RC Kirişin Moment Kapasitesi Nasıl Hesaplanır?

Kiriş Davranışı

Moment kapasite hesaplamasını tartışmadan önce, Kiriş üzerindeki yük sıfırdan başarısızlığa neden olacak büyüklüğe yükseldikçe betonarme basit bir kirişin davranışını gözden geçirelim.. Kiriş aşağı doğru yüklemeye tabi tutulacaktır, kirişte pozitif momente neden olacak. Çelik takviye, kirişin altına yakın bir yerde bulunur, gerilim tarafı hangisi. Burada, kirişin üç ana davranış modunu seçebiliriz.:

1. Çok küçük yükte eğilme davranışı

Betonun çatlamadığını ve çeliğin gerilime direneceğini varsayarsak. Üst kısımdaki beton da sıkıştırmaya karşı koyacaktır.. Stres dağılımı doğrusal olacaktır:

2. Orta derecede yükte eğilme davranışı

Bu durumda betonun çekme dayanımı aşılacaktır., ve beton gerilim bölgesinde çatlar. Çünkü beton bir çatlak boyunca herhangi bir gerilimi iletemez, çelik çubuklar daha sonra tüm gerilime direnecektir Beton basınç gerilimi dağılımının hala doğrusal olduğu varsayılmaktadır.

3. Nihai yükte eğilme davranışı

Burada basınç gerilmeleri ve gerilmeleri artar, kirişin sıkıştırma tarafında bazı doğrusal olmayan gerilme eğrisi ile. Nötr eksenin üzerindeki bu gerilme eğrisi, esasen tipik beton gerilme-gerinim eğrisi ile aynı şekle sahip olacaktır.. Çekme çeliği gerilimi fs, çelik fy'nin akma gerilimine eşittir. Sonuçta, kirişin nihai kapasitesine ulaşılacak ve kiriş başarısız olacaktır. Yukarıda açıklanan, betonarme kiriş kırılmasının gerçek mekanizmasıdır ve genellikle oldukça karmaşıktır.. Dayanım tasarımı yaklaşımının geliştirilmesinin aşağıdaki temel varsayımlara bağlı olmasının nedeni budur.:

1. Betondaki gerinme, aynı seviyedeki donatı çubuklarındaki ile aynıdır, Çelik ile beton arasındaki bağın yeterli olması şartıyla;
2. Betondaki gerinim, nötr eksene olan mesafeyle doğrusal orantılıdır
3. Düzlem kesitler eğildikten sonra düzlem olmaya devam eder
4. Betonun çekme dayanımı ihmal edilir
5. Arıza durumunda, aşırı sıkıştırma liflerindeki maksimum gerinim, tasarım kodu hükmü ile sınırlı olarak kabul edilir. (0.003)
6. Tasarım gücü için, sıkıştırıcı beton gerilme dağılımının şekli basitleştirilebilir.

SkyCiv Betonarme Yazılımı

Varsayımlar

Nötr eksenin üzerindeki doğrusal olmayan basınç gerilme diyagramının şekli nedeniyle moment dayanımının belirlenmesi basit değildir.. Basitleştirme ve pratik uygulama amaçları için, Whitney tarafından hayali ancak eşdeğer bir dikdörtgen beton gerilme dağılımı önerilmiş ve daha sonra farklı tasarım kodları tarafından benimsenmiştir., ACI gibi 318, İÇİNDE 2, GİBİ 3600 ve diğerleri. Bu eşdeğer gerilim dağılımı ile ilgili olarak aşağıda gösterildiği gibi, ortalama gerilim yoğunluğu şu şekilde alınır fc (nihai yükte) ve b genişliği ve a derinliği ile tanımlanan kiriş enkesitinin üst alanı üzerinde hareket ettiği varsayılır.. Farklı tasarım kodlarında parametreler a, c faktörü ile indirgenerek belirlenir.. Beton dayanımı fc da azaldı. Örneğin ACI'ye göre 318 kodu fc küçültülür 0.85 ve arasında olan 1 çarpanı 0.65 ve 0.85.

Nötr Eksen Derinliğini Hesaplayın

Betonarme kesitin moment taşıma kapasitesini hesaplamak için tarafsız eksen derinliği c'yi doğru hesaplamak gerekir.. SkyCiv, aşağıdakilere dayalı netural ekseni hesaplamak için yinelemeli bir süreç kullanır:

Moment Kapasitesini Hesaplayın

Son olarak hesaplanan beton ve çelik kuvvetler Fc, Fs, Fcs ve nötr eksen ekseninden pozisyonları a_c, a_s, a_cs aşağıdaki denklemden tasarım moment direncinin hesaplanmasına izin verin:  

M_sen = F_c ∙ a_c + F_cs ∙ a_cs + F_s ∙ a_s

  Tüm bu prosedür SkyCiv'de tamamen otomatiktir Güçlendirilmiş Tasarım Yazılımı, Bir mühendisin betonarme kirişi etki eden yüklerle kolayca tanımlayabildiği ve kesit kapasitesini belirleyebildiği yer. Bu ve diğer tüm tasarım kontrol hesaplamaları, analizden sonra SkyCiv tarafından oluşturulan ayrıntılı tasarım raporunda görülebilir..

SkyCiv Betonarme Tasarım

SkyCiv tam özellikli bir Betonarme Tasarım beton kiriş ve beton kolon tasarımlarını gereğince kontrol etmenizi sağlayan yazılım ACI 318, GİBİ 3600 ve EN2 Tasarım Standartları. Yazılımın kullanımı kolaydır ve tamamen bulut tabanlıdır; Başlamak için kurulum veya indirme gerektirmeyen!

SkyCiv Betonarme Yazılımı