Repedésszélesség ellenőrzése nagy betonfedéssel rendelkező keresztmetszeteken

Az EN 1992-1-1, 7.3.4 fejezet szerinti repedésszélesség kiszámításához meg kell határozni a hatékony húzási terület h_c,eff mélységét és a ρ_c,eff vasalási arányt. A h_c,eff mélységet a következő képlet szerint kell meghatározni:

Vannak olyan esetek, amikor a keresztmetszet hajlítónyomatéknak és nyomó normálerőnek van kitéve, miközben nagy vasalási betonfedést terveznek. Ez a helyzet főként híd-alépítményeknél, pilléreknél stb. fordul elő. Ebben az esetben a hatékony húzási terület mélysége nulla értékre vezet a nagy betonfedés miatt:

Az Eurocode módszertan nem alkalmazható, mivel nem találtak vasalást a húzási területen. Nincs vasalás a húzási zónában, nincs repedésszélesség ellenőrzés. A mérnököknek azonban el kell végezniük ezt az ellenőrzést. Hogyan kezeltük a mérnöki igények és a szabványkövetelmények egyidejű teljesítését?

Mivel az elmúlt négy kiadásban számos fejlesztés történt a repedésszélesség ellenőrzésben, tekintsük át ezeket a konkrét fejlesztéseket, és természetesen mutassuk be a legújabbat is.

20.0-s verzió és korábbiak

A 20.0-s verzióig az A_c,eff régióban lévő vasalás hiányát a (7.3.4) egyenlet jobb oldalának felhasználásával oldották meg a beton és a vasalás relatív alakváltozásainak különbségének kiszámításához:

ahol a legjobban igénybevett vasalás feszültségét helyettesítették be.

A maximális repedési távolságot a 7.14 egyenlet szerint számították, azaz:

Ha felmerült a húzási zónában lévő vasalás hiányának problémája, a fent említett megkerülő megoldást alkalmazták.

20.1-es verzió

Mivel a 20.0-s és korábbi verziókban alkalmazott számítás nem felel meg a húzott húr modell alapfeltevéseinek (betonba ágyazott vasalási rúd), úgy döntöttünk, hogy nem alkalmazzuk a 20.0-s és korábbi verziókban bevezetett megkerülő megoldást. Ha a vasalás a húzási zónán kívül volt, a felhasználót a következő meg nem felelőség figyelmeztette:

Nem találtak húzott vasalást a keresztmetszet húzási területén. Ezért a húzott vasalás nem határozható meg, és a repedésszélesség nem számítható a 7.3.4 szakasz szerint.

21.0-s verzió

A 20.1-es verzióhoz képest az egyetlen változás az, hogy elkezdtük megjeleníteni az összes kiszámítható értéket, ugyanakkor elkezdtük megjeleníteni a beton hatékony húzási területét a nézetben. Ez lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy lássa, hogy az összes vasalás az A_c,eff régión kívül van. Megjegyzendő, hogy a vasalás súlypontjának a húzási területen belül kell lennie ahhoz, hogy beágyazott vasalásnak lehessen tekinteni. Ugyanakkor egy meg nem felelőség jelent meg:

Nem találtak húzott vasalást a keresztmetszet húzási területén. Ezért a húzott vasalás nem határozható meg, és a repedésszélesség nem számítható a 7.3.4 szakasz szerint.

21.1-es verzió

A hatékony húzási terület meghatározásakor a repedésszélesség számítás minden esetére a számítás a következőképpen történik:

• 1. lépés – elvégzik a szokásos számítást, ahol a h_c,ef magasságot a következőképpen határozzák meg:

• 2. lépés – ha a hatékony h_c,eff mélység olyan kicsi, hogy az összes vasalás ezen a régión kívül esik, a mélységet a 3. lépésben leírtak szerint határozzák meg.
• 3. lépés – a kritikus feltétel kizárásával végzett h_c,eff számítás a következőképpen határozható meg:

Ugyanakkor a következő meg nem felelőség jelenik meg:

A vasalást vagy feszítőkábeleket körülvevő beton hatékony húzási területének mélysége h_c,eff, ahol h_c,eff a 2,5(h – d) vagy h/2 közül a kisebb érték. Amennyiben az értéket (h – x)/3 szerint vesszük figyelembe, a vasalás a beton hatékony húzási területén kívül esik, és ezért a repedésszélesség nem számítható a 7.3.4 szakasz szerint.

Megjegyzendő, hogy ez a fejlesztés már a 21.0-s verzió javítócsomagjában, azaz a 21.0.4-ben megjelent.

Ez a fejlesztés konzisztensebb eredményekhez vezet a repedésszélesség számításokban az IDEA StatiCa RCS-ben, a szabványban meghatározott korlátok ellenére.

A nagy betonfedéssel rendelkező vasbeton keresztmetszetek repedésszélesség ellenőrzése az IDEA StatiCa Concrete Expert, Concrete Enhanced, Prestressing Expert és Prestressing Enhanced kiadásaiban érhető el.