalaze sa leve i desne strane srednjeg oslonca na odstojanju od 85 cm
72 Gornja zona grede (negativne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minussdotsdotminussdot=
2uu l
)xl(x61Mmin)x(M
Krak unutrašnjih sila za negativne momente savijanja const)0(z)M(minz)x(z uo ==cong
U preseku iznad oslonca prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno je
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 9680=ζ z = ζh = 0968558 = 54014cm
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mu)
Muz
pom(Muz)
19
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZl
)xl(x61
z
Mmin
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
o
u
o
uuu =
minussdotsdotminussdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
Zatežuća sila u gornjoj armaturi izazvana delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
xmM -O
A2
)x(M)x(MZ i
bo
tuotu
i
bo
tutuu =Δ
sdotsdotminus=Δ
sdotminus=
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mtu
)
Zu(Mtu)
Ukupna sila zatezanja u gornjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
Sile nosivosti za pojedine grupe šipki su
(3ROslash14) Zu1=3middot154400=1848 kN
(2ROslash14) Zu2=2middot154400=1232 kN
(2ROslash14) Zu3=2middot154400=1232 kN
Ukupna sila nosivosti je minZun= -(Zu1 + Zu2 + Zu3)=-4312 kN
-500000
-450000
-400000
-350000
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
Zu
minZun
20
Potrebno je odrediti položaj preseka u kojima se grupe šipki (2ROslash14) mogu završiti To je mesto njihovog teorijskog završetka od koga treba odmeriti njihovu efektivnu dužinu sidrenja
Analitički izraz za pomerenu liniju zatežućih sila za vrednosti x u području v le x le xo+v je
+minussdotminussdotminussdot=
2o
uu l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(pomZ
Apcisa xo odgovara nultoj tački dijagrama momenta savijanja i u konkretnom slučaju je
m26813
11
2
Lxo =
minussdot=
Ukupna vrednost sile zatezanja u gornjoj armaturi na razmatranom području je
i
bo
tuotu
2o
utuuuuu O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin))x(M(Z))x(M(pomZ)x(Z Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=+=
Uslovi za određivanje položaja tačaka dodira linije pokrivanja i linije zatežućih sila imaju oblik
)2(
u2u1u1
bo
tuotu
2o
uu Z)ZZ(O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =+minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
)1(
u1u2
bo
tuotu
2o
uu ZZO
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
Rešenja prethodnih uslova koji predstavljaju kvadratne jednačine po nepoznatoj x su
( ) 12i C2B2
Bx )i(
2
)i(
)i(
)i( =minusminussdot
= gde su odgovarajući koeficijenti
( )u
o2
bo
2tu)1( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++= ( )
u
o2
bo
1tu)2( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++=
( )u
22u1u
u
o2
bo
2tu22)1( Mmin6
l)ZZ(
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot+
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
( )u
21u
u
o2
bo
1tu22)2( Mmin6
lZ
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
Nakon proračuna (ili grafičkim putem) dobija se da je mesto završetka prve grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (3) na odstojanju x(1)=0739 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 74 cm Mesto završetka druge grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (4) je na odstojanju x(2)=1281 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 129 cm
8 Sidrenje i nastavljanje armature
MB 30 i RA 400frasl500 τp = 175 MPa (napon prianjanja za uslove dobre adhezije)
dužina sidrenja up
vs 4
lγsdotτsdot
σsdotφ=
minimalna dužina sidrenja 15cm) 10 l50max(l smins φ=
efektivna dužina sidrenja minss)ef(s lll gesdotα= 32=α (za sidrenje zategnutih šipki sa kukama)
Rempty14 Oznake (pozicije) su (3) i (4) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm544766)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=450 cm
21
Rempty14 Oznaka (pozicija) je (2) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm76676601l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=680 cm
Dužina nastavka preklapanjem armature 3 Rempty14 koji se izvodi bez kuka i realizuje se u sredini raspona u gornjoj zoni preseka (šipke armature su pritisnute) je
lp= ls(ef)=680 cm što je i usvojeno
Rempty12 Oznake (pozicije) su (1a) i (1b) Šipke su u donjoj zoni nosača uslovi adhezije su dobri
cm138817514
40021ls =
sdotsdotsdot= 1905cm15cm) cm0122110 cm051913850max(l mins ==sdot=sdot=
cm0519cm425138)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=260 cm
Predviđeno je da se u jednom preseku nastave šipke (1a) 3Rempty12 a u drugom preseku šipke (1b) 2Rempty12 Šipke su zategnute i izvode se sa kukama na krajevima Procenat nastavljanja šipki armature u oba preseka je približno 50
Dužina nastavka preklapanjem je lp = α1middotls(ef) = 18middot254 = 4572 cm usvojeno lp=460 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (5) Šipke su na sredini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Nastavak je predviđen u zoni sredine raspona gde su ove šipke praktično neopterećene i bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
Dužina nastavka preklapanjem je lp = ls(ef) = 572 cm usvojeno lp=580 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (6) Šipke su i u gornjoj i u donjoj polovini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Sidrenje je predviđeno bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
22
12
25 Određivanje dužine osiguranja
m72500344301084
10011 =sdot
+=λ m27527250032l
11 =minus=λminus=λ
m17520344301084
30032 =sdot
+=λ m82501752032l
22 =minus=λminus=λ
3 Osiguranje glavnih napona zatezanja
31 Poprečna armatura - Zajedničke (jedinstvene) vertikalne uzengije
( ) θσ
+θsdotα+ασ
τ= tgA2
M
ctgsincosm
b
e
a
vbo
tRu
v
Ru
u
)1(u (primena modela prostorne rešetke)
za rnr 3τleτleτ tbututRu MMM minus= gde je ( ) obonrtbu A3M δτminusτ=
za rnr 53 τleτleτ tutRu MM =
Kada su uzengije vertikalne tada je α=90deg pa se opšti izraz svodi na oblik
θσ
+θσ
τ= tgA2
Mtg
m
b
e
a
vbo
tRu
v
Ru
u
)1(u
Pretpostavljeno je da su uzengije kvaliteta RA 400500 i da je sečnost uzengija m=2
Ugao nagiba pritisnutih dijagonala modela rešetke bira se u granicama 5525 leθle
usvojeno je 45=θ
Posmatra se presek iznad oslonca (sa oznakom 0)
cm
cm08360066200174001
04005626622
1010914101
04002
0403470
e
a 23
u
)1(u =+=
sdotsdotsdot+
sdotsdot=
cm0089004002
456101
2e
amin
v
or
u
)1(u =
sdotsdot=
σδτ= (uslov nije merodavan)
cm025cm025
cm82565150)dbmin(50mine mm
u =
=sdot=sdotle
pretpostavljeno uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eule 078500836=939 cm
usvojeno uROslash1075
32 Podužna armatura za prihvatanje momenta torzije
θsdotsdotσ
= ctgOA2
MA
vbo
tuap (ukupna podužna armatura)
O=2middot(bm+dm)= 2middot(516+516)= 20640cm (obim srednje linije zztp)
23
ap cm6731301402064005626622
10109141A =sdotsdot
sdotsdotsdot=
proporcija O
A
e
a ap
p
)1(ap = i uslov cm35ep le
pretpostavljeno ROslash12 ap(1) = 113 cm2 ep=113middot 2064013673=1706cm
potreban broj šipki ROslash12 na celom obimu je n=Oep=206401706=121
13
Kako presek ima dve ose simetrije usvojeni broj šipki armature bio trebalo da bude deljiv sa 4 U sličaju usvajanja šipki 12ROslash12 (Aap=1356cm2) usvojena armatura je manja od proračunski potrebne a i njen raspored na bočnim stranama preseka nije povoljan za redukciju Ako bi se usvojio raspored sa 16ROslash12 (Aap=1808cm2) usvojena armatura bi bila znatno veća od proračunski potrebne S druge strane ako bi se usvojilo 16ROslash10 (Aap=1256cm2) usvojena armatura bi bila manja od proračunski potrebne Zbog svega prethodno navedenog razmotriće se varijanta sa nesimetičnim rasporedom podužne armature po obimu poprečnog preseka
8ROslash12+6ROslash12=14ROslash12 (Aap=1582cm2) kod koje je usvn = 14 gt potrn = 121
donja i gornja zona preseka 2 x 4ROslash12
cm0662040206
67313
O
A
e
apotr ap
p
)1(ap === asymp ( ) ( ) cm06570
3651
131
3b
a
e
ausv
m
)1(ap
p
)1(ap ===
U donjoj i gornjoj zoni postoji prikazani mali manjak (deficit) podužne armature za prihvatanje momenta torzije Pošto se planira da se ova armatura kombinuje sa odgovarajućom podužnom armaturom u gornjoj i donjoj zoni za prihvatanje momenta savijanja ovaj deficit će biti adekvatno nadoknađen (kompenziran) pri usvajanju jedinstvene podužne armature
bočne strane preseka 2 x 5ROslash12
( ) ( ) cm06620e
apotrcm08760
4651
131
4d
a
e
ausv
p
)1(ap
m
)1(ap
p
)1(ap =gt===
Na bočnim stranama preseka je usvojena podužna armatura za prihvatanje momenta torzije veća od proračunski potrebne Pri proračunu armature za prihvatanje momenata savijanja ova armatura se ne uzima u obzir Njen raspored je povoljan za jednostavnu realizaciju redukcije broja ovih šipki koja se planira u zoni raspona grede
4 Podužna armatura za prihvatanje momenta savijanja
41 Presek iznad oslonca
Mu = 16 Mg + 18 Mp= 16middot7461+18middot1080 =13882 kNm = - minMu
h = d ndash a = 600 ndash (25+10+142) = 5580cm
2525
052060
10x82138
855
bf
M
hk
2
B
u
=
sdot
==
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 7883=μ (lom preseka je po armaturi)
2
v
ba cm506
400
520
100
8550607883
f
100
bhA =sdot=
σμ=
Određivanje jedinstvene podužne armature u gornjoj zoni preseka za prihvatanje istovremenog delovanja momenta torzije i momenta savijanja
torzija ΔO= (bm+2middot(dm8))= 5160+ 51604 = 645 cm
ΔAap = (ΔOO)middotpotrAap = (6452064)middot13673=427 cm2 = Aa(Mtu)
savijanje Aa(Mu) = 650 cm2
potrebna površina jedinstvene armature Aa = Aa(Mu) + Aa(Mtu) = 650 + 427 = 1077 cm2
usvojeno 7ROslash14 (Aa = 1078 cm2)
42 Presek u polju
Mu = 16 Mg + 18 Mp= 16middot3731+18middot540 = 6942 kNm = maxMu
h = d ndash a = 600 ndash (25+10+142) = 5580cm
14
sadejstvujuća (aktivna efektivna) širina Γ ndashpreseka
cm095cm095
3
06007025060)3L(250b
cm0180015860d8bminb
or
pr
=
=sdotsdot+=+
=sdot+=+=
3469
052x095
10x4269
855
bf
M
hk
2
B
u
===
εbfraslεa asymp 0525frasl10 o 1951=μ (lom preseka je po armaturi)
2
v
ba cm253
400
520
100
8550951951
f
100
bhA =sdot=
σμ=
2rmina cm207
100
06006020
100
db()Amin =sdot=μ=
Preciznije određivanje minimalnog procenta armiranja
12300400
3015
f15()
3 2
v
3 2bk
min ==σ
=μ 2rmina cm424
100
0600601230
100
db()Amin =sdot=μ=
Usvojeno 5Rempty12 (Aa = 565 cm2)
5 Određivanje rasporeda uzengija po dužini ivične podužne grede
51 Razmatranje karakterističnih preseka
Izraz za određivanje rasporeda vertikalnih uzengija može se napisati u pogodnijem ekvivalentnom obliku
θσ
δsdotτ+θσ
sdotτ= tg)M(
tgm
b)T(
e
a
v
otun
v
uRu
u
)1(u kada se iskoristi zavisnost (identitet)
bo
tuotun A2
M)M( =δsdotτ
Pretpostavljeno je da su kod svih razmatranih preseka uzengije od RA 400500 da je njihova sečnost m=2 kao i da je ugao nagiba pritisnutih dijagonala modela rešetke 45=θ
Presek 1 (x=c2+075d=065m)
U ovom preseku je MPa3470)T()T()T( uonu1nuRu =τ=τ=τ
MPa218303
650031084
2L
)d7502c(2L)M()M( tuontu1n =minus=+minusτ=τ
cm
cm07790051900260001
0400
456218301
04002
0603470
e
a 2
u
)1(u =+=sdot+
sdotsdot=
za uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eu le 078500779=1008cm usvojeno uROslash1010
Presek 2 (x=λ2 τn(Mtu+Tu)=3τr)
)M()T(
)M(3)M(
tuonuner
on
tuonrtu2n τ+τ
ττ=τ
)M()T(
)T(3)T(
tuonuner
on
uner
onru2n τ+τ
ττ=τ
MPa979210844430
1084303)M( tu2n =
+=τ MPa3210
10844430
4430303)T( u2n =
+=τ
U preseku 2 je MtRu= Mtu i τRu = τn2(Tu)
15
cm
cm07210048000241001
0400
456979201
04002
0603210
e
a 2
u
)1(u =+=sdot+
sdotsdot=
za uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eu le 078500721=1089cm usvojeno uROslash1010
Presek 3 (x=λ1 τn(Mtu+Tu)= τr)
)M()T(
)M()M(
tuonuner
on
tuonrtu3n τ+τ
ττ=τ
)M()T(
)T()T(
tuonuner
on
uner
onru3n τ+τ
ττ=τ
MPa993010844430
1084101)M( tu3n =
+=τ MPa1070
10844430
4430101)T( u3n =
+=τ
U preseku 3 je MtRu= 0 i τRu = 0 tako da je u njemu i 0e
a
u
)1(u =
52 Određivanje položaja preseka od kog mogu započeti vertikalne uzengije uROslash1010
za uROslash1010 je cm
cm07850
010
7850
e
a 2
u
)1(u ==
Traženi presek se nalazi između preseka 0 (oslonac) i preseka 1
Apscisa traženog preseka se određuje na osnovu sledećeg izraza koji se dobija interpolacijom
m58206500779008360
0785008360d750
2
c
e
a
e
a
e
a
e
a
x
1u
)1(u
0u
)1(u
xu
)1(u
0u
)1(u
=minusminus=
+
minus
minus
=
Ovu apscisu označićemo sa x1 tako da je x1=0582m
53 Određivanje položaja preseka od kog mogu započeti vertikalne uzengije uROslash1020
Za uROslash1020 je cm
cm03930
020
7850
e
a 2
u
)1(u ==
Ovaj presek se nalazi između preseka 2 i preseka 3
Apscisa traženog preseka se određuje na osnovu sledećeg izraza koji se dobija interpolacijom
potraa(1)eu usvaa
(1)eu
00000
00200
00400
00600
00800
01000
01200
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x (m)
aa
(1) e
u (
cm)
usvaa(1)eu
potraa(1)eu
c2+075d=065m
λ2=0825m
λ1=2275m
16
( ) ( ) m4851825027520000007210
03930072108250
e
a
e
a
e
a
e
a
x 21
3u
)1(u
2u
)1(u
xu
)1(u
2u
)1(u
2 =minusminusminus+=λminusλ
minus
minus
+λ=
Ovu apscisu označićemo sa x2 tako da je x2=1485m
Definitivni usvojeni raspored vertikalnih uzengija
0ltxltx1=0582m uROslash1075 cm
cm10470
e
a 2
u
)1(u =
x1ltxlt x2=1485m uROslash1010 cm
cm07850
e
a 2
u
)1(u =
x2ltxltL2=300m uROslash1020 cm
cm03930
e
a 2
u
)1(u =
6 Određivanje položaja preseka u kome se završava deo podužne armature predviđene za prihvatanje maksimalnog momenta torzije u preseku iznad oslonca
Planira se da se uticaji torzije od ovog preseka ka sredini raspona prihvate sa 8ROslash12 koje su ravnomerno raspoređene po obimu preseka
Aap(x3) =8middot113=904cm2 σv=400 MPa 45=θ
O= 2middot(bm+dm)= 2middot(516+516)= 20640cm Abo= bmmiddotdm = 5160middot5160 = 2662560 cm2
Granični moment torzije koji odgovara predviđenoj podužnoj armaturi 8ROslash12 je
Mtu(x3)= σvmiddotAap(x3)middot(2middotAbo O) middottgθ
kNm29393100140206
560266220490400)x(M 3
3tu =sdotsdotsdot= minus
3tuotu3tu xmM)x(M sdotminus=
kNm109141)0(MM tuotu == mkNm036478703810442561m81m61m tptgtu =sdot+sdot=sdot+sdot=
m017103647
29393109141
m
)x(MMx
tu
3tuotu
3 =minus=minus= (položaj traženog preseka)
7 Vođenje podužne armature po dužini nosača
71 Donja zona grede (pozitivne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minusminussdotsdotsdot= 1
l
)xl(x62Mmax)x(M
2uu
Krak unutrašnjih sila za pozitivne momente savijanja const)2l(z)M(maxz)x(z up ==cong
U preseku u sredini raspona je prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno
εbfraslεa = 0525frasl10 o 9830=ζ z = ζh = 0983558 = 54851cm
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZ1l
)xl(x62
z
Mmax
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
p
u
p
uuu =
minusminussdotsdotsdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
17
000
5000
10000
15000
20000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
u)
Muz
pom(Muz)
Pomerena linija zatežućih sila odgovara delovanju momenata savijanja uz obuhvatanje efekta transverzalnih sila
Potrebno je obuhvatiti i zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije
( ) ( ) )x(ctg)x(O)x(A2
)x(M)x(A
)x(O
)x(O)x(MA)x(MZ
bo
tuvapvtuatuu θΔ
sdot=σsdotΔ=σsdot=
Prethodna zavisnost se odnosi na deo grede na kome je potrebno osiguranje glavnih napona zatezanja odnosno primenjuje se za 0 le x le λ1=2275m
Površina ograničena srednjom linijom zamišljenog zatvorenog tankozidnog preseka je praktično kontantna i za dalji proračun je usvojena vrednost koja je preliminarno određena za presek iznad oslonca u tački 1
Abo(x) asymp const = Abo= 2662560 cm2
Usvojeno je da je ugao nagiba pritisnutih dijagonalnih štapova prostorne rešetke 45=θ na celoj dužini osiguranja grede
Na osnovu prethodnih razmatranja o rasporedu podužne armature po obimu preseka sledi da postoje dva područja sa različitom vrednošću zahvaćenog obima koji se pridružuje donjoj zoni preseka i to su
1 0 le x le x3=1017m gde je ΔO1= (bm+2middot(dm8))= 5160+ 51604 = 645 cm
2 x3 le x le λ1=2275m gde je ΔO2= (bm+2middot(dm4))= 5160+ 51602 = 774 cm
Izraz za zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
)x(M)x(MZ i
bo
tutuu =Δ
sdot=
0000
50000
100000
150000
200000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
tu)
Zu(Mtu)
18
Ukupna sila zatezanja u donjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
0000
50000
100000
150000
200000
250000
300000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
maxZun
potrZu
Ukupna sila nosivosti
(5ROslash12) maxZun=5middot113400=2260 kN
koja odgovara armaturi usvojenoj dimenzionisanjem preseka u sredini raspona ujedno definiše i liniju pokrivanja zatežućih sila u donjoj zoni na celoj dužini nosača
Položaj preseka u kome se planira nastavljanje ove armature je odabran tako da odgovara preseku u kome je najmanji zahtev za potrebnom vrednošću ukupne sile zatezanja To je u ovom slučaju presek u kome pomerena linija zatežućih sila (samo od momenata savijanja) ima vrednost jednaku nuli Apscisa ovog preseka je x=0849m Za mesto nastavljanja armature su usvojeni preseci koji se nalaze sa leve i desne strane srednjeg oslonca na odstojanju od 85 cm
72 Gornja zona grede (negativne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minussdotsdotminussdot=
2uu l
)xl(x61Mmin)x(M
Krak unutrašnjih sila za negativne momente savijanja const)0(z)M(minz)x(z uo ==cong
U preseku iznad oslonca prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno je
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 9680=ζ z = ζh = 0968558 = 54014cm
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mu)
Muz
pom(Muz)
19
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZl
)xl(x61
z
Mmin
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
o
u
o
uuu =
minussdotsdotminussdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
Zatežuća sila u gornjoj armaturi izazvana delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
xmM -O
A2
)x(M)x(MZ i
bo
tuotu
i
bo
tutuu =Δ
sdotsdotminus=Δ
sdotminus=
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mtu
)
Zu(Mtu)
Ukupna sila zatezanja u gornjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
Sile nosivosti za pojedine grupe šipki su
(3ROslash14) Zu1=3middot154400=1848 kN
(2ROslash14) Zu2=2middot154400=1232 kN
(2ROslash14) Zu3=2middot154400=1232 kN
Ukupna sila nosivosti je minZun= -(Zu1 + Zu2 + Zu3)=-4312 kN
-500000
-450000
-400000
-350000
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
Zu
minZun
20
Potrebno je odrediti položaj preseka u kojima se grupe šipki (2ROslash14) mogu završiti To je mesto njihovog teorijskog završetka od koga treba odmeriti njihovu efektivnu dužinu sidrenja
Analitički izraz za pomerenu liniju zatežućih sila za vrednosti x u području v le x le xo+v je
+minussdotminussdotminussdot=
2o
uu l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(pomZ
Apcisa xo odgovara nultoj tački dijagrama momenta savijanja i u konkretnom slučaju je
m26813
11
2
Lxo =
minussdot=
Ukupna vrednost sile zatezanja u gornjoj armaturi na razmatranom području je
i
bo
tuotu
2o
utuuuuu O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin))x(M(Z))x(M(pomZ)x(Z Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=+=
Uslovi za određivanje položaja tačaka dodira linije pokrivanja i linije zatežućih sila imaju oblik
)2(
u2u1u1
bo
tuotu
2o
uu Z)ZZ(O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =+minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
)1(
u1u2
bo
tuotu
2o
uu ZZO
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
Rešenja prethodnih uslova koji predstavljaju kvadratne jednačine po nepoznatoj x su
( ) 12i C2B2
Bx )i(
2
)i(
)i(
)i( =minusminussdot
= gde su odgovarajući koeficijenti
( )u
o2
bo
2tu)1( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++= ( )
u
o2
bo
1tu)2( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++=
( )u
22u1u
u
o2
bo
2tu22)1( Mmin6
l)ZZ(
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot+
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
( )u
21u
u
o2
bo
1tu22)2( Mmin6
lZ
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
Nakon proračuna (ili grafičkim putem) dobija se da je mesto završetka prve grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (3) na odstojanju x(1)=0739 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 74 cm Mesto završetka druge grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (4) je na odstojanju x(2)=1281 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 129 cm
8 Sidrenje i nastavljanje armature
MB 30 i RA 400frasl500 τp = 175 MPa (napon prianjanja za uslove dobre adhezije)
dužina sidrenja up
vs 4
lγsdotτsdot
σsdotφ=
minimalna dužina sidrenja 15cm) 10 l50max(l smins φ=
efektivna dužina sidrenja minss)ef(s lll gesdotα= 32=α (za sidrenje zategnutih šipki sa kukama)
Rempty14 Oznake (pozicije) su (3) i (4) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm544766)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=450 cm
21
Rempty14 Oznaka (pozicija) je (2) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm76676601l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=680 cm
Dužina nastavka preklapanjem armature 3 Rempty14 koji se izvodi bez kuka i realizuje se u sredini raspona u gornjoj zoni preseka (šipke armature su pritisnute) je
lp= ls(ef)=680 cm što je i usvojeno
Rempty12 Oznake (pozicije) su (1a) i (1b) Šipke su u donjoj zoni nosača uslovi adhezije su dobri
cm138817514
40021ls =
sdotsdotsdot= 1905cm15cm) cm0122110 cm051913850max(l mins ==sdot=sdot=
cm0519cm425138)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=260 cm
Predviđeno je da se u jednom preseku nastave šipke (1a) 3Rempty12 a u drugom preseku šipke (1b) 2Rempty12 Šipke su zategnute i izvode se sa kukama na krajevima Procenat nastavljanja šipki armature u oba preseka je približno 50
Dužina nastavka preklapanjem je lp = α1middotls(ef) = 18middot254 = 4572 cm usvojeno lp=460 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (5) Šipke su na sredini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Nastavak je predviđen u zoni sredine raspona gde su ove šipke praktično neopterećene i bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
Dužina nastavka preklapanjem je lp = ls(ef) = 572 cm usvojeno lp=580 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (6) Šipke su i u gornjoj i u donjoj polovini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Sidrenje je predviđeno bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
22
13
Kako presek ima dve ose simetrije usvojeni broj šipki armature bio trebalo da bude deljiv sa 4 U sličaju usvajanja šipki 12ROslash12 (Aap=1356cm2) usvojena armatura je manja od proračunski potrebne a i njen raspored na bočnim stranama preseka nije povoljan za redukciju Ako bi se usvojio raspored sa 16ROslash12 (Aap=1808cm2) usvojena armatura bi bila znatno veća od proračunski potrebne S druge strane ako bi se usvojilo 16ROslash10 (Aap=1256cm2) usvojena armatura bi bila manja od proračunski potrebne Zbog svega prethodno navedenog razmotriće se varijanta sa nesimetičnim rasporedom podužne armature po obimu poprečnog preseka
8ROslash12+6ROslash12=14ROslash12 (Aap=1582cm2) kod koje je usvn = 14 gt potrn = 121
donja i gornja zona preseka 2 x 4ROslash12
cm0662040206
67313
O
A
e
apotr ap
p
)1(ap === asymp ( ) ( ) cm06570
3651
131
3b
a
e
ausv
m
)1(ap
p
)1(ap ===
U donjoj i gornjoj zoni postoji prikazani mali manjak (deficit) podužne armature za prihvatanje momenta torzije Pošto se planira da se ova armatura kombinuje sa odgovarajućom podužnom armaturom u gornjoj i donjoj zoni za prihvatanje momenta savijanja ovaj deficit će biti adekvatno nadoknađen (kompenziran) pri usvajanju jedinstvene podužne armature
bočne strane preseka 2 x 5ROslash12
( ) ( ) cm06620e
apotrcm08760
4651
131
4d
a
e
ausv
p
)1(ap
m
)1(ap
p
)1(ap =gt===
Na bočnim stranama preseka je usvojena podužna armatura za prihvatanje momenta torzije veća od proračunski potrebne Pri proračunu armature za prihvatanje momenata savijanja ova armatura se ne uzima u obzir Njen raspored je povoljan za jednostavnu realizaciju redukcije broja ovih šipki koja se planira u zoni raspona grede
4 Podužna armatura za prihvatanje momenta savijanja
41 Presek iznad oslonca
Mu = 16 Mg + 18 Mp= 16middot7461+18middot1080 =13882 kNm = - minMu
h = d ndash a = 600 ndash (25+10+142) = 5580cm
2525
052060
10x82138
855
bf
M
hk
2
B
u
=
sdot
==
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 7883=μ (lom preseka je po armaturi)
2
v
ba cm506
400
520
100
8550607883
f
100
bhA =sdot=
σμ=
Određivanje jedinstvene podužne armature u gornjoj zoni preseka za prihvatanje istovremenog delovanja momenta torzije i momenta savijanja
torzija ΔO= (bm+2middot(dm8))= 5160+ 51604 = 645 cm
ΔAap = (ΔOO)middotpotrAap = (6452064)middot13673=427 cm2 = Aa(Mtu)
savijanje Aa(Mu) = 650 cm2
potrebna površina jedinstvene armature Aa = Aa(Mu) + Aa(Mtu) = 650 + 427 = 1077 cm2
usvojeno 7ROslash14 (Aa = 1078 cm2)
42 Presek u polju
Mu = 16 Mg + 18 Mp= 16middot3731+18middot540 = 6942 kNm = maxMu
h = d ndash a = 600 ndash (25+10+142) = 5580cm
14
sadejstvujuća (aktivna efektivna) širina Γ ndashpreseka
cm095cm095
3
06007025060)3L(250b
cm0180015860d8bminb
or
pr
=
=sdotsdot+=+
=sdot+=+=
3469
052x095
10x4269
855
bf
M
hk
2
B
u
===
εbfraslεa asymp 0525frasl10 o 1951=μ (lom preseka je po armaturi)
2
v
ba cm253
400
520
100
8550951951
f
100
bhA =sdot=
σμ=
2rmina cm207
100
06006020
100
db()Amin =sdot=μ=
Preciznije određivanje minimalnog procenta armiranja
12300400
3015
f15()
3 2
v
3 2bk
min ==σ
=μ 2rmina cm424
100
0600601230
100
db()Amin =sdot=μ=
Usvojeno 5Rempty12 (Aa = 565 cm2)
5 Određivanje rasporeda uzengija po dužini ivične podužne grede
51 Razmatranje karakterističnih preseka
Izraz za određivanje rasporeda vertikalnih uzengija može se napisati u pogodnijem ekvivalentnom obliku
θσ
δsdotτ+θσ
sdotτ= tg)M(
tgm
b)T(
e
a
v
otun
v
uRu
u
)1(u kada se iskoristi zavisnost (identitet)
bo
tuotun A2
M)M( =δsdotτ
Pretpostavljeno je da su kod svih razmatranih preseka uzengije od RA 400500 da je njihova sečnost m=2 kao i da je ugao nagiba pritisnutih dijagonala modela rešetke 45=θ
Presek 1 (x=c2+075d=065m)
U ovom preseku je MPa3470)T()T()T( uonu1nuRu =τ=τ=τ
MPa218303
650031084
2L
)d7502c(2L)M()M( tuontu1n =minus=+minusτ=τ
cm
cm07790051900260001
0400
456218301
04002
0603470
e
a 2
u
)1(u =+=sdot+
sdotsdot=
za uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eu le 078500779=1008cm usvojeno uROslash1010
Presek 2 (x=λ2 τn(Mtu+Tu)=3τr)
)M()T(
)M(3)M(
tuonuner
on
tuonrtu2n τ+τ
ττ=τ
)M()T(
)T(3)T(
tuonuner
on
uner
onru2n τ+τ
ττ=τ
MPa979210844430
1084303)M( tu2n =
+=τ MPa3210
10844430
4430303)T( u2n =
+=τ
U preseku 2 je MtRu= Mtu i τRu = τn2(Tu)
15
cm
cm07210048000241001
0400
456979201
04002
0603210
e
a 2
u
)1(u =+=sdot+
sdotsdot=
za uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eu le 078500721=1089cm usvojeno uROslash1010
Presek 3 (x=λ1 τn(Mtu+Tu)= τr)
)M()T(
)M()M(
tuonuner
on
tuonrtu3n τ+τ
ττ=τ
)M()T(
)T()T(
tuonuner
on
uner
onru3n τ+τ
ττ=τ
MPa993010844430
1084101)M( tu3n =
+=τ MPa1070
10844430
4430101)T( u3n =
+=τ
U preseku 3 je MtRu= 0 i τRu = 0 tako da je u njemu i 0e
a
u
)1(u =
52 Određivanje položaja preseka od kog mogu započeti vertikalne uzengije uROslash1010
za uROslash1010 je cm
cm07850
010
7850
e
a 2
u
)1(u ==
Traženi presek se nalazi između preseka 0 (oslonac) i preseka 1
Apscisa traženog preseka se određuje na osnovu sledećeg izraza koji se dobija interpolacijom
m58206500779008360
0785008360d750
2
c
e
a
e
a
e
a
e
a
x
1u
)1(u
0u
)1(u
xu
)1(u
0u
)1(u
=minusminus=
+
minus
minus
=
Ovu apscisu označićemo sa x1 tako da je x1=0582m
53 Određivanje položaja preseka od kog mogu započeti vertikalne uzengije uROslash1020
Za uROslash1020 je cm
cm03930
020
7850
e
a 2
u
)1(u ==
Ovaj presek se nalazi između preseka 2 i preseka 3
Apscisa traženog preseka se određuje na osnovu sledećeg izraza koji se dobija interpolacijom
potraa(1)eu usvaa
(1)eu
00000
00200
00400
00600
00800
01000
01200
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x (m)
aa
(1) e
u (
cm)
usvaa(1)eu
potraa(1)eu
c2+075d=065m
λ2=0825m
λ1=2275m
16
( ) ( ) m4851825027520000007210
03930072108250
e
a
e
a
e
a
e
a
x 21
3u
)1(u
2u
)1(u
xu
)1(u
2u
)1(u
2 =minusminusminus+=λminusλ
minus
minus
+λ=
Ovu apscisu označićemo sa x2 tako da je x2=1485m
Definitivni usvojeni raspored vertikalnih uzengija
0ltxltx1=0582m uROslash1075 cm
cm10470
e
a 2
u
)1(u =
x1ltxlt x2=1485m uROslash1010 cm
cm07850
e
a 2
u
)1(u =
x2ltxltL2=300m uROslash1020 cm
cm03930
e
a 2
u
)1(u =
6 Određivanje položaja preseka u kome se završava deo podužne armature predviđene za prihvatanje maksimalnog momenta torzije u preseku iznad oslonca
Planira se da se uticaji torzije od ovog preseka ka sredini raspona prihvate sa 8ROslash12 koje su ravnomerno raspoređene po obimu preseka
Aap(x3) =8middot113=904cm2 σv=400 MPa 45=θ
O= 2middot(bm+dm)= 2middot(516+516)= 20640cm Abo= bmmiddotdm = 5160middot5160 = 2662560 cm2
Granični moment torzije koji odgovara predviđenoj podužnoj armaturi 8ROslash12 je
Mtu(x3)= σvmiddotAap(x3)middot(2middotAbo O) middottgθ
kNm29393100140206
560266220490400)x(M 3
3tu =sdotsdotsdot= minus
3tuotu3tu xmM)x(M sdotminus=
kNm109141)0(MM tuotu == mkNm036478703810442561m81m61m tptgtu =sdot+sdot=sdot+sdot=
m017103647
29393109141
m
)x(MMx
tu
3tuotu
3 =minus=minus= (položaj traženog preseka)
7 Vođenje podužne armature po dužini nosača
71 Donja zona grede (pozitivne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minusminussdotsdotsdot= 1
l
)xl(x62Mmax)x(M
2uu
Krak unutrašnjih sila za pozitivne momente savijanja const)2l(z)M(maxz)x(z up ==cong
U preseku u sredini raspona je prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno
εbfraslεa = 0525frasl10 o 9830=ζ z = ζh = 0983558 = 54851cm
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZ1l
)xl(x62
z
Mmax
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
p
u
p
uuu =
minusminussdotsdotsdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
17
000
5000
10000
15000
20000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
u)
Muz
pom(Muz)
Pomerena linija zatežućih sila odgovara delovanju momenata savijanja uz obuhvatanje efekta transverzalnih sila
Potrebno je obuhvatiti i zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije
( ) ( ) )x(ctg)x(O)x(A2
)x(M)x(A
)x(O
)x(O)x(MA)x(MZ
bo
tuvapvtuatuu θΔ
sdot=σsdotΔ=σsdot=
Prethodna zavisnost se odnosi na deo grede na kome je potrebno osiguranje glavnih napona zatezanja odnosno primenjuje se za 0 le x le λ1=2275m
Površina ograničena srednjom linijom zamišljenog zatvorenog tankozidnog preseka je praktično kontantna i za dalji proračun je usvojena vrednost koja je preliminarno određena za presek iznad oslonca u tački 1
Abo(x) asymp const = Abo= 2662560 cm2
Usvojeno je da je ugao nagiba pritisnutih dijagonalnih štapova prostorne rešetke 45=θ na celoj dužini osiguranja grede
Na osnovu prethodnih razmatranja o rasporedu podužne armature po obimu preseka sledi da postoje dva područja sa različitom vrednošću zahvaćenog obima koji se pridružuje donjoj zoni preseka i to su
1 0 le x le x3=1017m gde je ΔO1= (bm+2middot(dm8))= 5160+ 51604 = 645 cm
2 x3 le x le λ1=2275m gde je ΔO2= (bm+2middot(dm4))= 5160+ 51602 = 774 cm
Izraz za zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
)x(M)x(MZ i
bo
tutuu =Δ
sdot=
0000
50000
100000
150000
200000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
tu)
Zu(Mtu)
18
Ukupna sila zatezanja u donjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
0000
50000
100000
150000
200000
250000
300000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
maxZun
potrZu
Ukupna sila nosivosti
(5ROslash12) maxZun=5middot113400=2260 kN
koja odgovara armaturi usvojenoj dimenzionisanjem preseka u sredini raspona ujedno definiše i liniju pokrivanja zatežućih sila u donjoj zoni na celoj dužini nosača
Položaj preseka u kome se planira nastavljanje ove armature je odabran tako da odgovara preseku u kome je najmanji zahtev za potrebnom vrednošću ukupne sile zatezanja To je u ovom slučaju presek u kome pomerena linija zatežućih sila (samo od momenata savijanja) ima vrednost jednaku nuli Apscisa ovog preseka je x=0849m Za mesto nastavljanja armature su usvojeni preseci koji se nalaze sa leve i desne strane srednjeg oslonca na odstojanju od 85 cm
72 Gornja zona grede (negativne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minussdotsdotminussdot=
2uu l
)xl(x61Mmin)x(M
Krak unutrašnjih sila za negativne momente savijanja const)0(z)M(minz)x(z uo ==cong
U preseku iznad oslonca prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno je
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 9680=ζ z = ζh = 0968558 = 54014cm
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mu)
Muz
pom(Muz)
19
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZl
)xl(x61
z
Mmin
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
o
u
o
uuu =
minussdotsdotminussdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
Zatežuća sila u gornjoj armaturi izazvana delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
xmM -O
A2
)x(M)x(MZ i
bo
tuotu
i
bo
tutuu =Δ
sdotsdotminus=Δ
sdotminus=
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mtu
)
Zu(Mtu)
Ukupna sila zatezanja u gornjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
Sile nosivosti za pojedine grupe šipki su
(3ROslash14) Zu1=3middot154400=1848 kN
(2ROslash14) Zu2=2middot154400=1232 kN
(2ROslash14) Zu3=2middot154400=1232 kN
Ukupna sila nosivosti je minZun= -(Zu1 + Zu2 + Zu3)=-4312 kN
-500000
-450000
-400000
-350000
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
Zu
minZun
20
Potrebno je odrediti položaj preseka u kojima se grupe šipki (2ROslash14) mogu završiti To je mesto njihovog teorijskog završetka od koga treba odmeriti njihovu efektivnu dužinu sidrenja
Analitički izraz za pomerenu liniju zatežućih sila za vrednosti x u području v le x le xo+v je
+minussdotminussdotminussdot=
2o
uu l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(pomZ
Apcisa xo odgovara nultoj tački dijagrama momenta savijanja i u konkretnom slučaju je
m26813
11
2
Lxo =
minussdot=
Ukupna vrednost sile zatezanja u gornjoj armaturi na razmatranom području je
i
bo
tuotu
2o
utuuuuu O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin))x(M(Z))x(M(pomZ)x(Z Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=+=
Uslovi za određivanje položaja tačaka dodira linije pokrivanja i linije zatežućih sila imaju oblik
)2(
u2u1u1
bo
tuotu
2o
uu Z)ZZ(O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =+minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
)1(
u1u2
bo
tuotu
2o
uu ZZO
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
Rešenja prethodnih uslova koji predstavljaju kvadratne jednačine po nepoznatoj x su
( ) 12i C2B2
Bx )i(
2
)i(
)i(
)i( =minusminussdot
= gde su odgovarajući koeficijenti
( )u
o2
bo
2tu)1( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++= ( )
u
o2
bo
1tu)2( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++=
( )u
22u1u
u
o2
bo
2tu22)1( Mmin6
l)ZZ(
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot+
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
( )u
21u
u
o2
bo
1tu22)2( Mmin6
lZ
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
Nakon proračuna (ili grafičkim putem) dobija se da je mesto završetka prve grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (3) na odstojanju x(1)=0739 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 74 cm Mesto završetka druge grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (4) je na odstojanju x(2)=1281 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 129 cm
8 Sidrenje i nastavljanje armature
MB 30 i RA 400frasl500 τp = 175 MPa (napon prianjanja za uslove dobre adhezije)
dužina sidrenja up
vs 4
lγsdotτsdot
σsdotφ=
minimalna dužina sidrenja 15cm) 10 l50max(l smins φ=
efektivna dužina sidrenja minss)ef(s lll gesdotα= 32=α (za sidrenje zategnutih šipki sa kukama)
Rempty14 Oznake (pozicije) su (3) i (4) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm544766)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=450 cm
21
Rempty14 Oznaka (pozicija) je (2) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm76676601l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=680 cm
Dužina nastavka preklapanjem armature 3 Rempty14 koji se izvodi bez kuka i realizuje se u sredini raspona u gornjoj zoni preseka (šipke armature su pritisnute) je
lp= ls(ef)=680 cm što je i usvojeno
Rempty12 Oznake (pozicije) su (1a) i (1b) Šipke su u donjoj zoni nosača uslovi adhezije su dobri
cm138817514
40021ls =
sdotsdotsdot= 1905cm15cm) cm0122110 cm051913850max(l mins ==sdot=sdot=
cm0519cm425138)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=260 cm
Predviđeno je da se u jednom preseku nastave šipke (1a) 3Rempty12 a u drugom preseku šipke (1b) 2Rempty12 Šipke su zategnute i izvode se sa kukama na krajevima Procenat nastavljanja šipki armature u oba preseka je približno 50
Dužina nastavka preklapanjem je lp = α1middotls(ef) = 18middot254 = 4572 cm usvojeno lp=460 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (5) Šipke su na sredini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Nastavak je predviđen u zoni sredine raspona gde su ove šipke praktično neopterećene i bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
Dužina nastavka preklapanjem je lp = ls(ef) = 572 cm usvojeno lp=580 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (6) Šipke su i u gornjoj i u donjoj polovini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Sidrenje je predviđeno bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
22
14
sadejstvujuća (aktivna efektivna) širina Γ ndashpreseka
cm095cm095
3
06007025060)3L(250b
cm0180015860d8bminb
or
pr
=
=sdotsdot+=+
=sdot+=+=
3469
052x095
10x4269
855
bf
M
hk
2
B
u
===
εbfraslεa asymp 0525frasl10 o 1951=μ (lom preseka je po armaturi)
2
v
ba cm253
400
520
100
8550951951
f
100
bhA =sdot=
σμ=
2rmina cm207
100
06006020
100
db()Amin =sdot=μ=
Preciznije određivanje minimalnog procenta armiranja
12300400
3015
f15()
3 2
v
3 2bk
min ==σ
=μ 2rmina cm424
100
0600601230
100
db()Amin =sdot=μ=
Usvojeno 5Rempty12 (Aa = 565 cm2)
5 Određivanje rasporeda uzengija po dužini ivične podužne grede
51 Razmatranje karakterističnih preseka
Izraz za određivanje rasporeda vertikalnih uzengija može se napisati u pogodnijem ekvivalentnom obliku
θσ
δsdotτ+θσ
sdotτ= tg)M(
tgm
b)T(
e
a
v
otun
v
uRu
u
)1(u kada se iskoristi zavisnost (identitet)
bo
tuotun A2
M)M( =δsdotτ
Pretpostavljeno je da su kod svih razmatranih preseka uzengije od RA 400500 da je njihova sečnost m=2 kao i da je ugao nagiba pritisnutih dijagonala modela rešetke 45=θ
Presek 1 (x=c2+075d=065m)
U ovom preseku je MPa3470)T()T()T( uonu1nuRu =τ=τ=τ
MPa218303
650031084
2L
)d7502c(2L)M()M( tuontu1n =minus=+minusτ=τ
cm
cm07790051900260001
0400
456218301
04002
0603470
e
a 2
u
)1(u =+=sdot+
sdotsdot=
za uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eu le 078500779=1008cm usvojeno uROslash1010
Presek 2 (x=λ2 τn(Mtu+Tu)=3τr)
)M()T(
)M(3)M(
tuonuner
on
tuonrtu2n τ+τ
ττ=τ
)M()T(
)T(3)T(
tuonuner
on
uner
onru2n τ+τ
ττ=τ
MPa979210844430
1084303)M( tu2n =
+=τ MPa3210
10844430
4430303)T( u2n =
+=τ
U preseku 2 je MtRu= Mtu i τRu = τn2(Tu)
15
cm
cm07210048000241001
0400
456979201
04002
0603210
e
a 2
u
)1(u =+=sdot+
sdotsdot=
za uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eu le 078500721=1089cm usvojeno uROslash1010
Presek 3 (x=λ1 τn(Mtu+Tu)= τr)
)M()T(
)M()M(
tuonuner
on
tuonrtu3n τ+τ
ττ=τ
)M()T(
)T()T(
tuonuner
on
uner
onru3n τ+τ
ττ=τ
MPa993010844430
1084101)M( tu3n =
+=τ MPa1070
10844430
4430101)T( u3n =
+=τ
U preseku 3 je MtRu= 0 i τRu = 0 tako da je u njemu i 0e
a
u
)1(u =
52 Određivanje položaja preseka od kog mogu započeti vertikalne uzengije uROslash1010
za uROslash1010 je cm
cm07850
010
7850
e
a 2
u
)1(u ==
Traženi presek se nalazi između preseka 0 (oslonac) i preseka 1
Apscisa traženog preseka se određuje na osnovu sledećeg izraza koji se dobija interpolacijom
m58206500779008360
0785008360d750
2
c
e
a
e
a
e
a
e
a
x
1u
)1(u
0u
)1(u
xu
)1(u
0u
)1(u
=minusminus=
+
minus
minus
=
Ovu apscisu označićemo sa x1 tako da je x1=0582m
53 Određivanje položaja preseka od kog mogu započeti vertikalne uzengije uROslash1020
Za uROslash1020 je cm
cm03930
020
7850
e
a 2
u
)1(u ==
Ovaj presek se nalazi između preseka 2 i preseka 3
Apscisa traženog preseka se određuje na osnovu sledećeg izraza koji se dobija interpolacijom
potraa(1)eu usvaa
(1)eu
00000
00200
00400
00600
00800
01000
01200
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x (m)
aa
(1) e
u (
cm)
usvaa(1)eu
potraa(1)eu
c2+075d=065m
λ2=0825m
λ1=2275m
16
( ) ( ) m4851825027520000007210
03930072108250
e
a
e
a
e
a
e
a
x 21
3u
)1(u
2u
)1(u
xu
)1(u
2u
)1(u
2 =minusminusminus+=λminusλ
minus
minus
+λ=
Ovu apscisu označićemo sa x2 tako da je x2=1485m
Definitivni usvojeni raspored vertikalnih uzengija
0ltxltx1=0582m uROslash1075 cm
cm10470
e
a 2
u
)1(u =
x1ltxlt x2=1485m uROslash1010 cm
cm07850
e
a 2
u
)1(u =
x2ltxltL2=300m uROslash1020 cm
cm03930
e
a 2
u
)1(u =
6 Određivanje položaja preseka u kome se završava deo podužne armature predviđene za prihvatanje maksimalnog momenta torzije u preseku iznad oslonca
Planira se da se uticaji torzije od ovog preseka ka sredini raspona prihvate sa 8ROslash12 koje su ravnomerno raspoređene po obimu preseka
Aap(x3) =8middot113=904cm2 σv=400 MPa 45=θ
O= 2middot(bm+dm)= 2middot(516+516)= 20640cm Abo= bmmiddotdm = 5160middot5160 = 2662560 cm2
Granični moment torzije koji odgovara predviđenoj podužnoj armaturi 8ROslash12 je
Mtu(x3)= σvmiddotAap(x3)middot(2middotAbo O) middottgθ
kNm29393100140206
560266220490400)x(M 3
3tu =sdotsdotsdot= minus
3tuotu3tu xmM)x(M sdotminus=
kNm109141)0(MM tuotu == mkNm036478703810442561m81m61m tptgtu =sdot+sdot=sdot+sdot=
m017103647
29393109141
m
)x(MMx
tu
3tuotu
3 =minus=minus= (položaj traženog preseka)
7 Vođenje podužne armature po dužini nosača
71 Donja zona grede (pozitivne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minusminussdotsdotsdot= 1
l
)xl(x62Mmax)x(M
2uu
Krak unutrašnjih sila za pozitivne momente savijanja const)2l(z)M(maxz)x(z up ==cong
U preseku u sredini raspona je prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno
εbfraslεa = 0525frasl10 o 9830=ζ z = ζh = 0983558 = 54851cm
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZ1l
)xl(x62
z
Mmax
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
p
u
p
uuu =
minusminussdotsdotsdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
17
000
5000
10000
15000
20000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
u)
Muz
pom(Muz)
Pomerena linija zatežućih sila odgovara delovanju momenata savijanja uz obuhvatanje efekta transverzalnih sila
Potrebno je obuhvatiti i zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije
( ) ( ) )x(ctg)x(O)x(A2
)x(M)x(A
)x(O
)x(O)x(MA)x(MZ
bo
tuvapvtuatuu θΔ
sdot=σsdotΔ=σsdot=
Prethodna zavisnost se odnosi na deo grede na kome je potrebno osiguranje glavnih napona zatezanja odnosno primenjuje se za 0 le x le λ1=2275m
Površina ograničena srednjom linijom zamišljenog zatvorenog tankozidnog preseka je praktično kontantna i za dalji proračun je usvojena vrednost koja je preliminarno određena za presek iznad oslonca u tački 1
Abo(x) asymp const = Abo= 2662560 cm2
Usvojeno je da je ugao nagiba pritisnutih dijagonalnih štapova prostorne rešetke 45=θ na celoj dužini osiguranja grede
Na osnovu prethodnih razmatranja o rasporedu podužne armature po obimu preseka sledi da postoje dva područja sa različitom vrednošću zahvaćenog obima koji se pridružuje donjoj zoni preseka i to su
1 0 le x le x3=1017m gde je ΔO1= (bm+2middot(dm8))= 5160+ 51604 = 645 cm
2 x3 le x le λ1=2275m gde je ΔO2= (bm+2middot(dm4))= 5160+ 51602 = 774 cm
Izraz za zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
)x(M)x(MZ i
bo
tutuu =Δ
sdot=
0000
50000
100000
150000
200000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
tu)
Zu(Mtu)
18
Ukupna sila zatezanja u donjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
0000
50000
100000
150000
200000
250000
300000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
maxZun
potrZu
Ukupna sila nosivosti
(5ROslash12) maxZun=5middot113400=2260 kN
koja odgovara armaturi usvojenoj dimenzionisanjem preseka u sredini raspona ujedno definiše i liniju pokrivanja zatežućih sila u donjoj zoni na celoj dužini nosača
Položaj preseka u kome se planira nastavljanje ove armature je odabran tako da odgovara preseku u kome je najmanji zahtev za potrebnom vrednošću ukupne sile zatezanja To je u ovom slučaju presek u kome pomerena linija zatežućih sila (samo od momenata savijanja) ima vrednost jednaku nuli Apscisa ovog preseka je x=0849m Za mesto nastavljanja armature su usvojeni preseci koji se nalaze sa leve i desne strane srednjeg oslonca na odstojanju od 85 cm
72 Gornja zona grede (negativne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minussdotsdotminussdot=
2uu l
)xl(x61Mmin)x(M
Krak unutrašnjih sila za negativne momente savijanja const)0(z)M(minz)x(z uo ==cong
U preseku iznad oslonca prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno je
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 9680=ζ z = ζh = 0968558 = 54014cm
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mu)
Muz
pom(Muz)
19
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZl
)xl(x61
z
Mmin
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
o
u
o
uuu =
minussdotsdotminussdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
Zatežuća sila u gornjoj armaturi izazvana delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
xmM -O
A2
)x(M)x(MZ i
bo
tuotu
i
bo
tutuu =Δ
sdotsdotminus=Δ
sdotminus=
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mtu
)
Zu(Mtu)
Ukupna sila zatezanja u gornjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
Sile nosivosti za pojedine grupe šipki su
(3ROslash14) Zu1=3middot154400=1848 kN
(2ROslash14) Zu2=2middot154400=1232 kN
(2ROslash14) Zu3=2middot154400=1232 kN
Ukupna sila nosivosti je minZun= -(Zu1 + Zu2 + Zu3)=-4312 kN
-500000
-450000
-400000
-350000
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
Zu
minZun
20
Potrebno je odrediti položaj preseka u kojima se grupe šipki (2ROslash14) mogu završiti To je mesto njihovog teorijskog završetka od koga treba odmeriti njihovu efektivnu dužinu sidrenja
Analitički izraz za pomerenu liniju zatežućih sila za vrednosti x u području v le x le xo+v je
+minussdotminussdotminussdot=
2o
uu l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(pomZ
Apcisa xo odgovara nultoj tački dijagrama momenta savijanja i u konkretnom slučaju je
m26813
11
2
Lxo =
minussdot=
Ukupna vrednost sile zatezanja u gornjoj armaturi na razmatranom području je
i
bo
tuotu
2o
utuuuuu O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin))x(M(Z))x(M(pomZ)x(Z Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=+=
Uslovi za određivanje položaja tačaka dodira linije pokrivanja i linije zatežućih sila imaju oblik
)2(
u2u1u1
bo
tuotu
2o
uu Z)ZZ(O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =+minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
)1(
u1u2
bo
tuotu
2o
uu ZZO
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
Rešenja prethodnih uslova koji predstavljaju kvadratne jednačine po nepoznatoj x su
( ) 12i C2B2
Bx )i(
2
)i(
)i(
)i( =minusminussdot
= gde su odgovarajući koeficijenti
( )u
o2
bo
2tu)1( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++= ( )
u
o2
bo
1tu)2( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++=
( )u
22u1u
u
o2
bo
2tu22)1( Mmin6
l)ZZ(
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot+
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
( )u
21u
u
o2
bo
1tu22)2( Mmin6
lZ
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
Nakon proračuna (ili grafičkim putem) dobija se da je mesto završetka prve grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (3) na odstojanju x(1)=0739 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 74 cm Mesto završetka druge grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (4) je na odstojanju x(2)=1281 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 129 cm
8 Sidrenje i nastavljanje armature
MB 30 i RA 400frasl500 τp = 175 MPa (napon prianjanja za uslove dobre adhezije)
dužina sidrenja up
vs 4
lγsdotτsdot
σsdotφ=
minimalna dužina sidrenja 15cm) 10 l50max(l smins φ=
efektivna dužina sidrenja minss)ef(s lll gesdotα= 32=α (za sidrenje zategnutih šipki sa kukama)
Rempty14 Oznake (pozicije) su (3) i (4) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm544766)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=450 cm
21
Rempty14 Oznaka (pozicija) je (2) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm76676601l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=680 cm
Dužina nastavka preklapanjem armature 3 Rempty14 koji se izvodi bez kuka i realizuje se u sredini raspona u gornjoj zoni preseka (šipke armature su pritisnute) je
lp= ls(ef)=680 cm što je i usvojeno
Rempty12 Oznake (pozicije) su (1a) i (1b) Šipke su u donjoj zoni nosača uslovi adhezije su dobri
cm138817514
40021ls =
sdotsdotsdot= 1905cm15cm) cm0122110 cm051913850max(l mins ==sdot=sdot=
cm0519cm425138)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=260 cm
Predviđeno je da se u jednom preseku nastave šipke (1a) 3Rempty12 a u drugom preseku šipke (1b) 2Rempty12 Šipke su zategnute i izvode se sa kukama na krajevima Procenat nastavljanja šipki armature u oba preseka je približno 50
Dužina nastavka preklapanjem je lp = α1middotls(ef) = 18middot254 = 4572 cm usvojeno lp=460 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (5) Šipke su na sredini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Nastavak je predviđen u zoni sredine raspona gde su ove šipke praktično neopterećene i bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
Dužina nastavka preklapanjem je lp = ls(ef) = 572 cm usvojeno lp=580 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (6) Šipke su i u gornjoj i u donjoj polovini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Sidrenje je predviđeno bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
22
15
cm
cm07210048000241001
0400
456979201
04002
0603210
e
a 2
u
)1(u =+=sdot+
sdotsdot=
za uROslash10 au(1) = 0785 cm2 eu le 078500721=1089cm usvojeno uROslash1010
Presek 3 (x=λ1 τn(Mtu+Tu)= τr)
)M()T(
)M()M(
tuonuner
on
tuonrtu3n τ+τ
ττ=τ
)M()T(
)T()T(
tuonuner
on
uner
onru3n τ+τ
ττ=τ
MPa993010844430
1084101)M( tu3n =
+=τ MPa1070
10844430
4430101)T( u3n =
+=τ
U preseku 3 je MtRu= 0 i τRu = 0 tako da je u njemu i 0e
a
u
)1(u =
52 Određivanje položaja preseka od kog mogu započeti vertikalne uzengije uROslash1010
za uROslash1010 je cm
cm07850
010
7850
e
a 2
u
)1(u ==
Traženi presek se nalazi između preseka 0 (oslonac) i preseka 1
Apscisa traženog preseka se određuje na osnovu sledećeg izraza koji se dobija interpolacijom
m58206500779008360
0785008360d750
2
c
e
a
e
a
e
a
e
a
x
1u
)1(u
0u
)1(u
xu
)1(u
0u
)1(u
=minusminus=
+
minus
minus
=
Ovu apscisu označićemo sa x1 tako da je x1=0582m
53 Određivanje položaja preseka od kog mogu započeti vertikalne uzengije uROslash1020
Za uROslash1020 je cm
cm03930
020
7850
e
a 2
u
)1(u ==
Ovaj presek se nalazi između preseka 2 i preseka 3
Apscisa traženog preseka se određuje na osnovu sledećeg izraza koji se dobija interpolacijom
potraa(1)eu usvaa
(1)eu
00000
00200
00400
00600
00800
01000
01200
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x (m)
aa
(1) e
u (
cm)
usvaa(1)eu
potraa(1)eu
c2+075d=065m
λ2=0825m
λ1=2275m
16
( ) ( ) m4851825027520000007210
03930072108250
e
a
e
a
e
a
e
a
x 21
3u
)1(u
2u
)1(u
xu
)1(u
2u
)1(u
2 =minusminusminus+=λminusλ
minus
minus
+λ=
Ovu apscisu označićemo sa x2 tako da je x2=1485m
Definitivni usvojeni raspored vertikalnih uzengija
0ltxltx1=0582m uROslash1075 cm
cm10470
e
a 2
u
)1(u =
x1ltxlt x2=1485m uROslash1010 cm
cm07850
e
a 2
u
)1(u =
x2ltxltL2=300m uROslash1020 cm
cm03930
e
a 2
u
)1(u =
6 Određivanje položaja preseka u kome se završava deo podužne armature predviđene za prihvatanje maksimalnog momenta torzije u preseku iznad oslonca
Planira se da se uticaji torzije od ovog preseka ka sredini raspona prihvate sa 8ROslash12 koje su ravnomerno raspoređene po obimu preseka
Aap(x3) =8middot113=904cm2 σv=400 MPa 45=θ
O= 2middot(bm+dm)= 2middot(516+516)= 20640cm Abo= bmmiddotdm = 5160middot5160 = 2662560 cm2
Granični moment torzije koji odgovara predviđenoj podužnoj armaturi 8ROslash12 je
Mtu(x3)= σvmiddotAap(x3)middot(2middotAbo O) middottgθ
kNm29393100140206
560266220490400)x(M 3
3tu =sdotsdotsdot= minus
3tuotu3tu xmM)x(M sdotminus=
kNm109141)0(MM tuotu == mkNm036478703810442561m81m61m tptgtu =sdot+sdot=sdot+sdot=
m017103647
29393109141
m
)x(MMx
tu
3tuotu
3 =minus=minus= (položaj traženog preseka)
7 Vođenje podužne armature po dužini nosača
71 Donja zona grede (pozitivne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minusminussdotsdotsdot= 1
l
)xl(x62Mmax)x(M
2uu
Krak unutrašnjih sila za pozitivne momente savijanja const)2l(z)M(maxz)x(z up ==cong
U preseku u sredini raspona je prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno
εbfraslεa = 0525frasl10 o 9830=ζ z = ζh = 0983558 = 54851cm
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZ1l
)xl(x62
z
Mmax
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
p
u
p
uuu =
minusminussdotsdotsdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
17
000
5000
10000
15000
20000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
u)
Muz
pom(Muz)
Pomerena linija zatežućih sila odgovara delovanju momenata savijanja uz obuhvatanje efekta transverzalnih sila
Potrebno je obuhvatiti i zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije
( ) ( ) )x(ctg)x(O)x(A2
)x(M)x(A
)x(O
)x(O)x(MA)x(MZ
bo
tuvapvtuatuu θΔ
sdot=σsdotΔ=σsdot=
Prethodna zavisnost se odnosi na deo grede na kome je potrebno osiguranje glavnih napona zatezanja odnosno primenjuje se za 0 le x le λ1=2275m
Površina ograničena srednjom linijom zamišljenog zatvorenog tankozidnog preseka je praktično kontantna i za dalji proračun je usvojena vrednost koja je preliminarno određena za presek iznad oslonca u tački 1
Abo(x) asymp const = Abo= 2662560 cm2
Usvojeno je da je ugao nagiba pritisnutih dijagonalnih štapova prostorne rešetke 45=θ na celoj dužini osiguranja grede
Na osnovu prethodnih razmatranja o rasporedu podužne armature po obimu preseka sledi da postoje dva područja sa različitom vrednošću zahvaćenog obima koji se pridružuje donjoj zoni preseka i to su
1 0 le x le x3=1017m gde je ΔO1= (bm+2middot(dm8))= 5160+ 51604 = 645 cm
2 x3 le x le λ1=2275m gde je ΔO2= (bm+2middot(dm4))= 5160+ 51602 = 774 cm
Izraz za zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
)x(M)x(MZ i
bo
tutuu =Δ
sdot=
0000
50000
100000
150000
200000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
tu)
Zu(Mtu)
18
Ukupna sila zatezanja u donjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
0000
50000
100000
150000
200000
250000
300000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
maxZun
potrZu
Ukupna sila nosivosti
(5ROslash12) maxZun=5middot113400=2260 kN
koja odgovara armaturi usvojenoj dimenzionisanjem preseka u sredini raspona ujedno definiše i liniju pokrivanja zatežućih sila u donjoj zoni na celoj dužini nosača
Položaj preseka u kome se planira nastavljanje ove armature je odabran tako da odgovara preseku u kome je najmanji zahtev za potrebnom vrednošću ukupne sile zatezanja To je u ovom slučaju presek u kome pomerena linija zatežućih sila (samo od momenata savijanja) ima vrednost jednaku nuli Apscisa ovog preseka je x=0849m Za mesto nastavljanja armature su usvojeni preseci koji se nalaze sa leve i desne strane srednjeg oslonca na odstojanju od 85 cm
72 Gornja zona grede (negativne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minussdotsdotminussdot=
2uu l
)xl(x61Mmin)x(M
Krak unutrašnjih sila za negativne momente savijanja const)0(z)M(minz)x(z uo ==cong
U preseku iznad oslonca prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno je
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 9680=ζ z = ζh = 0968558 = 54014cm
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mu)
Muz
pom(Muz)
19
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZl
)xl(x61
z
Mmin
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
o
u
o
uuu =
minussdotsdotminussdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
Zatežuća sila u gornjoj armaturi izazvana delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
xmM -O
A2
)x(M)x(MZ i
bo
tuotu
i
bo
tutuu =Δ
sdotsdotminus=Δ
sdotminus=
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mtu
)
Zu(Mtu)
Ukupna sila zatezanja u gornjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
Sile nosivosti za pojedine grupe šipki su
(3ROslash14) Zu1=3middot154400=1848 kN
(2ROslash14) Zu2=2middot154400=1232 kN
(2ROslash14) Zu3=2middot154400=1232 kN
Ukupna sila nosivosti je minZun= -(Zu1 + Zu2 + Zu3)=-4312 kN
-500000
-450000
-400000
-350000
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
Zu
minZun
20
Potrebno je odrediti položaj preseka u kojima se grupe šipki (2ROslash14) mogu završiti To je mesto njihovog teorijskog završetka od koga treba odmeriti njihovu efektivnu dužinu sidrenja
Analitički izraz za pomerenu liniju zatežućih sila za vrednosti x u području v le x le xo+v je
+minussdotminussdotminussdot=
2o
uu l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(pomZ
Apcisa xo odgovara nultoj tački dijagrama momenta savijanja i u konkretnom slučaju je
m26813
11
2
Lxo =
minussdot=
Ukupna vrednost sile zatezanja u gornjoj armaturi na razmatranom području je
i
bo
tuotu
2o
utuuuuu O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin))x(M(Z))x(M(pomZ)x(Z Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=+=
Uslovi za određivanje položaja tačaka dodira linije pokrivanja i linije zatežućih sila imaju oblik
)2(
u2u1u1
bo
tuotu
2o
uu Z)ZZ(O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =+minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
)1(
u1u2
bo
tuotu
2o
uu ZZO
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
Rešenja prethodnih uslova koji predstavljaju kvadratne jednačine po nepoznatoj x su
( ) 12i C2B2
Bx )i(
2
)i(
)i(
)i( =minusminussdot
= gde su odgovarajući koeficijenti
( )u
o2
bo
2tu)1( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++= ( )
u
o2
bo
1tu)2( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++=
( )u
22u1u
u
o2
bo
2tu22)1( Mmin6
l)ZZ(
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot+
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
( )u
21u
u
o2
bo
1tu22)2( Mmin6
lZ
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
Nakon proračuna (ili grafičkim putem) dobija se da je mesto završetka prve grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (3) na odstojanju x(1)=0739 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 74 cm Mesto završetka druge grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (4) je na odstojanju x(2)=1281 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 129 cm
8 Sidrenje i nastavljanje armature
MB 30 i RA 400frasl500 τp = 175 MPa (napon prianjanja za uslove dobre adhezije)
dužina sidrenja up
vs 4
lγsdotτsdot
σsdotφ=
minimalna dužina sidrenja 15cm) 10 l50max(l smins φ=
efektivna dužina sidrenja minss)ef(s lll gesdotα= 32=α (za sidrenje zategnutih šipki sa kukama)
Rempty14 Oznake (pozicije) su (3) i (4) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm544766)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=450 cm
21
Rempty14 Oznaka (pozicija) je (2) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm76676601l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=680 cm
Dužina nastavka preklapanjem armature 3 Rempty14 koji se izvodi bez kuka i realizuje se u sredini raspona u gornjoj zoni preseka (šipke armature su pritisnute) je
lp= ls(ef)=680 cm što je i usvojeno
Rempty12 Oznake (pozicije) su (1a) i (1b) Šipke su u donjoj zoni nosača uslovi adhezije su dobri
cm138817514
40021ls =
sdotsdotsdot= 1905cm15cm) cm0122110 cm051913850max(l mins ==sdot=sdot=
cm0519cm425138)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=260 cm
Predviđeno je da se u jednom preseku nastave šipke (1a) 3Rempty12 a u drugom preseku šipke (1b) 2Rempty12 Šipke su zategnute i izvode se sa kukama na krajevima Procenat nastavljanja šipki armature u oba preseka je približno 50
Dužina nastavka preklapanjem je lp = α1middotls(ef) = 18middot254 = 4572 cm usvojeno lp=460 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (5) Šipke su na sredini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Nastavak je predviđen u zoni sredine raspona gde su ove šipke praktično neopterećene i bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
Dužina nastavka preklapanjem je lp = ls(ef) = 572 cm usvojeno lp=580 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (6) Šipke su i u gornjoj i u donjoj polovini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Sidrenje je predviđeno bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
22
16
( ) ( ) m4851825027520000007210
03930072108250
e
a
e
a
e
a
e
a
x 21
3u
)1(u
2u
)1(u
xu
)1(u
2u
)1(u
2 =minusminusminus+=λminusλ
minus
minus
+λ=
Ovu apscisu označićemo sa x2 tako da je x2=1485m
Definitivni usvojeni raspored vertikalnih uzengija
0ltxltx1=0582m uROslash1075 cm
cm10470
e
a 2
u
)1(u =
x1ltxlt x2=1485m uROslash1010 cm
cm07850
e
a 2
u
)1(u =
x2ltxltL2=300m uROslash1020 cm
cm03930
e
a 2
u
)1(u =
6 Određivanje položaja preseka u kome se završava deo podužne armature predviđene za prihvatanje maksimalnog momenta torzije u preseku iznad oslonca
Planira se da se uticaji torzije od ovog preseka ka sredini raspona prihvate sa 8ROslash12 koje su ravnomerno raspoređene po obimu preseka
Aap(x3) =8middot113=904cm2 σv=400 MPa 45=θ
O= 2middot(bm+dm)= 2middot(516+516)= 20640cm Abo= bmmiddotdm = 5160middot5160 = 2662560 cm2
Granični moment torzije koji odgovara predviđenoj podužnoj armaturi 8ROslash12 je
Mtu(x3)= σvmiddotAap(x3)middot(2middotAbo O) middottgθ
kNm29393100140206
560266220490400)x(M 3
3tu =sdotsdotsdot= minus
3tuotu3tu xmM)x(M sdotminus=
kNm109141)0(MM tuotu == mkNm036478703810442561m81m61m tptgtu =sdot+sdot=sdot+sdot=
m017103647
29393109141
m
)x(MMx
tu
3tuotu
3 =minus=minus= (položaj traženog preseka)
7 Vođenje podužne armature po dužini nosača
71 Donja zona grede (pozitivne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minusminussdotsdotsdot= 1
l
)xl(x62Mmax)x(M
2uu
Krak unutrašnjih sila za pozitivne momente savijanja const)2l(z)M(maxz)x(z up ==cong
U preseku u sredini raspona je prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno
εbfraslεa = 0525frasl10 o 9830=ζ z = ζh = 0983558 = 54851cm
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZ1l
)xl(x62
z
Mmax
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
p
u
p
uuu =
minusminussdotsdotsdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
17
000
5000
10000
15000
20000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
u)
Muz
pom(Muz)
Pomerena linija zatežućih sila odgovara delovanju momenata savijanja uz obuhvatanje efekta transverzalnih sila
Potrebno je obuhvatiti i zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije
( ) ( ) )x(ctg)x(O)x(A2
)x(M)x(A
)x(O
)x(O)x(MA)x(MZ
bo
tuvapvtuatuu θΔ
sdot=σsdotΔ=σsdot=
Prethodna zavisnost se odnosi na deo grede na kome je potrebno osiguranje glavnih napona zatezanja odnosno primenjuje se za 0 le x le λ1=2275m
Površina ograničena srednjom linijom zamišljenog zatvorenog tankozidnog preseka je praktično kontantna i za dalji proračun je usvojena vrednost koja je preliminarno određena za presek iznad oslonca u tački 1
Abo(x) asymp const = Abo= 2662560 cm2
Usvojeno je da je ugao nagiba pritisnutih dijagonalnih štapova prostorne rešetke 45=θ na celoj dužini osiguranja grede
Na osnovu prethodnih razmatranja o rasporedu podužne armature po obimu preseka sledi da postoje dva područja sa različitom vrednošću zahvaćenog obima koji se pridružuje donjoj zoni preseka i to su
1 0 le x le x3=1017m gde je ΔO1= (bm+2middot(dm8))= 5160+ 51604 = 645 cm
2 x3 le x le λ1=2275m gde je ΔO2= (bm+2middot(dm4))= 5160+ 51602 = 774 cm
Izraz za zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
)x(M)x(MZ i
bo
tutuu =Δ
sdot=
0000
50000
100000
150000
200000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
tu)
Zu(Mtu)
18
Ukupna sila zatezanja u donjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
0000
50000
100000
150000
200000
250000
300000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
maxZun
potrZu
Ukupna sila nosivosti
(5ROslash12) maxZun=5middot113400=2260 kN
koja odgovara armaturi usvojenoj dimenzionisanjem preseka u sredini raspona ujedno definiše i liniju pokrivanja zatežućih sila u donjoj zoni na celoj dužini nosača
Položaj preseka u kome se planira nastavljanje ove armature je odabran tako da odgovara preseku u kome je najmanji zahtev za potrebnom vrednošću ukupne sile zatezanja To je u ovom slučaju presek u kome pomerena linija zatežućih sila (samo od momenata savijanja) ima vrednost jednaku nuli Apscisa ovog preseka je x=0849m Za mesto nastavljanja armature su usvojeni preseci koji se nalaze sa leve i desne strane srednjeg oslonca na odstojanju od 85 cm
72 Gornja zona grede (negativne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minussdotsdotminussdot=
2uu l
)xl(x61Mmin)x(M
Krak unutrašnjih sila za negativne momente savijanja const)0(z)M(minz)x(z uo ==cong
U preseku iznad oslonca prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno je
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 9680=ζ z = ζh = 0968558 = 54014cm
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mu)
Muz
pom(Muz)
19
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZl
)xl(x61
z
Mmin
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
o
u
o
uuu =
minussdotsdotminussdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
Zatežuća sila u gornjoj armaturi izazvana delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
xmM -O
A2
)x(M)x(MZ i
bo
tuotu
i
bo
tutuu =Δ
sdotsdotminus=Δ
sdotminus=
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mtu
)
Zu(Mtu)
Ukupna sila zatezanja u gornjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
Sile nosivosti za pojedine grupe šipki su
(3ROslash14) Zu1=3middot154400=1848 kN
(2ROslash14) Zu2=2middot154400=1232 kN
(2ROslash14) Zu3=2middot154400=1232 kN
Ukupna sila nosivosti je minZun= -(Zu1 + Zu2 + Zu3)=-4312 kN
-500000
-450000
-400000
-350000
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
Zu
minZun
20
Potrebno je odrediti položaj preseka u kojima se grupe šipki (2ROslash14) mogu završiti To je mesto njihovog teorijskog završetka od koga treba odmeriti njihovu efektivnu dužinu sidrenja
Analitički izraz za pomerenu liniju zatežućih sila za vrednosti x u području v le x le xo+v je
+minussdotminussdotminussdot=
2o
uu l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(pomZ
Apcisa xo odgovara nultoj tački dijagrama momenta savijanja i u konkretnom slučaju je
m26813
11
2
Lxo =
minussdot=
Ukupna vrednost sile zatezanja u gornjoj armaturi na razmatranom području je
i
bo
tuotu
2o
utuuuuu O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin))x(M(Z))x(M(pomZ)x(Z Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=+=
Uslovi za određivanje položaja tačaka dodira linije pokrivanja i linije zatežućih sila imaju oblik
)2(
u2u1u1
bo
tuotu
2o
uu Z)ZZ(O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =+minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
)1(
u1u2
bo
tuotu
2o
uu ZZO
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
Rešenja prethodnih uslova koji predstavljaju kvadratne jednačine po nepoznatoj x su
( ) 12i C2B2
Bx )i(
2
)i(
)i(
)i( =minusminussdot
= gde su odgovarajući koeficijenti
( )u
o2
bo
2tu)1( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++= ( )
u
o2
bo
1tu)2( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++=
( )u
22u1u
u
o2
bo
2tu22)1( Mmin6
l)ZZ(
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot+
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
( )u
21u
u
o2
bo
1tu22)2( Mmin6
lZ
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
Nakon proračuna (ili grafičkim putem) dobija se da je mesto završetka prve grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (3) na odstojanju x(1)=0739 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 74 cm Mesto završetka druge grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (4) je na odstojanju x(2)=1281 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 129 cm
8 Sidrenje i nastavljanje armature
MB 30 i RA 400frasl500 τp = 175 MPa (napon prianjanja za uslove dobre adhezije)
dužina sidrenja up
vs 4
lγsdotτsdot
σsdotφ=
minimalna dužina sidrenja 15cm) 10 l50max(l smins φ=
efektivna dužina sidrenja minss)ef(s lll gesdotα= 32=α (za sidrenje zategnutih šipki sa kukama)
Rempty14 Oznake (pozicije) su (3) i (4) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm544766)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=450 cm
21
Rempty14 Oznaka (pozicija) je (2) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm76676601l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=680 cm
Dužina nastavka preklapanjem armature 3 Rempty14 koji se izvodi bez kuka i realizuje se u sredini raspona u gornjoj zoni preseka (šipke armature su pritisnute) je
lp= ls(ef)=680 cm što je i usvojeno
Rempty12 Oznake (pozicije) su (1a) i (1b) Šipke su u donjoj zoni nosača uslovi adhezije su dobri
cm138817514
40021ls =
sdotsdotsdot= 1905cm15cm) cm0122110 cm051913850max(l mins ==sdot=sdot=
cm0519cm425138)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=260 cm
Predviđeno je da se u jednom preseku nastave šipke (1a) 3Rempty12 a u drugom preseku šipke (1b) 2Rempty12 Šipke su zategnute i izvode se sa kukama na krajevima Procenat nastavljanja šipki armature u oba preseka je približno 50
Dužina nastavka preklapanjem je lp = α1middotls(ef) = 18middot254 = 4572 cm usvojeno lp=460 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (5) Šipke su na sredini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Nastavak je predviđen u zoni sredine raspona gde su ove šipke praktično neopterećene i bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
Dužina nastavka preklapanjem je lp = ls(ef) = 572 cm usvojeno lp=580 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (6) Šipke su i u gornjoj i u donjoj polovini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Sidrenje je predviđeno bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
22
17
000
5000
10000
15000
20000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
u)
Muz
pom(Muz)
Pomerena linija zatežućih sila odgovara delovanju momenata savijanja uz obuhvatanje efekta transverzalnih sila
Potrebno je obuhvatiti i zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije
( ) ( ) )x(ctg)x(O)x(A2
)x(M)x(A
)x(O
)x(O)x(MA)x(MZ
bo
tuvapvtuatuu θΔ
sdot=σsdotΔ=σsdot=
Prethodna zavisnost se odnosi na deo grede na kome je potrebno osiguranje glavnih napona zatezanja odnosno primenjuje se za 0 le x le λ1=2275m
Površina ograničena srednjom linijom zamišljenog zatvorenog tankozidnog preseka je praktično kontantna i za dalji proračun je usvojena vrednost koja je preliminarno određena za presek iznad oslonca u tački 1
Abo(x) asymp const = Abo= 2662560 cm2
Usvojeno je da je ugao nagiba pritisnutih dijagonalnih štapova prostorne rešetke 45=θ na celoj dužini osiguranja grede
Na osnovu prethodnih razmatranja o rasporedu podužne armature po obimu preseka sledi da postoje dva područja sa različitom vrednošću zahvaćenog obima koji se pridružuje donjoj zoni preseka i to su
1 0 le x le x3=1017m gde je ΔO1= (bm+2middot(dm8))= 5160+ 51604 = 645 cm
2 x3 le x le λ1=2275m gde je ΔO2= (bm+2middot(dm4))= 5160+ 51602 = 774 cm
Izraz za zatežuću silu u donjoj armaturi izazvanu delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
)x(M)x(MZ i
bo
tutuu =Δ
sdot=
0000
50000
100000
150000
200000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u(M
tu)
Zu(Mtu)
18
Ukupna sila zatezanja u donjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
0000
50000
100000
150000
200000
250000
300000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
maxZun
potrZu
Ukupna sila nosivosti
(5ROslash12) maxZun=5middot113400=2260 kN
koja odgovara armaturi usvojenoj dimenzionisanjem preseka u sredini raspona ujedno definiše i liniju pokrivanja zatežućih sila u donjoj zoni na celoj dužini nosača
Položaj preseka u kome se planira nastavljanje ove armature je odabran tako da odgovara preseku u kome je najmanji zahtev za potrebnom vrednošću ukupne sile zatezanja To je u ovom slučaju presek u kome pomerena linija zatežućih sila (samo od momenata savijanja) ima vrednost jednaku nuli Apscisa ovog preseka je x=0849m Za mesto nastavljanja armature su usvojeni preseci koji se nalaze sa leve i desne strane srednjeg oslonca na odstojanju od 85 cm
72 Gornja zona grede (negativne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minussdotsdotminussdot=
2uu l
)xl(x61Mmin)x(M
Krak unutrašnjih sila za negativne momente savijanja const)0(z)M(minz)x(z uo ==cong
U preseku iznad oslonca prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno je
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 9680=ζ z = ζh = 0968558 = 54014cm
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mu)
Muz
pom(Muz)
19
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZl
)xl(x61
z
Mmin
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
o
u
o
uuu =
minussdotsdotminussdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
Zatežuća sila u gornjoj armaturi izazvana delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
xmM -O
A2
)x(M)x(MZ i
bo
tuotu
i
bo
tutuu =Δ
sdotsdotminus=Δ
sdotminus=
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mtu
)
Zu(Mtu)
Ukupna sila zatezanja u gornjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
Sile nosivosti za pojedine grupe šipki su
(3ROslash14) Zu1=3middot154400=1848 kN
(2ROslash14) Zu2=2middot154400=1232 kN
(2ROslash14) Zu3=2middot154400=1232 kN
Ukupna sila nosivosti je minZun= -(Zu1 + Zu2 + Zu3)=-4312 kN
-500000
-450000
-400000
-350000
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
Zu
minZun
20
Potrebno je odrediti položaj preseka u kojima se grupe šipki (2ROslash14) mogu završiti To je mesto njihovog teorijskog završetka od koga treba odmeriti njihovu efektivnu dužinu sidrenja
Analitički izraz za pomerenu liniju zatežućih sila za vrednosti x u području v le x le xo+v je
+minussdotminussdotminussdot=
2o
uu l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(pomZ
Apcisa xo odgovara nultoj tački dijagrama momenta savijanja i u konkretnom slučaju je
m26813
11
2
Lxo =
minussdot=
Ukupna vrednost sile zatezanja u gornjoj armaturi na razmatranom području je
i
bo
tuotu
2o
utuuuuu O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin))x(M(Z))x(M(pomZ)x(Z Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=+=
Uslovi za određivanje položaja tačaka dodira linije pokrivanja i linije zatežućih sila imaju oblik
)2(
u2u1u1
bo
tuotu
2o
uu Z)ZZ(O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =+minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
)1(
u1u2
bo
tuotu
2o
uu ZZO
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
Rešenja prethodnih uslova koji predstavljaju kvadratne jednačine po nepoznatoj x su
( ) 12i C2B2
Bx )i(
2
)i(
)i(
)i( =minusminussdot
= gde su odgovarajući koeficijenti
( )u
o2
bo
2tu)1( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++= ( )
u
o2
bo
1tu)2( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++=
( )u
22u1u
u
o2
bo
2tu22)1( Mmin6
l)ZZ(
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot+
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
( )u
21u
u
o2
bo
1tu22)2( Mmin6
lZ
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
Nakon proračuna (ili grafičkim putem) dobija se da je mesto završetka prve grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (3) na odstojanju x(1)=0739 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 74 cm Mesto završetka druge grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (4) je na odstojanju x(2)=1281 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 129 cm
8 Sidrenje i nastavljanje armature
MB 30 i RA 400frasl500 τp = 175 MPa (napon prianjanja za uslove dobre adhezije)
dužina sidrenja up
vs 4
lγsdotτsdot
σsdotφ=
minimalna dužina sidrenja 15cm) 10 l50max(l smins φ=
efektivna dužina sidrenja minss)ef(s lll gesdotα= 32=α (za sidrenje zategnutih šipki sa kukama)
Rempty14 Oznake (pozicije) su (3) i (4) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm544766)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=450 cm
21
Rempty14 Oznaka (pozicija) je (2) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm76676601l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=680 cm
Dužina nastavka preklapanjem armature 3 Rempty14 koji se izvodi bez kuka i realizuje se u sredini raspona u gornjoj zoni preseka (šipke armature su pritisnute) je
lp= ls(ef)=680 cm što je i usvojeno
Rempty12 Oznake (pozicije) su (1a) i (1b) Šipke su u donjoj zoni nosača uslovi adhezije su dobri
cm138817514
40021ls =
sdotsdotsdot= 1905cm15cm) cm0122110 cm051913850max(l mins ==sdot=sdot=
cm0519cm425138)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=260 cm
Predviđeno je da se u jednom preseku nastave šipke (1a) 3Rempty12 a u drugom preseku šipke (1b) 2Rempty12 Šipke su zategnute i izvode se sa kukama na krajevima Procenat nastavljanja šipki armature u oba preseka je približno 50
Dužina nastavka preklapanjem je lp = α1middotls(ef) = 18middot254 = 4572 cm usvojeno lp=460 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (5) Šipke su na sredini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Nastavak je predviđen u zoni sredine raspona gde su ove šipke praktično neopterećene i bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
Dužina nastavka preklapanjem je lp = ls(ef) = 572 cm usvojeno lp=580 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (6) Šipke su i u gornjoj i u donjoj polovini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Sidrenje je predviđeno bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
22
18
Ukupna sila zatezanja u donjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
0000
50000
100000
150000
200000
250000
300000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
maxZun
potrZu
Ukupna sila nosivosti
(5ROslash12) maxZun=5middot113400=2260 kN
koja odgovara armaturi usvojenoj dimenzionisanjem preseka u sredini raspona ujedno definiše i liniju pokrivanja zatežućih sila u donjoj zoni na celoj dužini nosača
Položaj preseka u kome se planira nastavljanje ove armature je odabran tako da odgovara preseku u kome je najmanji zahtev za potrebnom vrednošću ukupne sile zatezanja To je u ovom slučaju presek u kome pomerena linija zatežućih sila (samo od momenata savijanja) ima vrednost jednaku nuli Apscisa ovog preseka je x=0849m Za mesto nastavljanja armature su usvojeni preseci koji se nalaze sa leve i desne strane srednjeg oslonca na odstojanju od 85 cm
72 Gornja zona grede (negativne vrednosti ordinata linije zatežućih sila)
Analitički izraz za momenat savijanja
minussdotsdotminussdot=
2uu l
)xl(x61Mmin)x(M
Krak unutrašnjih sila za negativne momente savijanja const)0(z)M(minz)x(z uo ==cong
U preseku iznad oslonca prilikom dimenzionisanja prema graničnoj nosivosti dobijeno je
εbfraslεa asymp 1000frasl10 o 9680=ζ z = ζh = 0968558 = 54014cm
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mu)
Muz
pom(Muz)
19
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZl
)xl(x61
z
Mmin
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
o
u
o
uuu =
minussdotsdotminussdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
Zatežuća sila u gornjoj armaturi izazvana delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
xmM -O
A2
)x(M)x(MZ i
bo
tuotu
i
bo
tutuu =Δ
sdotsdotminus=Δ
sdotminus=
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mtu
)
Zu(Mtu)
Ukupna sila zatezanja u gornjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
Sile nosivosti za pojedine grupe šipki su
(3ROslash14) Zu1=3middot154400=1848 kN
(2ROslash14) Zu2=2middot154400=1232 kN
(2ROslash14) Zu3=2middot154400=1232 kN
Ukupna sila nosivosti je minZun= -(Zu1 + Zu2 + Zu3)=-4312 kN
-500000
-450000
-400000
-350000
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
Zu
minZun
20
Potrebno je odrediti položaj preseka u kojima se grupe šipki (2ROslash14) mogu završiti To je mesto njihovog teorijskog završetka od koga treba odmeriti njihovu efektivnu dužinu sidrenja
Analitički izraz za pomerenu liniju zatežućih sila za vrednosti x u području v le x le xo+v je
+minussdotminussdotminussdot=
2o
uu l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(pomZ
Apcisa xo odgovara nultoj tački dijagrama momenta savijanja i u konkretnom slučaju je
m26813
11
2
Lxo =
minussdot=
Ukupna vrednost sile zatezanja u gornjoj armaturi na razmatranom području je
i
bo
tuotu
2o
utuuuuu O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin))x(M(Z))x(M(pomZ)x(Z Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=+=
Uslovi za određivanje položaja tačaka dodira linije pokrivanja i linije zatežućih sila imaju oblik
)2(
u2u1u1
bo
tuotu
2o
uu Z)ZZ(O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =+minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
)1(
u1u2
bo
tuotu
2o
uu ZZO
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
Rešenja prethodnih uslova koji predstavljaju kvadratne jednačine po nepoznatoj x su
( ) 12i C2B2
Bx )i(
2
)i(
)i(
)i( =minusminussdot
= gde su odgovarajući koeficijenti
( )u
o2
bo
2tu)1( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++= ( )
u
o2
bo
1tu)2( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++=
( )u
22u1u
u
o2
bo
2tu22)1( Mmin6
l)ZZ(
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot+
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
( )u
21u
u
o2
bo
1tu22)2( Mmin6
lZ
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
Nakon proračuna (ili grafičkim putem) dobija se da je mesto završetka prve grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (3) na odstojanju x(1)=0739 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 74 cm Mesto završetka druge grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (4) je na odstojanju x(2)=1281 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 129 cm
8 Sidrenje i nastavljanje armature
MB 30 i RA 400frasl500 τp = 175 MPa (napon prianjanja za uslove dobre adhezije)
dužina sidrenja up
vs 4
lγsdotτsdot
σsdotφ=
minimalna dužina sidrenja 15cm) 10 l50max(l smins φ=
efektivna dužina sidrenja minss)ef(s lll gesdotα= 32=α (za sidrenje zategnutih šipki sa kukama)
Rempty14 Oznake (pozicije) su (3) i (4) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm544766)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=450 cm
21
Rempty14 Oznaka (pozicija) je (2) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm76676601l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=680 cm
Dužina nastavka preklapanjem armature 3 Rempty14 koji se izvodi bez kuka i realizuje se u sredini raspona u gornjoj zoni preseka (šipke armature su pritisnute) je
lp= ls(ef)=680 cm što je i usvojeno
Rempty12 Oznake (pozicije) su (1a) i (1b) Šipke su u donjoj zoni nosača uslovi adhezije su dobri
cm138817514
40021ls =
sdotsdotsdot= 1905cm15cm) cm0122110 cm051913850max(l mins ==sdot=sdot=
cm0519cm425138)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=260 cm
Predviđeno je da se u jednom preseku nastave šipke (1a) 3Rempty12 a u drugom preseku šipke (1b) 2Rempty12 Šipke su zategnute i izvode se sa kukama na krajevima Procenat nastavljanja šipki armature u oba preseka je približno 50
Dužina nastavka preklapanjem je lp = α1middotls(ef) = 18middot254 = 4572 cm usvojeno lp=460 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (5) Šipke su na sredini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Nastavak je predviđen u zoni sredine raspona gde su ove šipke praktično neopterećene i bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
Dužina nastavka preklapanjem je lp = ls(ef) = 572 cm usvojeno lp=580 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (6) Šipke su i u gornjoj i u donjoj polovini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Sidrenje je predviđeno bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
22
19
Osnovna linija zatežućih sila ( ))x(MZl
)xl(x61
z
Mmin
z
)x(M
)x(z
)x(M)x(Z uu2
o
u
o
uuu =
minussdotsdotminussdot=cong=
Veličina pomeranja linije zatežućih sila v = 075558 = 4185 cm
Zatežuća sila u gornjoj armaturi izazvana delovanjem momenta torzije je
( ) 12i OA2
xmM -O
A2
)x(M)x(MZ i
bo
tuotu
i
bo
tutuu =Δ
sdotsdotminus=Δ
sdotminus=
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
Zu
(Mtu
)
Zu(Mtu)
Ukupna sila zatezanja u gornjoj armaturi se dobija superpozicijom sila zatezanja izazvanih savijanjem i sila zatezanja izazvanih torzijom
Sile nosivosti za pojedine grupe šipki su
(3ROslash14) Zu1=3middot154400=1848 kN
(2ROslash14) Zu2=2middot154400=1232 kN
(2ROslash14) Zu3=2middot154400=1232 kN
Ukupna sila nosivosti je minZun= -(Zu1 + Zu2 + Zu3)=-4312 kN
-500000
-450000
-400000
-350000
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0000
0000 0500 1000 1500 2000 2500 3000
x
Z u=
Z u(M
u)+
Z u(M
tu)
Muz
pom(Muz)
Zu
minZun
20
Potrebno je odrediti položaj preseka u kojima se grupe šipki (2ROslash14) mogu završiti To je mesto njihovog teorijskog završetka od koga treba odmeriti njihovu efektivnu dužinu sidrenja
Analitički izraz za pomerenu liniju zatežućih sila za vrednosti x u području v le x le xo+v je
+minussdotminussdotminussdot=
2o
uu l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(pomZ
Apcisa xo odgovara nultoj tački dijagrama momenta savijanja i u konkretnom slučaju je
m26813
11
2
Lxo =
minussdot=
Ukupna vrednost sile zatezanja u gornjoj armaturi na razmatranom području je
i
bo
tuotu
2o
utuuuuu O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin))x(M(Z))x(M(pomZ)x(Z Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=+=
Uslovi za određivanje položaja tačaka dodira linije pokrivanja i linije zatežućih sila imaju oblik
)2(
u2u1u1
bo
tuotu
2o
uu Z)ZZ(O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =+minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
)1(
u1u2
bo
tuotu
2o
uu ZZO
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
Rešenja prethodnih uslova koji predstavljaju kvadratne jednačine po nepoznatoj x su
( ) 12i C2B2
Bx )i(
2
)i(
)i(
)i( =minusminussdot
= gde su odgovarajući koeficijenti
( )u
o2
bo
2tu)1( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++= ( )
u
o2
bo
1tu)2( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++=
( )u
22u1u
u
o2
bo
2tu22)1( Mmin6
l)ZZ(
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot+
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
( )u
21u
u
o2
bo
1tu22)2( Mmin6
lZ
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
Nakon proračuna (ili grafičkim putem) dobija se da je mesto završetka prve grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (3) na odstojanju x(1)=0739 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 74 cm Mesto završetka druge grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (4) je na odstojanju x(2)=1281 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 129 cm
8 Sidrenje i nastavljanje armature
MB 30 i RA 400frasl500 τp = 175 MPa (napon prianjanja za uslove dobre adhezije)
dužina sidrenja up
vs 4
lγsdotτsdot
σsdotφ=
minimalna dužina sidrenja 15cm) 10 l50max(l smins φ=
efektivna dužina sidrenja minss)ef(s lll gesdotα= 32=α (za sidrenje zategnutih šipki sa kukama)
Rempty14 Oznake (pozicije) su (3) i (4) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm544766)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=450 cm
21
Rempty14 Oznaka (pozicija) je (2) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm76676601l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=680 cm
Dužina nastavka preklapanjem armature 3 Rempty14 koji se izvodi bez kuka i realizuje se u sredini raspona u gornjoj zoni preseka (šipke armature su pritisnute) je
lp= ls(ef)=680 cm što je i usvojeno
Rempty12 Oznake (pozicije) su (1a) i (1b) Šipke su u donjoj zoni nosača uslovi adhezije su dobri
cm138817514
40021ls =
sdotsdotsdot= 1905cm15cm) cm0122110 cm051913850max(l mins ==sdot=sdot=
cm0519cm425138)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=260 cm
Predviđeno je da se u jednom preseku nastave šipke (1a) 3Rempty12 a u drugom preseku šipke (1b) 2Rempty12 Šipke su zategnute i izvode se sa kukama na krajevima Procenat nastavljanja šipki armature u oba preseka je približno 50
Dužina nastavka preklapanjem je lp = α1middotls(ef) = 18middot254 = 4572 cm usvojeno lp=460 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (5) Šipke su na sredini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Nastavak je predviđen u zoni sredine raspona gde su ove šipke praktično neopterećene i bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
Dužina nastavka preklapanjem je lp = ls(ef) = 572 cm usvojeno lp=580 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (6) Šipke su i u gornjoj i u donjoj polovini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Sidrenje je predviđeno bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
22
20
Potrebno je odrediti položaj preseka u kojima se grupe šipki (2ROslash14) mogu završiti To je mesto njihovog teorijskog završetka od koga treba odmeriti njihovu efektivnu dužinu sidrenja
Analitički izraz za pomerenu liniju zatežućih sila za vrednosti x u području v le x le xo+v je
+minussdotminussdotminussdot=
2o
uu l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(pomZ
Apcisa xo odgovara nultoj tački dijagrama momenta savijanja i u konkretnom slučaju je
m26813
11
2
Lxo =
minussdot=
Ukupna vrednost sile zatezanja u gornjoj armaturi na razmatranom području je
i
bo
tuotu
2o
utuuuuu O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin))x(M(Z))x(M(pomZ)x(Z Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=+=
Uslovi za određivanje položaja tačaka dodira linije pokrivanja i linije zatežućih sila imaju oblik
)2(
u2u1u1
bo
tuotu
2o
uu Z)ZZ(O
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =+minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
)1(
u1u2
bo
tuotu
2o
uu ZZO
A2
xmM
l
)vxl()vx(61
z
Mmin)x(Z =minus=Δ
sdotsdotminusminus
+minussdotminussdotminussdot=
Rešenja prethodnih uslova koji predstavljaju kvadratne jednačine po nepoznatoj x su
( ) 12i C2B2
Bx )i(
2
)i(
)i(
)i( =minusminussdot
= gde su odgovarajući koeficijenti
( )u
o2
bo
2tu)1( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++= ( )
u
o2
bo
1tu)2( Mmin6
zl
A2
Omlv2B
sdotsdotsdot
sdotΔsdot++=
( )u
22u1u
u
o2
bo
2tu22)1( Mmin6
l)ZZ(
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot+
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
( )u
21u
u
o2
bo
1tu22)2( Mmin6
lZ
Mmin6
zl
A2
OMvvl6lC
sdotsdot
minussdot
sdotsdotsdot
Δsdot+++=
Nakon proračuna (ili grafičkim putem) dobija se da je mesto završetka prve grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (3) na odstojanju x(1)=0739 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 74 cm Mesto završetka druge grupe šipki 2ROslash14 čija je oznaka (pozicija) (4) je na odstojanju x(2)=1281 m od oslonca što je kod izrade plana armature zaokruženo na 129 cm
8 Sidrenje i nastavljanje armature
MB 30 i RA 400frasl500 τp = 175 MPa (napon prianjanja za uslove dobre adhezije)
dužina sidrenja up
vs 4
lγsdotτsdot
σsdotφ=
minimalna dužina sidrenja 15cm) 10 l50max(l smins φ=
efektivna dužina sidrenja minss)ef(s lll gesdotα= 32=α (za sidrenje zategnutih šipki sa kukama)
Rempty14 Oznake (pozicije) su (3) i (4) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm544766)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=450 cm
21
Rempty14 Oznaka (pozicija) je (2) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm76676601l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=680 cm
Dužina nastavka preklapanjem armature 3 Rempty14 koji se izvodi bez kuka i realizuje se u sredini raspona u gornjoj zoni preseka (šipke armature su pritisnute) je
lp= ls(ef)=680 cm što je i usvojeno
Rempty12 Oznake (pozicije) su (1a) i (1b) Šipke su u donjoj zoni nosača uslovi adhezije su dobri
cm138817514
40021ls =
sdotsdotsdot= 1905cm15cm) cm0122110 cm051913850max(l mins ==sdot=sdot=
cm0519cm425138)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=260 cm
Predviđeno je da se u jednom preseku nastave šipke (1a) 3Rempty12 a u drugom preseku šipke (1b) 2Rempty12 Šipke su zategnute i izvode se sa kukama na krajevima Procenat nastavljanja šipki armature u oba preseka je približno 50
Dužina nastavka preklapanjem je lp = α1middotls(ef) = 18middot254 = 4572 cm usvojeno lp=460 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (5) Šipke su na sredini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Nastavak je predviđen u zoni sredine raspona gde su ove šipke praktično neopterećene i bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
Dužina nastavka preklapanjem je lp = ls(ef) = 572 cm usvojeno lp=580 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (6) Šipke su i u gornjoj i u donjoj polovini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Sidrenje je predviđeno bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
22
21
Rempty14 Oznaka (pozicija) je (2) Šipke su u gornjoj zoni odakle slede loši uslovi adhezije
cm766817514
4004151ls =
sdotsdotsdot= 35cm3315cm) cm0144110 cm353376650max(l mins ==sdot=sdot=
cm3533cm76676601l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=680 cm
Dužina nastavka preklapanjem armature 3 Rempty14 koji se izvodi bez kuka i realizuje se u sredini raspona u gornjoj zoni preseka (šipke armature su pritisnute) je
lp= ls(ef)=680 cm što je i usvojeno
Rempty12 Oznake (pozicije) su (1a) i (1b) Šipke su u donjoj zoni nosača uslovi adhezije su dobri
cm138817514
40021ls =
sdotsdotsdot= 1905cm15cm) cm0122110 cm051913850max(l mins ==sdot=sdot=
cm0519cm425138)32(l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=260 cm
Predviđeno je da se u jednom preseku nastave šipke (1a) 3Rempty12 a u drugom preseku šipke (1b) 2Rempty12 Šipke su zategnute i izvode se sa kukama na krajevima Procenat nastavljanja šipki armature u oba preseka je približno 50
Dužina nastavka preklapanjem je lp = α1middotls(ef) = 18middot254 = 4572 cm usvojeno lp=460 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (5) Šipke su na sredini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Nastavak je predviđen u zoni sredine raspona gde su ove šipke praktično neopterećene i bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
Dužina nastavka preklapanjem je lp = ls(ef) = 572 cm usvojeno lp=580 cm
Rempty12 Oznaka (pozicija) je (6) Šipke su i u gornjoj i u donjoj polovini visine nosača Usvojeno je da su uslovi adhezije loši Sidrenje je predviđeno bez kuka na krajevima
cm257817514
4002151ls =
sdotsdotsdot= 6cm8215cm) cm0122110 cm62825750max(l mins ==sdot=sdot=
cm628cm25725701l )ef(s ge=sdot= usvojeno ls(ef)=580 cm
22
22