Slaidi LVS en 1992 - 2 Dzelzsbetona Tilti 09

Profesors, Dr.sc.ing. Ainārs Paeglītis

RTU Ceļu un tiltu katedra

LVS EN 1992 – 2.daļa “Dzelzsbetona tilti”

TWINNING PROJECT: Implementation of Eurocodes

in Structural Design Practice in Latvia

1

LVS EN 1992 – 2.daļa

Dzelzsbetona tilti






2

Par betonu sauc mākslīgu akmens materiālu, ko iegūst cementa saistvielas, ūdens,

daţādu frakciju pieldvielu un piedevu maisījuma sacietēšanas rezultātā.

Betonu, kura pildvielu maksimālā frakcija nepārsniedz 4 mm sauc par javu.

Cementa saistviela un ūdens ir betona aktīvās sastāvdaļas, jo to reakcijas rezultātā

notiek cementa akmens izveidošanās un tā saistīšanās ar pildvielām.

Betonu pēc blīvuma, saskaņā ar LVS EN 206-1:2000 iedala:

Vieglajā betonā, kura blīvums pēc sacietēšanas ir lielāks par 800 kg/m3, bet

nepārsniedz 2000 kg/m3;

Normālā betonā, kura blīvums pēc sacietēšanas ir no 2000 kg/m3 līdz 2600

kg/m3;

Smagajā betonā, kura blīvums pēc sacietēšanas ir lielāks par 2600 kg/m3.






3

Betona sastāvdaļas

Cements

Visplašāk dzelzsbetonu tiltu būvniecībā pielieto portlandcementu, kuru saskaņā

ar LVS EN 197-1:2000 apzīmē ar CEM I, retāk pucolāna portlandcementu,

kuru apzīmē ar CEM IV.

Pucolāna portlandcementu pielieto konstrukcijās, uz kurām var iedarboties jūras,

mineralizēts vai citādi ķīmiski agresīvs ūdens.

Cementu iedala trīs standarta stiprības klasēs:

32.5 klase,

42.5 klase un

52.5 klase.






4

Katra standarta stiprības klasē ir iekļautas divas agrās stiprības klases:

klase ar parastu agro stiprību, ka apzīmē ar N, un

klase ar augsto agro stiprību, ko apzīmē ar R.

Eiropas cements tiek identificēts ar cementa tipu, klasi un agrīnās stiprības klasi,

piemēram, portlandcements ar stiprības klasi 42.5 un augstu agro stiprību tiek

apzīmēts šādi: CEM I 42.5 R.

Cementa mehānisko un fizikālo īpašību raksturojums






5

Pildvielas

Betonā, kā pildvielas izmanto smiltis un daţādu dabīgu minerālu materiālu

(granīta kvarcīta, kaļķakmens) šķembas, vai mākslīgu materiālu šķembas, ar

daļiņu blīvumu > 2000 kg/m3.

Pildvielām pēc to graudu spiedes pretestības un granulometriskā sastāvam un

citām īpašībam ir jāatbilst LVS EN 12620:2000 prasībām.

Pildvielām pirms iestrādāšanas betonā jābūt tīrām, trīskārt mazgātām.

Šķembām ir jābūt ar neapdrupušām šķautnēm, smilts vai grants daļiņām ir jābūt

ar šķautnēm. Tiltu būvniecībā nedrīkst pielietot smilti vai granti ar apaļām

daļiņām.

Betona pildvielu granolumetriskais sastāvs






6

Betona īpašības

Betona stiprība

Betona spiedes pretestība tiek klasificēta betona stiprības klasēs pēc cilindriskās

fck un kubiskās fck,cub pretestības raksturīgajām vērtībām betona paraugiem 28

dienu vecumā, saskaņā ar betona tehniskajiem raksturojumiem un prasībām tā

izgatavošanai un iestrādāšanai, kas doti LVS EN 206-1:2000.

Betona klasi apzīmē ar burtu C un diviem skaitļiem, kur pirmais skaitlis norāda

normatīvo betona cilindrisko pretestību, bet otrais – kubisko pretestību, piemēram,

C35/45.






7

Betona stiprība ar laiku pieaug un to var noteikt saskaņā ar LVS EN 1992-

1:2005 p. 3.1.1-8 kā: fcm (t) = βcc (t) fcm, kur

kur fcm(t) – vidējā spiedes pretestība t dienu vecumā; βcc – koeficients, kas

atkarīgs no betona vecuma t; t – betona vecums dienās; t1 – viena diena;

s – koeficients, kas atkarīgs no cementa tipa:

s = 0.20 – ātri cietējošam cementa;

s = 0.25 – normāli cietējošam cementam;

s = 0.38 – lēni cietējošam cementam.

2/1

1/

281exp)(

ttstcc

Lai noteiktu betona stiprību līdz 28 dienu vecumam, var izmantot formulu:






8

Normālā betona stiprības klases un mehāniskās īpašības






9

Spiedes stiprības klases vieglajam betonam






10

Betona elastīgās īpašības

Betona elastīgās īpašības ir atkarīgas no betona sastāva.

Betona elastības modulis E atkarībā no betona klases ir dots betona

klašu tabulā.

Puassona koeficientu nesaplaisājušam betonam pieņem vienādu

ar 0.2, pēc plaisu parādīšanās tā vērtība ir 0.

Lineārās izplešanās koeficienta vērtību betonam pieņem vienādu

ar 10·10-6 K-1, ja nav precīzāku datu.






11

Betona šļūde

Šļūde betonā norisinās ilgstošu ārēju spēku iedarbības rezultātā.

Ja betona konstrukcijas elementu slogo ar ilgstošu nemainīgu slodzi, tad slodzes

radīto deformāciju lielums nepārtraukti pieaugs.

Deformāciju lieluma pieaugums var turpināties gadiem ilgi.

Veicot mazu un vidēja laiduma (L < 50 m) tiltu projektēšanu, tā aprēķinā šļūdes

parādības var neievērtēt, bet liela laiduma dzelzsbetona un it īpaši spriegbetona

tiltiem šļūdes deformāciju aprēķins ir jāveic.

Šļūdes deformācijas betonā izraisa cementa pastas hidratācija. Betona

šļūdes deformācijas pieaug, pieaugot ūdens/cementa attiecībai, kā arī uzsākot

agru betona konstrukciju noslogošanu ar ekspluatācijas slodzi, kad vēl nav

beidzies aktīvs hidratācijas process.

Šļūdes deformāciju pieaugumu sekmē betona porainība, cementa pastas

apjoma pieaugums un pildvielu stiprības samazinājums, kā arī mitruma

pieaugums cietēšanas laikā un mitruma trūkums ekspluatācijas laikā.






12

Pieņemot, ka betons noveco kā lineāri visko-elastīgs materiāls, relatīvās

deformācijas εcc(to) no šļūdes deformācijas kādā laika posmā to pie nemainīga

ārējo spēku izraisīta sprieguma σc , var noteikt pēc formulas (LVS EN 1992-

1:2005):

εcc(to) = φ(t,to)(σc/Ec0).

nelineārā šļūdes koeficientu, kuru var noteikt pēc šādas formulas (LVS EN 1992-

1:2005):

φk(to) = φ(t,to) exp (1.5(ko – 0.45)),

kur φk(to) – nelineārās šļūdes koeficients, k0 – sprieguma - pretestības attiecība

σc/fcm(t0), kur σc – spiedes spriegumi, fcm(t0) – vidējā betona spiedes pretestība

pirms slodzes pielikšanas.






13

Šļūdes koeficienta noteikšanai var izmantot doto tabulu.






14

Šļūdes koeficientu diagrammās

dotās vērtības attiecas uz

temperatūrām starp 100C līdz

300C un relatīvo gaisa mitrumu

starp RH =40% un RH = 100%.






15

Rukums

Par betona rukumu sauc betona tilpuma deformāciju cietēšanas procesā.

Praksē pierādīts, ka, cietējot gaisā, betona tilpums samazinās, bet, cietējot zem

ūdens, — palielinās, briest.

Betonu rukuma parādība sevišķi intensīvi norisinās pirmos cietēšanas mēnešos, un

tās galīgais lielums lineārā virzienā var sasniegt 0,2—0,4 mm uz 1 m konstrukcijas

garuma. Betona rukuma lielums atkarīgs no cementa kvalitātes, betona sastāva, kā

arī no cietēšanas apstākļiem.

Rukums betonā attīstās bez ārējo spēku iedarbības.

Rukuma deformācijas betonā izraisa:

ţūšana,

plastiskais rukums,

autogēnais rukums un karbonizācijas rukums, kas konstrukcijā var notikt

vienlaicīgi.

Tomēr tikai ţūšanas un autogēnais rukums radīs vērā ņemamas deformācijas.






16






17






18

Relatīvās deformācijas no ţūšanas rukuma εcd un relatīvās deformācijas no

autogēnā rukuma εca , un izteikt ar formulu :

εcs = εcd + εca.

Ţūšanas rukuma radīto relatīvo deformāciju attīstību laikā var noteikt izmantojot

šādu izteiksmi:

εcd(t) = β(t-ts) εcd,

kur: t – betona vecums dienās; ts dienu skaits no betona ţūšanas sākuma; t1 –

viena diena; h0 – efektīvais elementa lielums = 2Ac/u; h = 100 mm.

5.0

1

2

0

1

/)()/(350

/)()(

ttthh

ttttt

s

ss






19

Autogēno rukumu var noteikt pēc izteiksmes:

εca(t) = βcc(t) εca, kur

εca,β = 2.5(fck –10)10-3, bet , kur

βcc(t) – koeficients, kas atkarīgs no betona vecuma t; t – betona vecums dienās; t1 –

viena diena;

s – koeficients, kas atkarīgs no cementa tipa: s = 0.20 – ātri cietējošam cementa; s =

0.25 – normāli cietējošam cementam; s = 0.38 – lēni cietējošam cementam.

2/1

1/

281exp)(

ttstcc






20

Parastais stiegrojums

Stiegrojuma raksturojumi

Eiro būvnormatīvi paredz izmantot

stiegrojumu, kas atbilst LVS EN 10080

prasībām. LVS EN 10080 neparedz

stiegrojumu ar pārklājumiem (epoksīda vai

cinka) pielietošanu.

Kā stiegrojums var izmantot:

tērauda stieņus,

stieples un

velmēto tēraudu.

Stiegrojums tiek klasificēts pēc kategorijām,

klasēm, izmēriem, virsmas raksturojumiem un

metināmības.






21

Stiegrojumam izmanto divu veidu tērauda stieņus: ar gludu vai rievotu virsmu.

Stiegrojuma stieņus saskaņā ar LVS ENV

10080 prasībām izgatavo ar šādiem

diametriem: 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 25, 28,

32 un 40 mm.






22Stiegru profilējumu veidi (saskaņā ar LVS ENV 10080)






23






24

Stiegrojums pēc DIN 488-1






25

Stiegrojuma elastības raksturojumi

Stiegrojumam ir jābūt pietiekoši elastīgam un tam jāatbilst iepriekšējā tabulā

dotajiem raksturojumiem - stiepes un plūstamības pretestību attiecībai (k = (ft / fy)k), kā

arī pagarinājumam pie maksimālā spēka uk (%) lielumiem, kā arī spriegumu –

deformāciju diagrammām

Raksturīgās spriegumu – deformāciju diagrammas stiegrojuma tēraudam






26

Stiegrojuma metināšana

Nepieciešamības gadījumā stiegras var metināt. Metinājumam ir jāatbilst LVS EN

ISO 17760 prasībām.

Metināšanu var veikt izmantojot elektrisko lokmetināšanas vai kontaktmetināšanas

paņēmienu.

Metinājuma stiprībai, pa metinātu reţģu enkurojuma garumu, ir jābūt tādai, lai

izturētu aprēķina spēku.

Var uzskatīt, ka metinātu reţģu metināto savienojumu stiprībai ir atbilstoša, ja katrs

metinātais savienojums var izturēt šķērsspēku, kas nav mazāks par 25% no

ekvivalentā spēka, kas ir vienāds ar noteiktā raksturīgā plūstamības sprieguma un

nominālā šķērsgriezuma laukuma reizinājumu.






27






28

Pieņēmumi stiegrojuma projektēšanai

Projektējot dzelzsbetona konstrukcijas, jāņem vērā minimālais stiegrojuma

šķērsgriezuma laukums, kā arī 1.8.tabulā dotās stiegrojuma raksturīgās vērtības.

Standarta gadījumos faktiskā

spriegumu-deformāciju

diagramma var tikt aizstātā ar

vienkāršotu shematisku

diagrammu, izmantojot vienu no

šiem pieņēmumiem:

Aprēķina spriegumu – deformāciju

diagramma stiegrojuma tēraudam

horizontāla diagrammas

augšējā līnija bez relatīvo

deformāciju ierobeţojuma

slīpa diagrammas augšējā

līnija ar relatīvās

deformācijas ierobeţojumu

ud = 0,9 uk, un maksimālo

spriegumu k fyk/S , kur k = (ft / fy)k






29

Spriegotais stiegrojums

Spriegotā stiegrojuma raksturojumi

Betona konstrukcijās kā spriegoto

stiegrojumu izmanto:

Stieņus (1), (2)

stiepļu kūļus (3) un

Stieples (4).

Spriegotajam stiegrojumam izmanto

stiegras, kuru stiepes pretestība ir

lielāka par 1000 N/mm2.

Spriegotajam stiegrojumam ir jābūt izturīgam pret koroziju, kuru izraisa

saspriegums.

Eiro būvnormatīvi paredz izmantot spriegoto stiegrojumu, kas atbilstu EN 10138

prasībām. Spriegotā stiegrojuma raksturojums dots 1.7.tabulā un 1.8.tabulā.






30

Stieples

Spriegojošās stieples izgatavo auksti stiepjot no karsti velmēta tērauda, tā

sasniedzot vēlamās īpašības.

Stieples diametrs ir no 5 līdz 7 mm, bet minimālo stiepes pretestība ir no 1570 līdz

1860 N/mm2 un nestspēja ap 45 kN.

Ir pieejamas cinkotas stieples, tomēr lielākajā daļā konstrukciju tiek pielietotas

necinkotas standarta stieples.

Tas pats attiecas arī uz nerūsējoša tērauda stieplēm, kuras pielieto retos

gadījumos.






31

Stiepļu kūļi

Visbieţāk pielieto 7-stiepļu vītos kūļus, kurā 6

stieples apvītas ap centrālo stiepli. Šādus 7-

stiepļu vītos stiepļu kūļus apvieno lielākos,

saliktos kūļos. 7-stiepļu vīto kūļu diametrs ir 13

vai 15 mm un tos bieţi vien apvieno saliktos

kūļos.

Saliktos kūļus veido no 7, 12, 19 vai 27 vīto

stiepļu kūļiem, šādam daudzumam ir paredzēti

standarta izmēra enkuri. Tomēr, ja ir

nepieciešams saliktais kūlis var sastāvēt arī no

55 vītajiem kūļiem.






32

Kūļa saspriegšanu līdz 75% no maksimālā

stiepes spēka var sasniegt ar 140 kN spēku

13 mm kūlim vai 199 kN 15 mm kūlim.

Saliktie kūļi var uzņemt līdz 10000 kN lielu

stiepes spēku.

Kūļu gali var tikt iestiprināti pasīvajā

enkurā, kurš tiek iebetonēts konstrukcijā,

vai aktīvajā enkurā, caur kuru stiepļu kūļi

tiek saspriegti līdz projektā paredzētajam

spriegumam.






33

Stieņi

Kā spriegojošo stiegrojumu var izmantot stieņus, kuru diametrs ir no 15 līdz 75

mm. To minimāla stiepes pretestība bieţāk lietotajām stiegrām ir no 1000 N/mm2

līdz 1080 N/mm2, tomēr ir iespējams pielietot arī augstākas stiprības stiegras.

Stiegru saspriegšanai tiek izmantots 135 kN līdz 3000 kN liels spēks.

Stiegras izgatavo karsti velmējot. Ir iespējams iegādāties cinkotas stiegras, tomēr

to pielietojums ir ļoti ierobeţots.

Spriegojošo stieni visbieţāk ievieto kanālā, kuru, pēc stieņa saspriegšanas,

aizpilda ar javu. Stieni saspriego, to velkot ar domkratu aiz viena gala, bet pēc tam

nostiprinot ar uzgriezni.






34






35






36

Enkuri

Katrs spriegotā stiegrojuma gals betona konstrukcijā ir nostiprināts ar enkuru

palīdzību.

Pēc-saspriegtajām konstrukcijām tiek izmantoti enkuri.

Stiegrojuma kūļu enkurošanai tiek izmantoti kustīgie un nekustīgie enkuri

Stiegrojuma kūļu kustīgais un nekustīgais enkurs






37

Kustīgais enkurs atļauj caur enkura

virsmu saspriegt un noķīlēt kūļus,

izmantojot domkratus.

Savukārt nekustīgais enkurs tiek

iebetonēts konstrukcijā un pēc betona

sacietēšanas pret to tiek saspriegti kūļi.

Kūļus var saspriegot no abiem galiem

vienlaicīgi, tad abos kūļa galos izvieto

kustīgo aktīvo enkuru, vai no viena

gala, tad vienā kūļa galā izvieto kustīgo

aktīvo enkuru, bet otrā - kustīgo pasīvo

enkuru. Pasīvajā enkurā kūlis tiek

nostiprināts (ieķīlēts) nekustīgi, bet tā

saspriegšana tiek veikta caur aktīvo

enkuru.

Ārējos spriegojošos kūļus projektē tā,

lai tos nepieciešamības gadījumā

varētu nomainīt, ieskaitot enkura

konstrukcijas.






38

Savienotāji

Veicot būvniecību vairākās stadijās, var būt nepieciešams veikt spriegojošo kūļu vai

stieņu pagarināšanu. Tādā gadījuma var tikt izmantoti speciāli stiegrojuma

savienotāju Būvniecības pirmajā etapā

konstrukcijā tiek iestrādāts

un saspriegta viena daļa

stiegrojuma.

Izmantojot savienojuma

enkuru, pēc betona

sacietēšanas ir iespējams

betonēt nākošo sekciju,

pagarinot spriegotā

stiegrojuma kūli.

Pie tam spriegojošā kūļa

konstrukcija (vīto kūļu

daudzums) katrā nākošajā

posmā var atšķirties.






39






40






41






42

Kanāli

Kanāli tiek izmantoti spriegojošo kūļu

vai stieņu ievietošanai

saspriegojamajā konstrukcijā.

Visbieţāk kanāli tiek izgatavoti no

rievota, plāna tērauda loksnēm.

Prasības spriegojošā stiegrojuma

kanāliem ir dotas LVS EN 523.

Pēdējā laikā tiek pielietoti arī rievoti

plastmasas kanāli, kas ir ūdens

necaurlaidīgi. Kanālu raksturlielumi

doti 1.1.tabulā.

Tērauda kanālus parasti izgatavo no

2.5 līdz 3 mm biezām tērauda

loksnēm.






43






44

Kanālus ir jāaprīko ar ievadcaurulēm, izvadcaurulēm, ventilācijas caurulēm un

drenāţas caurulēm visā kanāla garumā.

Šādai cauruļu sistēmai ir jānodrošina kondensāta ūdens izvadīšanu no kanāla, lai

aizpildot kanālu ar javu tikta nodrošināta stiegrojuma saķere ar betona visā kanāla

garumā.






45

Pieņēmumi spriegojošā stiegrojuma projektēšanai

Projektējot spriegbetona konstrukcijas, jāņem vērā minimālais stiegrojuma

šķērsgriezuma laukums, kā arī fp0.1k , fpk un uk raksturīgās vērtības. Ja nav dota

precīzāka informācija, tad var pieņemt šādas elastības moduļa Ep vērtības:

Ep = 205 GPa – stieplei;

Ep = 200 GPa – stiegrojuma stienim;

Ep = 195 GPa – stiepļu kūlim.

Tērauda bīvumu stieplēm un stiepļu kūļiem pieņem 7810 kg/m3, bet stieņiem

7850 kg/m3. Termiskā izplešanās koeficientu vienādu ar sT = 12 x 10-6 K-1

(starpību starp šo un betona termiskās izplešanās koeficientu parasti var

neievērot).






46

Nerūsējošā tērauda stiegrojums

Stiegrojuma korozija ir viens no visbieţāk sastopamiem dzelzsbetona konstrukciju

bojājumu veidiem. Bieţi vien tādēļ ir jāveic dārgs konstrukcijas remonts vai tā

jānomaina. Tas var ievērojami palielināt uzturēšanas izmaksas.

Lai samazinātu uzturēšanas izmaksas, konstrukcijās, kas pakļautas agresīvai

ārējās vides iedarbībai, var tikt pielietots stiegrojums no nerūsējošā tērauda.

Šāds stiegrojums, protams, ir dārgāks par parasto tērauda stiegrojumu, tomēr tā

kalpošanas laiks var būt ievērojami ilgāks.






47

1940.gadā būvētais

Progresso mols Meksikā

Meksikas līča krastā ar

nerūsējošo stiegrojumu tiek

ekspluatēts vēl šodien,

bet no 1970.gadā uzbūvētā

mola ar parasto stiegrojumu

ir palikušas tikai balstu

vietas.






48

Nerūsējošā tērauds stiegrojuma

projektēšanai var izmantot

Eiropas standartu EN 10088-1,

kurā dotas tērauda klases pēc

tā ķīmiskā sastāva.

DIN 488 nosaka tērauda klases

Bst.500S un Bst500M ar

minimālo stiepes pretestību 550

MPa.

BBS 6744:2001 nosaka tērauda

klases SSR-200 (gludiem

stieņiem); SSR-500; SSR-650,

kur skaitlis norāda minimālo

stiepes pretestību






49

Betona ilgizturība un

stiegrojuma aizsargslānis






50

Betonu, kā jebkuru citu

būvmateriālu ietekmē daţādu

ārējo un iekšējo faktoru

iedarbība.

Parasti betona bojājumi rodas

apkārtējās vides un betona

mijiedarbības rezultātā, kur

galveno lomu spēlē daţādi

mitruma, gāzu un jonu

transporta mehānismi






51

Galvenos betona bojājumu veidus, kas ietekmē

betona ilgmūţību, var iedalīt trīs grupās:

Stiegrojuma korozija, kuru sekmē

betona karbonizācija un hlorīdi;

Ķīmisko vielu izraisītie betona

bojājumi, kurus izraisa tādi ķīmiskie

procesi kā sārmu reakcija ar minerāliem

pildvielās, sulfātu un skābju iedarbība;

Fizikālās iedarbības izraisītie betona

bojājumi, kurus izraisa sala iedarbība.






52

Betona bojājumu attīstības vispārīgais modelis ietver divas darbības fāzes:

Sākuma fāzē, kad betona virsmā vēl nav redzamas bojājumu pēdas, bet notiek

iekšējo aizsargbarjeru nojaukšana.

Attīstības fāze, kad notiek aktīvs un ātrs bojājumu attīstības process.






53

Abās fāzēs bojājumu attīstību

izsauc vielas, kas betonā iesūcas

caur tā virsmu. Tas nozīmē, ka

atsevišķas betona konstrukcijas

virsmas būs pakļautas intensīvākai

agresīvās apkārtējās vides

iedarbībai, bet daţas mazāk

intensīvai.

Tādēļ veicot ilgizturīga betona

projektēšanu ir jāidentificē betona

konstrukcijas elementi vai posmi,

nosakot atšķirīgas ārējās vides

iedarbības klases.






54

Vides ietekmi var klasificēt, saskaņā ar LVS EN 206-1:2000 doto

klasifikācijas tabulu






55






56






57






58






59

Betona aizsargslānis

Pietiekošs betona aizsargkārtas biezums ir

svarīgākais noteikums dzelzsbetona

konstrukcijas ilgizturības nodrošināšanai.

Betona aizsargslānis ir attālums starp betona un

betona virsmai vistuvāk esošās stiegras virsmu.

Nominālajam aizsargslāņa biezumam ir jābūt

noteiktam rasējumos.

Nominālo aizsargslāņa biezumu definē kā

minimālo aizsargslāņa biezumu cmin plus pielaide

Δcdev .

cnom = cmin + Δcdev ;






60

Betona aizsargslānis

Lai nodrošinātu betona un stiegrojuma kvalitatīvu sasaisti, kā arī stiegrojuma

aizsardzību pret koroziju (ilgizturību), betona konstrukcija ir jāizbūvē ar minimālo betona

aizsargslāni cmin.

cmin = max {cmin,b; cmin.dur + Δcdur,y – Δcdur.st – Δcdur.add ; 10 mm}

Kur:

cmin,b – minimālais aizsargslānis, kas nodrošina saistes prasības

cmin,dur – minimālais aizsargslānis, kas nodrošina stiegrojuma aizsardzību pret

vides ietekmi;

Δcdur,y – papildus aizsargslānis drošībai;

Δcdur,st – minimālā aizsargslāņa samazinājums nerūsējošā stiegru tērauda

lietošanas gadījumā;

Δcdur,add – minimālā aizsargslāņa biezuma samazinājums papildus

aizsargpasākumu izmantošanas gadījumā.






61

Lai nodrošinātu saistes prasības un atbilstošu betona sablīvējamību,

minimālais aizsargslāņa biezums nedrīkst būt mazāks par tabulā norādīto

cmin,b.

Minimālais aizsargslānis, kas nodrošina saistes prasības






62

Minimālo aizsargslāņa biezuma vērtību virs nespriegotā un saspriegtā stiegrojuma,

ievērojot vides iedarbības klases un konstrukcijas klases nosaka ar cmin,dur

vērtību.

Minimālais aizsargslānis, kas nodrošina stiegrojuma aizsardzību pret

vides ietekmi

Rekomendējamā konstrukcijas klase (aprēķina kalpošanas laiks – 50 gadi)

tabulā dotajām betona stiprībām ir S4.






63

Rekomendējamā konstrukcijas klasifikācija






64

Minimālās aizsargslāņa biezuma vērtības cmin,dur nespriegotam stiegrojumam






65

Minimālās aizsargslāņa biezuma vērtības cmin,dur spriegotam stiegrojumam






66

Betona aizsargkārtas palielinājumu vērtības: Δcdur,y ; Δcdur.st ;

Δcdur.add šobrīd = 0.

To vērtības, ja tas būs nepieciešams, tiks noteiktas Nacionālajā P

ielikumā.

Pieļaujamo aizsargslāņa biezuma novirzi Δcdev pieņem = 10 mm.






67

Distanceri






68

Betona aizsargkārtas biezuma nozīmi var raksturot ar attēlā doto grafiku, kur uz

vertikālās ass ir dots betona aizsargslāņa biezums, bet uz horizontālās -

konstrukcijas kalpošanas laiks gados.

Attēlā dotā diagramma ievērtē slāņa biezumu un caurlaidības ātrumu, var redzēt, ka

palielinot slāņa biezumu 2 reizes caurlaidības laiks palielinās 4 reizes.

Vērtības šajā diagramma ir līdzīgas kvadrātsaknes funkcijas grafikam.






69

Bez tam, lai nodrošinātu ilgu

dzelzsbetona konstrukciju kalpošanas

laiku, konstrukcijas būtu jāprojektē ar

minimālu virsmas laukumu un gludu

formu, noapaļojot plakņu savienojuma

vietas.

Samazinot betona virsmas laukumu,

piemēram, projektējot plātņu veida

konstrukcijas, tiek līdz minumam

samazināta betona virsma, kurā var

sākt veidoties bojājumi.






70

Analogi ir ar stūriem, kas no vienas,

divām vai pat trīs pusēm pakļauti

agresīvas vides ietekmei vienlaicīgi.

Betona kvalitāte stūros parasti

drusku samazinās salīdzinājumā ar

lielāko betona daļu. Šo parādību var

nosaukt arī par stūra efektu, jo tieši

stūros parādās pirmās plaisas un

defekti.

Tādēļ, lai konstrukcija būtu ilgizturīga

būt jāizvairās no asu stūru

projektēšanas, bet paredzēt apaļas

formas stūra elementus






71

Liektu elementu projektēšana

Sija ar stiegrojumu stieptajā zonā

Spriegumi Deformācijas






72

fav – vidējais spriegums, kas atkarīgs no izvēlētās šķērsgriezuma spiestās daļas

spriegumu deformācijas sakarības: parabolas-taisnstūra sadalījums, bilineārais

sadalījums, taisnstūra sadalījums.

Sprieguma-deformāciju sakarības šķērsgriezuma aprēķinam







73

Vidējo spriegumu fav un attiecību β (spiedes spēka pleca attiecība pret stiepes spēka

plecu) nosaka pēc formulas:







74







75






76







77







78







79







80







81






82






83






84






85






86






87






88






89

1.2. Piemērs [1]. Šķēluma pretestības momenta noteikšana dobai plātnei ar

stiegrojumu tikai stieptajā zonā






90






91






92






93

Sija ar stiegrojumu stieptajā un spiestajā zonā

Ja liektā elementa stieptajai zonai ir nepieciešams liels stiegrojuma daudzums, tad

stiegrojumu paredz arī spiestajā zonā, lai samazinātu spiestās zonas augstumu.

Šāda situācija rodas gadījumā, kad neitrālās ass augstums pārsniedz 1.14.

formulā doto noteikumu. Doto pieeju var izmantot, lai pārbaudītu, jau esošas

konstrukcijas pēc stiprības robeţstāvokļa.

Taisnstūra šķērsgriezuma sijas ar stiegrojumu spiestajā un stieptajā zonā redzama

šajā shēmā






94






95






96






97






98






99






100

Stiegrojuma šķērsgriezuma laukuma noteikšana liektai sijai (blokshēma)

sijai nepieciešamā stiegrojuma aprēķinu, izmantojot taisnstūra formas spriegumu-

deformāciju sadalījumu spiestajā zonā, kas dots 1.6.att., var veikt arī izmantojot

1.7.att. doto blokshēmu. Blokshēmā dotās formulas var pielietot, ja betona klase ≤

C50/60.






101






102






103






104

Sija ar T-veida šķērsgriezumu

Dzelzsbetona elementiem ar T-veida šķērsgriezumu, efektīvo plaukta platuma

izmērus nosaka saskaņā ar 1.8.att. un 1.9.att. doto shēmu.

Efektīvā plaukta platuma izmēru noteikšanas shēma [2]

Attāluma l0 definīcija, aprēķinot efektīvo plaukta platumu






105






106






107






108






109

T-veida šķērsgriezuma pārbaude

Pārbaudot liektu siju ar dubult-T veida šķērsgriezumu ir jāapskata divi gadījumi: ja

neitrālā ass atrodas plauktā, vai neitrālā ass atrodas sijas ribā.

Ja neitrālā ass atrodas sijas plauktā, tad šāda sija tiek aprēķināta, kā sija ar

taisnstūra šķērsgriezumu, saskaņā ar 1.2.2.sadaļā doto metodi vai 1.7.att. doto

blokshēmu.

Ja neitrālā ass atrodas sijas ribā, tad šķērsgriezuma pārbaudei var izmantot

1.12.att. doto blokshēmu.






110






111






112






113






114






115






116






117






118






119

Kopnes veida modelis un norādījumi bīdes stiegrojuma noteikšanai

Apzīmējumi dotajai shēmai: - leņķis starp slīpo (bīdes) stiegrojumu un sijas asi

perpendikulāri šķērsspēkam; - leņķis starp modelī pieņemto betona spiesto atgāzni un

sijas asi perpendikulāri šķērsspēkam; Ftd – stiepes spēka aprēķina vērtība

garenstiegrojumā; Fcd – betona spiedes spēka aprēķina vērtība elementa garenass

virzienā; bw – sijas ribas aprēķina platums; z – maksimālā lieces momenta spēka plecs,

kuru var pieņemt kā z = 0.9d






120






121






122






123






124






125






126






127

Noteikumi bīdes stiegrojumam






128






129

Liektu elementu projektēšana pēc lietojamības robežstāvokļiem






130






131

Plaisu regulēšana






132






133

Documents

Slaidi LVS en 1992 - 2 Dzelzsbetona Tilti 09