TURINYS
1. ĮVADAS2. KOMPOZICINIŲ KOLONŲ SKERSINIŲ PJŪVIŲ TIPAI3. KOMPOZICINIŲ KOLONŲ SKERSINIŲ PJŪVIŲ TIPAI4. VIETINIO PASTOVUMO NETEKIMAS5. PROJEKTAVIMAS AŠINIO GNIUŽDYMO ATVEJU 5.1 Skersinių pjūvių atsparumas 5.2 Konstrukcijos dalių atsparumas 5.3 Santykinis liaunumai ir standumai6. PROJEKTAVIMAS GNIUŽDYMUI IR TEMPIMUI 6.1 Bendrai 6.2 Analizė lenkimo momentams 6.3 Projektavimo principas7.KOLONŲ SU NESIMETRINIAIS PJŪVIAIS (DALIMIS) PROJEKTAVIMAS8.SANTRAUKA9.LITERATŪRA
1. ĮVADAS
Šeštajame XX a. dešimtmetyje pradėtas įtemptas kolonų, kuriose betonasskersiniame pjūvyje dirba kartu su metaliniu profiliu, apkrautų apkrova,laikomosios galios tiriamasis darbas. Šios kolonos negalėjo būtiprojektuojamos nei pagal plieno, nei pagal betono konstrukcijoms keliamusreikalavimus. Šio tiriamojo darbo rezultatai buvo aprašyti įvairiuoseleidiniuose.
1977 metais buvo išspausdintos kompozicinių kolonų projektavimorekomendacijos /1/ , kurios kartu supažindino su tolimesnių tiriamųjų darbųrezultatais Eurocode 4 juodraštiniame variante /2/, skirtame kompozicinėmskonstrukcijoms. Šiame darbe buvo apibrėžtos kompozicinių kolonų analizės irprojektavimo taisyklės.
Eurocode 4 dokumente visų pirma apibrėžiami pagrindiniai kompoziciniųkolonų projektavimo reikalavimai. Turi būti atkreipiamas dėmesys į visusskirtingų medžiagų geometrinius ir fizinius netolygumus. Vis tik, sutiktišiuos reikalavimus galima tikrinant daugelį analizės metodų, kuriepaprastai gali būti vykdomi galingomis EDP-programomis. Praktiniamnaudojimui Eurocode 4 pateiktas supaprastintas metodas, kuris ir aptartastoliau.
2. KOMPOZICINIŲ KOLONŲ SKERSINIŲ PJŪVIŲ TIPAI
1 Pav. parodo tipinius kompozicinių kolonų skersinių tipų pjūvius, suEurocode 4 pastabomis. Dideliam skersinių pjūvių kiekiui pavaizduoti yratik pavyzdžiai. Pjūviai gali būti suskirstyti į dvi grupes: – Betonu užpildyti pjūviai, kuriems betonas nematomas paviršiuose; – Visiškai ir dalinai padengti pjūviai.Visi skersiniai pjūviai yra simetriški abiejų ašių atžvilgiu ir gali būtipapildomai armuoti.
Kompozicinių kolonų naudojimas suteikia įvairių privalumų. Esant mažiemsskersinio pjūvio išmatavimams, gali būti pasiekiama didelė apkrovoslaikomoji galia. Iš kitos pusės, pjūviai su skirtinga laikomąja galia, bet
su identiškais išmatavimais gali būti gaminami dėl didelio kintamumo. Tokiubūdu išoriniai kolonos matmenys gali būti išlaikomi pastovūs daugelyjepastato aukštų, kas sumažina projektavimo darbų apimtį. Ekonominisefektyvumas taip pat tampa derinio su pigios betono medžiagos panaudojimoišdava. Dar daugiau, gali būti taikoma smarkiai išvystyta jungiančiosiosplieno konstrukcijų technika.Betonu užpildyti profiliai (pav.: 1d-f) plieninė dalis dirba tuo pačiu metukaip ir gaubtas betonui. Betonu užpildytos dalys suteikia galimybępastatyti pastatą, kaip vien tik plieno
konstrukciją ir vėliau užpildyti skersinius pjūvius betonu, pavyzdžiuiišankstiniu betono įtempimu. Taip darant, montavimo laikas gali sutrumpėti.[pic]Pav. 1: Kompozicinių kolonų tipiniai skersiniai pjūviai su pastabomis
Dar daugiau – apsauginė plieno danga leidžia daryti prielaidą didesnioprojektuojamojo stiprio betonui naudoti. Betonu užpildyto apvalaustuščiavidurio profilio įkalinimo (apribojimo) efektas papildomai tampapadidėjusios laikomosios galios priežastimi. Betono valkšnumo beisutrumpėjimo įtakos įprastai gali būti nepaisoma. Į šią įtaką turi būtiatsižvelgiama, kalbant apie betonu padengtus profilius (pav. 1a-c).
Priklausomai nuo visiško padengimo betonu, pjūviai (pav. 1a), dažniausiai,patenkina aukštos klasės apsaugos nuo ugnies reikalavimus, be jokiųpapildomų vertinimų. Dalinai padengtiems pjūviams, kaip ir betonuužpildytiems pjūviams (pav. 1b+c), tai gali būti pasiekiama papildomuarmavimu. Dalinai padengti pjūviai turi tolimesnius privalumus.Pirma, jie gali būti gana lengvai pagaminami. Kolonų angos gali būtiužpildytos betonu horizontalioje plieninės dalies padėtyje. Po 24 valandųkolona gali būti apsukama ir papildomai užpildoma betonu. Įrėminimasatliekamas plieniniu profiliu. Pjūviams, atitinkantiems pav. 1b betono,sukant koloną, lašėjimo turi būti išvengta konstruktyvinių reikalavimųsumetimais (jungiamieji vinys su galvute ar pan.). Antra, daliniai plieno
plotai paviršiuje leidžia suvirinti jungiančiuosius mechanizmus pobetonavimo.3. KOMPOZICINIŲ KOLONŲ SKERSINIŲ PJŪVIŲ TIPAI
Kompozicinėms kolonoms gali būti naudojamas konstrukcinis plienas pagalEurocode 3 /3/ bei armavimas, pagal Eurocode 2 /4/.
Bendroms plieno klasėms simbolinės stiprio vertės pateiktos lentelėje 1.Jos galioja, kai medžiagos storis ne didesnis nei 40 mm. Didesnio storiomedžiagoms stipriai turi būti sumažinami, atitinkamai derinant su Eurocode3 /3/.
|Plieno klasės|Fe E 275 |Fe E 275 |Fe E 355 ||(senas |(St37) |(St44) |(St52) ||žymėjimas) | | | ||fy [N/mm2] |235 |275 |355 ||Ea [kN/mm2] |210 |210 |210 |
Lentelė 1: Simbolinės stiprio fy vertės ir modulinis standumas bendriemskonstrukcinio plieno tipams, pagal Eurocode 4, esant medžiagos storiuiiki 40 mm; patikslinimai skliausteliuose atitinka senesnęklasifikaciją.
Betonui, skirtingų betono klasių stipriai, pagal Eurocode 2 /4/ pateikti 2lentelėje. Klasifikacija C25/30 pateikia cilindro bandinio stiprumą (25) irkubelio bandymo stiprumą (30).
|Betono |C20/25|C25/30|C30/37|C35/45|C40/5|C45/|C50/||klasės | | | | |0 |55 |60 ||fck |20 |25 |30 |35 |40 |45 |50 ||[N/mm2] | | | | | | | ||Ecm |29 |30.5 |32 |33.5 |35 |36 |37 ||[kN/mm2] | | | | | | | |
Lentelė 2: Būdingas cilindrinis stiprumas fck ir vidutinės sekanto(kirstinės) modulio Ecm vertės skirtingoms betono klasėms, pagal Eurocode 2.
Eurocode 2 paminėti 3 skirtingi armuojančio plieno tipai (klasės), pateikti3 lentelėje.
|Armuojančio plieno |S 220 |S 420 |S 500 ||klasės | | | ||fsk [N/mm2] |220 |420 |500 ||Es [kN/mm2] |200 |200 |200 |
Lentelė 3: Būdingi stiprumai fsk ir standumo moduliai Es vertėsarmuojančiam plienui, pagal Eurocode 2.
Brėžinys turi parodyti, jog projektinės poveikio Sd vertės nėra didesnėsnei projektinis atsparumas Rd , atitinkamai pagal 1 lygybę.
Sd ≤ Rd = [fy / γMa , fck / γc , fsk / γs ] (1)
Su daliniais saugos koeficientais
– betonui γc = 1.5 (2)
– armuojančiam plienui γs = 1.15 (3)
– konstrukciniam plienui γMa = γRd = 1.1 kolonoms, paveiktoms įlinkio (4)
– γMa = γa = 1.0 visoms kitoms kolonoms (5)
Projektinės stiprio reikšmės konstrukciniam plienui ir armuojančiam plienuigaunamos iš:
fyd = fy / γMa ; fcd = fck / γc ; fsd = fsk / γs
(6)
Atsižvelgiant į ilgalaikės apkrovos poveikį gniuždymo stiprumui, betono
stipris turi būti sumažintas koeficientu α = 0.85.Šio sumažinimo gali būti nepaisoma betonu užpildytiems kompoziciniamspjūviams(α = 1.0), kai betono stipris auga, priklausomai nuo pilno apsaugojimo(uždengimo) nuo oro ir, dar daugiau, užkertamas kelias ardančiam poveikiui.
4. VIETINIO PASTOVUMO NETEKIMAS
Galutinio ribinio medžiagos stiprio būvio pasiekimas priimamas visomspjūvio dalims. Turi būti užtikrinta, jog tai įmanoma be pirmesnio plonųskersinio pjūvio dalių stabilumo netekimo.Tai gali būti patikrinta paviršinėms plieno dalims ribiniu sienos dydžio irsienos storio santykiu. Su 1 pav. Pastabomis, sekančių ribinių santykiųrezultatai: – betonu užpildytiems apvaliems vamzdžiams (pav. 1e+f) d/t ≤ 90 ε2 (7) – betonu užpildytiems stačiakampiams tuščiaviduriams profiliams (pav 1d) su h = ilgesnė profilio kraštinė h/t ≤ 52 ε (8) – dalinai uždengtiems I – pjūviams (pav. 1b+c) b/tf ≤ 44 ε (9)
Koeficientas ε įskaičiuojamas skirtingiems produkcijos kiekiams.
ε = √235 / fy (10)su fy , matuojamu N/mm2.
Konstrukcinio plieno klasėms, pateiktoms 1 lentelėje, tokiu būdu ribinėsvertės yra pateiktos 4 lentelėje:
|Plieno klasė |Fe E 235|Fe E |Fe E || | |275 |355 ||Betonu užpildyti apvalūs |90 |77 |60 ||vamzdžiai rib d/t | | | || Betonu užpildyti |52 |42 |42 ||stačiakampiai tuščiaviduriai | | | ||profiliai | | | ||rib h/t | | | ||Dalinai uždengti I – pjūviai |44 |41 |36 ||rib b/tf | | | |
Lentelė 4: Ribiniai sienos dydžio ir sienos santykiai sienai, kuriospastovumo netekimui užkertamas kelias.
Visiškai uždengtoms plieno dalims vietinio pastovumo tikrinimas nėrabūtinas. Didesnėms plieninėms dalims ( buvusiems kraštams 1a pav.) turibūti užtikrinamas pakankamas betono sluoksnis tam, kad būtų išvengta betonodengiančiojo sluoksnio irimo.
Būtent todėl minimali betono danga ties tokiomis plieninėmis dalimis turėtųbūti ne mažesnis nei 40 mm ar 1/6 plieninės dalies matmens dalis.Skersiniams pjūviams, pagal 1 pav., seka:
40 mm ≤ cz ≥ b/6
(11)Jei plieninės dalys, esančios ties išorine dalimi, viršija duotas 4lentelėje vertes, turėtų būti taikomi specialūs analizės metodai. Labiaugalimas šiuo atveju Eurocode 4 pateiktas supaprastintas projektavimometodas.
5. PROJEKTAVIMAS AŠINIO GNIUŽDYMO ATVEJU
5.1 Skersinių pjūvių atsparumas
Kompozicinės kolonos plastinis skersinio pjūvio atsparumas pateikiamas kaipkomponentų suma:
Npl.Rd = Aa fyd + Ac α fcd + As fsd (12)
kur Aa, Ac, As yra konstrukcinio plieno,betono ir armatūros plotai,
fyd, fcd, fsd yra anksčiau apibūdintimedžiagų projektiniai stiprumai ir α yra lygi 1.0 betonuužpildytiems skersiniams pjūviams ir 0.85 – kitais atvejais
Pav. 2 parodo įtempimų pasiskirstymą, kuriuo pagrįsta 12 lygybė:
[pic]Pav. 2: Įtempimų pasiskirstymas plastiniam pjūvio atsparumui, uždaro I –profilio pavyzdžiui
Betonu užpildytiems apvaliems tuščiaviduriams profiliams padidėjusiosbetono apkrovos laikomosios galios, priklausančios nuo plieninio vamzdžioapribojimo efekto, gali būti paisoma.
Priklausomai nuo suvaržytų betono įtempimų seka trimatis įtempimųpasiskirstymas betone. Tai reiškia, jog normalinių įtempimų laikomoji galiadidėja. Tuo pat metu vamzdyje atsiranda žiediniai tempimo įtempimai, kassumažina jo įprastinę laikomąją galią vamzdyje.
_________Į poveikį gali būti atsižvelgiama iki santykinio liaunumo λ ≤ 0.5. Be to,normalinės jėgos ekscentricitetas e turi neviršyti vertės d/10, kur d yraišorinis vamzdžio matmuo.
Ekscentricitetas e nustatomas:
e = Mmax.Sd / NSd (13)su Mmax.Sd maksimalus projektinis momentas nuo apkrovų, pagal 1ąjąteoriją NSd normalinė projektinė jėga
Plastinė normalinė jėga šiems skersiniams pjūviams gali būti nustatoma iš:
su t apvalaus tuščiavidurio profilio sienos storis
Npl.Rd = Aa fyd η2 + Ac fcd ( 1 + η1 * t/d * fy / fck ) + As * fsd (14)
Verčių išraiškos:
η1 = η10 * ( 1 – (10 * e) / d ) (15)
η2 = η20 + ( 1 – η20 ) * (10 * e) /d (16)
linijinė interpoliacija vykdoma apkrovų ekscentricitetams e ≤ d / 10 supagrindinėmis
________vertėmis η 10 ir η20, kurios priklauso nuo santykinio liaunumo λ :
_________ _________η10 = 4.9 – 18.5 * λ + 17 * λ2 bet η10 ≥ 0.0
(17)________η20 = 0.25 * ( 3 + 2 * λ ) bet η20 ≤ 1.0 (18)
_______Lentelė 5 pateikia pagrindines η10 ir η20 vertes, atitinkamai skirtingoms λvertėms.
| |0.0 |0.1 |0.2 |0.3 |0.4 |0.5 ||____ | | | | | | ||λ | | | | | | ||η10 |4.90 |3.22 |1.88 |0.88 |0.22 |0.00 ||η20 |0.75 |0.80 |0.85 |0.90 |0.95 |1.00 |
Lentelė 5: Pagrindinės dydžių η10 ir η20 vertės, atsižvelgiant į betonuužpildytų apvalių vamzdžių apribojimą.
_________Jei ekscentricitetas e viršija vertę d / 10 ar santykinio liaunumo λ vertę0.5, turi būti taikomi η1 = 0 ir η2 = 1.0.
5.2 Konstrukcijos dalių atsparumas
Kiekvienai iš pagrindinių kolonos lenkimo ašių turi būti patikrinta, ar:
NSd ≤ χ * Npl.Rd (19)
kur:Npl.Rd yra skersinio pjūvio atsparumas ašinei jėgai ( skyrelis 5)χ yra atitinkamo įlinkio kreivės mažinimo koeficientas
Pav. 3 parodo Europos įlinkio kreives kompozicinėms kolonoms:
kreivė a betonu užpildytiems tuščiaviduriams profiliams
kreivė b dalinai ir visiškai padengtiems betonu I – profiliams sulenkimu apie stiprią plieno profilio ašį
kreivė c dalinai ir visiškai padengtiems betonu I – profiliams sulenkimu apie silpną plieno profilio ašį
Šios kreivės taip pat gali būti aprašytos lygybėmis:
____________χ = 1 / ( Φ + √ Φ2 – λ2 ) (20)su
_________ ___________
Φ = 0.5 * [ 1 + α * ( λ – 0.2 ) + λ2 ] (21)
Koeficientas α 21 lygybėje įskaičiuojamas dėl įvairių trūkumų prielaidųskersiniams pjūviams, atitinkamai skirtingoms įlinkių kreivėms (6 lentelė).Mažinantieji koeficientai χ gali būti randami 7 lentelėje ir tarpiniaikoeficientai gali būti randami interpoliuojant.
|Europinės įlinkio |a |b |c ||kreivės | | | ||Trūkumo koeficientas |0.21 |0.34 |0.49 ||α | | | |
Lentelė 6: Trūkumo koeficientas α įlinkio kreivėms pagal Eurocode 3
| | ||______ |χ įlinkių kreivei ||λ | || |a |b |c ||0.0 |1.0000 |1.0000 |1.0000 ||0.2 |1.0000 |1.0000 |1.0000 ||0.3 |0.9775 |0.9641 |0.9491 ||0.4 |0.9528 |0.9261 |0.8973 ||0.5 |0.9243 |0.8842 |0.8430 || | | | ||0.6 |0.8900 |0.8371 |0.7854 ||0.7 |0.8477 |0.7837 |0.7247 ||0.8 |0.7957 |0.7245 |0.6622 ||0.9 |0.7339 |0.6612 |0.5998 ||1.0 |0.6656 |0.5970 |0.5399 || | | | ||1.1 |0.5960 |0.5352 |0.4842 ||1.2 |0.5300 |0.4781 |0.4338 ||1.3 |0.4703 |0.4269 |0.3888 ||1.4 |0.4179 |0.3817 |0.3492 ||1.5 |0.3724 |0.3422 |0.3145 || | | | ||1.6 |0.3332 |0.3079 |0.2842 ||1.7 |0.2994 |0.2781 |0.2577 ||1.8 |0.2702 |0.2521 |0.2345 ||1.9 |0.2449 |0.2294 |0.2141 ||2.0 |0.2229 |0.2095 |0.1962 |
Lentelė 7: Mažinantysis koeficientas χ Europinėms įlinkių kreivėms, pagal/3/
[pic]
Pav. 3: Europinės įlinkių kreivės, pagal Eurocode 3
5.3 Santykinis liaunumai ir standumai
Santykinis kolonos, veikiamos ašine jėga, liaunumas apkrovos laikomajaigaliai gaunamas iš:
______λ = √ Npl.R / Ncr (22)
kur Npl.R yra skersinio pjūvio atsparumas normalinei jėgai, pagallygybes 12, 14, atitinkamai su γa = γc = γs = 1.0 ir Ncr yra kolonos elastinė lenkimo apkrova.
Ncr = ( (E * I )e * π2 ) / l2 (23)
su ( E * I )e naudingasis lenkimo standumas ir l kolonos įlinkio ilgis.
Kolonos įlinkio ilgis gali būti apibrėžiamas pagal Eurocode 3. Atskiromskolonoms nesvyruojančiose sistemose, kolonos ilgis gali būti pritaikomas
įlinkio ilgiui.Naudingasis lenkimo standumas apibrėžiamas paprastai, kaip plastiškasisatsparumas skersinio pjūvio normalinei jėgai, pridedant atskiruskomponentus:
(E * I )e = Ea * Ia + 0.8 * Ecd * Ic + Es * Is (24)
kur Ia, Ic ir Is yra inercijos momentai plotams atitinkamaikonstrukciniam plienui, betonui (čia priimamas kaip nesupleišėjęs) irarmavimui atitinkamai lenkimo ašiai, Ea ir Es yra standumo moduliai konstrukciniam plienui irarmatūrai, ir 0.8 * Ecd * Ic yra naudingasis betono dalies lenkimo standumas.
Ecd = Ecm / γc (25)
su Ecm kirstinės betono modulis, pagal Eurocode 2,atitinkamai 2 lentelė.
Medžiagos saugumas γc gali būti sumažintas naudingojo lenkimo standumoapibrėžimui iki γc = 1.35, pagal Eurocode 2.
Plonoms kolonoms ilgalaikės betono elgsenos įtaka (valkšnumas irsusitraukimas) laikomajai galiai turi būti apibrėžtas.
Jei normalinės jėgos ekscentricitetas, pagal 13 lygybę, yra daugiau neidvigubai didesnis už atitinkamą skersinio pjūvio dimensiją, reikiaatsižvelgti į valkšnumą ir susitraukimą.
__________Tai taip pat galioja, jei santykinis liaunumas ( yra mažesnis nei ribinėvertė, pateikta 8 lentelėje.
Valkšnumo ir susitraukimo įtakos gali būti paisoma paprastau betonostandumo modulio pakeitimu iš Ecd į EC:
Ec (Ecd * (1 – 0.5 * ( NG.Sd / NSd ) (26)
kur NSd yra projektinė normalinė jėga ir NG.Sd yra ilgalaikė veikianti jos dalis.
| |Sutvirtintos ir |Nesutvirtintos ir || |nesiūbuojančios |siūbuojančios || |sistemos |sistemos ||Betonu padengtas |0.8 |0.5 ||skerspjūvis | | ||Betonu užpildytas |0.8 / 1 – ( |0.5 / 1 – ( ||skerspjūvis | | |
________Lentelė 8: Ribinės ( vertės valkšnumui ir susitraukimui įvertinti
Koeficientas ( simbolizuoja konstrukcinio plieno indėlį į plastinėsnormalinės jėgos laikomąją galią (leistinoji apkrova). Betonu užpildytiemsskersiniams pjūviams ribinės vertės taikomos tik betoninei daliai ( 1 – ().
( ( ( Aa * fyd ) / ( Npl.Rd ) (27)
6. PROJEKTAVIMAS GNIUŽDYMUI IR TEMPIMUI
6.1 Bendrai
Projektavimas gniuždymui bei lenkimui atliekamas sekančiais žingsniais:Kompozicinė kolona tiriama atskirai nuo sistemos. Taip darant, priimamigalutiniai momentai, kurie gaunami iš sistemos, kaip visumos analizės. Šie
galutiniai momentai taip pat gali būti apibrėžti antrąja visos sistemosanalizės teorija , pagal atitinkamus reikalavimus. Poveikio rezultataiapibrėžiami galutiniais momentais bei galimomis horizontaliomis jėgomis,per visą kolonos ilgį, kaip ir normalinės jėgos atveju. Liaunų kolonųatveju tai turi būti atliekama atsižvelgiant į antrosios teorijospadarinius. Supaprastintame metode, pateiktame Eurocode 4 , turi būtiatsižvelgta į trūkumus, poveikio padariniuose kolonai analizėje. Į juosatsižvelgiama apibrėžiant atsparumą.Kolonos atsparumas gniuždymui ir lenkimui apibrėžiamas skersinio pjūviosąveikos kreive. Į šlyties jėgų įtaką gali būti atsižvelgta sąveikoskreivėje.
6.2 Analizė lenkimo momentams
Analizės lenkimo momentams, atitinkamai pagal antrąją teoriją, gali būtinepaisoma
_______sutvirtintoms ir nesiūbuojančioms sistemoms, jei kolonos liaunis (skaičiuojamas:
______( ≤ 0.2 * ( 2 – r ) (28)kur r yra mažesniojo ir didesniojo galutinių momentų santykis(pav. 4)
[pic]
Pav. 4: Galutinių momentų santykis r
Skersinei apkrovai per visą kolonos ilgį r ( 1.
Linkio standumas, kuris būtinas sekančiai antrosios teorijos analizei, galibūti apibrėžtas 24 lygybe.
Supaprastintu būdu, momentas, atitinkamai pagal antrąją teoriją, gali būtisuskaičiuojamas dauginant maksimalų pirmąjį pagal eilę lenkimo momentą sukoeficientu k:
k ( ( / ( 1 – NSd / Ncr ) ≥ 1.0 (29)kur NSd yra projektinė normalinė jėga Ncr yra kritinė apkrova, pagal 23 lygtį su l lygiam kolonos ilgiuiir ( yra momento koeficientas, pagal 30 lygybę.
Kolonoms, apkrautoms skersine apkrova per visą kolonos ilgį, β dydis turibūti priimamas lygus 1.0. Teoriniams galutiniams momentams ( gali būtiskaičiuojamas iš:
( ( 0.66 + 0.44 * r bet ( ≥ 0.44 (30)su r atitinkamai 4 pav.
6.3 Projektavimo principas
59 paveikslas parodo patikrinimo principą. Visų pirma, kompozicinėskolonos, veikiamos ašinio gniuždymo, laikomoji galia turi būti apibrėžtapagal 5 skyrelį. Ši laikomoji galia yra atstovaujama dydžio (. Lygyje (momentui (k vertė gali būti išskaityta iš sąveikos kreivės, kuri yrasudaryta kaip kolonos defektų reikšmė.
[pic]Pav. 5: Projektavimo procedūra gniuždymui ir neašiniam lenkimui
Šių defektų įtaka priimama kaip faktorius, mažinantis linijinį ryšį dydžiui(n Veikiančiai normalinei jėgai (d ( NSd / Npl.Rd lieka momentokoeficientas (, priimant atitinkamus lenkimo momentus. Tam užtikrinti turibūti išpildyta 31 lygybė.
Mmax.Sd ≤ 0.9 * ( * Mpl.Rd (31)
Tam tikrose sąveikos kreivės vietose normalinė jėga didina atsparumąlenkimui (( > 1.0). Dydžio ( vertė turi būti apribota iki 1.0, jei lenkimomomentas ir normalinė jėga nepriklauso vienas nuo kito.
Dydis (n priimamas dėmesin todėl, kad defektai ir lenkimo momentas nevisada kartu palankiai veikia. Galutiniams momentams taikoma 32 lygybė.
7.KOLONŲ SU NESIMETRINIAIS PJŪVIAIS (DALIMIS) PROJEKTAVIMAS
Metodas, pateiktas /6/ taikytinas nesimetriniams pjūviams (dalims).Supaprastintas metodas, skirtas pjūviams (dalims), kurie neturi jokiossimetrijos ašies, kol kas nėra dispozicijoje. Dėl skirtingos betono irplieno medžiagų elgsenos monosimetriuose pjūviuose (dalyse) atsirandapapildoma svarbi ašis. 14 pav. Parodo elastinę centrinę pjūvio (dalies)ašį, apibrėžtą naudojant komponentų standumą ir plastinę centrinę ašį,apibrėžtą skirtingų medžiagų stipriais. Plastinė centrinė ašis yra įtempimųplatinimo, esant grynam gniuždymui, centras. Dvigubai simetriškiemspjūviams, pagal 1 pav., šios ašys yra tokios pačios, atitinkamai vidurineilinijai.
[pic]
Pav. 14: Vienasimetriško skersinio pjūvio ašys
Kaip ir bendrose projektavimo problemose elastinė centrinė ašis yrasantykinė ašis vidinėms jėgoms., ši ašis taip pat pasirenkama irkompozicinių kolonų su vienasimetriškais pjūviais projektavimui.Supaprastintas metodas labai artimai siejasi su supaprastintu metodu,skirtu simetriniams pjūviams. Santykinio liaunio nustatymui , pagal 22lygybę, pjūvio įlinkių ir vidinių jėgų standumo skaičiavimas turi būtiapibrėžtas naudojant elastinę centrinę ašį. Tuomet projektavimas ašiniogniuždymo atveju gali būti atliekamas pagal 5.2 skyrelį, tačiau naudojant
Europinę įlinkių kreivę d. Šiai kreivei d koeficientas α, lygybėje 21,lygus 0.76.Projektavimui, esant derininio gniuždymo ir lenkimo atveju, papildomasekscentricitetas epl, pagal 65 lygybę, turi būti priimtas dėmesin, kas yraatstumas tarp elastinės ir plastinės centrinės ašies.
Projektavimas tuomet vykdomas pagal 66 lygybę. Papildomo momento, sukeltoekscentriciteto epl, vertė turi būti priimta absoliučiai taip, kadgalutinis momentas padidėja.
│MSd│ + │NSd e pl│ ≤ 0.9 * μ Mpl.Rd (66)
Vykdant derininį gniuždymo ir neašinio lenkimo projektavimą turi būtiatsižvelgta į tai, jog skersinio pjūvio nesimetrinės ašies sąveikos kreivėyra kitokia momentams su teigiamu ar neigiamu ženklu (pav. 15).Projektavimo esmės apibrėžimas yra dar sunkesnis. Be to, metodas sąveikoskreivei apibrėžti, kaip apibūdinta skyrelyje, netaikytinas monosimetriniamspjūviams.
[pic]
Pav. 15: Išbaigta vienasimetrinio pjūvio sąveikos kreivė
Supaprastinto metodo pritaikymas vienasimetriniams pjūviams yra apribojamaselastinės centrinės ašies iki vidurinės linijos ekscentricitetu, nedidesniu nei h/10, kur h yra bendras pjūvio, esančio prieš lenkimo ašį,gylis.Bendrose projektavimo problemose nesimetriškumas atsirasti dėl skirtingųarmatūros kiekių pjūvio tempimo ir gniuždymo zonose ar dėl kokios norsskylės, kuri gali būti būtina vamzdžiams ar panašiai. Daugumoje šių atvejųinžinierius gali naudoti supaprastintą simetrinių pjūvių projektavimomodelį, pjaudamas vienasimetrinį pjūvį į vieną simetrinį projektavimui.
8. SANTRAUKA
Šis dokumentas suderintas su kompozicinių kolonų, veikiamų ašinio gniuždymoir derininio gniuždymo bei lenkimo, supaprastintu projektavimo modeliu.Skersiniai pjūviai įprastai yra simetriniai apie abi pagrindines ašis.Kompozicinių kolonų su monosimetriniu skersiniu pjūviu projektavimas taippat trumpai pristatytas. Supaprastintas projektavimo metodas veikiapridedant pjūvio komponentų galias. Šis metodas gali būti projektavimometodo bazė projektuoti ugnies veikiamoms kolonoms, nes labai lengva
nupjauti dali nuo pjūvio, kuris galėjo sugriūti nuo karščio poveikio.Supaprastinto konstrukcijų, veikiamų ugnies, projektavimo vystymas yravienas iš ateities užduočių, vykdomų kompozicinių kolonų srityje.9. LITERATŪRA:
1. R. Bergmann „Composite columns“, 1996, IABSE Ciurich, 40 p.