Először is idézzük fel a nyírófeszültségek irányait egy kör keresztmetszetben.
A repedésmentes tömör kör keresztmetszet nyírófeszültségei függőleges irányúak, és feltételezhetően állandóak a b szélességen át. Ha hajlítási repedések keletkeznek a keresztmetszetben, a függőleges nyírófeszültség-eloszlás módosul. Az ilyen nyírófeszültség-eloszlások vázlata az alábbi ábrán látható.
A zárt vékonyfalú szerkezeti elemek nyírófeszültségeinek meghatározásakor feltételezzük, hogy a nyírófeszültségek egyenletesen oszlanak el a fal teljes t vastagságán, és párhuzamosak a keresztmetszet határaival.
Ezek a feltételezések a keresztmetszetek végeselem-elemzésével ellenőrizhetők. Az alábbi ábrán három keresztmetszet-típus végeselem-elemzésének eredményei láthatók: tömör kör keresztmetszet, üreges kör keresztmetszet és trapéz keresztmetszet. A számításokat az Általános keresztmetszet-szerkesztő eszközben végeztük. Az egységnyi Vv nyíróerő által okozott nyírófeszültségek a feszültségáramlás nyilaival együtt jelennek meg.
Tekintsük a keresztmetszet széleitől egyenlő távolságra elhelyezett kengyeleket, ahogy az alábbi ábrán látható.
Megfigyelhető, hogy a tömör kör keresztmetszetben a nyírófeszültség-áramlás nem követi a kengyel geometriáját, ami a nyírási vasalás csökkentett hatékonyságát eredményezi. Ezt a hatást a χ redukciós tényező veszi figyelembe, amely befolyásolja a VRd,s nyírási ellenállást.
Az IDEA StatiCa RCS-ben a redukciós tényező a következő képlet szerint kerül kiszámításra.
\[{χ}={{b}_{w}} / {{d}_{h}}\le 0.85\]
Ahol bw a nyírási szélesség és dh a kör kengyel átmérője.
A nyírási szélesség bw többféleképpen számítható.
1. Módszer
A nyírási szélesség bw a húzott és nyomott övek közötti minimális szélességként kerül kiszámításra, amennyiben ULS-ben hajlítási repedések lépnek fel. Ez két kör keresztmetszeti példán látható az alábbi ábrán.
2. Módszer
Ha a hajlítási repedések nélküli állapotot figyelmen kívül hagyjuk – lásd az ábrát:
Ha a keresztmetszetben nincs húzott vagy nyomott öv (a teljes keresztmetszet nyomás vagy húzás alatt van), bw a keresztmetszet szélességét jelenti a keresztmetszet szélétől d távolságra. Ahol d a hatékony magasság, és d=0,9*h-ként kerül kiszámításra olyan keresztmetszetek esetén, amelyekben nincs húzott vagy nyomott öv (teljesen nyomott vagy teljesen húzott).
3. Módszer
Ha a hajlítási repedések nélküli állapotot figyelembe vesszük (az EN 1992-1-1 6.2.2(2) szerint), és a keresztmetszetet ULS-ben nem érintik hajlítási repedések. A bw értéke a maximális főhúzófeszültség szintjén kerül kiszámításra.
4. Módszer
Olyan keresztmetszet, amelyet hajlítási repedések érintenek, de csak a nyomott öv vagy csak a húzott öv létezik – a terület, amelyre a program a bw legkisebb értékét keresi az egyik oldalon a nyomott beton súlypontja (vagy a húzott vasalás súlypontja) határolja, a terület másik oldalát a nyírási vasalás határozza meg.
5. Módszer
Bizonyos esetekben érdemes megfontolni a bw értékének manuális beállítását. Ez a Vasalásszerkesztőben végezhető el.
Szerezzen 14 napos teljes hozzáférést, teljesen ingyenesen.
Próbálja ki az IDEA StatiCa-t ingyenesen