RCS'de Kesme - dairesel kesitler

Başlamak için, dairesel bir kesitteki kesme gerilmesi yönlerini hatırlayalım. 

Çatlamamış dolu dairesel bir kesitin kesme gerilmeleri düşey yönde olup b genişliği boyunca sabit kabul edilir. Kesitte eğilme çatlakları oluşması durumunda düşey kesme gerilmesi dağılımı değişecektir. Bu tür kesme gerilmesi dağılımlarının bir şeması aşağıdaki şekilde görülebilir.

Kapalı ince cidarlı elemanlarda kesme gerilmelerinin belirlenmesinde, kesme gerilmelerinin duvar t kalınlığı boyunca düzgün dağıldığı ve kesit sınırlarına paralel hareket ettiği kabul edilir.

Bu kabuller, kesitlerin SEA analizi ile doğrulanabilir. Aşağıdaki şekilde, üç farklı kesit türü için SEA analizi sonuçları görülmektedir: dolu dairesel kesit, içi boş dairesel kesit ve trapez kesit. Hesaplamalar Genel kesit editörü aracında yapılmıştır. Birim kesme kuvveti V_v tarafından oluşturulan kesme gerilmeleri, gerilme akışı okları ile birlikte gösterilmektedir.

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, kesit kenarlarına eşit aralıklı etriyeler düşünelim. 

Dolu dairesel kesitteki kesme gerilmesi akışının etriye geometrisini takip etmediği ve bunun kesme donatısının etkinliğini azalttığı görülmektedir. Bu etki, kesme dayanımı V_Rd,s'yi etkileyen χ azaltma faktörü ile dikkate alınır.

IDEA StatiCa RCS'de azaltma faktörü aşağıdaki formüle göre hesaplanır.

\[{χ}={{b}_{w}} / {{d}_{h}}\le 0.85\]

Burada b_w kesme genişliği ve d_h dairesel etriyenin çapıdır. 

Kesme genişliği b_w birkaç farklı yöntemle hesaplanır.

1. Yöntem

Kesme genişliği b_w, ULS'de eğilme çatlaklarının oluşması durumunda çekme ve basınç başlıkları arasındaki minimum genişlik olarak hesaplanır. Bu durum, aşağıdaki şekilde dairesel kesitin iki örneğinde görülebilir.

2. Yöntem

Eğilme çatlağı olmayan durum göz ardı edilirse - şekle bakınız:

Kesitte çekme veya basınç başlığı bulunmuyorsa (tüm kesit basınç veya çekme altındaysa),  b_w, kesit kenarından d mesafesindeki kesit genişliğidir. Burada d etkin derinliktir ve çekme veya basınç başlığı olmayan kesitler için (tamamen basınçlı veya tamamen çekme altında) d=0.9*h olarak hesaplanır.

3. Yöntem

Eğilme çatlağı olmayan durum dikkate alınırsa (EN 1992-1-1 6.2.2(2)'ye göre) ve kesit ULS'de eğilme çatlaklarından etkilenmiyorsa, b_w değeri maksimum asal çekme gerilmesi seviyesinde hesaplanır.

4. Yöntem

Eğilme çatlaklarından etkilenen ancak yalnızca basınç başlığı veya yalnızca çekme başlığı bulunan bir kesit için - programın b_w'nin en küçük değerini aradığı alan, bir taraftan basınçtaki betonun mevcut ağırlık merkezi (veya çekmedeki donatının ağırlık merkezi) ile sınırlandırılmış olup alanın diğer tarafı kesme donatısı tarafından tanımlanmaktadır.

5. Yöntem

Bazı durumlarda b_w değerinin manuel olarak girilmesi düşünülebilir. Bu işlem Donatı editöründe yapılabilir.