Celem projektu jest zastosowanie technik analizy niezawodności konstrukcji do oceny wybranej normy projektowej, lub jej fragmentu.
Przedmiotem analizy będzie równanie stanu granicznego nośności belki wieloprzęsłowej obliczonej na podstawie normy PN-B-03264:2002,, Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie”. Będę brać pod uwagę moment przęsłowy w skrajnym przęśle.
Równanie projektowe z którego będę korzystać:
W projekcie użyję następujących materiałów:
- betonu B30,
- stali: AII 20G2Y-b, AIII 34GS i AIIIN RB 500 W
Obciążenie stałe pochodzi od ciężaru własnego oraz stropu, z którym współpracuje belka. Jest to strop w pomieszczeniach magazynowych.
Belki są rozmieszczone w rozstawie co 220cm. Rozpiętość wszystkich przęseł w świetle wynosi 710cm. Przyjęto wysokość belki równą 45cm i szerokość 20cm.
Zestawienie obciążeń działających na strop
zestawienie obciążeń płyty w kN/m2
qk
qo
1
posadzka poliuretanowa 0,45*0,03
0,01
1,30
0,02
2
gładź cementowa 2,5 cm 0,025*21
0,53
0,69
3
przekładka akustyczna (styrodul) 2cm
1,10
4
płyta stropowa 10 cm
2,50
2,75
5
tynk cementowo-wapienny 1,5 cm 19*0,015
0,29
0,37
Razem
3,34
1,22
3,84
Obciążenie stałe rozpatrywanej belki
zestawienie obciążeń kN/m
obciąż. przekazywane z płyty (q*2,2)
6,25
7,24
dodatkowy ciężar żebra (0,45-0,08)*0,2*25
1,85
2,04
dodatkowy ciężar od tymku na żebrze
2*0,015*19*(0,45-0,08)
0,18
0,24
8,28
1,21
9,51
Obciążenie zmienne
pk
po
obciąż. Użytkowe 7,5*2,2
16,5
1,2
19,8
Dane przyjęte do projektu nie mieszczą się w zakresie objętym normą.
Stan graniczny przedstawiony nośności: definiują funkcje zawarte w normie i równe odpowiednio:
Gdzie:
- wytrzymałość obliczeniowa betonu,
b – szerokość belki, b = 20cm
- efektywna wysokość strefy ściskanej przekroju – zmienna, zależna od rodzaju użytej stali ,
AII 20G2Y-b 310MPa,
AIII 34GS 350MPa
AIIIN RB 500 W 420MPa
d - wysokość użyteczna przekroju, d = h – a
h – wysokość belki, h = 45cm
a – odległość środka ciężkości zbrojenia od krawędzi, a = 3,5cm
d = 45 – 3,5 = 41,5cm
- obciążenie obliczeniowe całkowite,
- rozpiętość w przęśle
Modele nośności. Założono, że wszystkie parametry nośności mają rozkład normalny. Korzystając z „Wykłady 03c – nośności”. Przyjęto następujące parametry dla wielkości wpływających na nośność:
λ
V
b
1,01
0,04
k22k83