Dimensionarea secțiunilor încovoiate din beton armat
Introducere
Dimensionarea secțiunilor din beton armat încvoiate se referă la calculul ariei de armătură necesare și verificarea deschiderii fisurilor normale. Deschiderea fisurilor este foarte importantă atunci când elementele structurale sunt ale construcțiilor de retenție (rezervoare, bazine etc.), iar limitarea acesteia se realizează de obicei prin suplimentarea ariei de armătură și/sau îndesirea barelor. Aceste calcule sunt importante în ingineria structurală modernă datorită încărcărilor mai mari, dar și a secțiunilor mai mari din beton armat. De notat faptul că suplimentarea ariei de armătură cu scopul reducerii deschiderii fisurilor are o eficiență mică pentru secțiuni cu grosimi mai mari de 25 cm.
Metoda de calcul prezentată mai jos este o abordare personală și combină prevederile SR EN 1992-1 cu STAS-urile și literatura de specialitate din România.
Calculul ariei de armătură
fck - rezistența betonului la compresiune pe cilindru
fcd - rezistența de calcul la compresiune, afectată de γc = 1.5 cf. SR EN 1992-1-1:2004
fyd - rezistența de calcul a oțelului, afectată de γs cf. SR EN 1992-1-1:2004 pentru ipoteze accidentale fcd = fck
b reprezintă lațimea de calcul - 100 cm (1 m) pentru pereți
h0 = h - c (h-înălțimea secțiunii, c-stratul de acoperire cu beton)
Calculul ariei minime de armătură
Pentru:
k = 1
kc = 0.4
Determinarea efortului unitar în armătură
Unde:
Es - modulul lui Young (oțel)
𝛒 - coeficientul geometric de armare
𝛒ef - coeficient geometric efectiv de armare
𝛂e - momentul apariției primei fisuri
As - aria de armatură efectivă
Calculul deschiderii fisurior normale
Unde:
𝛒ef - coeficient geometric efectiv de armare
𝛂e - momentul apariției primei fisuri
Recomandări pentru deschiderea limită a fisurilor normale:
Elemente uzuale din beton armat: 0.3 mm
Elemente încovoiate ale structurilor de retenție (pereți, plăci, grinzi) în contact cu lichid: 0.1 … 0.2 mm
Elemente întinse ale structurilor de retenție în contract cu lichid: 0.05 … 0.1 mm
În secțiunea Resurse - Downloads găsești un script (Python) cu algoritmul de mai sus (link direct către script).