SPREGNUTE KONSTRUKCIJESpregnute veze

Spregnute veze• Veza između spregnutog elementa i drugog spregnutog,

čeličnog, ili armirano-betonskog elementa, u kojoj searmatura uzima u obzir pri proračunu nosivosti i krutostiveze.

• Odredbe iz EN 1993-1-8, za veze H ili I preseka se primenjuju

• Pojava prslina i tečenja u spojenim elementima se može zanemariti

Dispozicija spregnute veze• Pri konstruktivnom rešavanju spregnute veze treba

razmotriti sledeće: • Dispoziciju stubova, podnih nosača i podvlaka• Konstruktivni tip nosača: spregnuta greda, „slimfloor“ greda, čelični

gredni element• Konstruktivni tip stuba: spregnuti stub, čelični stub, I poprečni

presek, sandučasti poprečni presek• Orjentacija poprečnog preseka stuba • Tip veze: momentna veza, zglobna veza• Konstruktivno rešenje spregnute veze: veza sa čeonom pločom ili

bez čeone ploče

Tipovi spregnutih veza• Jednostrana veza• Dvostrana veza • Veze sa kontaktnom upasovanom pločom

JEDNISTRANA VEZA DVOSTRANA VEZA

Tipovi spregnutih veza – Čeona ploča

ZAVARENE VEZE

BEZ UKRUĆENJA SA UKRUĆENJEM

Tipovi spregnutih vezasa upasovanom pločom

Tipovi spregnutih vezabez zavrtnjeva

Tipične spregnute veze• Uticaji na mestu veze mogu se sračunati

• Primenom teorije elastičnosti • Primenom teorije plastičnosti

Elastična globalna analiza• Kada se rotaciona krutost Sj uzima kao Sj,ini/ u skladu sa

EN 1993-1-8, vrednost koeficijenta modifikacije krutosti za spoj sa kontaktnom pločom iznosi 1,5.

• Pri određivanju konstrukcijskih svojstava spregnute veze,red zategnutih šipki armature se može tretirati na sličannačin kao red zategnutih zavrtnjeva u čeličnoj vezi, poduslovom da se uzmu konstrukcijska svojstva armature

Analizirati faze građenja• Faza izgradnje – beton nije izveden

• Faza II – Izvedena AB ploča

Nosivost• Spregnute veze treba proračunati tako da imaju nosivost

na vertikalno smicanje u skladu sa relevantnimodredbama iz EN 1993-1-8

• Proračunski moment nosivosti spregnute veze sa punimsmičućim spojem treba odrediti analogno odredbama začelične veze iz EN 1993-1-8, uzimajući u obzir doprinosarmature

• Nosivost komponenata treba odrediti prema EN 1993-1-8.• Uticaj pojave prslina u betonu, uticaj sadejstva zategnutog

betona i deformacije smičućeg spoja treba uzeti u obzirprilikom određivanja kapaciteta rotacije.

Nosivost komponenti• Nosivost sledećih osnovnih komponenti veze određuje se

u skladu sa EN 1994-1 • zategnuta podužna čelična armatura;• pritisnuta čelična kontaktna ploča.

• Nosivost komponenti treba odrediti na način prikazan u EN 1993-1-8

• Nosivost rebara čeličnih preseka obloženih betonom u skladu sa EN 1994

Zategnute komponemte veze• Zategnuta armatura• Zavrtnjevi opterećeni na zatezanje• Čeona ploča i nožica stuba opterećeni na savijanje• Smičući spoj u delu grede sa negativnim vrednostima

momenata savijanja• Ostale komponente u skladu sa EN 1993-1-8

Primer spregnute veze • Stub HEB 400 • Greda IPE 500

Primer spregnute veze

Osnovni podaci

Zavrtnjevi i šavovi

Zona smicanja

Pritisnuto rebro stuba

Zategnuti zavrtnjevi • Grupe zavrtnjeva

Nosivost veze u fazi montaže

Angažovanje zategnute armature• Angažovanje zategnute armature zavisi od nosivosti

podužnog smičućeg spoja u delu grede sa negativnim vrednostima momenata savijanja,

Zategnuta podužna armatura• Efektivna širina betonskog pojasa treba da se odredi za

poprečni presek na mestu veze • Treba pretpostaviti da je efektivna površina zategnute

podužne armature napregnuta do svoje proračunske granice razvlačenja fsd

• Kada se javlja neuravnoteženo opterećenje, za proveruunošenja sila iz betonske ploče u stub, koristi se model rešetke

Neuravnoteženi momenti na mestu veze

ℎ

𝐹 , ,𝑀 , ,

ℎ

𝐹 , ,𝑀 , ,

ℎ∆𝐹 ,

𝑀 , , 𝑀 , ,ℎ 𝛽 · 𝐹 , ,

𝛽∆𝐹 ,𝐹 , ,

1𝑀 , ,𝑀 , ,

𝑀 , , <𝑀 , ,

Preporuke za konstruisanje

𝐹 , , <𝐹 , ,

𝐴 /2

𝐴 /2

• AS- podužna armatura• - funkcija razlike momenata sa jedne i druge strane • hji – položaj armature • AT – poprečna armatura iz sledećeg uslova

𝛽 1𝑀 ℎ𝑀 ℎ

𝐹𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑒 1,1 · 0,85𝑓 /𝛾 · 𝑏 · 𝑑

• Za jednostrane veze koje se proračunavaju kaospregnute, efektivna zategnuta podužna armatura pločetreba da se ankeruje izvan raspona grede u dovoljnojmeri, da bi se omogućilo dostizanje proračunske nosivostina zatezanje

Pritisnuta čelična kontaktna pločaRebro stuba izloženo poprečnom pritisku• Kada je visina ili širina kontaktne ploče veća od

odgovarajuće dimenzije pritisnute nožice čeličnogpreseka, efektivna dimenzija treba da se odredi uzpretpostavku da se napon kroz kontaktnu pločurasprostire pod uglom od 450.

• Treba pretpostaviti da efektivna površina pritisnutekontaktne ploče može biti napregnuta do svojeproračunske granice razvlačenja fyd

• Za vezu sa kontaktnom pločom, efektivna širina rebrastuba pri pritisku beff,c,wc treba da se odredi uzpretpostavku da se napon rasprostire kroz kontaktnuploču pod uglom od 45o

Armirane komponente - Smičuće polje rebra stuba

• Kada je rebro čeličnog preseka stuba obloženo betonom, proračunska nosivost rebra na smicanje, određena u skladu sa EN 1993-1-8 može da se poveća uzimanjem u obzir obloge betona

sinfA,V cdcRd,c,wp 850

costhtb,A fwcc 280

z/tharctan f2

• Koeficijent redukcije kojim se uzima u obzir uticajpodužnog pritiska u stubu na proračunsku nosivost rebrastuba na smicanje, određuje se kao:

• NEd proračunska vrednost aksijalne sile pritiska u stubu• Npl,Rdproračunska plastična nosivost poprečnog preseka

stuba

1121550 ,NN,

Rd,pl

Ed

Krak sila

Rebro stuba izloženo poprečnom pritisku

• Kada je rebro čeličnog preseka stuba obloženo betonom, proračunska nosivost rebra stuba na pritisak, određena u skladu sa EN 1993-1-8, može da se poveća uzimajući u obzir oblogu od betona

• com,c,Ed podužni napon pritiska u betonskoj oblozi usled proračunske aksijalne sile NEd

cdwcc,effc,wcRd,c,wc,c ftbtk,F 850

023331 ,f

,,kcd

Ed,c,comc,wc

• Zavarena veza

• Sa čeonom pločom

• s=r ili awc

• sp je dužina dobijenaprostiranjem sile krozčeonu ploču pod uglom od 45

pfcpfbwc,c,eff sstatb 522

statb fcbfbwc,c,eff 522

teff,c efektivna dužina betona, određena na sličan način kao i efektivna širina beff,c,wc

Zona pritiska – Rebro stuba

Rebro obloženo betonom

Ukupna nosivost na pritisak rebra stuba oblož enog betonom je višestrukoveća od sile zatezanja u zoni pritiska !

Sila Fc je manja od minimalnenosivosti pojedinačne komponente veze u zoni pritiska

Kontrola nosivosti usvojene armature