27.04.2013 Views

OSNOVE BETONSKIH KONSTRUKCIJA

OSNOVE BETONSKIH KONSTRUKCIJA

OSNOVE BETONSKIH KONSTRUKCIJA

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

SVEUČILIŠTE U SPLITU<br />

GRAĐEVINSKO-ARHITEKTONSKI FAKULTET<br />

Alen Harapin<br />

Jure Radnić<br />

<strong>OSNOVE</strong> <strong>BETONSKIH</strong><br />

<strong>KONSTRUKCIJA</strong><br />

INTERNA SKRIPTA<br />

Split, 2009.


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 2<br />

SADRŽAJ:<br />

1 Uvod u Armirani beton...........................................................................................................................................4<br />

1.1 Uvod 4<br />

1.2 Povijest..................................................................................................................................................................4<br />

1.3 Karakteristike.........................................................................................................................................................6<br />

1.4 Norme za proračun AB konstrukcija ......................................................................................................................7<br />

1.5 Opterećenja...........................................................................................................................................................7<br />

2 Fizičko-mehanička svojstva materijala ................................................................................................................8<br />

2.1 Beton .....................................................................................................................................................................8<br />

2.2 Armatura................................................................................................................................................................8<br />

2.3 Uvjeti okoliša .........................................................................................................................................................8<br />

2.4 Zahtjevi trajnosti ....................................................................................................................................................8<br />

2.5 Zaštitni slojevi betona ............................................................................................................................................8<br />

3 Proračun prema Graničnim stanjima nosivosti (GSN)........................................................................................9<br />

3.1 Općenito ................................................................................................................................................................9<br />

3.2 Osnovne pretpostavke.........................................................................................................................................11<br />

3.3 Radni dijagram betona ........................................................................................................................................12<br />

3.4 Radni dijagram čelika ..........................................................................................................................................13<br />

3.5 Koeficijenti sigurnosti...........................................................................................................................................14<br />

3.6 Klase okoliša .......................................................................................................................................................15<br />

4 Dimenzioniranje AB konstrukcija prema Graničnim stanjima nosivosti.........................................................17<br />

4.1 Minimalna i maksimalna armatura u presjeku......................................................................................................17<br />

4.2 Jednostruko armirani pravokutni presjek opterećen momentom savijanja...........................................................17<br />

4.2.1 Teoretske postavke.....................................................................................................................................17<br />

4.2.2 Slučaj 1 .......................................................................................................................................................20<br />

4.2.3 Slučaj 2 .......................................................................................................................................................21<br />

4.2.4 Slučaj 3 .......................................................................................................................................................23<br />

4.2.5 Slučaj 4 .......................................................................................................................................................25<br />

4.3 Dvostruko armirani pravokutni presjek opterećen momentom savijanja ..............................................................26<br />

4.4 Dimenzioniranje T i Γ presjeka ............................................................................................................................30<br />

4.5 Kratki elementi opterećeni centričnom tlačnom silom..........................................................................................35<br />

4.6 Kratki elementi opterećeni centričnom vlačnom silom .........................................................................................35<br />

4.7 Dimenzioniranje pravokutnog presjeka na moment savijanja i uzdužnu silu........................................................36<br />

4.7.1 Uzdužna vlačna sila – postupak Wuczkowskog ..........................................................................................36<br />

4.7.2 Uzdužna tlačna sila – postupak Wuczkowskog...........................................................................................37<br />

4.7.3 Uzdužna tlačna/vlačna sila – dimenzioniranje pomoću dijagrama interakcije..............................................42<br />

4.8 Dimenzioniranje okruglog presjeka naprezanih momentom savijanja i uzdužnom silom .....................................45<br />

4.9 Dimenzioniranje presjeka na Poprečnu silu.........................................................................................................47<br />

4.9.1 Općenito......................................................................................................................................................47<br />

4.9.2 Postupak .....................................................................................................................................................47<br />

4.9.3 Standardna metoda.....................................................................................................................................48<br />

4.9.4 Metoda slobodnog odabira nagiba tlačnih štapova .....................................................................................49<br />

4.9.5 Minimalna (konstruktivna) armatura ............................................................................................................50<br />

4.10 Dimenzioniranje presjeka na Moment torzije .......................................................................................................54<br />

4.10.1 Općenito......................................................................................................................................................54<br />

4.10.2 Postupak .....................................................................................................................................................54<br />

4.10.3 Zajedničko djelovanje Momenta torzije i Poprečne sile...............................................................................56<br />

4.11 Proračun ploča na proboj.....................................................................................................................................61<br />

4.11.1 Općenito......................................................................................................................................................61<br />

4.11.2 Postupak .....................................................................................................................................................61<br />

4.12 Koso savijanje .....................................................................................................................................................64


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 3<br />

4.12.1 Općenito......................................................................................................................................................64<br />

4.12.2 Postupak .....................................................................................................................................................64<br />

4.13 Vitki elementi naprezani ekscentričnom tlačnom silom........................................................................................68<br />

4.13.1 Općenito......................................................................................................................................................68<br />

4.13.2 Pojam izvijanja ............................................................................................................................................68<br />

4.13.3 Približni postupak prema EC-2....................................................................................................................70<br />

5 Dimenzioniranje presjeka prema Graničnim stanjima uporabe .......................................................................74<br />

5.1 Općenito ..............................................................................................................................................................74<br />

5.2 Granično stanje naprezanja.................................................................................................................................74<br />

5.3 Granično stanje pukotina.....................................................................................................................................75<br />

5.3.1 Općenito......................................................................................................................................................75<br />

5.3.2 Minimalna armatura ....................................................................................................................................75<br />

5.3.3 Dokazni postupak bez kontrole širine pukotina ...........................................................................................76<br />

5.3.4 Proračun širine pukotina .............................................................................................................................76<br />

5.4 Granično stanje progiba ......................................................................................................................................80<br />

5.4.1 Općenito......................................................................................................................................................80<br />

5.4.2 Dokaz graničnog stanja progibanja .............................................................................................................81<br />

6 Detalji ugradnje armature ....................................................................................................................................88<br />

6.1 Općenito ..............................................................................................................................................................88<br />

6.2 Razmak šipki .......................................................................................................................................................88<br />

6.3 Dozvoljeni promjeri savijanja šipki .......................................................................................................................88<br />

6.4 Sidrenje uzdužne armature..................................................................................................................................88<br />

6.5 Sidrenje poprečne armature ................................................................................................................................88<br />

6.6 Posebna pravila za šipke velikog promjera..........................................................................................................88<br />

7 PRILOZI .................................................................................................................................................................89<br />

Prilog 1: Tablice za dimenzioniranje pravokutnih presjeka prema graničnim stanjima sloma ........................................90<br />

Prilog 2: Tablice za dimenzioniranje T i Γ presjeka........................................................................................................91<br />

Prilog 2: Tablice za dimenzioniranje T i Γ presjeka........................................................................................................91<br />

Prilog 3: Tablice za proračun pravokutnih križno armiranih ploča opterećenih jednolikim kontinuiranim opterećenjem.92<br />

Prilog 4: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih pravokutnih presjeka.........................................................93<br />

Prilog 5: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih pravokutnih presjeka.........................................................94<br />

Prilog 6: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih pravokutnih presjeka.........................................................95<br />

Prilog 7: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih kružnih presjeka ...............................................................96<br />

Prilog 8: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih kružnih presjeka ...............................................................97<br />

Prilog 9: Dijagram za dimenzioniranje pravokutnih presjeka na koso savijanje – armatura simetrično raspoređena u<br />

kutovima......................................................................................................................................................98<br />

Prilog 10: Dijagram za dimenzioniranje pravokutnih presjeka na koso savijanje – armatura simetrično raspoređena po<br />

stranicama ..................................................................................................................................................99<br />

Prilog 11: Armaturne tablice ........................................................................................................................................100


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 4<br />

1 UVOD U ARMIRANI BETON<br />

1.1 Uvod<br />

U usporedbi s konstrukcijama od drugih materijala (kamen, drvo, čelik), betonske konstrukcije od armiranog i<br />

prednapetog betona relativno su nove.<br />

Betonske konstrukcije pojavljuju se u građevinarstvu u drugoj polovici 19. stoljeća i za kratko vrijeme ulaze u široko<br />

područje upotrebe. Za veliki broj objekata, kao što su: tvornički dimnjaci, silosi, temelji strojeva, piloti, kesoni, a osobito<br />

zgrade, mostovi i hidrotehnički objekti armirani beton i prednapeti beton su se nametnuli kao gotovo nezamjenjiv materijal.<br />

Betonske su konstrukcije u usporedbi s konstrukcijama od drugih materijala u mnoštvu primjera povoljnija rješenja u<br />

ekonomskom, funkcionalnom i estetskom pogledu.<br />

1.2 Povijest<br />

Iskustva u dobivanju betona vrlo su stara. Još su davno Azijati, Hebreji i Egipćani, a preko njih stari Grci i Rimljani,<br />

poznavali hidraulička svojstva mješavine pucolana, pržene gline i vapna. Pucolani su vulkanski pepeli koji nastaju erupcijom<br />

vulkana a imaju vezivna svojstva. Ime dolazi od mjesta Pozzuoli kod Napulja gdje se pucolan koristio kao vezivo u staroj<br />

vijeku. Termički procesi dobivanja pucolana su slični onima dobivanja zgure ili proizvodnji cementa. Sam pucolan nije<br />

vezivno sredstvo ali to postaje mješavina pucolana i vapna.<br />

Stari narodi su hidraulička veziva miješali s pijeskom i drobljenom opekom te na taj način izrađivali mort. Neke rimske<br />

građevine zidane takvim mortom, kao što je rimski Koloseum ili Pont du Gard kod Nimesa u južnoj Francuskoj, održale su se<br />

do danas jer je cementni mort još uvijek jak i čvrst. U ruševinama Pompeja neki mortovi, stari gotovo 2000 godina, često su<br />

bolje očuvani od nekog kamena u zidu.<br />

Slika 1 – Rimski koloseum<br />

Slika 2 – Akvadukt Pont du Gard<br />

Nakon propasti Rimskog carstva način njegovog spravljanja je gotovo izgubljen. Moderna znanstvena iskustva počinju<br />

1818. godine, kad je Vicat otkrio uzroke hidrauličkih svojstava nekih vrsta veziva. Prvi portland-cement proizveo je 1824.<br />

godine graditelj Joseph Aspdin iz Leedsa, ali on nije bio dovoljno pečen, pa je tek 1845. godine Isaac Johnson, pečenjem<br />

mješavine gline i vapnenca sve do nastajanja klinkera, uspio dobiti portland-cement sa svojstvima po kojima je i danas<br />

poznat. Sam naziv nastao je prema boji tog očvrslog cementa sličnoj boji vapnenca iz okolice Portlanda.<br />

Ocem armiranog betona obično se, pogrešno, smatra francuz Monier, koji je 1876. patentirao izradu velikih betonskih<br />

lonaca. Kasnije je patentirao i rezervoare, cijevi montažne ploče i svodove. Monier nije poznavao filozofiju nošenja armiranog<br />

betona, te je on žičanu mrežu postavljao u sredini presjeka. Međutim znatno ranije, francuz Joseph-Louis Lambot počeo je<br />

eksperimentirati s izradom betonskih vodospremnika ojačanih čeličnom žicom. Godine 1848. konstruirao je svoj prvi brod<br />

koristeći isti sustav. Brod je patentiran i prikazan na svjetskoj izložbi u Parizu 1955.<br />

U otprilike isto doba, u Njemačkoj, Weiss i Bauschinger rade prve pokuse utvrđivanja čvrstoće betona. Koenen, 1866.<br />

izlaže prvu metodu proračuna armirano-betonskih konstrukcija, što daje snažan poticaj za širenje uporabe ovih konstrukcija<br />

po Austriji i Njemačkoj.


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 5<br />

François Hennebique, francuski inženjer, razvojem novog sustava rebrastih stropova daje novi podstrek razvoju<br />

armiranog betona. Također je integrirao do tada razdvojene elemente konstrukcije (greda, ploča, stup) u jednu jedinstvenu<br />

monolitnu cjelinu i uveo armirano betonske stropove ojačane čeličnim šipkama na donjoj strani, što je znatno pojeftinilo do<br />

tadašnja rješenja, te je u praksu uveo armiranobetonske pilote.<br />

Vrijeme Hennebiquea, kraj 19. stoljeća, može se smatrati prvom etapom razvoja armiranog betona u kojem nastaju<br />

raznovrsni sustavi armiranobetonskih konstrukcija. U ovoj etapi treba posebno naglasiti i istraživače: u Francuskoj –<br />

Considèra I Masnagera, u Njemačkoj – Mörscha, Bacha i Empergera, u Austriji – Salingera. Za proračun ab konstrukcija se<br />

koristila Coignetova i de Tedescova metoda proračuna prema dopuštenim naprezanjima.<br />

U SAD-u 1906. pojavljuju se nove monolitne ab konstrukcije poznate po imenom ravni gljivasti stropovi. Oni se sastoje od<br />

ploča bez greda sa stupovima koji se u spoju s pločom proširuju. Također u to doba snažan uzlet dobivaju ab okvirne<br />

konstrukcije, kojima se postižu kruti čvorovi, što je u drugim materijalima (čelik, drvo) teže postići.<br />

Počevši od 1928. u građevinsku praksu se uvode i tankostijene prostorne konstrukcije: cilindrične i rotacijske ljuske,<br />

složenice i šatori. Veliku zaslugu u razvoju ljusaka imaju Ellers i Dischinger. Istodobno se počinju razvijati i montažne ab<br />

konstrukcije.<br />

Slika 3 – Tipični Hennebiqueov strop<br />

Slika 4 – Freyssinetovi prednapeti mostni elementi<br />

Kao početak praktične uporabe prednapetog betona smatra se 1928. kada je francuski inženjer-konstrukter Eugène<br />

Freyssinet izveo prvu uporabljivu prednapetu konstrukciju – Most na rijeci Elorn. Iako je prednapeti beton bio poznat i<br />

patentiran ranije, Freyssinetov nesumnjiv doprinos bilo razumijevanje da samo visoko kvalitetni čelik za prednapinjanje može<br />

umanjiti efekte puzanja betona.<br />

Na osnovi ideje A. F. Lolejta, 30-ih godina 20. stoljeća razvija se nova metoda proračuna, prijelomna metoda, koja će<br />

kasnije postati metoda graničnih stanja. Poseban podstrek dali su sovjetski znanstvenici: Lolejt, Gvozdjev, Stoljarov i dr.<br />

Nešto nakon toga ova metoda se počinje primjenjivati u SAD-u i Francuskoj, a zatim i u cijelom svijetu. Uvođenje prijelomne<br />

metode označava početak druge faze razvoja armirano betonskih konstrukcija.<br />

Znanstveni i tehnološki razvoj od 70. godina 20. stoljeća dao je i snažan poticaj razvoju armiranobetonskih konstrukcija.<br />

Razvija se čitav niz novih konstrukcija i poboljšavaju metode proračuna. Specijalnim recepturama i dodacima (aditivima)<br />

postižu se betoni visokih i vrlo visokih čvrstoća, a također se razvijaju i novi materijali.<br />

Kompozitni vlaknasti materijali omotani polimernom smolom, moguća su alternativa čeličnim armaturnim<br />

šipkama/mrežama. Polimerna aramidna armaturna vlakna (aramid fiber reinforced polymer (AFRP), Karbonska polimerna<br />

armaturna vlakna (carbon fiber reinforced polymer (CFRP)), i staklena polimerna armaturna vlakna (glass fiber reinforced<br />

polymer (GFRP) već predstavljaju komercijalni proizvod u građevinskoj industriji. Predviđena su za uporabu kao zamjena za<br />

armaturni i prednapeti čelik (ACI 440R 1996). S njima se izbjegava problem korozije, a imaju i neke druge poboljšane<br />

karakteristike u odnosu na obični čelik.<br />

Betoni od reaktivnog praha (RPC – Reactive Powder Concrete) je mikroarmirani beton vrlo visoke čvrstoće i drugih<br />

poboljšanih svojstava. RPC posjeduje vrlo visoke tlačne čvrstoće 200-800 Mpa, te vrlo velike svijajuće čvrstoće 25-150 Mpa.<br />

Ovo sve ukazuje da su armirani beton i prednapeti beton još uvijek u fazi intenzivnog razvoja.


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 6<br />

1.3 Karakteristike<br />

Beton se može najlakše opisati kao umjetni kamen, dakle materijal koji, kao i svaki kamen ima veliku tlačnu ali malu<br />

vlačnu čvrstoću. Ova loša osobina betona onemogućava širu primjenu nearmiranog betona. Da bi popravili ovaj osnovni<br />

nedostatak betonu dodajemo čelik (armaturu) i time dobivamo jedan novi kompozitni materijal, kojeg nazivamo armirani<br />

beton. Ovaj kompozit omogućava dobru iskoristivost oba materijala i to na mjestima gdje su najbolji: beton – u tlaku i čelik –<br />

u vlaku.<br />

Armirani beton, u odnosu na druge materijale, ima niz prednosti:<br />

− Nezapaljivost. Armirani beton po otpornosti prema požaru pripada povoljnijim građevinskim materijalima. Kako<br />

je poznato, čelik sam po sebi nije otporan na visoke temperature i jako se deformira. Beton je materijal otporan<br />

na djelovanje požara, na što osobito utječe vrsta upotrebljenog agregata. Najbolje vrste agregata prema požaru<br />

su od bazalta, diabaza, vapnenca i dolomita a posebno od šamota i zgure iz visokih peći. Za vrijeme požara<br />

voda ispari iz betona, što znatno povećava njegovu termičku otpornost.<br />

− Trajnost. Trajnost armiranobetonskih konstrukcija osigurana je velikim dijelom time što beton štiti armaturu od<br />

korozije i što mu se čvrstoća u tijeku vremena povećava. To sve vrijedi uz uvjet da je konstrukcija načinjena od<br />

kompaktnog betona.<br />

− Relativno mali troškovi održavanja. Troškovi održavanja armiranobetonskih konstrukcija vrlo su mali, kao<br />

uostalom i za građevine od kamena, za razliku od troškova održavanja čeličnih i drvenih konstrukcija. U pogledu<br />

higijene armiranobetonske su konstrukcije u prednosti pred drvenim i čeličnim zbog svoje monolitnosti, u kojoj<br />

nema šupljina za leglo parazita i skupljanje prašine.<br />

− Mogućnost izrade najraznovrsnijih oblika. Prilagodljivost armiranog betona svim potrebnim oblicima dopušta<br />

projektantu zadovoljenje najrazličitijih zahtjeva konstrukcijske, izvođačke ili arhitektonske prirode.<br />

Međutim, beton ima i niz mana, od kojih se može nabrojati nekoliko:<br />

− znatna vlastita težina<br />

− velika provodljivost topline i zvuka<br />

− niska vlačna čvrstoća<br />

− teško naknadno provjeravanje količine ugrađene armature<br />

− otežani radovi kod niskih i visokih temperatura. Ne bi trebalo betonirati kada je temperatura niža od +5°C. Kod<br />

visokih temperatura (>30°C) voda naglo hlapi iz betona i potrebne su specijalne mjere njege.<br />

− otežana naknadna adaptacija ili pojačanje gotove konstrukcije<br />

− korozija armature u betonu<br />

− dimenzionalna nestabilnost izazvana puzanjem i skupljanjem betona<br />

− poroznost<br />

− osjetljivost na mraz<br />

− mogućnost pojave pukotina koje ne narušavaju sigurnost i trajnost kada su ograničene širine, ali ipak kvare<br />

vanjski izgled.<br />

− beton izložen duže vrijeme visokim temperaturama (>250°C) naglo gubi čvrstoću i prionljivost s čelikom, a<br />

osobito ako se prilikom gašenja požara polijeva vodom, kada zbog naglog hlađenja još više raspucava.<br />

Iako je lista mana betona veća od liste prednosti, prednosti su ipak veće pa je beton danas jedan od najraširenijih<br />

gradiva.<br />

Efikasno djelovanje betona i armature koji su po mehaničkim karakteristikama dva različitih materijala, omogućeno je<br />

sljedećim:<br />

− Beton tokom svog stvrdnjavanja čvrsto prianja uz čelik (armaturu), tako da pri djelovanju vanjskih sila oni zajedno<br />

sudjeluju u nošenju. Prianjanje čelika i betona glavni je faktor njihovog zajedničkog sudjelovanja u nošenju.


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 7<br />

− Beton i čelik imaju približno jednake temperaturne koeficijente. Betonu, ovisno o agregata temperaturni<br />

−5<br />

−5<br />

koeficijent je: α c = 1.<br />

4 ⋅10<br />

− 0.<br />

7⋅<br />

10 1<br />

o<br />

−5<br />

C , a čeliku: α c = 1.<br />

2⋅<br />

10 1<br />

o<br />

C , zbog čega u kombinaciji ova dva<br />

−<br />

materijala dolazi do neznatnog unutrašnjeg naprezanja pri temperaturnim promjenama.<br />

Beton štiti čelik od korozije, ako je dovoljno kompaktan, zbog bazičnog karaktera kemijskih reakcija i obilnog<br />

lučenja Ca(OH)2.<br />

1.4 Norme za proračun AB konstrukcija<br />

Osnovne norme za proračun konstrukcija podijeljene su u 9 knjiga Euro Kodova, koji su navedeni u tablici:<br />

1.5 Opterećenja<br />

Osnovne norme za proračun konstrukcija podijeljene su u 9 knjiga Euro Kodova, koji su navedeni u tablici:


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 8<br />

2 FIZIČKO-MEHANIČKA SVOJSTVA MATERIJALA<br />

2.1 Beton<br />

Osnovne mehaničke karakteristike betona su čvrstoća i deformabilnost. Struktura očvrslog betona se može zamisliti kao<br />

kostur od stvrdnutog cementnog tijesta u kojem je raspoređena kamena ispuna sastavljena od sitnog i krupnog kamena<br />

(agregat).<br />

2.2 Armatura<br />

2.3 Uvjeti okoliša<br />

2.4 Zahtjevi trajnosti<br />

2.5 Zaštitni slojevi betona


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 9<br />

3 PRORAČUN PREMA GRANIČNIM STANJIMA NOSIVOSTI (GSN)<br />

3.1 Općenito<br />

Pod pojmom graničnog stanja nosivosti presjeka odnosno konstrukcije, podrazumijeva se ono stanje pri kojem presjek<br />

odnosno konstrukcija gubi sposobnost da se odupre vanjskim utjecajima ili pak dobiva nedopušteno velike deformacije ili<br />

lokalna oštećenja, čime prestaje ispunjavati postavljene kriterije u pogledu nosivosti, trajnosti i funkcionalnosti. Prema tome,<br />

konstrukcija (ili jedan njen dio) smatrat će se nepodobnom za predviđenu uporabu ako je prekoračeno bar jedno od graničnih<br />

stanja. Ovakav pristup, zasnovan na teoriji pouzdanosti konstrukcija, zahtijeva da se odabere ograničeni skup stanja za<br />

opisivanje ponašanja konstrukcije. Takva se stanja obično nazivaju graničnim stanjima pri kojima konstrukcija zadovoljava<br />

uvjete za koje je projektirana.<br />

Općenito, uobičajeno je da se granična stanja dijele u dvije velike grupe:<br />

a) granično stanje koje odgovara maksimalnoj nosivosti, a postiže se:<br />

− lomom materijala u kritičnom presjeku ili dosezanjem znatnijih deformacija;<br />

− otkazivanjem nosivosti konstrukcije praćeno pojavom tzv. plastičnih zglobova, gdje se formira mehanizam<br />

loma kod statički neodređenih nosača (kod ploča se formiraju tzv. linije loma);<br />

− dovođenjem konstrukcije ili elementa konstrukcije koje promatramo kao kruta tijela u stanje gubitka ravnoteže;<br />

− izvijanjem u elastičnom ili plastičnom području;<br />

− zamorom materijala (npr. za mostove i nosače kranskih staza);<br />

− nestabilnošću uslijed velikih pomaka i deformacija.<br />

b) granična stanja upotrebljivosti, a postižu se:<br />

− graničnim stanjem deformacija vezano za upotrebljivost i izgled elementa i konstrukcije u cjelini - proračun<br />

deformacija;<br />

− graničnim stanjem pukotina - proračun pukotina.<br />

− graničnim stanjem naprezanja – kontrola naprezanja.<br />

Bitno je napomenuti da se još uvijek često proračun konstrukcija vrši po teoriji elastičnosti (linearna teorija), dok se<br />

dimenzioniranje vrši po metodi graničnih stanja. Dakle, očiti je nesklad takvog postupka jer, naime, nedjeljiva je nelinearna<br />

ovisnost naprezanje-deformacija za armirano betonski presjek od preraspodjele unutarnjih sila u statički neodređenoj<br />

konstrukciji ("plastifikacija" presjeka i "plastifikacija" sistema).<br />

Metoda graničnih stanja promatra stanje deformacija i naprezanja neposredno pred slom presjeka. Da bi se mogla<br />

odrediti nosivost presjeka neposredno pred slom, valja poznavati i stanja naprezanja koja prethode graničnome.<br />

Greda od armiranog betona opterećena koncentriranom silom u sredini raspona ima različite stupnjeve iskorištenosti u<br />

raznim presjecima zavisno od momentnog dijagrama. Idući od ležajeva prema sredini raspona vide se tri različita stanja<br />

naprezanja, poznata u armiranom betonu kao stanja naprezanja I, II i III (crtež 1).


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 10<br />

R<br />

SREDINA<br />

PRESJEKA<br />

I Ia II III<br />

n.o.<br />

n.o.<br />

Bez pukotina Sitne pukotine Pukotine pred<br />

slom<br />

1/2 l<br />

n.o.<br />

M M M M<br />

I Ia II III<br />

Crtež 5 - Stanja naprezanja AB grede<br />

Za stanje I, naprezanja tlaka i vlaka su mala, pa je opravdano pretpostaviti da je raspodjela naprezanja linearna. Kraj<br />

stanja I (Ia) označava da je vlačna čvrstoća betona pred iscrpljenjem, pa raspodjela naprezanja u vlačnoj zoni ide po krivulji<br />

dok je raspodjela tlačnih naprezanja još uvijek linearna. Stanje naprezanja II karakteristično je po tome što u vlačnoj zoni<br />

nastaju pukotine i vlačna se zona isključuje iz nosivosti, a raspodjela tlačnih naprezanja ima oblik krivulje. Stanje naprezanja<br />

III (stanje neposredno pred slom) karakteristično je po tome što raspodjela tlačnih naprezanja ima oblik krivulje, a u vlačnoj<br />

zoni, kao i u zoni II, nastaju pukotine koje su još veće i dosežu neutralnu os. Tlačna zona se smanjuje i neutralna os putuje<br />

prema gore.<br />

Način sloma armirano betonskih elemenata ovisi o postotku armiranja, o djelovanju unutrašnjih sila i o mehaničkim<br />

karakteristikama betona i armature.<br />

Općenito slom presjeka može nastati:<br />

1. uslijed popuštanja armature i to na 2 načina:<br />

− nedovoljnim armiranjem (ρ < ρmin) tako da prilikom prijelaza iz faze I u fazu II dolazi do naglog povećanja<br />

naprezanja u armaturi, plastifikacije armature, formiranja većih pukotina i loma armature. Slom nastaje trenutno.<br />

Da se takav slom ne dogodi, potrebno je presjek armirati minimalnom armaturom;<br />

− iscrpljenošću armature, kod čega se slom presjeka ne događa odmah poslije pojave pukotina, već mu prethode<br />

sve veće pukotine i naglašene deformacije armature u vlačnoj zoni (duktilan slom);<br />

2. uslijed popuštanja betona nastaje neduktilan slom. Takav slom nastaje kod jako armiranih presjeka, pri čemu<br />

naprezanje u čeliku ne doseže granicu popuštanja. Slom nastaje iznenadno bez naglašenih pukotina i većih<br />

deformacija, osobito za betone visokih kvaliteta;<br />

3. uslijed istodobnog popuštanja betona i armature nastaje tkz. balansirani slom, koji je karakteriziran prethodnom<br />

pojavom naglašenih deformacija i pukotina.<br />

Ako postoji mogućnost slobodnog izbora presjeka, preporučuje se dimenzioniranje uz pretpostavku istodobne<br />

iscrpljenosti armature i betona, tj uz potpuno iskorištenje obaju materijala ili samo čelika.<br />

F<br />

d


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 11<br />

3.2 Osnovne pretpostavke<br />

Elementi konstrukcija kod dimenzioniranja trebaju zadovoljiti uvjete:<br />

− postojanje dovoljne sigurnosti na lom,<br />

− zadovoljenje uvjet ograničenja pukotina za radna opterećenja (uvjet trajnosti),<br />

− da ukupne deformacije, s utjecajem puzanja, skupljanja i temperature, ne izazovu nepovoljne utjecaje na<br />

konstrukciju u eksploataciji (uvjet uporabljivosti).<br />

U proračunu se po pravilu izračuna jedno granično stanje, koje se smatra mjerodavnim, a zatim se, za usvojenu<br />

geometriju poprečnih presjeka i kvaliteta materijala, dokazuje da su i ostala granična stanja zadovoljena.<br />

U velikom broju slučajeva, u inženjerskoj praksi, najkritičnije je stanje granične nosivosti - loma. Stoga se detaljan<br />

proračun - dimenzioniranje karakterističnih poprečnih presjeka nosača sprovodi prema teoriji granične nosivosti, a zatim se<br />

daje dokaz odnosno provjera ispunjenosti uvjeta koje traže granična stanja upotrebljivosti.<br />

Međutim, zavisno od namjene objekta, okolne sredine, primijenjenog sistema konstrukcije i sl., može se dogoditi da ne<br />

bude (uvijek) mjerodavno stanje loma, već jedno od dva granična stanja upotrebljivosti. Tako, na primjer, u jako agresivnim<br />

sredinama, gdje se u toku eksploatacije dopuštaju vrlo male širine pukotina u betonu, može biti najkritičnije granično stanje<br />

pukotina, pa kao takvo i mjerodavno za proračun. Kod vitkih AB konstrukcija velikih raspona može pak biti mjerodavno<br />

granično stanje deformacija, koje se kod savijenih elemenata svodi na granično stanje progiba. Uvjeti koje ovo granično<br />

stanje traži moraju se poštivati radi osiguranja funkcionalnosti konstrukcije, posebno radi osiguranja kompatibilnosti<br />

deformacija (progiba) konstrukcije sa opremom, pregradnim zidovima, oblogama, izolacijama; zatim izbjegavanja nepovoljnih<br />

psiholoških efekata, itd.<br />

Proračun prema graničnim stanjima dakle obuhvaća proračune i kontrole ponašanja konstrukcija i to:<br />

a) granično stanje loma:<br />

− proračun statičke ravnoteže konstrukcije (gdje se konstrukcija promatrana kao kruto tijelo provjerava na klizanje,<br />

izvijanje, prevrtanje, isplivavanje, odizanje oslonaca...);<br />

− proračun unutarnjih sila koje vladaju u konstrukciji bilo linearnom teorijom (teorijom elastičnosti) ili<br />

transformacijom konstrukcije u mehanizme loma (proračun teorije plastičnosti);<br />

− proračun granične nosivosti kritičnih presjeka za djelovanje momenata savijanja i uzdužnih sila, poprečnih sila,<br />

momenata torzije, lokalnih naprezanja, probijanja, adhezije i sl.;<br />

− proračun graničnog stanja loma uslijed zamora materijala (za posebne elemente konstrukcija).<br />

b) granično stanje u eksploataciji:<br />

− dokaz razmaka i otvora pukotina u vlačnoj zoni betona;<br />

− dokaz maksimalnih deformacija i progiba za upotrebljivost konstrukcije.<br />

Proračun po graničnoj nosivosti lomu vrši se na osnovu sljedećih pretpostavki:<br />

− presjeci i nakon deformiranja ostaju ravni (vrijedi hipoteza Bernoulli-a), iz čega proističe da je raspored<br />

deformacija po visini presjeka pravolinijski;<br />

− nosivost betona u vlačnoj zoni se ne uzima u obzir. Vlačnu silu prima armatura;<br />

− prianjanje betona i čelika nije narušeno sve do samog loma konstrukcije. Dakle deformacije betona i armature<br />

su iste za istu udaljenost od neutralne osi presjeka;<br />

− poznata je veza naprezanje-deformacija za armaturu i beton, čime je određena veličina i raspored tlačnih<br />

naprezanja po visini tlačnog dijela presjeka.


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 12<br />

3.3 Radni dijagram betona<br />

Eksperimentalna istraživanja su pokazala da stvarni oblik veze između naprezanja σc i deformacije εc za beton ovisi o<br />

nizu faktora: vrsti opterećenja, stanju naprezanja u elementu (jednoosno, dvoosno ili višeosno), kvaliteti betona, brzini<br />

nanošenja opterećenja, dužine trajanja opterećenja, obliku poprečnog presjeka nosača, količine armature u tlačnoj zoni<br />

presjeka, gustoći vilica itd.<br />

Za potrebe proračuna-dimenzioniranja betonskih i armirano betonskih presjeka potrebno je iznaći analitičku vezu između<br />

naprezanja σc i deformacija εc betona, koja će s jedne strane biti vrlo jednostavna i primjenjiva u praksi, a s druge što vjernije<br />

opisivati stvarnu vezu. Ova analitička veza, koja se u literaturi naziva radni dijagram betona (RDB), u pravilnicima raznih<br />

zemalja poprima čitav niz oblika: parabole drugog ili trećeg stupnja, pravokutnika, parabole+pravokutnika i sl.<br />

U našoj zemlji, a prema prijedlogu EC 2, usvojen je radni dijagram betona oblika parabola+pravokutnik (crtež 2).<br />

f ck<br />

α f cd<br />

Računski radni dijagram betona je dakle parabola:<br />

tj pravac<br />

gdje je:<br />

fck<br />

(MPa)<br />

fc,cub<br />

(MPa)<br />

fct,m<br />

(MPa)<br />

τRd<br />

(MPa)<br />

Ecm<br />

(MPa)<br />

σ c<br />

fck<br />

σc<br />

=<br />

4<br />

( 4−ε<br />

c)<br />

εc<br />

2.0 ‰ 3.5 ‰<br />

ε c [‰]<br />

Crtež 6 – Radni dijagram betona<br />

α f<br />

4<br />

( 4 − εc<br />

) εc<br />

cd σ c =<br />

pri 0 εc<br />

≤ 2.<br />

0 ‰<br />

c<br />

cd<br />

≤ (2.1)<br />

σ = α f pri 2. 0 c 3.<br />

5‰<br />

≤ ε < (2.2)<br />

− fcd - računska tlačna čvrstoća betona, koja se dobiva iz karakteristične tlačne čvrstoće<br />

Karakteristika betona C 12/15 C 16/20 C 20/25 C 25/30 C 30/37 C 35/45 C 40/50 C 45/55 C 50/60<br />

Čvrstoća na valjku 12.0 16.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0<br />

Čvrstoća na kocki 15.0 20.0 25.0 30.0 37.0 45.0 50.0 55.0 60.0<br />

Srednja vlačna<br />

čvrstoća<br />

1.6 1.9 2.2 2.6 2.9 3.2 3.5 3.8 4.1<br />

Posmična čvrstoća 0.18 0.22 0.26 0.30 0.34 0.37 0.41 0.44 0.48<br />

Početni modul<br />

elastičnosti<br />

26000.0 27500.0 29000.0 30500.0 32000.0 33500.0 35000.0 36000.0 37000.0<br />

U tabeli su također dane i vrijednosti početnog modula elastičnosti te vlačne čvrstoće za pojedine klase betona,<br />

izračunate po izrazima<br />

E<br />

f<br />

cm<br />

ct,<br />

m<br />

= 9500<br />

≈ 0.<br />

3⋅<br />

⋅ 3 fck<br />

+ 8 [ MPa]<br />

; fck<br />

[ MPa]<br />

( f<br />

2 3 ) [ MPa]<br />

; f [ MPa]<br />

ck<br />

ck<br />

(2.3)


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 13<br />

3.4 Radni dijagram čelika<br />

Idealna veza između naprezanja i deformacija za čelik, kao računski model za proračun-dimenzioniranje armirano<br />

betonskih presjeka, koja se u literaturi naziva radni dijagram čelika (RDČ), uzima se u obliku bilinearnog dijagrama (crtež 3).<br />

Maksimalno (granično) naprezanje čelika fyk jednako je granici tečenja (razvlačenja). Dakle usvaja se da je granična nosivost<br />

armature po naprezanjima dostignuta kada naprezanje u armaturi bude jednako granici razvlačenja.<br />

fyk fyd ±σ s<br />

20.0 ‰<br />

ε s [‰]<br />

Crtež 7 – Radni dijagram čelika<br />

Dakle smatra se da je dostignuta granična nosivost presjeka po vlačnoj uzdužnoj armaturi znatno prije no što čelik uđe u<br />

zonu očvršćivanja. To je iz razloga što već pri deformacijama od 5 ‰ do 20 ‰ armirano betonski nosači se toliko deformiraju<br />

da se praktički iscrpljuje nosivost presjeka - deformacije rastu iako se vanjska sila ne mijenja (armatura "teče"). Pri<br />

prekoračenju deformacija od 20 ‰ dolazi do značajnih rotacija presjeka i do znatne redukcije tlačne zone što ima za<br />

posljedicu drobljenje i lom betona u tlaku.<br />

U tablici su date mehaničke karakteristike i uvjeti za pojedina svojstva čelika za armiranje, koji u stvari predstavljaju<br />

tražene kvalitete za pojedina svojstva.<br />

Naziv i oznaka (broj) čelika<br />

Nazivni promjer, d (mm)<br />

Šipkasta armatura<br />

(nHRN EN 10080-2, nHRN EN 10080-3 i nHRN EN 10080-4)<br />

B 500A<br />

(1.0438)<br />

Namot: 4-16<br />

Šipke: 6-40<br />

B 500B<br />

(1.0439)<br />

Namot: 6-16<br />

Šipke: 6-40<br />

B 450C<br />

(1.04…)<br />

B 500A<br />

(1.0438)<br />

Mrežasta armatura<br />

(nHRN EN 10080-5)<br />

B 500B<br />

(1.0439)<br />

B 450C<br />

(1.04…)<br />

Namot: 6-16 5-16 6-16 6-16<br />

Granica razvlačenja fyk (MPa) ≥ 500 ≥ 500 ≥ 450 ≥ 500 ≥ 500 ≥ 450<br />

Omjer vlačne čvrstoće i granice<br />

razvlačenja<br />

≥ 1.05 ≥ 1.08<br />

≥ 1.15<br />

≤ 1.35<br />

≥ 1.05 ≥ 1.08<br />

≥ 1.15<br />

≤ 1.35


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 14<br />

3.5 Koeficijenti sigurnosti<br />

Metoda graničnih stanja je semiprobabilistička metoda u kojoj se na principu vjerojatnoće intenziteta opterećenja<br />

definiraju reprezentativne vrijednosti. Tim se vrijednostima pridružuju koeficijenti sigurnosti, pa se dobivaju računske<br />

vrijednosti. Željeni stupanj sigurnosti postiže se dakle preko koeficijenata sigurnosti. Zavisno o kakvom se opterećenju radi<br />

imamo i različite koeficijente sigurnosti. Koeficijenti sigurnosti variraju prema tome da li se radi o stalnom (vlastita težina,<br />

težina stalne opreme...), promjenjivom (korisno opterećenje, snijeg, vjetar...) ili specijalnom opterećenjenju (utjecaji<br />

temeperature, puzanja i skupljanja betona, seizmički udari...).<br />

Koeficijent sigurnosti, u biti, služi nam da "pokrijemo" neke netočne pretpostavke koje smo uveli u račun, kao što su:<br />

− Netočnost procjene stalnog i pokretnog opterećenja;<br />

− Netočnost određivanja čvrstoća i deformacija materijala;<br />

− Netočnost usvojenog statičkog sistema u odnosu na stvarnu konstrukciju;<br />

− Odstupanje računskih radnih dijagrama σ−ε od stvarnih za pojedine materijale;<br />

− Tolerantne greške proračuna;<br />

− Greške određivanja kritičnih presjeka kod dimenzioniranja konstrukcije;<br />

− Utjecaj puzanja i skupljanja betona na konačnu čvrstoću, kao i utjecaj nejednolike temperature;<br />

− Neke netočnosti kod izvođenja (tolerantna odstupanja vertikalnosti elemenata, netočnost dimenzija presjeka,<br />

itd.);<br />

− Netočnost u položaju armature, naročito odstupanje u veličini zaštitnog sloja u odnosu na projektiranu statičku<br />

visinu presjeka;<br />

− Moguću koroziju čelika, koja utječe na smanjenje nosivosti;<br />

− Zanemarivanje prostornog djelovanja konstrukcije i zanemarivanje prostornog stanja naprezanja na čvrstoće;<br />

Zavisno od deformacije betona i čelika definiraju se područja za određivanje stanja naprezanja, odnosno jedinstvenog<br />

koeficijenta sigurnosti, prema crtežu 4.<br />

d d<br />

2<br />

d<br />

1<br />

A s2<br />

A s1<br />

A<br />

a<br />

1<br />

b<br />

2<br />

3<br />

20.0‰ 3.0‰<br />

Vlak Tlak<br />

2.0‰ 3.5‰<br />

B<br />

c<br />

d<br />

e f<br />

4<br />

g h<br />

Crtež 8 – Dijagram deformacija AB presjeka<br />

1. Centrični i ekscentrični vlak u fazi malog ekscentriciteta u području 1 omeđeni su linijama a i b. Cijeli betonski<br />

presjek je vlačno opterećen. Ukupnu vlačnu silu prima armatura. Točka A je točka rotacije presjeka.<br />

2. Između linija deformacija b i c, u području 2, dolaze slučajevi čistog savijanja i savijanja sa uzdužnom silom<br />

(±N). Neutralna os uvijek se nalazi u presjeku, a po položaju ide i do tlačnog ruba. Mogući položaji linija<br />

deformacije b i c imaju rotaciju u točki A. Samo u slučaju linije c beton je potpuno iskorišten.<br />

3. Slučajevi čistog savijanja i savijanja sa uzdužnom silom mogu biti omeđeni i linijama c i d, u području 3. Beton je<br />

u ovom području uvijek iskorišten do čvrstoće (fcd). Presjeci su jače armirani za liniju deformacije d. Mogući<br />

položaji linije deformacija imaju za rotaciju točku B.<br />

5<br />

C


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 15<br />

4. Između linija d i f u području 4, spadaju svi slučajevi složenog savijanja sa ekscentričnom tlačnom silom. Vlačna<br />

armatura, As1, u pravilu nije uvijek iskorištena kod loma zbog malih deformacija čelika. Točka rotacije linija<br />

deformacije je točka B. Za deformacije armature: ε s1<br />

< εv<br />

= fyd<br />

Es<br />

lom nastaje po betonu, prije nego što čelik<br />

5.<br />

dostigne granicu razvlačenja fyd. Naprezanja u čeliku nisu iskorištena između linija e i f, dok su iskorištena<br />

između linija d i e. Linija f predstavlja granicu kod koje je εc=3.5‰ i εc=0‰. U području iznad ove linije (prema<br />

liniji d) presjeci se računaju na složeno savijanje po velikom ekscentricitetu.<br />

Područje 5 određeno je linijama g i h, a odnosi se na slučajeve ekscentrične tlačne sile u fazi malog<br />

ekscentriciteta. Neutralna linija nalazi se uvijek izvan presjeka. U presjeku se javljaju samo tlačna naprezanja.<br />

Moguća točka rotacije linija deformacije je točka C. Lom uvijek nastaje po betonu. Za krajnje tlačno vlakno<br />

betona εc= 2.0-3.5‰, naprezanja su praktično na granici gnječenja, dok su naprezanja u armaturi na suprotnom<br />

rubu od σs= 0 do σs= fyd. Maksimalna deformacija tlačne armature iznosi 2.0‰.<br />

3.6 Klase okoliša<br />

Beton u eksploataciji može biti izložen različitim djelovanjima. Prema uvjetima u kojima se beton nalazi propisani su<br />

minimalni tehnološki zahtjevi u vezi sastava betona, karakteristične tlačne čvrstoće, minimalnog zaštitnog sloja,<br />

vodocementni omjer i sl. prema kojima treba odabirati i projektirati klasu betona.<br />

Razredi izloženosti i minimalne vrijednosti dane su u tablici.<br />

Razred Opis okoliša<br />

1. Nema rizika od oštećenja<br />

X0<br />

Bez rizika<br />

djelovanja<br />

2. Korozija armature uzrokovana karbonitizacijom<br />

XC1<br />

XC2<br />

XC3<br />

XC4<br />

Suho ili trajno<br />

vlažno<br />

Vlažno, rijetko<br />

suho<br />

Umjerena<br />

vlažnost<br />

Cikličko vlažno<br />

i suho<br />

Informativni primjer moguće pojave razreda<br />

izloženosti<br />

Elementi bez armature u neagresivnom okolišu (npr.<br />

Nearmirani temelji koji nisu izloženi smrzavanju i<br />

odmrzavanju, nearmirani unutarnji elementi)<br />

Elementi u prostorijama obične vlažnosti zraka<br />

(uključujući kuhinje, kupaonice, praonice rublja u<br />

stambenim zgradama); elementi stalno uronjeni u<br />

vodu<br />

Dijelovi spremnika za vodu; dijelovi temelja<br />

Dijelovi do kojih vanjski zrak ima stalni ili povremeni<br />

pristup (npr. Zgrade otvorenih oblika); prostorije s<br />

atmosferom visoke vlažnosti (npr. Javne kuhinje,<br />

kupališta, praonice, vlažni prostori zatvorenih<br />

bazena za kupanje,…)<br />

Vanjski betonski elementi izravno izloženi kiši;<br />

elementi u području vlaženja vodom (slatkovodna<br />

jezera i/ili rijeke,…<br />

3. Korozija armature uzrokovana kloridima koji nisu iz mora<br />

XD1<br />

XD2<br />

XD3<br />

Suho ili trajno<br />

vlažno<br />

Vlažno, rijetko<br />

suho<br />

Cikličko vlažno<br />

i suho<br />

4. Korozija armature uzrokovana kloridima iz mora<br />

Područja prskanja vode s prometnih površina;<br />

privatne garaže<br />

Bazeni za plivanje i kupališta sa slanom vodom;<br />

elementi izloženi industrijskim vodama koji sadrže<br />

kloride<br />

Elementi izloženi prskanju vode s prometnih<br />

površina na koja se nanose sredstva za odleđivanje;<br />

parkirališne ploče bez zaštitnog sloja<br />

Najmanji<br />

razred<br />

tlačne<br />

čvrstoće<br />

betona<br />

Minim.<br />

Zaštitni<br />

sloj<br />

cmin (mm)<br />

Maksim.<br />

v/c omjer<br />

Min.<br />

količina<br />

cementa<br />

Ostali<br />

zahtjevi<br />

C 20/25 15 - - -<br />

C 20/25 20 0.65 260 -<br />

C 30/37 35 0.60 280 -<br />

C 30/37 35 0.55 280 -<br />

C 30/37 40 0.50 300 -<br />

C 30/37 55 0.55 300<br />

C 30/37 55 0.55 320<br />

C 35/45 55 0.45 320<br />

XS1<br />

Izloženi soli iz zraka,<br />

ali ne u direktnom<br />

dodiru s morskom<br />

vodom<br />

Vanjski elementi u blizini obale C 30/37 55 0.50 300 -<br />

XS2 Uronjeno Stalno uronjeni elementi u lukama C 35/45 55 0.45 320 -<br />

XS3<br />

U zonama plime i<br />

prskanja vode<br />

Zidovi lukobrana i molova C 35/45 55 0.45 340 -<br />

5. Djelovanje smrzavanja i odmrzavanja, sa li bez sredstava za odleđivanje<br />

XF1 Umjereno zasićeno Vanjski elementi C 30/37 - 0.55 300<br />

Agregat


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 16<br />

XF2<br />

XF3<br />

XF4<br />

vodom bez sredstava<br />

za odleđivanje<br />

Umjereno zasićeno<br />

vodom sa sredstvom<br />

za odleđivanje ili<br />

morska voda<br />

Jako zasićeno vodom<br />

bez sredstava za<br />

odleđivanje<br />

Jako zasićeno vodom<br />

sa sredstvom za<br />

odleđivanje ili morska<br />

voda<br />

6. Beton izložen kemijskom djelovanju<br />

XA1<br />

XA2<br />

XA3<br />

Slabo kemijski<br />

agresivan okoliš<br />

Umjereno kem.<br />

agresivan okoliš;<br />

konstrukcije u<br />

marinama<br />

Jako kemijski<br />

agresivan okoliš<br />

7. Beton izložen habanju<br />

XM1 Umjereno habanje<br />

XM2 Znatno habanje<br />

XM3 Ekstremno habanje<br />

Područja prskanja vode s prometnih<br />

površina, sa sredstvom za odleđivanje (ali<br />

drukčije od onog kod XF4); područje prskanja<br />

morskom vodom<br />

Otvoreni spremnici za vodu; elementi u<br />

području kvašenja vodom (slatkovodna<br />

jezera i/ili rijeke)<br />

Prometne površine tretirane sredstvima za<br />

odleđivanje; pretežno vodoravni elementi<br />

izloženi prskanju vode s prometnih površina<br />

na koja se nanose sredstva za odleđivanje;<br />

parkirališne ploče bez zaštitnog sloja);<br />

elementi u području morske plime; mjesta na<br />

kojima može doći do struganja u<br />

postrojenjima za tretiranje voda iz<br />

kanalizacije<br />

Spremnici u postrojenjima za tretiranje voda<br />

iz kanalizacije; spremnici tekućih umjetnih<br />

gnojiva<br />

Betonski elementi u dodiru s morskom<br />

vodom; elementi u agresivnom tlu<br />

Kemijski agresivne vode u postrojenjima za<br />

tretiranje otpadnih voda; spremnici za silažu i<br />

korita (žlijebovi) za hranjenje životinja;<br />

rashladni tornjevi s dimnjacima za odvođenje<br />

dimnih plinova<br />

Elementi industrijskih konstrukcija izloženi<br />

prometu vozila s pneumatskim gumama na<br />

kotačima<br />

Elementi industrijskih konstrukcija izloženi<br />

prometu viljuškara s pneumatskim ili tvrdim<br />

gumama na kotačima<br />

Elementi industrijskih konstrukcija izloženi<br />

prometu viljuškara s pneumatskim gumama ili<br />

čeličnim kotačima; hidrauličke konstrukcije u<br />

vrtložnim (uzburkanim) vodama (npr. Bazeni<br />

za destilaciju); površine izložene prometu<br />

gusjeničara<br />

C 25/30 - 0.55 300<br />

C 30/37 - 0.50 320<br />

C 30/37 - 0.45 340<br />

C 30/37 - 0.55 300<br />

C 35/45 - 0.50 320<br />

C 35/45 - 0.45 360<br />

C 30/37 25 - -<br />

C 30/37 45 - -<br />

C 35/45 50 - -<br />

prema HRN<br />

EN 12620<br />

s dovoljnom<br />

otpornošću na<br />

smrzavanje;<br />

Minimalna<br />

količina zraka<br />

4.0%<br />

-<br />

Sulfatno<br />

otporni<br />

cement<br />

Manje maks.<br />

zrno agregata


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 17<br />

4 DIMENZIONIRANJE AB <strong>KONSTRUKCIJA</strong> PREMA GRANIČNIM<br />

STANJIMA NOSIVOSTI<br />

4.1 Minimalna i maksimalna armatura u presjeku<br />

Slom slabo armiranih presjeka, kao što je prije istaknuto, nastaje trenutno. Da bi spriječili takav slom potrebno je presjek<br />

armirati minimalnom armaturom.<br />

Minimalna vlačna armatura određuje se iz uvjeta sprečavanja krtog loma, tj. iz uvjeta da ukupnu vlačnu silu u betonu kod<br />

pojave pukotina preuzme vlačna armatura. Osim toga ova armatura smanjuje širinu pukotina kod loma betona.<br />

EC-2 utvrđuje jedinstveni minimalni postotak armiranja za presjeke opterećenje dominantno na savijanje: ρ = 0.<br />

1%<br />

Maksimalna vlačna armatura u presjeku određuje se iz uvjeta da kapacitet rotacije pri lomu bude dovoljan da bi se mogla<br />

izvršiti redistribucija momenata duž nosača. Plastifikacija armature se mora izvršiti prije iscrpljenja nosivosti betona da do<br />

sloma ne bi došlo drobljenjem betona u tlaku.<br />

EC-2 utvrđuje jedinstveni maksimalni postotak armiranja za presjeke opterećenje dominantno na savijanje:<br />

ρ = 4.<br />

0%<br />

l , max<br />

4.2 Jednostruko armirani pravokutni presjek opterećen momentom savijanja<br />

4.2.1 Teoretske postavke<br />

U presjeku opterećenom momentom savijanja javlja se stanje deformacije-naprezanja kakvo je prikazano na crtežu 5.<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

2<br />

1<br />

Msd<br />

b<br />

As1<br />

d-x<br />

x=ξ*d<br />

Neutralna os<br />

ε c2<br />

2<br />

d-d<br />

z=ζ*d<br />

0.85 f cd<br />

Fc<br />

εs1 A Fs1 Crtež 9 - Naprezanja i deformacije jednostruko armiranog pravokutnog AB presjeka<br />

Linija deformacije je pravac jer vrijedi Bernoullieva hipoteza ravnih presjeka. Naprezanje u betonu je određeno radnim<br />

dijagramom betona (parabola+pravokutnik) - crtež 2, a naprezanje u armaturi po radnom dijagramu čelika – crtež 3.<br />

Za dimenzioniranje presjeka koristi se uvjetom ravnoteže koji se za ovaj slučaj može iskazati<br />

∑<br />

∑<br />

M = 0<br />

H = 0<br />

⇒<br />

⇒<br />

M<br />

c<br />

sd<br />

F = F<br />

= F ⋅ z = F ⋅ z<br />

gdje su:<br />

− Msd ∑ i Mi<br />

γ = - računska vrijednost utjecaja (računski moment);<br />

− F c - računska sila u betonu (tlačna sila);<br />

− F s1 - računska sila u armaturi (vlačna sila);<br />

− z - krak unutrašnjih sila;<br />

− x - udaljenost neutralne osi od tlačnog ruba presjeka;<br />

s1<br />

c<br />

s1<br />

B<br />

l , min<br />

(3.1)


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 18<br />

− d - udaljenost težišta vlačne armature od tlačnog ruba presjeka, statička visina presjeka;<br />

− b, h - dimenzije presjeka (širina i visina);<br />

− d 1 - udaljenost težišta vlačne armature od ruba presjeka.<br />

Tlačna sila u betonu za opći poprečni presjek može se izraziti kao integral naprezanja po površini poprečnog presjeka:<br />

Fb<br />

∫ c dA σ = (3.2)<br />

Za pravokutni poprečni presjek kod kojeg je širina (b) konstantna izraz 3.2 se transformira u:<br />

c<br />

x<br />

0<br />

c<br />

A<br />

F = b∫<br />

σ dx = α x b α f<br />

(3.3)<br />

gdje je αv koeficijent punoće RDB-a, ovisan o stupnju iskorištenosti betona, a predstavlja odnos površine RDB-a i površine<br />

pravokutnika ( fcd ⋅ x ).<br />

α<br />

α<br />

v<br />

v<br />

εc2<br />

=<br />

12<br />

3 εc2<br />

− 2<br />

=<br />

3 ε<br />

( 6 − ε )<br />

c2<br />

c2<br />

v<br />

0 ‰<br />

2 ‰<br />

< ε<br />

< ε<br />

c2<br />

c2<br />

≤<br />

≤<br />

cd<br />

2 ‰<br />

3.<br />

5 ‰<br />

Vlačna sila u armaturi dobiva se umnoškom površine armature sa naprezanjem u čeliku sa:<br />

Položaj neutralne osi x može se lako izračunati iz geometrijskih odnosa (crtež 5):<br />

x<br />

εc2<br />

d<br />

=<br />

εs1<br />

+ εc2<br />

εc2<br />

⇒ x = d = ξ d<br />

εs1<br />

+ εc2<br />

gdje je:<br />

− ξ - koeficijent položaja neutralne osi.<br />

Krak unutrašnjih sila (z) također se može lako izračunati:<br />

s1<br />

s1<br />

yd<br />

(3.4)<br />

F = A f<br />

(3.5)<br />

( 1−<br />

k ⋅ ξ)<br />

⋅ d = ζ ⋅ d<br />

z = d − ka<br />

⋅ x = d − ka<br />

⋅ ξ ⋅ d = a<br />

(3.7)<br />

gdje su:<br />

− z - krak unutrašnjih sila;<br />

− ζ - koeficijent kraka unutrašnjih sila;<br />

− ka - koeficijent položaja tlačne sile betona.<br />

k<br />

k<br />

a<br />

a<br />

8 − ε<br />

=<br />

4<br />

ε<br />

=<br />

( 6 − εc2<br />

)<br />

c2<br />

( 3εc2<br />

− 4)<br />

+<br />

2ε<br />

( 3ε<br />

− 2)<br />

c2<br />

c2<br />

c2<br />

2<br />

0 ‰<br />

2 ‰<br />

< ε<br />

< ε<br />

c2<br />

c2<br />

≤<br />

≤<br />

2 ‰<br />

3.<br />

5 ‰<br />

Unutrašnji reaktivni moment (računska nosivost presjeka) može se izraziti kao umnožak unutrašnje sile i kraka:<br />

= F ⋅ z = 0.<br />

85 ⋅ α ⋅ ξ ⋅ d⋅<br />

b ⋅ f ⋅ ζ ⋅ d<br />

(3.9)<br />

tj.<br />

gdje su:<br />

− b - širina pravokutnog presjeka;<br />

− d - statička visina presjeka;<br />

Msd c<br />

v<br />

cd<br />

sd<br />

2<br />

⋅ fcd<br />

(3.6)<br />

(3.8)<br />

M<br />

µ sd = 0.<br />

85 ⋅ αv<br />

⋅ ξ ⋅ ζ =<br />

(3.10)<br />

b ⋅ d


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 19<br />

− f cd - računska čvrstoća betona;<br />

− µ sd - bezdimenzionalna vrijednost momenta savijanja.<br />

Potrebna površina armature dobit će se iz:<br />

M<br />

sd<br />

= A<br />

Na isti način može se postaviti jednadžba preko sume horizontalnih sila:<br />

∑<br />

gdje su:<br />

− ω - mehanički koeficijent armiranja;<br />

− ρ - stvarni koeficijent armiranja;<br />

M<br />

sd<br />

s1 ⋅ fyd<br />

⋅ ζ ⋅ d ; As1<br />

=<br />

(3.11)<br />

ζ ⋅ d⋅<br />

fyd<br />

N = 0 ⇒ Fc<br />

= Fs1<br />

0.<br />

85 ⋅ αv<br />

⋅ ξ ⋅ d⋅<br />

b ⋅ fcd<br />

= A<br />

A f s1<br />

ω = 0.<br />

85 ⋅ αv<br />

⋅ ξ = ⋅<br />

d⋅<br />

b f<br />

Kod praktičnog rješavanja pojedinih zadataka dimenzioniranja armirano betonskih presjeka, niz uvedenih koeficijenata se<br />

očitava iz tablica. Jedne takve tablice dane su u prilogu 1, a njihovo a njihovo praktično korištenje biti će prikazano na<br />

konkretnim primjerima koji se javljaju u praksi.<br />

s1<br />

yd<br />

cd<br />

⋅ f<br />

yd<br />

= ρ ⋅<br />

f<br />

f<br />

yd<br />

cd<br />

(3.12)


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 20<br />

4.2.2 Slučaj 1<br />

Postupak<br />

Poznate su dimenzije betonskog presjeka, kvaliteta materijala i računsko opterećenje. Potrebno je odrediti potrebnu<br />

površinu armature.<br />

Iz izraza (3.10). odredi se bezdimenzionalna vrijednost momenta savijanja:<br />

µ sd<br />

M<br />

bd<br />

sd<br />

= 2<br />

fcd<br />

te se iz tablica (prilog 1) za odabranu deformaciju armature εs1 očitaju vrijednosti εc2, ξ i ζ. Potrebna površina armature<br />

dobiva se prema izrazu (3.11).<br />

Numerički primjer<br />

h = 60<br />

d 1 = 5 d = 55<br />

Msd<br />

b = 40<br />

A s1<br />

c<br />

x = 10.67<br />

Msd<br />

A s1<br />

=<br />

ζ d fyd<br />

Zadan je betonski presjek dimenzija b/h=40/60 cm, udaljenost težišta vlačne armature od ruba presjeka d1=5 cm.<br />

Element je izrađen iz betona klase C 30/37 (klasa okoliša XC2), armiran s B 500B. Element je opterećen računskim<br />

opterećenjem Msd=260 kNm. Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

materijal:<br />

C 30/37 ; fck = 30.0 MPa<br />

= f γ = 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

geometrija<br />

b = 40 cm<br />

h = 60 cm<br />

µ<br />

sd<br />

d<br />

1<br />

=<br />

5.<br />

0<br />

cm<br />

d = h − d = 60 − 5 = 55 cm<br />

Msd<br />

= 2<br />

bd f<br />

cd<br />

1<br />

260 ⋅100<br />

=<br />

=<br />

2<br />

40 ⋅ 55 ⋅ 2.<br />

0<br />

0.<br />

107<br />

fcd ck c<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

opterećenje<br />

Msd = 260.<br />

0 kNm<br />

iz tablica ⇒ εs1 = 10.0 ‰; εc2 = 2.4 ‰; ζ = 0.925; ξ = 0.194<br />

x = ξ ⋅ d = 0.<br />

194 ⋅ 55 = 10.<br />

67 cm<br />

sd A s1<br />

=<br />

=<br />

ζ d fyd<br />

0.<br />

925 ⋅ 55 ⋅ 43.<br />

48<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

M 260 ⋅100<br />

2<br />

= 11.<br />

75 cm ⇒ odabrano 6∅16 (As=12.06 cm2 )<br />

=<br />

434.<br />

8 MPa


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 21<br />

3 0.8<br />

1.6<br />

4.56<br />

4.2.3 Slučaj 2<br />

Postupak<br />

1.6<br />

4.56<br />

1.6<br />

4.56<br />

40<br />

1.6<br />

A s1<br />

4.56<br />

1.6<br />

4.56<br />

1.6<br />

0.8 3<br />

Poznate su dimenzije betonskog presjeka b/d i kvaliteta materijala. Potrebno je odrediti moment nosivosti i potrebnu<br />

površinu armature. (Nepoznato nam je As1, εs1, εc2 i moment nosivosti).<br />

Moment nosivosti presjeka je onaj moment za kojega su oba materijala (beton i čelik) u potpunosti iskorišteni. Dakle εc2<br />

=3.5 ‰ a εs1=3-20 ‰.<br />

Izborom εs1=3 ‰ dobiva se veliki moment nosivosti i više armature, a izborom εs1=20 ‰ mali moment nosivosti i malo<br />

armature<br />

Za pretpostavljene deformacije iz tablica se očitaju koeficijenti µ sd i ζ. Izrazima (3.10) i (3.11) dobivamo tražene veličine.<br />

Numerički primjer<br />

h = 60<br />

d 1 = 5 d = 55<br />

Msd<br />

b = 40<br />

A s1<br />

c<br />

M = µ<br />

Rd,<br />

lim<br />

A<br />

s1<br />

sd,<br />

lim<br />

MRd<br />

=<br />

ζ df<br />

Zadan je betonski presjek dimenzija b/h=40/60 cm, udaljenost težišta vlačne armature od ruba presjeka d1=5 cm.<br />

Element je izrađen iz betona klase C 30/37 (klasa okoliša XC2), armiran s B 500B. Potrebno je odrediti moment nosivosti i<br />

potrebnu površinu armature.<br />

materijal:<br />

C 30/37 ; fck = 30.0 MPa<br />

= f γ = 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

geometrija<br />

bd<br />

, lim<br />

yd<br />

2<br />

f<br />

cd<br />

fcd ck c<br />

3.5 0.8 1.6<br />

5.1<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

=<br />

434.<br />

8 MPa


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 22<br />

b = 40 cm<br />

h = 60 cm<br />

d<br />

1<br />

=<br />

5.<br />

0<br />

cm<br />

d = h − d = 60 − 5 = 55 cm<br />

Pretpostavimo: εs1 = 20.0 ‰ i εc2 = 3.5 ‰<br />

1<br />

iz tablica ⇒ µsd,lim = 0.096; ζlim = 0.938; ξ lim = 0.149<br />

M<br />

Rd , lim<br />

= µ<br />

sd<br />

bd<br />

2<br />

f<br />

cd<br />

x = ξlim<br />

⋅ d = 0.<br />

149 ⋅ 55 =<br />

Rd,<br />

lim<br />

s1<br />

= =<br />

ζlim<br />

d fyd<br />

0<br />

Pretpostavimo: εs1 = 3.0 ‰ i εc2 = 3.5 ‰<br />

= 0.<br />

096 ⋅ 40 ⋅ 55 ⋅ 2.<br />

0 =<br />

8.<br />

19<br />

cm<br />

M 232.<br />

32 ⋅100<br />

A =<br />

. 938 ⋅ 55 ⋅ 43.<br />

48<br />

2<br />

10.<br />

36<br />

232.<br />

32 kNm<br />

cm<br />

iz tablica ⇒ µsd,lim = 0.288; ζlim = 0.776; ξ lim = 0.538<br />

M<br />

Rd , lim<br />

= µ<br />

sd<br />

bd<br />

2<br />

f<br />

cd<br />

x = ξlim<br />

⋅ d = 0.<br />

538 ⋅ 55 =<br />

lim<br />

yd<br />

= 0.<br />

288 ⋅ 40 ⋅ 55 ⋅ 2.<br />

0 =<br />

29.<br />

59<br />

cm<br />

MRd,<br />

lim 696.<br />

96 ⋅100<br />

A s1<br />

= =<br />

=<br />

ζ d f 0.<br />

776 ⋅ 55 ⋅ 43.<br />

48<br />

2<br />

37.<br />

56<br />

2<br />

696.<br />

96 kNm<br />

U tablici su dani odnosi momenta nosivosti i uzdužne armature za još neke deformacije čelika:<br />

εs1 εc2 ξlim ζlim µRd,lim x MRd,lim As1<br />

3.0 3.5 0.538 0.776 0.288 29.59 696.96 37.56<br />

5.0 3.5 0.412 0.829 0.235 22.65 568.23 28.67<br />

10.0 3.5 0.259 0.892 0.159 14.26 385.16 18.05<br />

15.0 3.5 0.189 0.921 0.120 10.41 290.24 13.17<br />

20.0 3.5 0.149 0.938 0.096 8.19 232.32 10.36<br />

d = 5 d = 55<br />

h = 60<br />

1<br />

b = 40<br />

A s1<br />

ε s1<br />

cm<br />

14.26<br />

22.65<br />

29.60<br />

2<br />

10.41<br />

8.19<br />

=3.5‰<br />

ε c2<br />

20 ‰ 15 ‰ 10 ‰ 5 ‰ 3 ‰


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 23<br />

4.2.4 Slučaj 3<br />

Postupak<br />

Poznati su kvaliteta materijala i računsko opterećenje. Potrebno je odrediti dimenzije betonskog presjeka i potrebnu<br />

površinu armature. (Nepoznato nam je: b, h, As1, εs1, εc2).<br />

Unaprijed se odabere širina presjeka b, te se izračunavanjem izraza (3.10) po d odredi potrebna visina presjeka.<br />

µ<br />

sd,<br />

lim<br />

M<br />

=<br />

bd<br />

sd<br />

2<br />

fcd<br />

te se za odabrano d, potrebna površina armature dobiva prema izrazu (3.11)<br />

Numerički primjer<br />

h = 60<br />

d 1 = 5 d = 55<br />

Msd<br />

b = 40<br />

A s1<br />

c<br />

A<br />

s1<br />

;<br />

d<br />

pot<br />

M<br />

=<br />

ζ d f<br />

sd<br />

yd<br />

≥<br />

µ<br />

Msd<br />

b f<br />

Potrebno je odrediti optimalni betonski presjek, za računski moment Msd=300 kNm.. Element je izrađen iz betona klase C<br />

30/37 (klasa okoliša XC2), armiran s B 500B. Potrebno je odrediti moment nosivosti i potrebnu površinu armature.<br />

materijal:<br />

C 30/37 ; fck = 30.0 MPa<br />

= f γ = 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

Pretpostavimo: εs1 = 10.0 ‰ i εc2 = 3.5 ‰<br />

sd,<br />

lim<br />

fcd ck c<br />

cd<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

iz tablica ⇒ µsd,lim = 0.159; ζlim = 0.892; ξ lim = 0.259<br />

d<br />

pot<br />

≥<br />

µ<br />

Msd<br />

b f<br />

sd,<br />

lim<br />

cd<br />

b (cm) d (cm)<br />

10.0 97.1<br />

20.0 68.7<br />

30.0 56.1<br />

40.0 48.6<br />

50.0 43.4<br />

60.0 39.7<br />

70.0 36.7<br />

120.0<br />

100.0<br />

80.0<br />

60.0<br />

40.0<br />

h (cm)<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

20.0<br />

b<br />

0.0<br />

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0<br />

Za presjeke koji su opterećeni momentom savijanja povoljan odnos dimenzija je d/b = 1.5-2.0.<br />

=<br />

434.<br />

8 MPa


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 24<br />

µ<br />

sd<br />

b<br />

h<br />

d<br />

od<br />

od<br />

1<br />

= 35 cm<br />

=<br />

=<br />

60 cm<br />

5.<br />

0 cm<br />

d = h − d = 60 − 5 = 55 cm<br />

Msd<br />

= 2<br />

bd f<br />

cd<br />

1<br />

300 ⋅100<br />

=<br />

=<br />

2<br />

35 ⋅ 55 ⋅ 2.<br />

0<br />

0.<br />

142<br />

iz tablica ⇒ εs1 = 10.0 ‰; εc2 = 3.1 ‰; ζ = 0.904; ξ = 0.237<br />

x = ξ ⋅ d = 0.<br />

237 ⋅ 55 = 13.<br />

04 cm<br />

M 300 ⋅100<br />

2<br />

= 13.<br />

88 cm ⇒ 7∅16 (As=14.07 cm2 )<br />

sd A s1<br />

=<br />

=<br />

ζ dfyd<br />

0.<br />

904 ⋅ 55 ⋅ 43.<br />

48<br />

A s1<br />

1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6<br />

0.8<br />

3.5 2.53 2.53 2.53 2.53 2.53 2.53<br />

0.8<br />

3.5<br />

s1<br />

2<br />

35<br />

A = 13.<br />

88 cm ⇒ 6∅18 (As=15.27 cm2 )<br />

A s1<br />

1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8<br />

0.8<br />

3.5 3.12 3.12 3.12 3.12 3.12<br />

0.8<br />

3.5<br />

35<br />

3.5 0.8 1.6<br />

5.1<br />

3.5 0.8 1.8<br />

5.2<br />

Armatura nije dobro odabrana jer je razmak<br />

između šipki premali.<br />

Ova armatura je bolje odabrana.


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 25<br />

4.2.5 Slučaj 4<br />

Postupak<br />

Poznate su dimenzije betonskog presjeka (b/h), površina armature i kvaliteta materijala. Potrebno je odrediti moment<br />

nosivosti. (Nepoznato nam je: Msd).<br />

Uz pretpostavku deformacija armature εs1 = 20.0 ‰, nađe se mehanički koeficijent armiranja (izraz 3.12):<br />

A f<br />

⋅<br />

s1 yd<br />

ω =<br />

d ⋅ b fcd<br />

te nakon što se iz tablica (prilog 1) očitaju koeficijenti µ sd, lim ili ζ lim moment nosivosti se odredi prema jednom od sljedećih<br />

izraza<br />

M<br />

M<br />

Rd,<br />

lim<br />

Rd,<br />

lim<br />

= µ<br />

= A<br />

sd, lim<br />

s1<br />

lim<br />

2<br />

bd<br />

f<br />

ζ df<br />

Važno je napomenuti da se na ovaj način dobiva najmanji moment nosivosti. Odabirom manjih deformacija<br />

Numerički primjer<br />

Potrebno je odrediti optimalni betonski presjek, za računski moment Msd=300 kNm.. Element je izrađen iz betona klase C<br />

30/37 (klasa okoliša XC2), armiran s B 500B. Potrebno je odrediti moment nosivosti i potrebnu površinu armature.<br />

materijal:<br />

C 30/37 ; fck = 30.0 MPa<br />

= f γ = 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

h = 60<br />

d 1 = 5 d = 55<br />

Msd<br />

b = 40<br />

A s1<br />

c<br />

Pretpostavimo: εs1 = 10.0 ‰ i εc2 = 3.5 ‰, i b=60 cm<br />

yd<br />

cd<br />

ili<br />

fcd ck c<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

iz tablica ⇒ µsd,lim = 0.159; ζlim = 0.892; ξ lim = 0.259<br />

d<br />

pot<br />

≥<br />

µ<br />

Msd<br />

b f<br />

sd,<br />

lim<br />

cd<br />

=<br />

300 ⋅100<br />

=<br />

0.<br />

159 ⋅60<br />

⋅ 2.0<br />

39.<br />

65 cm<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

=<br />

434.<br />

8 MPa


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 26<br />

4.3 Dvostruko armirani pravokutni presjek opterećen momentom savijanja<br />

Dvostruko armirani presjeci su oni presjeci koji posjeduju vlačnu i tlačnu armaturu (crtež 6). Dvostruko armirani presjeci<br />

upotrebljavaju se kada je računski moment Msd veći od momenta nosivosti MRd,lim kojeg presjek može preuzeti bez tlačne<br />

armature.<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

2<br />

1<br />

Msd<br />

b<br />

As2<br />

Nsd<br />

As1<br />

2<br />

d<br />

d-x<br />

x=ξ*d<br />

εs2<br />

Neutralna os<br />

ε c2<br />

2<br />

d-d<br />

z=ζ*d<br />

0.85 f cd<br />

Fs2<br />

εs1 Fs1 Crtež 10 - Naprezanja i deformacije dvostruko armiranog pravokutnog AB presjeka<br />

U dvostruko armiranom presjeku utjecaj tlačne armature na njegovu nosivost može se uzeti u obzir ako je ona povezana<br />

sponama na razmaku: sw ≤ 15∅ (∅ - promjer šipke tlačne armature) i ako je zadovoljen uvjet x ≥ 2d2 (x - udaljenost<br />

neutralne osi od tlačnog ruba presjeka , d2 -udaljenost težišta tlačne armature od ruba presjeka). Time se tlačna armatura<br />

osigurava od izvijanja!<br />

Za betone razreda ≤C 35/45 prema normi HRN EN 1992-1-1 najveća dopuštena granična vrijednost koeficijenta položaja<br />

neutralne osi iznosi ξlim=0.45. S tim u vezi mogu se izračunati i ostali parametri:<br />

ε<br />

ξ<br />

c2<br />

lim<br />

= 3.5<br />

‰<br />

= 0.45<br />

;<br />

;<br />

ζ<br />

ε<br />

s1<br />

lim<br />

= 4.278<br />

‰<br />

=<br />

0.813<br />

;<br />

µ<br />

sd, lim<br />

= 0.252<br />

Prema tome najveći moment savijanja koji jednostruko armirani presjek može preuzeti je:<br />

Rd,<br />

lim<br />

sd,<br />

lim<br />

2<br />

cd<br />

2 ( bd f )<br />

cd<br />

F<br />

c<br />

(3.13)<br />

M = µ bd f = 0.<br />

252 ⋅<br />

(3.14)<br />

Za betone razreda ≥C 40/50 prema normi HRN EN 1992-1-1 najveća dopuštena granična vrijednost koeficijenta položaja<br />

neutralne osi iznosi ξlim=0.35. S tim u vezi mogu se izračunati i ostali parametri:<br />

ε<br />

ξ<br />

c2<br />

lim<br />

= 3.5<br />

‰<br />

= 0.35<br />

;<br />

;<br />

ζ<br />

ε<br />

s1<br />

lim<br />

= 6.5<br />

‰<br />

=<br />

0.854<br />

;<br />

µ<br />

sd, lim<br />

= 0.206<br />

Prema tome najveći moment savijanja koji jednostruko armirani presjek može preuzeti je:<br />

Rd,<br />

lim<br />

sd,<br />

lim<br />

2<br />

cd<br />

2 ( bd f )<br />

cd<br />

(3.15)<br />

M = µ bd f = 0.<br />

206 ⋅<br />

(3.16)<br />

Limitirajući moment preuzimaju beton i vlačna armatura, dok razliku do stvarnog momenta preuzimaju dodatna vlačna i<br />

tlačna armatura. Prema tome potrebna armatura će se izračunati prema izrazima:<br />

A<br />

s1<br />

MRd,<br />

lim Msd<br />

− MRd,<br />

lim<br />

= +<br />

- ukupna vlačna armatura (3.17)<br />

ζ df<br />

f<br />

lim<br />

A<br />

s2<br />

yd<br />

( d − d )<br />

( d − d )<br />

2<br />

yd<br />

Msd<br />

− MRd,<br />

lim<br />

= - tlačna armatura (3.18)<br />

σ<br />

2<br />

s2<br />

Gdje je σs2 tlačno naprezanje u armaturi. Pri deformaciji ε s2<br />

≤ εv<br />

uzima se da je ε s2<br />

= fyd<br />

a za ε s2<br />

> εv<br />

, sa se<br />

izračunava iz izraza:


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 27<br />

gdje je:<br />

− ε s2<br />

- vlačna deformacija čelika promatrana kao apsolutna vrijednost,<br />

− Es - modul elastičnosti čelika ( Es = 200GPa<br />

),<br />

− εv - Granična deformacija pri kojoj dolazi do tečenja armature (= f yd Es<br />

).<br />

Numerički primjer 1<br />

d2<br />

ξ −<br />

σ = ε d<br />

s 2 Es<br />

s2<br />

(3.19)<br />

1−<br />

ξ<br />

Zadan je betonski presjek dimenzija b/h=40/60 cm, udaljenost težišta vlačne i tlačne armature od ruba presjeka d1=d2=5<br />

cm. Element je izrađen iz betona klase C 30/37 (klasa okoliša XC2), armiran s B 500B. Element je opterećen računskim<br />

opterećenjem Msd=760 kNm. Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

d 1 = 5 d = 55<br />

d = 5<br />

2<br />

Msd<br />

b = 40<br />

geometrija<br />

b = 40 cm<br />

h = 60 cm<br />

µ<br />

sd<br />

d = d =<br />

1<br />

2<br />

A s2<br />

A s1<br />

5.<br />

0 cm<br />

c<br />

c<br />

d = h − d = 60 − 5 = 55 cm<br />

Msd<br />

= 2<br />

bd f<br />

cd<br />

1<br />

760 ⋅100<br />

=<br />

=<br />

2<br />

40 ⋅ 55 ⋅ 2.<br />

0<br />

0.<br />

314<br />

materijal:<br />

C 30/37 ; fck = 30.0 MPa<br />

= f γ = 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

fcd ck c<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

opterećenje<br />

Msd = 760.<br />

0 MPa<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

=<br />

434.<br />

8 MPa<br />

Vidljivo je da izračunati µ sd veći od maksimalnog kojeg možemo očitati iz tablica. Presjek je potrebno dvostruko armirati.<br />

Računamo moment nosivosti:<br />

ε<br />

ξ<br />

M<br />

c2<br />

lim<br />

= 3.5<br />

‰<br />

= 0.45<br />

Rd , lim<br />

= µ<br />

Vlačna armatura:<br />

;<br />

;<br />

sd,<br />

lim<br />

ζ<br />

bd<br />

ε<br />

s1<br />

lim<br />

2<br />

f<br />

= 4.278<br />

‰<br />

=<br />

cd<br />

0.813<br />

=<br />

;<br />

µ<br />

2<br />

0.<br />

252 ⋅ bd<br />

sd, lim<br />

f<br />

cd<br />

=<br />

= 0.252<br />

2<br />

0.<br />

252 ⋅ 40 ⋅ 55<br />

⋅ 2.0 =<br />

609.<br />

8 kNm


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 28<br />

A s2<br />

A s1<br />

A<br />

s1<br />

s1<br />

M<br />

=<br />

ζ df<br />

lim<br />

x = 24.75<br />

=<br />

Rd,<br />

lim<br />

yd<br />

31.<br />

36<br />

d = 5<br />

2<br />

M<br />

+<br />

+<br />

sd<br />

( d − d )<br />

6.<br />

91<br />

− M<br />

2<br />

=<br />

ε = 3.5 ‰<br />

c2<br />

2<br />

Rd,<br />

lim<br />

f<br />

yd<br />

ε = 2.79 ‰<br />

s2<br />

38.<br />

27<br />

609.<br />

8 ⋅100<br />

=<br />

+<br />

0.813<br />

⋅ 55 ⋅ 43.<br />

48<br />

cm<br />

2<br />

x = ξlim<br />

⋅ d = 0.<br />

45 ⋅ 55 =<br />

( 760.<br />

0 − 609.<br />

8)<br />

( 55 − 5)<br />

⋅ 43.<br />

24.<br />

75 cm<br />

⋅100<br />

=<br />

48<br />

εc<br />

2 εs2<br />

x − d2<br />

24.<br />

75 − 5.<br />

0<br />

= ⇒ εs2<br />

= εc2<br />

=<br />

⋅ 3.<br />

5 =<br />

x x − d<br />

x 24.<br />

75<br />

2<br />

fyd<br />

434.<br />

8<br />

ε v(<br />

B 500)<br />

= = ⋅1000<br />

(‰) = 2.17 ‰<br />

E 200000<br />

ε<br />

s2<br />

> ε<br />

v<br />

s<br />

⇒ σ<br />

s2<br />

( d − d )<br />

A = 38.<br />

27 cm ⇒ odabrano 5∅32 (As=40.21 cm2 )<br />

s2<br />

2<br />

A = 6.<br />

91cm<br />

⇒ odabrano 3∅20 (As=9.42 cm2 )<br />

3.2<br />

0.8<br />

3.5 3.85<br />

M<br />

Rd , lim<br />

3.2<br />

= µ<br />

Vlačna armatura:<br />

A<br />

s1<br />

lim<br />

3.85<br />

sd,<br />

lim<br />

M<br />

=<br />

ζ df<br />

=<br />

Tlačna armatura<br />

Rd,<br />

lim<br />

( d − d )<br />

yd<br />

bd<br />

30.<br />

80<br />

2<br />

yd<br />

3.2<br />

40<br />

2<br />

f<br />

M<br />

+<br />

+<br />

A s2<br />

cd<br />

sd<br />

3.85<br />

A s1<br />

=<br />

3.2<br />

( d − d )<br />

8.<br />

16<br />

3.85<br />

0.<br />

252 ⋅ bd<br />

− M<br />

2<br />

=<br />

Rd,<br />

lim<br />

f<br />

yd<br />

38.<br />

96<br />

2<br />

= f<br />

yd<br />

yd<br />

( 760.<br />

0 − 609.<br />

8)<br />

( 55 − 5)<br />

⋅ 43.<br />

Msd<br />

− MRd,<br />

lim<br />

⋅100<br />

A s2<br />

=<br />

=<br />

=<br />

f<br />

48<br />

3.2<br />

0.8<br />

3.5<br />

2<br />

cm<br />

( 760.<br />

0 − 587.<br />

9)<br />

( 54 − 5.<br />

5)<br />

⋅ 43.<br />

f<br />

2<br />

cd<br />

=<br />

0.8 3.5<br />

5.33<br />

2<br />

3.5 0.8 3.2<br />

5.9<br />

0.<br />

252 ⋅ 40 ⋅ 54<br />

587.<br />

9 ⋅100<br />

=<br />

+<br />

0.813<br />

⋅ 54 ⋅ 43.<br />

48<br />

Msd<br />

− MRd,<br />

lim<br />

⋅100<br />

A s2<br />

=<br />

=<br />

=<br />

f<br />

48<br />

8.<br />

16<br />

cm<br />

2<br />

6.<br />

91<br />

cm<br />

2.<br />

79 ‰<br />

Krivo su pretpostavljene veličine d1 i d2, pa<br />

ponavljamo proračun.<br />

b = 40 cm<br />

h = 60 cm<br />

2<br />

⋅ 2.0 =<br />

d<br />

d<br />

1<br />

2<br />

=<br />

=<br />

6.<br />

0 cm<br />

5.<br />

5 cm<br />

d = h − d = 60 − 6 = 54 cm<br />

587.<br />

9 kNm<br />

( 760.<br />

0 − 587.<br />

9)<br />

( 54 − 5.<br />

5)<br />

⋅ 43.<br />

Vidljivo je da se armatura nije značajno promijenila. Vrijede odabrane šipke.<br />

1<br />

⋅100<br />

=<br />

48<br />

2


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 29<br />

Numerički primjer 2<br />

Zadan je betonski presjek dimenzija b/h=40/60 cm, udaljenost težišta vlačne armature od ruba presjeka d1=6 cm, a<br />

udaljenost težišta tlačne armature od ruba presjeka d2=12 cm. Element je izrađen iz betona klase C 30/37 (klasa okoliša<br />

XC2), armiran s B 500B. Element je opterećen računskim opterećenjem Msd=760 kNm. Potrebno je odrediti potrebnu<br />

površinu armature.<br />

d 1 = 5 d = 55<br />

d = 12<br />

2<br />

Msd<br />

b = 40<br />

geometrija<br />

b = 40 cm<br />

h = 60 cm<br />

µ<br />

M<br />

sd<br />

d<br />

d<br />

1<br />

2<br />

=<br />

6.<br />

0 cm<br />

A s2<br />

A s1<br />

= 12.<br />

0 cm<br />

c<br />

c<br />

d = h − d = 60 − 6 = 54 cm<br />

Msd<br />

= 2<br />

bd f<br />

Rd , lim<br />

= µ<br />

Vlačna armatura:<br />

A s2<br />

A s1<br />

A<br />

s1<br />

lim<br />

=<br />

cd<br />

sd,<br />

lim<br />

M<br />

=<br />

ζ df<br />

Rd,<br />

lim<br />

d = 12<br />

2<br />

x = 24.75<br />

1<br />

760 ⋅100<br />

=<br />

=<br />

2<br />

40 ⋅ 55 ⋅ 2.<br />

0<br />

yd<br />

bd<br />

30.<br />

80<br />

2<br />

f<br />

M<br />

+<br />

+<br />

cd<br />

sd<br />

=<br />

( d − d )<br />

9.<br />

42<br />

0.<br />

314<br />

2<br />

0.<br />

252 ⋅ bd<br />

− M<br />

2<br />

=<br />

ε = 3.5 ‰<br />

c2<br />

Rd,<br />

lim<br />

f<br />

yd<br />

ε = 1.80 ‰<br />

s2<br />

40.<br />

22<br />

cm<br />

f<br />

2<br />

cd<br />

=<br />

materijal:<br />

C 30/37 ; fck = 30.0 MPa<br />

= f γ = 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

fcd ck c<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

opterećenje<br />

Msd = 760.<br />

0 MPa<br />

2<br />

0.<br />

252 ⋅ 40 ⋅ 54<br />

587.<br />

9 ⋅100<br />

=<br />

+<br />

0.813<br />

⋅ 54 ⋅ 43.<br />

48<br />

x = ξlim<br />

⋅ d = 0.<br />

45 ⋅ 55 =<br />

⋅ 2.0 =<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

587.<br />

9 kNm<br />

( 760.<br />

0 − 587.<br />

9)<br />

( 54 − 12)<br />

⋅ 43.<br />

24.<br />

75 cm<br />

=<br />

⋅100<br />

=<br />

48<br />

434.<br />

8 MPa<br />

εc<br />

2 εs2<br />

x − d2<br />

24.<br />

75 − 12.<br />

0<br />

= ⇒ εs2<br />

= εc2<br />

=<br />

⋅ 3.<br />

5 = 1.<br />

80 ‰<br />

x x − d<br />

x<br />

24.<br />

75<br />

2<br />

fyd<br />

434.<br />

8<br />

ε v(<br />

B 500)<br />

= = ⋅1000<br />

(‰) = 2.17 ‰<br />

E 200000<br />

ε<br />

s 2<br />

> ε<br />

v<br />

s<br />

⇒ σ<br />

s2<br />

( d − d )<br />

2<br />

= E ⋅ ε<br />

s2<br />

s<br />

s2<br />

= 200000 ⋅ 0.<br />

0018 =<br />

( 760.<br />

0 − 587.<br />

9)<br />

( 55 − 12)<br />

⋅ 36.<br />

360.<br />

6 MPa<br />

Msd<br />

− MRd,<br />

lim<br />

⋅100<br />

A s2<br />

=<br />

=<br />

= 11.<br />

36 cm<br />

σ<br />

06<br />

2


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 30<br />

s1<br />

2<br />

A = 40.<br />

22 cm ⇒ odabrano 5∅32 (As=40.21 cm2 )<br />

s2<br />

2<br />

A = 11.<br />

36 cm ⇒ odabrano 4∅20 (As=12.57 cm2 )<br />

3.2<br />

0.8<br />

3.5 3.85<br />

3.2<br />

3.85<br />

3.2<br />

40<br />

A s2<br />

3.85<br />

A s1<br />

3.2<br />

3.85<br />

3.2<br />

0.8<br />

3.5<br />

Napomena: Ovim postupkom se praktički može odrediti armatura za bilo koji zadani moment Msd. No, potrebno je uvijek<br />

imati na umu da ukupni postotak armature u presjeku ne prijeđe maksimalnu dopuštenu vrijednost.<br />

ρ l =<br />

A<br />

As1<br />

+ As<br />

=<br />

60 ⋅ 40<br />

Asl 2<br />

c<br />

40.<br />

21+<br />

12.<br />

57<br />

=<br />

=<br />

60 ⋅ 40<br />

2.<br />

2%<br />

Maksimalna vrijednost količine armature za presjeke naprezanje savijanjem je (prema EC2) ρl,max=4%, što je više od<br />

dobivene vrijednosti, te zaključujemo da je presjek ispravno dimenzioniran. Međutim, ovaj postotak armature je praktično<br />

prevelik za dani presjek, te je potrebno povećati presjek i/ili smanjiti opterećenje.<br />

4.4 Dimenzioniranje T i Γ presjeka<br />

T presjecima nazivamo one presjeke čija tlačna zona ima oblik slova "T", crtež 7.<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

f<br />

h<br />

2<br />

Msd<br />

1<br />

b eff<br />

b<br />

A s1<br />

d<br />

A s2 x 2<br />

w<br />

d-x<br />

Neutralna os<br />

εs2<br />

ε c2<br />

ε<br />

*<br />

c<br />

2<br />

d-d<br />

z<br />

0.8 3.5<br />

5.33<br />

2<br />

3.5 0.8 3.2<br />

5.9<br />

0.85 f cd<br />

F<br />

F<br />

εs1 Fs1 Crtež 11 – T - presjek<br />

Dakle, osim oblika, da bi presjek bio T presjek mora biti ispunjen i uvjet da je x>hf . Ako je x5bw<br />

primjenjuje se pojednostavljeni proračun, koji je za praksu dovoljno točan, a nalazi se na strani sigurnosti. Pri tome se<br />

s2<br />

c


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 31<br />

pretpostavlja da ukupnu tlačnu silu prima samo ploča, i da ova sila djeluje u srednjoj ravnini ploče, tj. da je krak unutrašnjih<br />

sila z=(d-hf/2). Dakle, zanemaruje se tlačna sila koju prima dio rebra između neutralne osi i donje ivice ploče<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

f<br />

h<br />

2<br />

Msd<br />

1<br />

b eff<br />

b<br />

w<br />

A s1<br />

d<br />

x 2<br />

d-x<br />

Neutralna os<br />

εs2<br />

εs1<br />

ε c2<br />

ε<br />

*<br />

c<br />

z = d - h /2<br />

f<br />

Crtež 12 – "T" presjek s odnosom beff/bw>5<br />

Koristeći uvjete ravnoteže, dobiva se izraz za potrebnu površinu presjeka vlačne armature.<br />

A<br />

M<br />

( d − hf<br />

/ 2)<br />

fyd<br />

0.85 f cd<br />

sd<br />

s1<br />

= (3.20)<br />

U praksi se najčešće pretpostave-usvoje dimenzije presjeka, a zatim se određuje armatura. Pri tom se, u pravilu, ne ide<br />

na potpuno iskorištavanje betona, jer bi to dalo neracionalne, previše armirane presjeke. Dakle granična nosivost ovakvih<br />

presjeka dostiže se po armaturi (10-20 ‰). S obzirom na veliku nosivost ploče, tlačna računska armatura je u pravilu<br />

nepotrebna i ekonomski neopravdana.<br />

Izuzetno kada aktivna širina ploče beff nije mnogo veća od širine rebra bw, a T presjek izložen savijanju s velikom tlačnom<br />

silom, može se javiti potreba i za tlačnom računskom armaturom.<br />

Ako je beff≤5bw, obično se ne zadovoljavamo prethodnim, pojednostavljenim postupkom proračuna T presjeka, posebno<br />

ako je nosač T presjeka većeg raspona i opterećenja. Tada primjenjujemo točniji postupak u kojem ne zanemarujemo<br />

doprinos tlačnog dijela rebra. Točniji postupak primjenjujemo i onda kada je beff>5bw ako je x >>hf. To će se dogoditi kod<br />

presjeka opterećenih na savijanje s velikom tlačnom silom. Tada se doprinos nosivosti presjeka velike tlačne zone rebra ne<br />

smije zanemariti.<br />

U praksi se dimenzioniranje T presjeka svodi na dimenzioniranje zamjenjujućeg presjeka širine bi. Širina bi određuje se iz<br />

uvjeta da se, pri jednakim položajima neutralne osi, dobiju jednake tlačne sile u zadanom i zamjenjujućem presjeku.<br />

Polazišna osnova nam je pravokutni presjek širine jednake širini ploče.<br />

Nakon izračunavanja koeficijenta µsd i očitavanja koeficijenta ξ, određujemo položaj neutralne osi (3.6), pri čemu se<br />

mogu pojaviti dvije mogućnosti:<br />

− neutralna os prolazi kroz ploču ili njenim donjim rubom. Takav presjek proračunavamo kao pravokutni dimenzija<br />

beff/d, dakle za očitani ζ određujemo armaturu prema (3.11).<br />

− neutralna os siječe rebro.<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

f<br />

h<br />

2<br />

Msd<br />

Nsd<br />

1<br />

beff bi b<br />

A s1<br />

d<br />

A s2 x 2<br />

w<br />

d-x<br />

Neutralna os<br />

εs2<br />

ε c2<br />

ε<br />

*<br />

c<br />

2<br />

d-d<br />

z<br />

0.85 f cd<br />

F s1<br />

Fc<br />

F<br />

F<br />

εs1 Fs1 s2<br />

c


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 32<br />

Širinu fiktivnog T presjeka bi<br />

Crtež 13 – Zamjenjujući "T" presjek<br />

možemo odrediti iz izraza:<br />

b = λ ⋅ b<br />

(3.21)<br />

i<br />

pri čemu se koeficijent λb može izračunati iz formule (3.22) ili dovoljno točno očitati iz tablica danih u prilogu 2, što u praksi<br />

predstavlja uobičajeni postupak.<br />

b<br />

eff<br />

⎟ α ⎛ ⎞<br />

v ⎛ hf<br />

⎞ b<br />

⎜ ⎟<br />

⎜ eff<br />

= 1 − 1−<br />

1−<br />

(3.22)<br />

αv<br />

⎝ ξ d ⎠⎝<br />

bw<br />

⎠<br />

λb ∗<br />

pri čemu su:<br />

− α v - koeficijent punoće radnog dijagrama betona za deformaciju ε c2<br />

;<br />

−<br />

∗<br />

αv - koeficijent punoće radnog dijagrama betona za deformaciju ∗<br />

εc ;<br />

Nakon pronalaženja aktivne širine bi zamjenjujućeg T presjeka provodi se dimenzioniranje kao za pravokutni presjek<br />

poznatih dimenzija bi/d. Dobivene nova vrijednost ξ uspoređuje se sa starom, pa nastane li razlika, postupak se ponavlja.<br />

Na ovaj način T presjek je zamijenjen s pravokutnim presjekom pa se mogu koristiti sva pomoćna sredstva za proračun<br />

pravokutnih presjeka (tablice, dijagrami i sl.)<br />

Numerički primjer 1<br />

Zadan je betonski presjek dimenzija prema slici. Element je izrađen iz betona klase C 25/30 (klasa okoliša XC2), armiran<br />

s B 500B. Element je opterećen računskim opterećenjem Msd=700 kNm. Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

b eff = 150<br />

materijal:<br />

C 25/30 ; fck = 25.0 MPa<br />

= f γ = 25.<br />

0 1.<br />

5 = 16.<br />

7 MPa<br />

h = 100<br />

d = 95<br />

d 1 = 5<br />

Msd<br />

A s1<br />

b = 40<br />

w<br />

c<br />

h = 15<br />

f<br />

fcd ck c<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

opterećenje<br />

Msd =<br />

700.<br />

0 MPa<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

=<br />

434.<br />

8 MPa


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 33<br />

početni presjek: beff/d = 150/95:<br />

µ<br />

sd<br />

Msd<br />

= 2<br />

b d f<br />

eff<br />

cd<br />

700 ⋅100<br />

=<br />

=<br />

2<br />

150 ⋅ 95 ⋅1.<br />

67<br />

0.<br />

031<br />

iz tablica ⇒ εs1 = 10.0 ‰; εc2 = 1.0 ‰; ζ = 0.968; ξ = 0.091<br />

x d 0.<br />

091 95 8.<br />

65 cm hf<br />

15.<br />

0 cm = <<br />

= ⋅ = ⋅ ξ = − neutralna os siječe ploču!<br />

M 700 ⋅100<br />

2<br />

= 17.<br />

51cm<br />

⇒ odabrano 6∅20 (As=18.85 cm2 )<br />

sd A s1<br />

=<br />

=<br />

ζ dfyd<br />

0.<br />

968 ⋅ 95 ⋅ 43.<br />

48<br />

Numerički primjer 2<br />

Zadan je isti betonski presjek kao u prethodnom primjeru, ali opterećen računskim opterećenjem Msd=3000 kNm.<br />

početni presjek: beff/d = 150/95:<br />

µ<br />

sd<br />

Msd<br />

= 2<br />

b d f<br />

eff<br />

cd<br />

3000 ⋅100<br />

=<br />

=<br />

2<br />

150 ⋅ 95 ⋅1.<br />

67<br />

0.<br />

133<br />

iz tablica ⇒ εs1 = 10.0 ‰; εc2 = 2.9 ‰; ζ = 0.910; ξ = 0.225<br />

x = ξ ⋅ d = 0.<br />

225 ⋅ 95 = 21.<br />

38 cm > hf<br />

= 15.<br />

0 cm − neutralna os siječe rebro!<br />

⇒ Potrebno je odrediti aktivnu širinu fiktivnog T presjeka.<br />

Aktivnu širinu očitavamo iz Tablice u Prilogu 2, prethodno izračunavši parametre:<br />

beff<br />

150<br />

hf 15<br />

= = 3.<br />

75 , = = 0.<br />

16 , ξ = 0.<br />

225<br />

b 40<br />

d 95<br />

w<br />

Te iz tablice očitamo λb:<br />

λ b = 0.<br />

91<br />

Fiktivna širina je:<br />

bi = λb<br />

⋅ beff<br />

= 0.<br />

91⋅150<br />

= 136.<br />

5 cm<br />

h f<br />

d<br />

0.550 0.525 0.500 0.475 0.450 0.425 0.400 0.375 0.350 0.325 0.300 0.275 0.250 0.225 0.200 0.175 0.150 0.125 0.100 0.075 0.050 0.025 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0<br />

ξ = x d<br />

λ b<br />

0.550 0.525 0.500 0.475 0.450 0.425 0.400 0.375 0.350 0.325 0.300 0.275 0.250 0.225 0.200 0.175 0.150 0.125 0.100 0.075 0.050 0.025 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00<br />

0.550 0.513 0.489 0.464 0.437 0.413 0.386 0.362 0.335 0.309 0.284 0.259 0.232 0.207 0.181 0.155 0.130 0.103 0.078 0.052 0.026 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00<br />

0.550 0.513 0.487 0.461 0.436 0.409 0.383 0.357 0.330 0.303 0.276 0.249 0.221 0.194 0.166 0.139 0.111 0.083 0.056 0.028 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99<br />

0.550 0.513 0.487 0.460 0.434 0.407 0.379 0.351 0.323 0.295 0.266 0.237 0.208 0.178 0.149 0.119 0.090 0.060 0.030 0.99 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98<br />

0.550 0.512 0.485 0.459 0.431 0.403 0.374 0.345 0.315 0.285 0.254 0.223 0.192 0.160 0.129 0.097 0.065 0.032 0.98 0.97 0.97 0.97 0.96 0.96 0.96 0.96<br />

0.550 0.512 0.485 0.457 0.428 0.399 0.368 0.337 0.306 0.273 0.240 0.207 0.173 0.139 0.105 0.070 0.035 0.97 0.96 0.95 0.94 0.94 0.94 0.94 0.93<br />

0.550 0.511 0.483 0.454 0.425 0.394 0.362 0.329 0.295 0.260 0.224 0.188 0.151 0.114 0.076 0.038 0.96 0.94 0.93 0.92 0.91 0.91 0.91 0.90<br />

0.550 0.510 0.481 0.451 0.420 0.388 0.354 0.318 0.281 0.243 0.204 0.164 0.124 0.083 0.042 0.95 0.92 0.90 0.89 0.88 0.88 0.87 0.87<br />

0.550 0.509 0.479 0.448 0.415 0.381 0.344 0.305 0.265 0.223 0.180 0.136 0.091 0.046 0.93 0.90 0.87 0.86 0.85 0.84 0.84 0.83<br />

0.550 0.508 0.477 0.444 0.409 0.372 0.331 0.289 0.244 0.198 0.150 0.101 0.051 0.91 0.87 0.84 0.83 0.81 0.80 0.80 0.79<br />

0.550 0.507 0.473 0.439 0.401 0.360 0.316 0.268 0.218 0.166 0.112 0.056 0.90 0.84 0.81 0.79 0.78 0.76 0.76 0.75<br />

0.550 0.505 0.469 0.432 0.391 0.345 0.295 0.241 0.184 0.125 0.063 0.88 0.82 0.78 0.75 0.74 0.72 0.71 0.70<br />

0.550 0.502 0.464 0.423 0.378 0.326 0.268 0.206 0.140 0.071 0.86 0.79 0.74 0.72 0.70 0.68 0.67 0.66<br />

0.550 0.499 0.457 0.412 0.360 0.299 0.232 0.158 0.081 0.84 0.76 0.71 0.68 0.65 0.64 0.62 0.61<br />

0.550 0.494 0.448 0.397 0.335 0.262 0.181 0.093 0.82 0.73 0.68 0.64 0.61 0.59 0.58 0.57<br />

0.550 0.488 0.435 0.374 0.298 0.208 0.108 0.80 0.70 0.64 0.60 0.57 0.55 0.53 0.52<br />

0.550 0.479 0.418 0.342 0.243 0.127 0.78 0.67 0.60 0.56 0.53 0.51 0.49 0.48<br />

0.550 0.467 0.392 0.288 0.154 0.76 0.64 0.58 0.53 0.49 0.47 0.45 0.43<br />

b eff<br />

0.550 0.449 0.347 0.192 0.74 0.62 0.54 0.49 0.45 0.42 0.40 0.38<br />

0.550 0.420 0.252 0.72 0.59 0.50 0.45 0.41 0.38 0.36 0.34<br />

0.550 0.351 0.71 0.56 0.47 0.41 0.37 0.34 0.31 0.29<br />

0.550 0.69 0.53 0.43 0.37 0.33 0.29 0.27 0.25<br />

b


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 34<br />

⇒ Analiziramo novi presjek: bi/d = 136.5/100<br />

µ<br />

sd<br />

M<br />

=<br />

b d<br />

i<br />

sd<br />

2<br />

fcd<br />

=<br />

3000<br />

⋅<br />

136.<br />

5<br />

⋅100<br />

2<br />

95 ⋅1.<br />

67<br />

=<br />

0.<br />

146<br />

iz tablica ⇒ εs1 = 10.0 ‰; εc2 = 3.2 ‰; ζ = 0.901; ξ = 0.242<br />

⇒ Ponovno je potrebno odrediti aktivnu širinu fiktivnog T presjeka (ξ = 0.242):<br />

Te iz tablice očitamo λb:<br />

λ b = 0.<br />

88<br />

Fiktivna širina je:<br />

bi = λb<br />

⋅ beff<br />

= 0.<br />

88 ⋅150<br />

= 132.<br />

0 cm<br />

⇒ Analiziramo novi presjek: b/d = 132.0/100<br />

µ<br />

sd<br />

M<br />

=<br />

b d<br />

i<br />

sd<br />

2<br />

fcd<br />

3000 ⋅100<br />

=<br />

=<br />

2<br />

132 ⋅ 95 ⋅1.<br />

67<br />

0.<br />

151<br />

iz tablica ⇒ εs1 = 10.0 ‰; εc2 = 3.3 ‰; ζ = 0.898; ξ = 0.248<br />

pošto je promjena ξ mala, zadovoljavamo se dobivenim rezultatom.<br />

M 3000 ⋅100<br />

2<br />

= 80.<br />

87 cm ⇒ odabrano 6∅20 (As=18.85 cm2 )<br />

sd A s1<br />

=<br />

=<br />

ζ dfyd<br />

0.<br />

898 ⋅ 95 ⋅ 43.<br />

48<br />

Da smo prihvatili da je zadani presjek vitak (beff>5bw):<br />

M<br />

3000 ⋅100<br />

sd<br />

A s1<br />

=<br />

=<br />

=<br />

( d − hf<br />

2)<br />

fyd<br />

( 95 −15<br />

2)<br />

⋅ 43.<br />

48<br />

78.<br />

85<br />

Napomena uz primjer 2: Potrebna površina armature je korektno izračunata danim formulama, međutim postava ove<br />

armature u presjek bi bila prilično nezgodna.<br />

ρ<br />

s<br />

A<br />

=<br />

A<br />

s1<br />

c<br />

80.<br />

87<br />

= =<br />

150 ⋅100<br />

0.<br />

5%<br />

h f<br />

d<br />

0.550 0.525 0.500 0.475 0.450 0.425 0.400 0.375 0.350 0.325 0.300 0.275 0.250 0.225 0.200 0.175 0.150 0.125 0.100 0.075 0.050 0.025 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0<br />

ξ = x d<br />

λ b<br />

0.550 0.525 0.500 0.475 0.450 0.425 0.400 0.375 0.350 0.325 0.300 0.275 0.250 0.225 0.200 0.175 0.150 0.125 0.100 0.075 0.050 0.025 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00<br />

0.550 0.513 0.489 0.464 0.437 0.413 0.386 0.362 0.335 0.309 0.284 0.259 0.232 0.207 0.181 0.155 0.130 0.103 0.078 0.052 0.026 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00<br />

0.550 0.513 0.487 0.461 0.436 0.409 0.383 0.357 0.330 0.303 0.276 0.249 0.221 0.194 0.166 0.139 0.111 0.083 0.056 0.028 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99<br />

0.550 0.513 0.487 0.460 0.434 0.407 0.379 0.351 0.323 0.295 0.266 0.237 0.208 0.178 0.149 0.119 0.090 0.060 0.030 0.99 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98<br />

0.550 0.512 0.485 0.459 0.431 0.403 0.374 0.345 0.315 0.285 0.254 0.223 0.192 0.160 0.129 0.097 0.065 0.032 0.98 0.97 0.97 0.97 0.96 0.96 0.96 0.96<br />

0.550 0.512 0.485 0.457 0.428 0.399 0.368 0.337 0.306 0.273 0.240 0.207 0.173 0.139 0.105 0.070 0.035 0.97 0.96 0.95 0.94 0.94 0.94 0.94 0.93<br />

0.550 0.511 0.483 0.454 0.425 0.394 0.362 0.329 0.295 0.260 0.224 0.188 0.151 0.114 0.076 0.038 0.96 0.94 0.93 0.92 0.91 0.91 0.91 0.90<br />

0.550 0.510 0.481 0.451 0.420 0.388 0.354 0.318 0.281 0.243 0.204 0.164 0.124 0.083 0.042 0.95 0.92 0.90 0.89 0.88 0.88 0.87 0.87<br />

0.550 0.509 0.479 0.448 0.415 0.381 0.344 0.305 0.265 0.223 0.180 0.136 0.091 0.046 0.93 0.90 0.87 0.86 0.85 0.84 0.84 0.83<br />

0.550 0.508 0.477 0.444 0.409 0.372 0.331 0.289 0.244 0.198 0.150 0.101 0.051 0.91 0.87 0.84 0.83 0.81 0.80 0.80 0.79<br />

0.550 0.507 0.473 0.439 0.401 0.360 0.316 0.268 0.218 0.166 0.112 0.056 0.90 0.84 0.81 0.79 0.78 0.76 0.76 0.75<br />

0.550 0.505 0.469 0.432 0.391 0.345 0.295 0.241 0.184 0.125 0.063 0.88 0.82 0.78 0.75 0.74 0.72 0.71 0.70<br />

0.550 0.502 0.464 0.423 0.378 0.326 0.268 0.206 0.140 0.071 0.86 0.79 0.74 0.72 0.70 0.68 0.67 0.66<br />

0.550 0.499 0.457 0.412 0.360 0.299 0.232 0.158 0.081 0.84 0.76 0.71 0.68 0.65 0.64 0.62 0.61<br />

0.550 0.494 0.448 0.397 0.335 0.262 0.181 0.093 0.82 0.73 0.68 0.64 0.61 0.59 0.58 0.57<br />

0.550 0.488 0.435 0.374 0.298 0.208 0.108 0.80 0.70 0.64 0.60 0.57 0.55 0.53 0.52<br />

0.550 0.479 0.418 0.342 0.243 0.127 0.78 0.67 0.60 0.56 0.53 0.51 0.49 0.48<br />

cm<br />

0.550 0.467 0.392 0.288 0.154 0.76 0.64 0.58 0.53 0.49 0.47 0.45 0.43<br />

2<br />

b eff<br />

0.550 0.449 0.347 0.192 0.74 0.62 0.54 0.49 0.45 0.42 0.40 0.38<br />

0.550 0.420 0.252 0.72 0.59 0.50 0.45 0.41 0.38 0.36 0.34<br />

0.550 0.351 0.71 0.56 0.47 0.41 0.37 0.34 0.31 0.29<br />

0.550 0.69 0.53 0.43 0.37 0.33 0.29 0.27 0.25<br />

b


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 35<br />

Moguća armatura bila bi 8∅36 (As1=81.43 cm 2 ), pa skica armature jasno pokazuje da je potrebno ponoviti proračun s<br />

novom vrijednosti d1≈10.0 cm.<br />

3.6<br />

0.8<br />

3.5<br />

5.67<br />

3.6<br />

5.67<br />

40<br />

3.6<br />

Težište armature<br />

5.67<br />

3.6<br />

0.8<br />

3.5<br />

4.5 Kratki elementi opterećeni centričnom tlačnom silom<br />

Pošto je beton materijal koji posjeduje veliku tlačnu čvrstoću, često nema potrebe za armiranjem kratkih elemenata<br />

opterećenih centričnom tlačnom silom. Kratkim elementima smatramo one elemente kod kojih nema pojave izvijanja.<br />

Potrebna armatura u presjeku, uz poznate dimenzije, proračunava se po izrazu:<br />

A<br />

s,<br />

req<br />

N − A ⋅ 0.<br />

85 ⋅ f<br />

f − 0.<br />

85 ⋅ f<br />

yd<br />

cd<br />

9.7<br />

sd c<br />

cd<br />

= (3.23)<br />

Ako je vrijednost A s,<br />

req negativna, armatura nije potrebna i tada se postavlja minimalna armatura.<br />

Važno je napomenuti da bi presjeci opterećeni na centrični tlak u svakom slučaju trebali biti minimalno armirani. Pojava<br />

armature, posebno veće količine, u takvim presjecima ukazuje na iscrpljenost betona i nedostatne dimenzije presjeka.<br />

4.6 Kratki elementi opterećeni centričnom vlačnom silom<br />

Elementi naprezani na centrični vlak mogu se proračunavati na dva načina:<br />

1. Ako monolitnost betona nije važna i u njemu mogu nastati pukotine, sve sile vlaka preuzima armatura<br />

N<br />

sd A s,<br />

req = (3.24)<br />

fyd<br />

2. Ako treba paziti na trajnu monolitnost betona, što znači da beton konstrukcije ne smije imati pukotina, tada:<br />

N<br />

A<br />

⋅ f<br />

+ A<br />

pri čemu su:<br />

− Nsd ∑ i Ni<br />

γ = - računska vrijednost utjecaja (računska uzdužna sila);<br />

⋅ f<br />

c ct,<br />

m s s<br />

sd ≤ NRd<br />

=<br />

(3.25)<br />

γ1<br />

− N Rd - računska nosivost;<br />

− A c - ukupna površina betonskog presjeka;<br />

− f ct, m - srednja vlačna čvrstoća betona (tablica u poglavlju 2.4);<br />

− f s - stvarna čvrstoća čelika;<br />

− γ 1 - koeficijent sigurnosti od pojave pukotina: 1.2-1.5 i ovisi o važnosti konstrukcije;;<br />

3.6 3.6<br />

3.5 0.8 3.6


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 36<br />

Stvarno naprezanje u armaturi nalazi se iz uvjeta da su relativne deformacije betona εc i čelika εs u trenutku nastanka<br />

pukotina jednake (uvjet monolitnosti):<br />

ε<br />

s<br />

= ε<br />

c<br />

f<br />

=<br />

E<br />

ct,<br />

m<br />

cm<br />

;<br />

f<br />

s<br />

= E ⋅ ε<br />

Prema pokusima opasnost od pojave pukotina u betonu nastaje kada relativna deformacija betona dosegne vrijednost εc<br />

= 0.1‰.<br />

Iz izraza (3.25) može se odrediti potrebna količina armature za zadani betonski presjek odnosno potrebna površina<br />

betonskog presjeka za zadani koeficijent armiranja.<br />

Ovdje je također važno napomenuti da je generalno potrebno izbjegavati armiranog betonske elemente opterećene na<br />

centrični vlak. Takve elemente je znatno ekonomičnije izvesti iz čelika ili nekog drugog materijala (npr. karbonska vlakna i<br />

sl.).<br />

4.7 Dimenzioniranje pravokutnog presjeka na moment savijanja i uzdužnu silu<br />

4.7.1 Uzdužna vlačna sila – postupak Wuczkowskog<br />

Kada na pravokutni presjek osim momenta savijanja Msd djeluje i uzdužna vlačna sila Nsd govorimo o ekscentričnom<br />

vlaku ili savijanju s uzdužnom vlačnom silom. Primjer takvog slučaja prikazan je na crtežu 10.<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

2<br />

1<br />

Nsd<br />

Msd<br />

b<br />

As2<br />

As1<br />

2<br />

d<br />

d-x<br />

x=ξ*d<br />

εs2<br />

Neutralna os<br />

ε c2<br />

s<br />

2<br />

d-d<br />

z=ζ*d<br />

s<br />

0.85 f cd<br />

Fs2<br />

εs1 Fs1 Crtež 14 – Pravokutni presjek opterećen momentom savijanja i tlačnom silom<br />

Dimenzioniranju presjeka pristupa se tako da se sila prebaci u težište vlačne armature, crtež 11.<br />

d-h/2<br />

Nsd<br />

Msds<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

2<br />

1<br />

b<br />

As2<br />

As1<br />

2<br />

d<br />

d-x<br />

x=ξ*d<br />

εs2<br />

Neutralna os<br />

ε c2<br />

2<br />

d-d<br />

z=ζ*d<br />

εs1 Fs1 Crtež 15 – Prebacivanje sile u težište vlačne armature<br />

Računski moment savijanja s obzirom na vlačnu armaturu bit će:<br />

F<br />

c<br />

0.85 f cd<br />

⎛ h ⎞<br />

sds = Msd<br />

− N ⋅ ⎜d<br />

− ⎟ (3.26)<br />

⎝ 2 ⎠<br />

M sd<br />

Moment nosivosti (najveći moment savijanja koji jednostruko armirani presjek može preuzeti) je:<br />

F<br />

F<br />

s2<br />

c


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 37<br />

Rd,<br />

lim<br />

Pa se potrebna armatura može dobiti po slijedećim izrazima:<br />

A<br />

s 1<br />

sd,<br />

lim<br />

2<br />

M = µ bd f<br />

(3.27)<br />

( d − d )<br />

cd<br />

MRd,<br />

lim Msd<br />

− MRd,<br />

lim Nsd<br />

= +<br />

+ - ukupna vlačna armatura (3.28)<br />

ζ df<br />

f f<br />

lim<br />

yd<br />

A<br />

s2<br />

2<br />

( d − d )<br />

gdje je<br />

− σs2 tlačno naprezanje u armaturi (izraz 3.19)<br />

yd<br />

yd<br />

Msd<br />

− MRd,<br />

lim<br />

= - tlačna armatura (3.29)<br />

σ<br />

2<br />

s2<br />

Kada je računski moment Msd nije veći od momenta nosivosti MRd,lim, prethodni izrazi za potrebnu količinu armature se<br />

reduciraju:<br />

A<br />

s 1<br />

Msd<br />

Nsd<br />

= + - ukupna vlačna armatura (3.30)<br />

ζ df<br />

f<br />

yd<br />

A 2<br />

4.7.2 Uzdužna tlačna sila – postupak Wuczkowskog<br />

yd<br />

s = 0 - tlačna armatura (3.31)<br />

U slučaju kada na pravokutni presjek osim momenta savijanja Msd djeluje i uzdužna tlačna sila Nsd govorimo o<br />

ekscentričnom tlaku ili savijanju s uzdužnom tlačnom silom. Primjer takvog slučaja prikazan je na crtežu 12.<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

2<br />

1<br />

Nsd<br />

b<br />

As2<br />

Msd<br />

As1<br />

2<br />

d<br />

d-x<br />

x=ξ*d<br />

εs2<br />

Neutralna os<br />

ε c2<br />

2<br />

d-d<br />

z=ζ*d<br />

0.85 f cd<br />

Fs2<br />

εs1 Fs1 Crtež 16 – Pravokutni presjek opterećen momentom savijanja i tlačnom silom<br />

Dimenzioniranju presjeka također se pristupa tako da se sila prebaci u težište vlačne armature, crtež 13.<br />

d-h/2<br />

Nsd<br />

Msds<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

2<br />

1<br />

b<br />

As2<br />

As1<br />

2<br />

d<br />

d-x<br />

x=ξ*d<br />

εs2<br />

Neutralna os<br />

ε c2<br />

2<br />

d-d<br />

z=ζ*d<br />

εs1 Fs1 Crtež 17 – Prebacivanje sile u težište vlačne armature<br />

F<br />

c<br />

0.85 f cd<br />

F<br />

F<br />

s2<br />

c


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 38<br />

Računski moment savijanja s obzirom na vlačnu armaturu bit će:<br />

⎛ h ⎞<br />

sds = Msd<br />

+ N ⋅ ⎜d<br />

− ⎟ (3.32)<br />

⎝ 2 ⎠<br />

M sd<br />

Moment nosivosti (najveći moment savijanja koji jednostruko armirani presjek može preuzeti) je:<br />

Rd,<br />

lim<br />

Pa se potrebna armatura može dobiti po slijedećim izrazima:<br />

A<br />

s1<br />

sd,<br />

lim<br />

2<br />

M = µ bd f<br />

(3.33)<br />

( d − d )<br />

cd<br />

MRd,<br />

lim Msd<br />

− MRd,<br />

lim Nsd<br />

= +<br />

− - ukupna vlačna armatura (3.34)<br />

ζ df<br />

f f<br />

lim<br />

yd<br />

2<br />

yd<br />

Msd<br />

− MRd,<br />

lim<br />

As2<br />

= - tlačna armatura (3.35)<br />

( d − d2<br />

) σs2<br />

gdje je<br />

− σs2 tlačno naprezanje u armaturi (izraz 3.19)<br />

Kada je računski moment Msd nije veći od momenta nosivosti MRd,lim, prethodni izrazi za potrebnu količinu armature se<br />

reduciraju:<br />

A<br />

s1<br />

yd<br />

Msd<br />

Nsd<br />

= − - ukupna vlačna armatura (3.36)<br />

ζ df<br />

f<br />

yd<br />

A 2<br />

yd<br />

s = 0 - tlačna armatura (3.37)


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 39<br />

Numerički primjer 1<br />

Zadan je betonski presjek dimenzija b/h=40/60 cm, udaljenost težišta vlačne armature od ruba presjeka d1=5 cm.<br />

Element je izrađen iz betona klase C 30/37 (klasa okoliša XC2), armiran s B 500B. Element je opterećen računskim<br />

opterećenjem Msd=260 kNm i Nsd=-120 kN (tlačna sila). Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

materijal:<br />

C 30/37 ; fck = 30.0 MPa<br />

= f γ = 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

h = 60<br />

d 1 = 5 d = 55<br />

Msd<br />

Nsd<br />

b = 40<br />

A s1<br />

c<br />

geometrija<br />

b = 40 cm<br />

d1<br />

= 5.<br />

0 cm<br />

h = 60 cm<br />

d = h − d1<br />

= 60 − 5 = 55 cm<br />

Moment s obzirom na težište vlačne armature<br />

x = 10.67<br />

x = 11.33<br />

fcd ck c<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

opterećenje<br />

Msd = 260.<br />

0 kNm<br />

N sd<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

=<br />

= −120.<br />

0 kN (tlačna sila)<br />

⎛ h ⎞<br />

⎛ 0.<br />

60 ⎞<br />

Msds = Msd<br />

+ Nsd⎜<br />

d − ⎟ = 260.<br />

0 + 120.<br />

0 ⋅ ⎜0.<br />

55 − ⎟ = 290.<br />

0 kNm<br />

⎝ 2 ⎠<br />

⎝ 2 ⎠<br />

Moment nosivosti za εs1 = 10.0 ‰ ( µ = 0.<br />

159 )<br />

Rd,<br />

lim<br />

sd,<br />

lim<br />

2<br />

cd<br />

sd , lim<br />

2<br />

M = µ bd f = 0.<br />

159 ⋅ bd f = 0.<br />

159 ⋅ 40 ⋅ 55 ⋅ 2.0 = 384.<br />

8 kNm > M<br />

µ<br />

sd<br />

M<br />

=<br />

bd<br />

sds<br />

2<br />

fcd<br />

290 ⋅100<br />

=<br />

=<br />

2<br />

40 ⋅ 55 ⋅ 2.<br />

0<br />

cd<br />

0.<br />

120<br />

iz tablica ⇒ εs1 = 10.0 ‰; εc2 = 2.6 ‰; ζ = 0.919; ξ = 0.206<br />

x = ξ ⋅ d = 0.<br />

206 ⋅ 55 = 11.<br />

33 cm<br />

A<br />

A<br />

s1<br />

s2<br />

M<br />

=<br />

ζ df<br />

=<br />

0.<br />

0<br />

sd<br />

yd<br />

N<br />

−<br />

f<br />

s1<br />

sd<br />

yd<br />

290 ⋅100<br />

120.<br />

0<br />

=<br />

− = 13.<br />

20 −<br />

0.<br />

919 ⋅ 55 ⋅ 43.<br />

48 43.<br />

48<br />

2<br />

2<br />

2.<br />

76<br />

A = 10.<br />

44 cm ⇒ odabrano 6∅16 (As=12.06 cm2 )<br />

=<br />

10.<br />

44<br />

Kao usporedba mogu se navesti rezultati za čisto savijanje (djelovanje samog momenta) iz točke 3.2.2.<br />

Položaj neutralne osi: xsav = 10.<br />

67 cm < xexc , tl = 11.<br />

33 cm<br />

Potrebna armatura: A = 11.<br />

75 cm > A =<br />

10.<br />

44 cm<br />

s1,<br />

sav<br />

2<br />

s1,<br />

exc,<br />

tl<br />

2<br />

cm<br />

2<br />

434.<br />

8 MPa<br />

sds


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 40<br />

Numerički primjer 2<br />

Zadan je betonski presjek dimenzija b/h=40/60 cm, udaljenost težišta vlačne armature od ruba presjeka d1=5 cm.<br />

Element je izrađen iz betona klase C 30/37 (klasa okoliša XC2), armiran s B 500B. Element je opterećen računskim<br />

opterećenjem Msd=260 kNm i Nsd=120 kN (vlačna sila). Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

materijal:<br />

C 30/37 ; fck = 30.0 MPa<br />

= f γ = 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

h = 60<br />

d 1 = 5 d = 55<br />

Msd<br />

Nsd<br />

b = 40<br />

A s1<br />

c<br />

geometrija<br />

b = 40 cm<br />

d1<br />

= 5.<br />

0 cm<br />

h = 60 cm<br />

d = h − d1<br />

= 60 − 5 = 55 cm<br />

Moment s obzirom na težište vlačne armature<br />

x = 9.57<br />

x = 11.33<br />

fcd ck c<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

opterećenje<br />

Msd = 260.<br />

0 kNm<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

Nsd = 120.<br />

0 kN (vlačna sila)<br />

⎛ h ⎞<br />

⎛ 0.<br />

60 ⎞<br />

Msds = Msd<br />

− Nsd⎜<br />

d − ⎟ = 260.<br />

0 − 120.<br />

0 ⋅ ⎜0.<br />

55 − ⎟ = 230.<br />

0 kNm<br />

⎝ 2 ⎠<br />

⎝ 2 ⎠<br />

Moment nosivosti za εs1 = 10.0 ‰ ( µ = 0.<br />

159 )<br />

Rd,<br />

lim<br />

sd,<br />

lim<br />

2<br />

cd<br />

sd , lim<br />

2<br />

M = µ bd f = 0.<br />

159 ⋅ bd f = 0.<br />

159 ⋅ 40 ⋅ 55 ⋅ 2.0 = 384.<br />

8 kNm > M<br />

µ<br />

sd<br />

M<br />

=<br />

bd<br />

sds<br />

2<br />

fcd<br />

230 ⋅100<br />

=<br />

=<br />

2<br />

40 ⋅ 55 ⋅ 2.<br />

0<br />

cd<br />

0.<br />

095<br />

iz tablica ⇒ εs1 = 10.0 ‰; εc2 = 2.1 ‰; ζ = 0.934; ξ = 0.174<br />

x = ξ ⋅ d = 0.<br />

174 ⋅ 55 = 9.<br />

57 cm<br />

A<br />

A<br />

s1<br />

s2<br />

M<br />

=<br />

ζ df<br />

=<br />

0.<br />

0<br />

sd<br />

yd<br />

N<br />

−<br />

f<br />

s1<br />

sd<br />

yd<br />

230 ⋅100<br />

120.<br />

0<br />

=<br />

+ = 10.<br />

30 +<br />

0.<br />

934 ⋅ 55 ⋅ 43.<br />

48 43.<br />

48<br />

2<br />

2<br />

2.<br />

76<br />

A = 13.<br />

06 cm ⇒ odabrano 7∅16 (As=14.07 cm2 )<br />

=<br />

13.<br />

06<br />

cm<br />

2<br />

=<br />

434.<br />

8 MPa<br />

Kao usporedba mogu se navesti rezultati za čisto savijanje (djelovanje samog momenta) iz točke 3.2.2. i rezultati iz<br />

prethodnog primjera:<br />

Položaj neutralne osi: xexc , vl = 9.<br />

57 cm < xsav = 10.<br />

67 cm < xexc , tl = 11.<br />

33 cm<br />

2<br />

Potrebna armatura: A = 13.<br />

06 cm > A = 11.<br />

75 cm > A =<br />

10.<br />

44 cm<br />

s1,<br />

exc,<br />

vl<br />

s1,<br />

sav<br />

2<br />

s1,<br />

exc,<br />

tl<br />

2<br />

sds


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 41<br />

Numerički primjer 3<br />

Zadan je betonski presjek dimenzija b/h=40/60 cm, udaljenost težišta vlačne armature od ruba presjeka d1=5 cm.<br />

Element je izrađen iz betona klase C 30/37 (klasa okoliša XC2), armiran s B 500B. Element je opterećen računskim<br />

opterećenjem Msd=360 kNm i Nsd=-240 kN (tlačna sila). Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

A s2<br />

A s1<br />

h = 60<br />

d 1 = 5 d = 55<br />

Msd<br />

Nsd<br />

b = 40<br />

A s2<br />

A s1<br />

c<br />

geometrija<br />

b = 40 cm<br />

d1<br />

= 5.<br />

0 cm<br />

h = 60 cm<br />

d = h − d1<br />

= 60 − 5 = 55 cm<br />

Moment s obzirom na težište vlačne armature<br />

materijal:<br />

C 30/37 ; fck = 30.0 MPa<br />

= f γ = 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

fcd ck c<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

opterećenje<br />

Msd = 360.<br />

0 kNm<br />

N sd<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

=<br />

= −240.<br />

0 kN (tlačna sila)<br />

⎛ h ⎞<br />

⎛ 0.<br />

60 ⎞<br />

Msds = Msd<br />

+ Nsd⎜<br />

d − ⎟ = 360.<br />

0 + 240.<br />

0 ⋅ ⎜0.<br />

55 − ⎟ = 420.<br />

0 kNm<br />

⎝ 2 ⎠<br />

⎝ 2 ⎠<br />

Moment nosivosti za εs1 = 10.0 ‰ ( µ = 0.<br />

159 )<br />

Rd,<br />

lim<br />

sd,<br />

lim<br />

2<br />

cd<br />

sd , lim<br />

2<br />

M = µ bd f = 0.<br />

159 ⋅ bd f = 0.<br />

159 ⋅ 40 ⋅ 55 ⋅ 2.0 = 384.<br />

8 kNm < M<br />

iz tablica ⇒<br />

presjek je dvostruko armiran<br />

εs1 = 10.0 ‰; εc2 = 3.5 ‰; ζ = 0.892; ξ = 0.259<br />

A<br />

s1<br />

M<br />

=<br />

ζ df<br />

lim<br />

x = 14.25<br />

Rd,<br />

lim<br />

d = 5<br />

2<br />

yd<br />

s1<br />

M<br />

+<br />

sds<br />

− M<br />

( d − d )<br />

2<br />

Rd,<br />

lim<br />

f<br />

yd<br />

N<br />

−<br />

f<br />

sd<br />

yd<br />

cd<br />

384.<br />

8 ⋅100<br />

=<br />

+<br />

0.892<br />

⋅ 55 ⋅43.<br />

48<br />

2<br />

2<br />

( 420.<br />

0 − 384.<br />

8)<br />

( 55 − 5)<br />

⋅43.<br />

434.<br />

8 MPa<br />

sds<br />

⋅100<br />

240.<br />

0<br />

−<br />

48 43.<br />

48<br />

A = 18.<br />

04 + 1.<br />

62 − 5.<br />

52 = 14.<br />

14 cm ⇒ odabrano 5∅20 (As=15.71 cm2 )<br />

ε = 3.5 ‰<br />

c2<br />

ε = 2.27 ‰<br />

s2<br />

x = ξlim<br />

⋅ d = 0.<br />

259 ⋅ 55 = 14.<br />

25 cm<br />

εc<br />

2 εs2<br />

x − d2<br />

14.<br />

25 − 5.<br />

0<br />

= ⇒ εs2<br />

= εc2<br />

=<br />

⋅ 3.<br />

5 =<br />

x x − d<br />

x 14.<br />

25<br />

2<br />

fyd<br />

434.<br />

8<br />

ε v(<br />

B 500)<br />

= = ⋅1000<br />

(‰) = 2.17 ‰<br />

E 200000<br />

ε<br />

s2<br />

> ε<br />

v<br />

s<br />

⇒ σ<br />

s2<br />

( d − d )<br />

2<br />

= f<br />

yd<br />

( 420.<br />

0 − 384.<br />

8)<br />

( 55 − 5)<br />

⋅43.<br />

Msds<br />

− MRd,<br />

lim<br />

⋅100<br />

A s2<br />

=<br />

=<br />

= 1.<br />

62 cm<br />

f<br />

48<br />

yd<br />

⇒ odabrano 2∅12 (As=2.26 cm2 )<br />

2.<br />

27 ‰<br />

2


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 42<br />

4.7.3 Uzdužna tlačna/vlačna sila – dimenzioniranje pomoću dijagrama interakcije<br />

Pravokutni presjeci pri djelovanju momenta savijanja i uzdužne tlačne ili vlačne sile mogu se također proračunati pomoću<br />

dijagrama interakcije. Dijagrami su napravljeni za različite vrste armature i za različite omjere d1/h (d2/h) i za različite omjere<br />

As2/As1. Dijagrami za armaturu B500, simetričnu armaturu (As2=As1) i tri odnosa d1/h (d2/h) prikazani su u prilozima 4, 5 i 6.<br />

Postupak je vrlo jednostavan. Za proračunate bezdimenzionalne vrijednosti:<br />

µ<br />

ν<br />

sd<br />

sd<br />

M<br />

=<br />

b ⋅ h<br />

sd<br />

2<br />

⋅ fcd<br />

Nsd<br />

=<br />

b ⋅ h ⋅ f<br />

u dijagramima interakcije se očita mehanički koeficijent armiranja ω, te se proračuna potrebna armatura prema izrazima<br />

Numerički primjer 1<br />

A<br />

A<br />

s1<br />

s2<br />

= ω ⋅<br />

= A<br />

s1<br />

A<br />

c<br />

f<br />

⋅<br />

f<br />

cd<br />

yd<br />

cd<br />

f<br />

= ω ⋅ b ⋅ h ⋅<br />

f<br />

Zadan je betonski presjek dimenzija b/h=40/60 cm, udaljenost težišta armatura od ruba presjeka d1=d2=5 cm. Element je<br />

izrađen iz betona klase C 30/37 (klasa okoliša XC2), simetrično armiran s B 500B. Element je opterećen računskim<br />

opterećenjem Msd=260 kNm i Nsd=-120 kN (tlačna sila). Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

h = 60<br />

d 1 = 5 d = 55<br />

d = 5<br />

2<br />

Nsd<br />

Msd<br />

geometrija<br />

b = 40 cm<br />

h = 60 cm<br />

b = 40<br />

A s2<br />

A s1<br />

c<br />

Koristimo dijagram: α=0.075 (prilog 5)<br />

ν<br />

µ<br />

sd<br />

sd<br />

d = d =<br />

1<br />

α = d<br />

1<br />

2<br />

5.<br />

0 cm<br />

h = 5 60 =<br />

Nsd<br />

=<br />

bh fcd<br />

120<br />

=<br />

= 0.<br />

025<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0<br />

Msd<br />

= 2<br />

bh f<br />

260 ⋅100<br />

=<br />

= 0.<br />

090<br />

2<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0<br />

cd<br />

cd<br />

yd<br />

materijal:<br />

C 30/37 ; fck = 30.0 MPa<br />

= f γ = 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

fcd ck c<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

opterećenje<br />

Msd = 260.<br />

0 kNm<br />

0.<br />

083<br />

N sd<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

=<br />

= −120.<br />

0 kN (tlačna sila)<br />

434.<br />

8 MPa<br />

(3.38)<br />

(3.39)


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 43<br />

ν<br />

0.10<br />

ω=0.05<br />

B 500<br />

α = As2<br />

As1<br />

= 1.<br />

0<br />

β = d h = d h = 0.<br />

075<br />

0.15<br />

0.35<br />

0.30<br />

0.25<br />

0.20<br />

1<br />

0.45<br />

0.40<br />

2<br />

0.50<br />

1.00<br />

0.95<br />

0.90<br />

0.85<br />

0.80<br />

0.75<br />

0.70<br />

0.65<br />

0.60<br />

0.55<br />

Nsd<br />

νsd<br />

=<br />

bh<br />

fcd<br />

Msd<br />

µ sd = 2<br />

bh<br />

fcd<br />

fcd<br />

As1<br />

= As2<br />

= ωb<br />

h<br />

fyd<br />

Msd<br />

Nsd<br />

b<br />

As1<br />

As1<br />

d 2<br />

d<br />

h<br />

d 1<br />

µ<br />

Očitano<br />

ω = 0.<br />

090<br />

Armatura<br />

A<br />

A<br />

s1<br />

s2<br />

s1<br />

0.10<br />

ω=0.05<br />

0.15<br />

30<br />

0.25<br />

0.20<br />

2.<br />

0<br />

= 0.<br />

09 ⋅ 40 ⋅ 60 ⋅ = 9.<br />

94 cm<br />

43.<br />

48<br />

2<br />

= A = 9.<br />

94 cm<br />

Vidljivo je da je armatura izračunata na ovakav način znatno veća nego armatura izračunata postupkom Wuczkowskog,<br />

iako je sama vlačna armatura (As1) nešto manja:<br />

A<br />

A<br />

sl, tot, dij<br />

sl, tot, Wuc<br />

= A<br />

s1<br />

= A<br />

+ A<br />

s1<br />

s2<br />

+ A<br />

=<br />

s2<br />

9.<br />

94<br />

+<br />

9.<br />

94<br />

= 10.<br />

44 +<br />

=<br />

0.<br />

0<br />

19.<br />

88<br />

=<br />

10.<br />

44<br />

cm<br />

U slučaju da je moment alternirajući (mijenja smjer), vidljivo je da bi ukupna armatura tada bila manja.<br />

2<br />

cm<br />

2<br />

2


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 44<br />

Numerički primjer 2<br />

Zadan je betonski presjek dimenzija b/h=40/60 cm, udaljenost težišta armatura od ruba presjeka d1=d2=5 cm. Element je<br />

izrađen iz betona klase C 30/37 (klasa okoliša XC2), simetrično armiran s B 500B. Element je opterećen računskim<br />

opterećenjem Msd=860 kNm i Nsd=-420 kN (tlačna sila). Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

h = 60<br />

d 1 = 5 d = 55<br />

d = 5<br />

2<br />

Nsd<br />

Msd<br />

geometrija<br />

b = 40 cm<br />

h = 60 cm<br />

ν<br />

b = 40<br />

A s2<br />

A s1<br />

Koristimo dijagram: α=0.075<br />

0.10<br />

ω=0.05<br />

0.15<br />

ν<br />

µ<br />

sd<br />

sd<br />

0.35<br />

0.30<br />

0.25<br />

0.20<br />

c<br />

d = d =<br />

1<br />

α = d<br />

Nsd<br />

=<br />

bh fcd<br />

420<br />

=<br />

=<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0<br />

Msd<br />

= 2<br />

bh f<br />

860 ⋅100<br />

=<br />

=<br />

2<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0<br />

0.45<br />

0.40<br />

0.50<br />

cd<br />

B 500<br />

α = As2<br />

As1<br />

= 1.<br />

0<br />

β = d h = d h = 0.<br />

075<br />

1<br />

2<br />

1.00<br />

0.95<br />

0.90<br />

0.85<br />

0.80<br />

0.75<br />

0.70<br />

0.65<br />

0.60<br />

0.55<br />

Nsd<br />

νsd<br />

=<br />

bh<br />

fcd<br />

Msd<br />

µ sd = 2<br />

bh<br />

fcd<br />

fcd<br />

As1<br />

= As2<br />

= ωb<br />

h<br />

fyd<br />

1<br />

2<br />

5.<br />

0 cm<br />

h = 5 60 =<br />

0.<br />

088<br />

0.<br />

300<br />

Msd<br />

Nsd<br />

b<br />

As1<br />

As1<br />

d 2<br />

d 1<br />

materijal:<br />

C 30/37 ; fck = 30.0 MPa<br />

= f γ = 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

fcd ck c<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

opterećenje<br />

Msd = 860.<br />

0 kNm<br />

0.<br />

083<br />

d<br />

h<br />

µ<br />

N sd<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

=<br />

= −420.<br />

0 kN (tlačna sila)<br />

Očitano<br />

ω = 0.<br />

31<br />

Armatura<br />

A<br />

A<br />

s1<br />

s2<br />

s1<br />

0.10<br />

ω=0.05<br />

0.15<br />

0.35<br />

0.30<br />

0.25<br />

0.20<br />

434.<br />

8 MPa<br />

0.45<br />

0.40<br />

2.<br />

0<br />

=<br />

0.<br />

31⋅<br />

40 ⋅ 60 ⋅ = 34.<br />

22 cm<br />

43.<br />

48<br />

2<br />

= A = 34.<br />

22 cm<br />

0.50<br />

2<br />

0


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 45<br />

4.8 Dimenzioniranje okruglog presjeka naprezanih momentom savijanja i uzdužnom<br />

silom<br />

Određivanje potrebne armature za elemente okruglog presjeka najlakše je sprovesti pomoću dijagrama interakcije.<br />

Na sličan način kao za pravokutne presjeke izrađeni su dijagrami za dimenzioniranje kružnih presjeka. Dijagrami,<br />

izrađeni za armaturu B500 simetrično raspoređenu po opsegu, te za odnose ϕ = rs priloženi su u prilozima 7 i 8.<br />

r = 0.<br />

85 i ϕ = rs r = 0.<br />

90 ,<br />

d=2r<br />

d 1<br />

Nsd<br />

Msd<br />

As<br />

r s<br />

r<br />

Neutralna os<br />

εs,max<br />

Crtež 18 – Kružni presjek opterećen momentom savijanja i tlačnom silom<br />

Dijagram se koristi na sličan način kao i dijagram za pravokutne presjeke. Dakle, za proračunati odnos: ϕ = rs r ,<br />

proračunaju se bezdimenzionalne vrijednosti:<br />

M<br />

sd<br />

sd<br />

µ sd =<br />

; νsd<br />

=<br />

(3.40)<br />

r ⋅ Ac<br />

⋅ fcd<br />

Ac<br />

⋅ fcd<br />

te se iz dijagrama interakcije očita mehanički koeficijent armiranja ω i proračuna ukupna potrebna armatura prema izrazu:<br />

Proračunatu armaturu je potrebno jednoliko raspodijeliti po opsegu.<br />

Numerički primjer<br />

cd<br />

yd<br />

N<br />

ε c2<br />

f<br />

As = ω ⋅ Ac<br />

⋅<br />

(3.41)<br />

f<br />

Okrugli betonski stup dimenzija d=50 cm (udaljenost težišta armatura od ruba presjeka d1 =4 cm), izrađen je iz betona<br />

klase C 40/50 (klasa okoliša XC2), simetrično armiran s B 500B. Stup je opterećen računskim opterećenjem Msd=160 kNm i<br />

Nsd=-320 kN (tlačna sila). Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

materijal:<br />

geometrija<br />

Nsd<br />

Msd<br />

4 42<br />

50<br />

A s<br />

4<br />

C 40/50 ; fck = 40.0 MPa<br />

fcd = fck<br />

γc<br />

= 40.<br />

0 1.<br />

5 = 26.<br />

7 MPa<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

opterećenje<br />

γ s = 500.<br />

0 1.<br />

15 = 434.<br />

8 MPa<br />

Msd = 160.<br />

0 kNm<br />

= −320.<br />

0 kN (tlačna sila)<br />

N sd


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 46<br />

cm<br />

21<br />

d<br />

r<br />

r<br />

cm<br />

25<br />

r<br />

1<br />

s<br />

=<br />

−<br />

=<br />

=<br />

84<br />

.<br />

0<br />

25<br />

21<br />

r<br />

r<br />

cm<br />

0<br />

.<br />

4<br />

d<br />

s<br />

1<br />

=<br />

=<br />

=<br />

ϕ<br />

=<br />

Koristimo dijagram: 85<br />

.<br />

0<br />

=<br />

ϕ (prilog 7)<br />

122<br />

.<br />

0<br />

67<br />

.<br />

2<br />

25<br />

5<br />

.<br />

1963<br />

100<br />

160<br />

f<br />

r<br />

A<br />

M<br />

061<br />

.<br />

0<br />

67<br />

.<br />

2<br />

5<br />

.<br />

1963<br />

320<br />

f<br />

A<br />

N<br />

cm<br />

5<br />

.<br />

1963<br />

25<br />

r<br />

A<br />

cd<br />

c<br />

sd<br />

sd<br />

cd<br />

c<br />

sd<br />

sd<br />

2<br />

2<br />

2<br />

c<br />

=<br />

⋅<br />

⋅<br />

⋅<br />

=<br />

=<br />

µ<br />

=<br />

⋅<br />

−<br />

=<br />

=<br />

ν<br />

=<br />

π<br />

⋅<br />

=<br />

π<br />

=<br />

ν<br />

µ<br />

ω=0.05<br />

0.10<br />

0.15<br />

0.20<br />

0.25<br />

0.30<br />

0.35<br />

0.40<br />

0.45<br />

0.50<br />

0.55<br />

0.60<br />

0.65<br />

0.70<br />

0.75<br />

0.80<br />

0.85<br />

0.90<br />

0.95<br />

1.00<br />

s<br />

A<br />

r<br />

sd<br />

N<br />

sd<br />

M<br />

s<br />

r<br />

c<br />

cd<br />

sd<br />

sd<br />

cd<br />

sd<br />

sd<br />

r<br />

A<br />

f<br />

M<br />

f<br />

N<br />

π<br />

=<br />

=<br />

µ<br />

=<br />

ν<br />

0.85<br />

r<br />

r<br />

500<br />

B<br />

s<br />

ϕ =<br />

=<br />

c<br />

A<br />

c<br />

A r<br />

yd<br />

cd<br />

2<br />

s<br />

1<br />

s<br />

f<br />

f<br />

A<br />

A ω<br />

=<br />

=<br />

2<br />

c<br />

A<br />

ω=0.05<br />

0.10<br />

0.15<br />

Očitano<br />

010<br />

.<br />

0<br />

=<br />

ω<br />

Armatura<br />

2<br />

yd<br />

cd<br />

c<br />

s<br />

cm<br />

1<br />

.<br />

12<br />

48<br />

.<br />

43<br />

67<br />

.<br />

2<br />

5<br />

.<br />

1963<br />

100<br />

.<br />

0<br />

f<br />

f<br />

A<br />

A<br />

=<br />

⋅<br />

⋅<br />

=<br />

=<br />

⋅<br />

⋅<br />

ω<br />

=<br />

Odabrana simetrična armatura:<br />

12∅12 As=13.57 cm 2<br />

%<br />

7<br />

.<br />

0<br />

5<br />

.<br />

1963<br />

13.57<br />

A<br />

A<br />

c<br />

s =<br />

=<br />

=<br />

ρ<br />

50<br />

4<br />

4 42<br />

s<br />

A =12Ø12


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 47<br />

4.9 Dimenzioniranje presjeka na Poprečnu silu<br />

4.9.1 Općenito<br />

Poprečne sile se proračunavaju prema poboljšanoj Mörsch-Ritterovoj analogiji rešetke. Po toj metodi pretpostavlja se da<br />

jedan dio poprečne sile prihvaća beton i uzdužna armatura nakon razvoja dijagonalnih pukotina u betonu, a ostatak<br />

poprečne sile se prihvaća vertikalnim sponama (stremenovima) i/ili kosom armaturom (Standardna metoda).<br />

Po drugoj metodi – Metodi slobodnog odabira nagiba tlačnih štapova, koja se kao alternativa predlaže s EC2, nosivost<br />

betona se ne uzima u obzir, već se uzima blaži kut nagiba tlačnih dijagonala od 45°, čime se postižu uštede na poprečnoj<br />

armaturi, ali se povećava uzdužna armatura, izravno ili preko pomaka dijagrama vlačnih sila prilikom raspodijele armature.<br />

4.9.2 Postupak<br />

s w<br />

V wd<br />

Uvjet nosivosti na poprečne sile:<br />

gdje je:<br />

s w<br />

− Vsd – računska poprečna sila<br />

− VRd – računska nosivost na poprečne sile<br />

l<br />

s w<br />

F<br />

z<br />

d<br />

h<br />

F<br />

V Rd1<br />

Crtež 19 – Model Mörsch-Ritterove rešetke<br />

sd<br />

Rd<br />

V wd<br />

V V ≤ (3.42)<br />

Računska armatura za prihvaćanje poprečnih sila (tj. glavnih kosih vlačnih naprezanja) neće biti potrebna ako je<br />

zadovoljen uvjet:<br />

[ τ ⋅ k ⋅ ( 1.<br />

2 + 40 ⋅ ρ ) + 0.<br />

15 ⋅ σ ] ⋅ b ⋅ d<br />

Vsd ≤ VRd1<br />

= Rd<br />

l<br />

cp w<br />

(3.43)<br />

gdje je:<br />

− τRd – računska čvrstoća na djelovanje glavnih kosih naprezanja<br />

− k = 1.<br />

6 − d ≤ 1 - korekcijski faktor (d u metrima)<br />

− ρl – koeficijent armiranja uzdužnom armaturom (As/Ac) < 0.02 (2.0%)<br />

− bw – najmanja širina presjeka u vlačnoj zoni<br />

− d – statička visina presjeka<br />

− σcp = Nsd/Ac – središnje naprezanje (+ za tlak, - za vlak)<br />

− Nsd – računska uzdužna sila u presjeku<br />

− Ac – površina betonskog presjeka<br />

Za presjek u kojem je zadovoljen izraz 3.43, računska poprečna armatura nije potrebna, ali je uvijek potrebno postaviti<br />

minimalnu (konstruktivnu) poprečnu armaturu.<br />

Ako na presjek istovremeno s poprečnim silama djeluje i moment torzije, tada se uzima VRd 1 = 0.<br />

0 , i cjelokupnu<br />

poprečnu silu preuzima armatura.


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 48<br />

Nosivost tlačnih štapova biti će zadovoljena ako je:<br />

≤ V = 0.<br />

5 ⋅ ν ⋅ f ⋅ b ⋅ z ≈ 0.<br />

5 ⋅ ν ⋅ f ⋅ b ⋅ 0.<br />

9 ⋅ d<br />

(3.44)<br />

pri čemu je:<br />

Vsd Rd2<br />

cd w<br />

cd w<br />

−<br />

fck<br />

ν = 0. 7 − ≥ 0.<br />

5 – redukcijski faktor (fck u N/mm2 )<br />

200<br />

Tablica Karakteristika betona:<br />

Karakteristika betona C12/15 C16/20 C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60<br />

fck (MPa)<br />

fc,cub<br />

(MPa)<br />

τRd (MPa)<br />

Čvrstoća na<br />

valjku<br />

Čvrstoća na<br />

kocki<br />

Posmična<br />

čvrstoća<br />

12 16 20 25 30 35 40 45 50<br />

15 20 25 30 37 45 50 55 60<br />

0.18 0.22 0.26 0.30 0.34 0.37 0.41 0.44 0.48<br />

Ako u elementu djeluje uzdužna tlačna sila, potrebno je reducirati nosivost tlačnih štapova:<br />

pri čemu je:<br />

⎛ σcp,<br />

eff ⎞<br />

VRd2, red = 1.<br />

67 ⋅ VRd2<br />

⋅<br />

⎜<br />

⎜1−<br />

≤ VRd2<br />

f ⎟<br />

(3.45)<br />

⎝ cd ⎠<br />

−<br />

⎛ A ⎞ s2<br />

σ cp,<br />

eff =<br />

⎜<br />

⎜Nsd<br />

− fyk<br />

⎟<br />

⎝ γs<br />

⎠<br />

Ac<br />

- tlačno naprezanje u betonu<br />

Ako nije zadovoljen uvjet Vsd ≤ VRd1<br />

potrebno je proračunati računsku armaturu za prijem poprečnih sila.<br />

4.9.3 Standardna metoda<br />

0<br />

Konstrukcijska poprecna<br />

armatura<br />

Proracun poprecne<br />

armature<br />

VRd1 Vsd Vwd Nedopušteno<br />

podrucje<br />

V Rd2<br />

V sd<br />

Crtež 20 – Područja poprečnih sila<br />

Standardna metoda proračuna presjeka na djelovanje poprečnih sila pretpostavlja nagib tlačnih štapova u betonu od 45°.<br />

Poprečna armatura (stremenovi, vilice, spone) se proračunava iz uvjeta:<br />

gdje je:<br />

− Asw – površina jedne grane spone<br />

− m – reznost spona<br />

− z – krak unutrašnjih sila (z ≈ 0.9 d)<br />

− sw – razmak spona<br />

V<br />

V<br />

sd<br />

wd<br />

≤ V<br />

A<br />

=<br />

Rd3<br />

sw<br />

= V<br />

⋅ f<br />

Rd1<br />

yw,<br />

d<br />

− fyw,d – računska granica popuštanja poprečne armature<br />

s<br />

w<br />

+ V<br />

wd<br />

⋅ m ⋅ z<br />

(3.46)


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 49<br />

Nosivost kose armature može se izračunati po izrazu:<br />

A sw ⋅ fyw,<br />

d ⋅ z<br />

Vwd<br />

= ⋅ ( 1+<br />

ctgα)<br />

⋅ sinα<br />

(3.47)<br />

s<br />

gdje je:<br />

− s – razmak kose armature mjeren uzduž osi elementa<br />

− α – kut nagiba kosih šipki prema osi nosača (crtež 17)<br />

Θ<br />

α<br />

s s s<br />

Crtež 21 – Kutovi kod proračuna poprečnih sila<br />

4.9.4 Metoda slobodnog odabira nagiba tlačnih štapova<br />

Ovaj postupak dopušta veću slobodu rasporeda armature od normalnog postupka, što dovodi do racionalnijeg<br />

razmještaja poprečne armature, ali može dovesti do povećanja uzdužne vlačne armature. Ovaj se postupak preporuča kad<br />

je element istodobno napregnut poprečnim silama i torzijom.<br />

Nagib tlačnih štapova prema uzdužnoj osi (Θ) bira se u granicama:<br />

o<br />

21. 8 ≤ Θ ≤ 68.<br />

2 ⇒ 0.<br />

4 ≤ tgΘ<br />

≤<br />

o<br />

26. 6 ≤ Θ ≤ 63.<br />

4 ⇒ 0.<br />

5 ≤ tgΘ<br />

≤<br />

o<br />

o<br />

2.<br />

5<br />

2.<br />

0<br />

- Kada se glavna uzdužna armatura vodi do ležaja<br />

- Kada se glavna uzdužna armatura postupno prekida u polju<br />

Kod elemenata s vertikalnom poprečnom armaturom (sponama), nosivost na poprečne sile dobiva se iz izraza:<br />

V<br />

V<br />

Rd2<br />

Rd3<br />

= ν ⋅<br />

= V<br />

0<br />

f<br />

wd<br />

cd<br />

⋅ b<br />

w<br />

A<br />

=<br />

sw<br />

s<br />

z<br />

⋅<br />

ctgΘ<br />

+ tgΘ<br />

⋅ f<br />

w<br />

yw,<br />

d<br />

s<br />

w<br />

A<br />

=<br />

⋅ z ⋅ m<br />

⋅ ctgΘ<br />

sw<br />

⋅ f<br />

yw,<br />

d<br />

V<br />

Proracun poprecne<br />

armature<br />

V wd<br />

Sd<br />

;<br />

⋅ z ⋅ m<br />

⋅ ctgΘ<br />

V sd<br />

uz uvjet :<br />

Nedopušteno<br />

podrucje<br />

V Rd2<br />

Kod elemenata s kosom poprečnom armaturom, nosivost na poprečne sile:<br />

V sd<br />

⎛ A sw ⋅ m ⋅ f<br />

⎜<br />

⎝ bw<br />

⋅ sw<br />

yw,<br />

d<br />

1<br />

≤ ⋅ ν ⋅ f<br />

2<br />

cd<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

(3.48)


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 50<br />

V<br />

V<br />

Rd2<br />

Rd3<br />

= ν ⋅<br />

= V<br />

f<br />

wd<br />

cd<br />

⋅ b<br />

w<br />

A<br />

=<br />

ctgΘ<br />

+ ctgα<br />

⋅ z ⋅<br />

2<br />

1+<br />

ctg Θ<br />

sw<br />

⋅ f<br />

yw,<br />

d<br />

s<br />

uz uvjet<br />

⋅ z<br />

⋅<br />

:<br />

( ctgΘ<br />

+ ctgα)<br />

⎛ A<br />

⎜<br />

⎝ b<br />

sw<br />

w<br />

⋅ f<br />

⋅ s<br />

yw,<br />

d<br />

w<br />

⋅ sinα<br />

1 ν ⋅ f ⎞<br />

cd ⋅ sinα<br />

≤ ⋅<br />

⎟<br />

2 1−<br />

cosα<br />

⎠<br />

Da bi se ustanovila najmanja količina poprečne armature za mala i srednja posmična naprezanja, gornje granice za ctg<br />

Θ, bit će u običnom slučaju mjerodavne za dimenzioniranje. Za veća posmična naprezanja najveću vrijednost za ctg Θ (što<br />

odgovara najmanjoj količini poprečne armature) može se naći izjednačavanjem vrijednosti proračunskih poprečnih sila VSd i<br />

VRd2.<br />

Nakon raspucavanja nosača, sila u donjem pojasu bit će:<br />

MSd<br />

1<br />

Fs = + ⋅ VSd<br />

⋅ ( ctgΘ<br />

− ctgα)<br />

(3.50)<br />

z 2<br />

te je za drugi član potrebno povećati uzdužnu armaturu u polju.<br />

4.9.5 Minimalna (konstruktivna) armatura<br />

Ukupna poprečna armatura (spone) ne smije biti manja od minimalne:<br />

ρmin<br />

⋅ sw<br />

⋅ bw<br />

A sw,<br />

min =<br />

m<br />

Tablica 4.1 - Minimalni postoci armiranja<br />

(3.51)<br />

Klasa betona C12/15 C16/20 C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60<br />

ρmin 0.0007 0.0011 0.0013<br />

Tablica 4.2 - Maksimalni razmaci spona<br />

Broj Računska poprečna sila Vsd<br />

Maksimalni razmak spona u smjeru glavne<br />

vlačne armature sw,max<br />

(3.49)<br />

Maksimalni razmak vertikalnih krakova spona u<br />

poprečnom smjeru sp,max<br />

1 Vsd ≤ 0.2 VRd2 0.8 d; 30 cm 1.0 d; 80 cm<br />

2 0.2 VRd2 ≤ Vsd ≤ 0.67 VRd2 0.6 d; 30 cm 0.6 d; 30 cm<br />

3 Vsd > 0.67 VRd2 0.3 d; 20 cm 0.3 d; 20 cm<br />

gdje je:<br />

− d – statička visina presjeka<br />

s<br />

w,max<br />

s<br />

w,max<br />

s<br />

w,max<br />

s<br />

w,max<br />

s<br />

w,max<br />

d d<br />

h<br />

1<br />

s<br />

p,max<br />

s<br />

p,max<br />

b<br />

s<br />

p,max


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 51<br />

Numerički primjer<br />

Potrebno je dimenzionirati ab gredu, l=8.0 m, dimenzija 30×80 cm, udaljenost težišta armatura od ruba presjeka d1 =7<br />

cm. Greda je izrađena iz betona klase C 30/37 i armirana s B 500B.<br />

Greda je opterećena opterećenjem prema skici. Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

G, Q g, q<br />

1.0 7.0<br />

8.0<br />

beton:<br />

C 30/37<br />

fck = 30.0 MPa<br />

fcd = fck<br />

γc<br />

= 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

τRd = 0.34 MPa<br />

Opterećenje:<br />

g =<br />

s = γ<br />

S = γ<br />

V (kN)<br />

sd<br />

M (kNm)<br />

sd<br />

8.<br />

0 kN m'<br />

q = 11.<br />

0 kN m'<br />

g<br />

g<br />

⋅ g + γ<br />

q<br />

⋅ G + γ<br />

⋅ q =<br />

q<br />

⋅ Q =<br />

G, Q<br />

1.<br />

35<br />

;<br />

;<br />

⋅<br />

1.<br />

35<br />

8.<br />

0<br />

⋅<br />

G =<br />

Q =<br />

+<br />

40.<br />

0<br />

40.<br />

0 kN<br />

67.<br />

0 kN<br />

1.<br />

5<br />

+<br />

⋅<br />

11.<br />

0<br />

1.<br />

5<br />

⋅<br />

=<br />

67.<br />

0<br />

1.0 7.0<br />

8.0<br />

244.4<br />

217.1<br />

62.6<br />

3.3<br />

27.<br />

3 kN m'<br />

=<br />

A s1<br />

30<br />

73<br />

80<br />

7<br />

armatura:<br />

B 500B<br />

fyk = 500.0 MPa<br />

= f γ = 500.<br />

0 1.<br />

15 = 434.<br />

8 MPa<br />

154.<br />

5 kN<br />

g, q<br />

fyd yk s<br />

a b<br />

c d<br />

R =244.4 kN R =128.5 kN<br />

a b<br />

230.8<br />

302.4<br />

Nosač je prvo potrebno dimenzionirati na moment savijanja.<br />

128.5<br />

A s1<br />

30<br />

73<br />

80<br />

7


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 52<br />

µ<br />

sd<br />

Msd<br />

= 2<br />

bd<br />

f<br />

M<br />

cd<br />

302.<br />

40 ⋅100<br />

=<br />

=<br />

2<br />

30 ⋅ 73 ⋅ 2.<br />

0<br />

0.<br />

095<br />

iz tablica ⇒ εs1 = 10.0 ‰; εc2 = 2.1 ‰; ζ = 0.934<br />

30240<br />

sd A s1<br />

= =<br />

=<br />

ζ dfyd<br />

0.<br />

934 ⋅ 73 ⋅ 43.<br />

48<br />

Odabrana armatura prikazana je na skici:<br />

10.<br />

20<br />

73<br />

7<br />

cm<br />

30<br />

2<br />

2Ø14 (A s2=3.08<br />

cm ) 2<br />

2Ø14 (A s =3.08 cm ) 2<br />

5Ø16 (A s1=10.05<br />

cm ) 2<br />

Za proračun nosača na poprečne sile koristi se standardna metoda proračuna.<br />

∑<br />

ρ<br />

l<br />

=<br />

A<br />

s<br />

∑<br />

= 10.<br />

5 + 2 ⋅ 3.<br />

08 = 16.<br />

21cm<br />

A<br />

A<br />

c<br />

s<br />

16.<br />

21<br />

= =<br />

30 ⋅ 80<br />

0.<br />

00675<br />

Dio poprečne sile koju preuzima beton i uzdužna armatura:<br />

V<br />

V<br />

Rd1<br />

Rd1<br />

=<br />

=<br />

[ τ ⋅ k ⋅ ( 1.<br />

2 + 40 ⋅ ρ ) + 0.<br />

15 ⋅ σ ]<br />

Rd<br />

2<br />

k = 1.<br />

6 − d = 1.<br />

6 − 0.<br />

73 = 0.<br />

87 < 1.<br />

0<br />

σ<br />

[ 0.<br />

034 ⋅1.<br />

0 ⋅ ( 1.<br />

2 + 40 ⋅ 0.<br />

00675)<br />

+ 0.<br />

15 ⋅ 0.<br />

0]<br />

V<br />

cp<br />

Rd1<br />

= N<br />

sd<br />

A<br />

c<br />

=<br />

= 109.<br />

5 kN<br />

l<br />

0.<br />

0<br />

Dio poprečne sile koju mogu preuzeti tlačne dijagonale:<br />

V<br />

V<br />

Rd2<br />

Rd2<br />

=<br />

0.<br />

5<br />

⋅<br />

ν ⋅<br />

f<br />

cd<br />

⋅ b<br />

w<br />

⋅ z<br />

cp<br />

⋅ b<br />

w<br />

⋅ d<br />

fck<br />

30<br />

ν = 0.<br />

7 − = 0.<br />

7 − = 0.<br />

55 > 0.<br />

5<br />

200 200<br />

= 0.<br />

5 ⋅ 0.<br />

55 ⋅ 2.<br />

0 ⋅ 30 ⋅<br />

⇒<br />

( 0.<br />

9 ⋅ 73)<br />

= 1084.<br />

1kN<br />

k = 1.<br />

0<br />

⋅ 30 ⋅ 73<br />

⇒<br />

ν =<br />

0.<br />

55


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 53<br />

V (kN)<br />

sd<br />

M (kNm)<br />

sd<br />

a<br />

G, Q<br />

1.0<br />

c d<br />

7.0<br />

8.0<br />

R =244.4 kN<br />

a<br />

244.4<br />

230.8<br />

217.1<br />

62.6<br />

3.3<br />

Odabrane spone ∅7/20, B 500B<br />

f<br />

yw,<br />

d<br />

V<br />

Rd<br />

f<br />

=<br />

γ<br />

= V<br />

yk<br />

s<br />

f<br />

;<br />

yw,<br />

d<br />

Rd1<br />

+ V<br />

sd,<br />

a<br />

wd<br />

Rd<br />

302.4<br />

B 500B<br />

500<br />

= =<br />

1.<br />

15<br />

= V<br />

⇒<br />

Rd1<br />

g, q<br />

434.<br />

8 MPa<br />

m ⋅ A<br />

+<br />

sw<br />

2 ⋅ 0.<br />

38 ⋅ 43.<br />

48 ⋅<br />

109.<br />

5 +<br />

20<br />

V > V<br />

s<br />

⋅ f<br />

w<br />

=<br />

V<br />

V<br />

s<br />

ρ<br />

sd,<br />

max<br />

sd,<br />

max<br />

w,<br />

max<br />

min<br />

= V<br />

V<br />

sd,<br />

a<br />

Rd2<br />

= min<br />

=<br />

min<br />

= 0.<br />

0011<br />

=<br />

244.<br />

4 kN<br />

244.<br />

4 1084.<br />

1<br />

≈<br />

0.<br />

23<br />

{ 0.<br />

6 ⋅ d;<br />

30.<br />

0cm}<br />

=<br />

{ 0.<br />

6 ⋅ 73 = 43.<br />

8;<br />

30.<br />

0}<br />

⇒ V<br />

⇒<br />

sd<br />

s<br />

=<br />

w,<br />

max<br />

0.<br />

23<br />

=<br />

V<br />

Rd2<br />

30.<br />

0cm<br />

Maksimalni razmak spona:<br />

m ⋅ Asw<br />

sw<br />

≤<br />

ρmin<br />

⋅ bw<br />

2 ⋅ Asw<br />

=<br />

0.<br />

0011⋅<br />

30<br />

Profil Površina (Asw) (cm2 ) Razmak (sw) (cm)<br />

∅6 0.28 17.0<br />

yw,<br />

d<br />

( 0.<br />

9 ⋅ 73)<br />

∅7 0.38 23.0<br />

∅8 0.50 30.3<br />

∅10 0.79 47.9<br />

43.<br />

48 kN<br />

⋅ z<br />

Odabrane spone zadovoljavaju na cijelom nosaču osim kod ležaja a.<br />

244.4<br />

V Rd=218.1<br />

kN<br />

217.1<br />

62.6<br />

Prikaz armature nosača:<br />

s<br />

w , pot<br />

m ⋅ A<br />

≤<br />

V<br />

cm<br />

2<br />

= 109.<br />

5 + 108.<br />

6 =<br />

sw<br />

sd<br />

⋅ f<br />

− V<br />

yw,<br />

d<br />

Rd1<br />

Odabrane spone ∅7/15, B 500B<br />

218.<br />

1kN<br />

⋅ z 2 ⋅ 0.<br />

38 ⋅ 43.<br />

48 ⋅<br />

=<br />

244.<br />

4 − 109.<br />

5<br />

( 0.<br />

9 ⋅ 73)<br />

= 16.<br />

09 cm


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 54<br />

1.0 7.0<br />

Ø7/15 Ø7/20<br />

8.0<br />

4.10 Dimenzioniranje presjeka na Moment torzije<br />

4.10.1 Općenito<br />

Kod betonskih konstrukcija, s obzirom na značenje, a potom i daljnje tretiranje, razlikujemo kompatibilnu (sekundarnu) i<br />

ravnotežnu (primarnu) torziju.<br />

Kompatibilna torzija je ona koja nastaje kod monolitnih spojeva elemenata, nije nužno bitna za ravnotežu, pa se za<br />

granično stanje nosivosti može zanemariti. Naime, konstrukcija u graničnom stanju doživljava velike deformacije i pukotine<br />

što znano smanjuje torzijsku krutost, te kompatibilna torzija iščezava. Može se reći da konstrukcija koja je ispravno<br />

dimenzionirana na momente savijanja, poprečne sile i ostale utjecaje je sigurna i na djelovanje kompatibilne torzija.<br />

Nasuprot tome primarna torzija nastaje kao posljedica zadovoljavanja uvjeta ravnoteže. Zanemarivanjem primarne torzije<br />

dolazi do sloma konstrukcije, te stoga ona ne smije biti zanemarena.<br />

Dva karakteristična primjera za primarnu i sekundarnu torziju prikazani su na crtežu 18.<br />

4.10.2 Postupak<br />

Primarna torzija Sekundarna torzija<br />

Crtež 22 – Primjer primarne (ravnotežne) i sekundarne (kompatibilne) torzije<br />

Proračun elemenata naprezanih torzijom provodi se uporabom modela oblika prostorne rešetke. Puni presjeci zamjenjuju<br />

se šupljim presjecima debljine t. Nagib tlačnih štapova slobodno se odabire u granicama navedenim pri proračunu na<br />

poprečne sile.<br />

A s1<br />

30<br />

73<br />

80<br />

7


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 55<br />

Uvjet nosivosti na moment torzije:<br />

gdje je:<br />

− Tsd – računski moment torzije<br />

− TRd – računska nosivost na torziju<br />

A k<br />

Kontura u<br />

Kontura u k<br />

Crtež 23 – Presjek opterećen momentom torzije<br />

sd<br />

t /2<br />

t<br />

Rd<br />

c<br />

T ≤ T<br />

(3.52)<br />

Nosivost tlačnih štapova biti će zadovoljena ako je:<br />

2 ⋅ ν′ ⋅ fcd<br />

⋅ Ak<br />

⋅ t<br />

Tsd<br />

≤ TRd1<br />

=<br />

(3.53)<br />

ctgΘ<br />

+ tgΘ<br />

gdje je:<br />

⎛ fck<br />

⎞<br />

− ν′ = 0. 7 ⋅ ⎜0.<br />

7 − ⎟ ≥ 0.<br />

35 – - redukcijski faktor (fck u N/mm<br />

⎝ 200 ⎠<br />

2 )<br />

− t=A/u – debljina stjenke zamjenjujućeg šupljeg presjeka<br />

− Ak – površina unutar srednje konture šupljeg presjeka<br />

− u – opseg vanjske konture<br />

− A – ukupna površina presjeka<br />

0<br />

Proracun poprecne<br />

armature<br />

TRd2 TRd3 T sd<br />

Nedopušteno<br />

podrucje<br />

T Rd1<br />

Crtež 24 – Područja momenata torzije<br />

Površina poprečne armature za prihvaćanje momenta torzije određuje se iz uvjeta:<br />

T<br />

Sd<br />

w<br />

T Sd<br />

ctgΘ<br />

≤ TRd2<br />

= 2 ⋅ Asw<br />

⋅ Ak<br />

⋅ fyw,<br />

d ⋅<br />

(3.54)<br />

s


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 56<br />

Površina uzdužne armature za prihvaćanje momenta torzije određuje se iz uvjeta:<br />

gdje je:<br />

− Asw – presjek spone koja obuhvaća presjek na razmaku sw<br />

− Asl – površina svih uzdužnih šipki<br />

T<br />

Sd<br />

− fyw,d, fyl,d – računske granice popuštanja poprečne i uzdužne armature<br />

tgΘ<br />

≤ TRd3<br />

= 2 ⋅ A sl ⋅ Ak<br />

⋅ fyl,<br />

d ⋅<br />

(3.55)<br />

u<br />

Uzdužne šipke treba raspodijeliti po opsegu. U svakom kutu treba postaviti jednu šipku, a ostale jednoliko raspodijeliti po<br />

opsegu, s tim da razmak između njih ne bude veći od 35.0 cm.<br />

Kada su poznate armature Asw i Asl, te kut Θ i nosivost TRd2, moraju biti zadovoljene i sljedeće jednadžbe:<br />

2 A<br />

tg Θ =<br />

s<br />

T<br />

Rd2<br />

sw<br />

w<br />

= 2 ⋅ A<br />

k<br />

fyw,<br />

d<br />

⋅<br />

A sl ⋅ f<br />

u<br />

⋅<br />

k<br />

A<br />

s<br />

sw<br />

w<br />

yl,<br />

d<br />

⋅ f<br />

yw,<br />

d<br />

4.10.3 Zajedničko djelovanje Momenta torzije i Poprečne sile<br />

A<br />

⋅<br />

u<br />

Pri istodobnom djelovanju poprečne sile i momenta torzije valja zadovoljiti uvjet:<br />

2<br />

2<br />

⎛ T ⎞ ⎛ V ⎞<br />

Sd Sd<br />

⎜<br />

≤ 1 ; uz : VRd2<br />

= 0.<br />

5 ⋅ ν′ ⋅ fcd<br />

⋅ bw<br />

⋅ z<br />

T ⎟ +<br />

⎜<br />

Rd1<br />

V ⎟<br />

(3.57)<br />

⎝ ⎠ ⎝ Rd2<br />

⎠<br />

Poprečna armatura se posebno određuje za svako djelovanje te superponira.<br />

Pri simultanom djelovanju momenta savijanja i momenta torzije valja posebno za svako naprezanje izračunati uzdužnu<br />

armaturu, samo što se one u vlačnoj zoni od savijanja zbrajaju, a u tlačnoj redovito nije potrebno dodavati onu zbog<br />

naprezanja torzijom, jer je ona često manja od konstruktivne.<br />

Kad istodobno djeluju moment torzije i veliki moment savijanja (sandučasti presjeci), može biti kritično glavno naprezanje<br />

u tlačnoj zoni od savijanja, pa valja zadovoljiti uvjet:<br />

gdje je:<br />

−<br />

M Sd<br />

sl<br />

k<br />

k<br />

⋅ f<br />

yl,<br />

d<br />

(3.56)<br />

2<br />

σSd<br />

⎛ σSd<br />

⎞ 2<br />

σ 2 = − ⎜ ⎟ + τSd<br />

≤ 0.<br />

85 ⋅ fcd<br />

(3.58)<br />

2<br />

⎝<br />

σ Sd = – Računsko normalno tlačno naprezanje koje se uvrštava s predznakom +<br />

z ⋅ b ⋅ t<br />

2<br />

TSd<br />

− τ Sd =<br />

– Računsko posmično naprezanje uzrokovano torzijom<br />

2 ⋅ Ak<br />

⋅ t<br />

Spone za prihvaćanje torzije moraju biti zatvorene i preklopljene po kraćoj stranici. Uvjeti za minimalnu armaturu i<br />

maksimalne razmake spona su isti kao i kod proračuna na poprečne sile.<br />

Numerički primjer 1<br />

Isti presjek kao kod proračuna na poprečne sile, opterećen momentom torzije Tsd=20.0 kNm<br />


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 57<br />

80<br />

7<br />

73<br />

7 68<br />

5<br />

4 22 4<br />

30<br />

Nosivost tlačnih štapova:<br />

T<br />

T<br />

T<br />

Rd1<br />

Rd1<br />

Rd1<br />

A<br />

Θ = 45<br />

2<br />

2Ø14 (A s2=3.08<br />

cm )<br />

2<br />

2Ø14 (A s =3.08 cm )<br />

2<br />

5Ø16 (A s1=10.05<br />

cm )<br />

2 ⋅ ν′ ⋅ fcd<br />

⋅ Ak<br />

⋅ t<br />

=<br />

ctgΘ<br />

+ tgΘ<br />

ν′ =<br />

k<br />

=<br />

0<br />

. 7<br />

⎛ fck<br />

⎞ ⎛<br />

⋅ ⎜0.<br />

7 − ⎟ = 0.<br />

7 ⋅ ⎜0.<br />

7 −<br />

⎝ 200 ⎠ ⎝<br />

A = b ⋅ h = 30 ⋅ 80 = 2400 cm<br />

u = 2 ⋅ ( b + h)<br />

= 2 ⋅ ( 30 + 80)<br />

= 220 cm<br />

A 2400<br />

t = = = 10.<br />

91cm<br />

u 220<br />

beton:<br />

C 30/37<br />

fck = 30.0 MPa<br />

fcd = fck<br />

γc<br />

= 30.<br />

0 1.<br />

5<br />

τRd = 0.34 MPa<br />

armatura:<br />

B 500B<br />

fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γs<br />

=<br />

30<br />

200<br />

( b − t)<br />

⋅ ( h − t)<br />

= ( 30 − 10.<br />

91)<br />

⋅ ( 80 − 10.<br />

91)<br />

o<br />

2 ⋅ ν′ ⋅ fcd<br />

⋅ Ak<br />

⋅ t 2 ⋅ 0.<br />

385 ⋅ 2.<br />

0 ⋅1319<br />

⋅10.<br />

91<br />

=<br />

=<br />

=<br />

o<br />

o<br />

ctgΘ<br />

+ tgΘ<br />

ctg45<br />

+ tg45<br />

= 11080.<br />

5 kNcm = 110.<br />

8 kNcm<br />

2<br />

⎞<br />

⎟ =<br />

⎠<br />

0.<br />

385<br />

=<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

= 1319 cm<br />

2<br />

20.<br />

0 MPa<br />

=<br />

434.<br />

8 MPa


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 58<br />

Odabrane spone ∅10 (Asw=0.79 cm 2 ):<br />

T<br />

s<br />

Sd<br />

w,<br />

pot<br />

≤ T<br />

Rd2<br />

2 ⋅ A<br />

≤<br />

Uzdužna armatura:<br />

T<br />

Sd<br />

≤ T<br />

= 2 ⋅ A<br />

sw<br />

sw<br />

⋅ A<br />

k<br />

T<br />

⋅ A<br />

⋅ f<br />

Sd<br />

k<br />

yw,<br />

d<br />

⋅ f<br />

yw,<br />

d<br />

⋅ ctgΘ<br />

ctgΘ<br />

⋅<br />

s<br />

2 ⋅ 0.<br />

79 ⋅1319<br />

⋅ 20.<br />

87 ⋅1<br />

=<br />

= 21.<br />

74 cm<br />

2000<br />

Odabrana poprečna armatura: ∅10/20.<br />

Rd2<br />

u<br />

k<br />

A<br />

= 2 ⋅ A<br />

sl<br />

= 2 ⋅<br />

sl<br />

⋅ A<br />

w<br />

( ( b − t)<br />

+ ( h − t)<br />

) = 2 ⋅ ( ( 30 − 10.<br />

91)<br />

+ ( 80 − 10.<br />

91)<br />

)<br />

k<br />

k<br />

⋅ f<br />

yl,<br />

d<br />

yl,<br />

d<br />

tgΘ<br />

⋅<br />

u<br />

k<br />

TSd<br />

⋅ uk<br />

2000 ⋅176.<br />

36<br />

=<br />

=<br />

=<br />

2 ⋅ A ⋅ f ⋅ tgΘ<br />

2 ⋅1319<br />

⋅ 43.<br />

48 ⋅1<br />

Odabrana uzdužna armatura: 8∅10 (Asl=6.28 cm 2 ).<br />

3.<br />

08<br />

cm<br />

2<br />

= 176.<br />

36 cm<br />

Numerički primjer 2<br />

Pretpostavimo da na gredu zadanu kod numeričkog primjera za poprečne sile, djeluje i moment torzije. Koristimo metodu<br />

slobodnog odabira nagiba tlačnih štapova. Odaberimo Θ=45°.<br />

VRd1<br />

= 0.<br />

0<br />

fck<br />

30<br />

ν = 0.<br />

7 − = 0.<br />

7 − = 0.<br />

55 > 0.<br />

50<br />

200 200<br />

z<br />

0.<br />

9 ⋅ 73<br />

VRd2<br />

= ν ⋅ fcd<br />

⋅ bw<br />

⋅<br />

= 0.<br />

55 ⋅ 2.<br />

0 ⋅ 30 ⋅ = 1084.<br />

1kN<br />

ctgΘ<br />

+ tgΘ<br />

1+<br />

1<br />

Ukupnu poprečnu silu, u ovom slučaju potrebno je preuzeti armaturom. Odabrani profil spona: ∅10. Presjek uz ležaj a:<br />

Asw<br />

⋅ fyw,<br />

d ⋅ z ⋅ m<br />

VRd3<br />

= Vwd<br />

=<br />

⋅ ctgΘ<br />

sw<br />

2 ⋅ 0.<br />

79 ⋅ 43.<br />

48 ⋅ 0.<br />

9 ⋅ 73<br />

sw<br />

=<br />

⋅1<br />

= 18.<br />

47 cm<br />

244.<br />

4<br />

Odabrane spone uz ležaj a: ∅10/18. Kontroliramo zadani uvjet:<br />

0.<br />

79 ⋅ 2 ⋅ 43.<br />

48 1<br />

≤ ⋅ 0.<br />

55 ⋅ 2.<br />

0<br />

30 ⋅18<br />

2<br />

0.<br />

191≤<br />

0.<br />

55<br />

Ostali presjeci duž nosača:<br />

V<br />

wd<br />

A<br />

=<br />

sw<br />

⋅ f<br />

yw,<br />

d<br />

s<br />

w<br />

⋅ z ⋅ m 2 ⋅ 0.<br />

79 ⋅ 43.<br />

48 ⋅ 0.<br />

9 ⋅ 73<br />

⋅ ctgΘ<br />

=<br />

⋅1.<br />

0 = 180.<br />

5 kN<br />

s<br />

Odabrane spone na ostalom dijelu nosača: ∅10/25<br />

w


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 59<br />

Presjek (element) smo dosad dimenzionirali odvojeno na moment savijanja, poprečnu silu i torziju. U slučaju da sva tri<br />

djelovanja su istovremena armaturu je potrebno sumirati.<br />

Uzdužna armatura:<br />

Msd Tsd Ukupno<br />

2Ø14<br />

2Ø14<br />

5Ø16<br />

"+"<br />

2Ø10<br />

2Ø10<br />

2Ø10<br />

2Ø10<br />

"="<br />

− U gornjoj zoni i sredini presjeka armatura od savijanja je konstruktivna, a armatura od torzije je računska.<br />

Usvaja se armatura od torzije.<br />

2Ø10<br />

2Ø10<br />

2Ø10<br />

6Ø16<br />

− U donjoj zoni obje armature (i od savijanja i od torzije su računske. Potrebno ih je zbrojiti.<br />

5∅16 (As=10.05 cm2 ); 2∅10 (As=1.57 cm2 )<br />

6∅16 (As=12.06 cm2 ) > 5∅16+2∅10<br />

Poprečna armatura:<br />

1.0 7.0<br />

Ø10/18 Ø10/25<br />

"+"<br />

8.0<br />

Ø10/20<br />

"="<br />

1.0 7.0<br />

Ø10/9.5 Ø10/11.1<br />

Vsd<br />

Tsd<br />

Ukupno<br />

Spone na prvih 1 m grede:<br />

s<br />

wt<br />

s<br />

≤<br />

s<br />

w,<br />

V<br />

w,<br />

V<br />

⋅ s<br />

+ s<br />

w,<br />

T<br />

w,<br />

T<br />

=<br />

18 ⋅ 20<br />

= =<br />

18 + 20<br />

9.<br />

5 cm<br />

Spone na ostalom dijelu grede:<br />

s<br />

wt<br />

s<br />

≤<br />

s<br />

w,<br />

V<br />

w,<br />

V<br />

⋅ s<br />

+ s<br />

w,<br />

T<br />

w,<br />

T<br />

=<br />

25 ⋅ 20<br />

= = 11.<br />

1cm<br />

25 + 20


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 60<br />

Kontrola zajedničkog djelovanja poprečne sile i momenta torzije<br />

⎛<br />

T ⎞ Sd<br />

⎜<br />

T ⎟<br />

⎝ Rd1<br />

⎠<br />

⎛ V ⎞ Sd +<br />

⎜<br />

V ⎟<br />

⎝ Rd ′ 2 ⎠<br />

≤ 1<br />

T = 20.<br />

0 kNm ; T<br />

V<br />

Sd<br />

Sd<br />

=<br />

2<br />

⎛ 20.<br />

0 ⎞<br />

⎜ ⎟<br />

⎝110.<br />

8 ⎠<br />

244.<br />

4 kN<br />

V′<br />

2<br />

Rd2<br />

=<br />

2<br />

;<br />

0.<br />

7 ⋅ V<br />

⎛ 244.<br />

4 ⎞<br />

+ ⎜ ⎟<br />

⎝ 758.<br />

8 ⎠<br />

V<br />

Rd2<br />

2<br />

Rd1<br />

Rd2<br />

=<br />

= 110.<br />

8 kNm<br />

=<br />

= 1084.<br />

1kN<br />

758.<br />

8 kN<br />

0.<br />

129<br />

≤ 1


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 61<br />

4.11 Proračun ploča na proboj<br />

4.11.1 Općenito<br />

Proboj ploče nastaje kad na ploči leži teret na maloj površini, ili kad je ploča na stupovima male površine. U<br />

građevinarstvu to nastaje kod gljivastih stropova, temeljnih ploča, stropova opterećenih koncentriranim teretom i sl.<br />

Granično stanje sloma manifestira se stvaranjem zaobljenog probojnog stošca kojem je vodilica kontura opterećene<br />

površine, a izvodnica pravac koji u normalnim okolnostima zatvara s ravninom ploče kut β=33.7° (tg β=1/1.5).<br />

Provjeru na proboj potrebno je provesti kod:<br />

− kružnih presjeka s promjerom manjim od 3.5 d,<br />

− pravokutnih presjeka s opsegom manjim od 11d, ako je omjer širine i dužine presjeka stupa najviše 2.0,<br />

− proizvoljnih presjeka koji se približno svode na jedan od gornja dva kriterija.<br />

pri čemu je d statička visina ploče.<br />

4.11.2 Postupak<br />

Uvjet nosivosti na proboj:<br />

gdje je:<br />

1.5 d l c 1.5 d<br />

Kriticna površina<br />

1.5 d l 1.5 d<br />

c<br />

Crtež 25 – Proboj ploče<br />

− vsd – računska poprečna sila po jedinici kritičnog opsega<br />

− vRd – računska nosivost na proboj po jedinici kritičnog opsega<br />

sd<br />

Rd<br />

β<br />

Kriticni presjek<br />

d d1<br />

h<br />

Kriticni presjek<br />

v ≤ v<br />

(3.59)


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 62<br />

Računska nosivost na proboj:<br />

gdje je:<br />

1.5 d<br />

− Vsd – računska sila proboja od vanjskog opterećenja<br />

− ucr – duljina kritičnog opsega<br />

v<br />

sd<br />

βp<br />

= Vsd<br />

⋅<br />

(3.60)<br />

u<br />

− βp – korekcijski faktor kojim se uzima u obzir ekscentrično djelovanje sile proboja u odnosu na kritičan presjek<br />

1.5 d<br />

b 1 /2<br />

b 1 /2<br />

− βp = 1.0 – za simetrično naprezane stupove<br />

− βp = 1.15 – za unutrašnje stupove nesimetrično naprezanje<br />

− βp = 1.4 – za stupove na rubu<br />

− βp = 1.5 – za stupove u kutu<br />

1.5 d<br />

1.5 d<br />

⎧ a<br />

⎪<br />

⎧ b<br />

a1≤⎨2⋅b ; b1≤⎨<br />

⎪<br />

⎩2.<br />

8⋅d<br />

⎩5.<br />

6⋅d−b<br />

1<br />

a 1/2<br />

a 1/2<br />

a > b<br />

Stup pri rubu Stup u kutu<br />

1.5 d<br />

1.5 d<br />

b<br />

cr<br />

Crtež 26 – Kritični opseg<br />

β = 1.4 β = 1.0 β = 1.0<br />

β = 1.4<br />

β = 1.5<br />

β = 1.15<br />

Instalacijski šaht<br />

β = 1.0<br />

β = 1.4 β = 1.4<br />

Armatura za osiguranje od proboja neće biti potrebna ako je zadovoljen uvjet<br />

v sd ≤ vRd1<br />

= τRd<br />

⋅ k ⋅ ( 1.<br />

2 + 40 ⋅ ρl<br />

) ⋅ d<br />

(3.61)<br />

gdje je:<br />

− τRd – računska čvrstoća za djelovanje glavnih kosih naprezanja<br />

− k – koeficijent visine presjeka ploče (vidi dimenzioniranje na poprečne sile)<br />

− d – srednja statička visina presjeka ploče (d=(dx+dy)/2)<br />

− ρl – koeficijent armiranja ploče ρ = ρ ⋅ ρ 0.<br />

5%<br />

≤ ρ ≤ 1.<br />

5%<br />

l<br />

lx<br />

ly ; l<br />

Ako gornji uvjet nije zadovoljen, potrebno je kontrolirati nosivost na tlak te proračunati poprečnu armaturu. Nosivost<br />

tlačnih štapova kontrolira se prema izrazu:


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 63<br />

v ≤ v = 1.<br />

6 ⋅ v<br />

(3.62)<br />

sd<br />

Rd2<br />

Potrebna armatura se dobiva po izrazu:<br />

sinα<br />

v sd ≤ vRd3<br />

= vRd1<br />

+ ∑ Asw<br />

⋅ fyd<br />

⋅<br />

(3.63)<br />

ucr<br />

gdje je:<br />

− Asw – ukupna poprečna armatura<br />

− α – kut nagiba poprečne armature prema ravnini ploče<br />

Minimalna poprečna armatura proračunava se po izrazu:<br />

ρw,<br />

min ⋅ ( Acrit<br />

− Aload<br />

)<br />

∑ A sw , min =<br />

(3.64)<br />

sinα<br />

gdje je<br />

Rd1<br />

− ρw,min = 0.6 ρmin (ρmin – minimalni koeficijent armiranja na poprečne sile)<br />

− Acrit – površina unutar kritičnog presjeka<br />

− Aload – površina djelovanja opterećenja<br />

1.5 d l c 1.5 d<br />

a) Spone<br />

α=90<br />

< 0.5 d<br />

≤ 0.75 d<br />

≈ 1.5 d<br />

α<br />

1.5 d l c 1.5 d<br />

b) Kosa armatura<br />

Crtež 27 – Armatura za osiguranje ploče protiv probijanja


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 64<br />

4.12 Koso savijanje<br />

4.12.1 Općenito<br />

Koso savijanje nastaje kada moment (momenti) savijanja djeluju van glavnih osi tromosti presjeka, pa prilikom savijanja<br />

dolazi do zakretanja neutralne osi presjeka.<br />

Koso savijanje s uzdužnom tlačnom silom i bez nje susreće se kod stupova prostornih okvira i kod elemenata nepravilnih<br />

presjeka. Presjek je istodobno naprezan momentima savijanja oko glavnih osi z i y ili uzdužnom silom koja ima hvatište van<br />

glavnih osi presjeka. Dimenzioniranje na koso savijanje je stoga opsežan posao jer položaj neutralne osi ne ovisi samo o<br />

poprečnom presjeku već i o položaju sile.<br />

4.12.2 Postupak<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

3 4<br />

Msdz<br />

b<br />

y<br />

Nsd<br />

M<br />

sdy<br />

1 2<br />

z<br />

Neutralna os<br />

ε<br />

ε<br />

s1<br />

s2<br />

ε<br />

ε<br />

s3<br />

s4<br />

ε c2<br />

Crtež 28 – Presjek opterećen kosim savijanjem<br />

0.80 f cd<br />

Najčešći način proračuna presjeka na koso savijanje je postupak pomoću dijagrama interakcije. Dijagram se koristi na<br />

sličan način kao i dijagram za pravokutne presjeke opterećene momentom savijanja oko jedne osi. Za proračunati odnos:<br />

α = h , proračunaju se bezdimenzionalne vrijednosti:<br />

d 1<br />

µ<br />

ν<br />

sdz<br />

sd<br />

M<br />

=<br />

b ⋅h<br />

Nsd<br />

=<br />

b ⋅h<br />

⋅ f<br />

sdz<br />

2<br />

⋅ fcd<br />

cd<br />

;<br />

µ<br />

sdy<br />

Msdy<br />

= 2<br />

b ⋅h<br />

⋅ f<br />

i u dijagramima interakcije se očita mehanički koeficijent armiranja ω, te se proračuna potrebna armatura prema izrazima<br />

pri čemu je As ukupna armatura u presjeku.<br />

f<br />

f<br />

A ⋅<br />

cd<br />

Fs2 Fs1 F<br />

F<br />

F<br />

c<br />

s4<br />

s3<br />

(3.65)<br />

cd<br />

cd<br />

s = ω⋅<br />

Ac<br />

⋅ = ω⋅<br />

b ⋅h<br />

(3.66)<br />

fyd<br />

fyd<br />

U prilozima su prikazani dijagrami za armaturu koncentriranu u krajevima presjeka, te za armaturu simetrično<br />

raspodijeljenu po stranicama presjeka.


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 65<br />

Numerički primjer 1<br />

Zadan je betonski presjek dimenzija b/h=40/60 cm, udaljenost težišta armatura od ruba presjeka d1=d2=5 cm. Element je<br />

izrađen iz betona klase C 30/37 (klasa okoliša XC2), simetrično armiran s B 500B. Element je opterećen računskim<br />

opterećenjem Msdz=260 kNm, Msdy=100 kNm i Nsd=0.0 kN (tlačna sila). Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

h = 60<br />

d 1 = 5 d = 55<br />

d = 5<br />

2<br />

Nsd<br />

Msdz<br />

geometrija<br />

b = 40 cm<br />

h = 60 cm<br />

b = 40<br />

M sdy<br />

c<br />

d = d =<br />

1<br />

α = d<br />

1<br />

2<br />

5.<br />

0 cm<br />

h = 5 60 =<br />

materijal:<br />

C 30/37 ; fck = 30.0 MPa<br />

= f γ = 30.<br />

0 1.<br />

5 = 20.<br />

0 MPa<br />

opterećenje<br />

0.<br />

083<br />

fcd ck c<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

γ s =<br />

Koristimo dijagram za simetričnu armaturu u uglovima presjeka, α=0.1 (prilog 9)<br />

ν<br />

µ<br />

µ<br />

sd<br />

sdz<br />

sdy<br />

N<br />

=<br />

bh f<br />

sd<br />

cd<br />

Msdz<br />

= 2<br />

bh f<br />

Msdy<br />

= 2<br />

b h f<br />

0.<br />

0<br />

=<br />

= 0.<br />

0<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0<br />

cd<br />

cd<br />

260 ⋅100<br />

⎫<br />

=<br />

= 0.<br />

090<br />

2<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0<br />

⎪<br />

⎬ µ<br />

100 ⋅100<br />

=<br />

= 0.<br />

052⎪<br />

2<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0 ⎪⎭<br />

sdz<br />

> µ<br />

sdy<br />

M<br />

M<br />

sdz<br />

sdy<br />

N sd<br />

500.<br />

0 1.<br />

15<br />

= 260.<br />

0 kNm<br />

= 100.<br />

0 kNm<br />

=<br />

= −120.<br />

0 kN (tlačna sila)<br />

⎧µ<br />

⇒ ⎨<br />

⎩<br />

µ<br />

1<br />

2<br />

= µ<br />

= µ<br />

Očitano<br />

ω = 0.<br />

218<br />

Armatura<br />

A<br />

A<br />

s<br />

s, kut<br />

sdz<br />

sdy<br />

= 0.<br />

090<br />

= 0.<br />

052<br />

434.<br />

8 MPa<br />

2.<br />

0<br />

= 0.<br />

218 ⋅ 40 ⋅ 60 ⋅ = 24.<br />

07 cm<br />

43.<br />

48<br />

As<br />

24.<br />

07<br />

2<br />

= = = 6.<br />

02 cm<br />

4 4<br />

Odabrano: 3∅16 u svakom kutu (As=6.03 cm 2)<br />

2


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 66<br />

h = 60<br />

d 1=<br />

6.33<br />

Numerički primjer 2<br />

d = 6.33<br />

b = 40<br />

1<br />

c = 3.0<br />

d = d =<br />

1<br />

α = d<br />

1<br />

2<br />

h =<br />

6.<br />

33<br />

6.<br />

33<br />

cm<br />

60 ≈<br />

1.<br />

00<br />

Zadan je betonski presjek, kao u prethodnom primjeru, s računskim opterećenjem Msdz=260 kNm, Msdy=100 kNm i Nsd=-<br />

200.0 kN (tlačna sila). Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

ν<br />

µ<br />

µ<br />

sd<br />

sdz<br />

sdy<br />

N<br />

=<br />

bh f<br />

sd<br />

cd<br />

Msdz<br />

= 2<br />

bh f<br />

Msdy<br />

= 2<br />

b h f<br />

− 200<br />

=<br />

= −0.<br />

042<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0<br />

cd<br />

cd<br />

260 ⋅100<br />

⎫<br />

=<br />

= 0.<br />

090<br />

2<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0<br />

⎪<br />

⎬ µ<br />

100 ⋅100<br />

=<br />

= 0.<br />

052⎪<br />

2<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0 ⎪⎭<br />

sdz<br />

> µ<br />

sdy<br />

⎧µ<br />

⇒ ⎨<br />

⎩<br />

µ<br />

1<br />

2<br />

= µ<br />

= µ<br />

sdz<br />

sdy<br />

= 0.<br />

090<br />

= 0.<br />

052<br />

Za νsd=0.0, očitano: 0 . 0 0.<br />

218 = ω<br />

Za νsd=-0.2, očitano: 0 . 2 0.<br />

100 = ω<br />

za νsd=-0.042:<br />

ω =<br />

=<br />

=<br />

Armatura<br />

( ω0.<br />

2 − ω0.<br />

0 )<br />

⋅ ( νsd<br />

− νsd,<br />

0.<br />

0 ) + ω<br />

( νsd,<br />

0.<br />

2 − νsd,<br />

0.<br />

0 )<br />

( 0.<br />

100 − 0.<br />

218)<br />

⋅ ( − 0.<br />

042 − 0.<br />

0)<br />

( − 0.<br />

2 − 0.<br />

0)<br />

0.<br />

59 ⋅ ( − 0.<br />

042)<br />

+ 0.<br />

218 = 0.<br />

193<br />

0.<br />

0<br />

2.<br />

0<br />

As<br />

=<br />

0.<br />

193 ⋅ 40 ⋅ 60 ⋅ = 21.<br />

31cm<br />

43.<br />

48<br />

As<br />

21.<br />

31<br />

2<br />

As,<br />

kut = = = 5.<br />

33 cm<br />

4 4<br />

+ 0.<br />

218<br />

2


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 67<br />

Numerički primjer 3<br />

Zadan je betonski presjek, kao u prethodnim primjerima, s računskim opterećenjem Msdz=160 kNm, Msdy=240 kNm i Nsd=-<br />

480.0 kN (tlačna sila). Potrebno je odrediti potrebnu površinu armature.<br />

ν<br />

µ<br />

µ<br />

sd<br />

sdz<br />

sdy<br />

N<br />

=<br />

bh f<br />

sd<br />

cd<br />

Msdz<br />

= 2<br />

bh f<br />

Msdy<br />

= 2<br />

b h f<br />

− 480<br />

=<br />

= −0.<br />

100<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0<br />

cd<br />

cd<br />

160 ⋅100<br />

⎫<br />

=<br />

= 0.<br />

056<br />

2<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0<br />

⎪<br />

⎬ µ<br />

240 ⋅100<br />

=<br />

= 0.<br />

125⎪<br />

2<br />

40 ⋅ 60 ⋅ 2.<br />

0 ⎪⎭<br />

sdz<br />

< µ<br />

sdy<br />

⎧µ<br />

⇒ ⎨<br />

⎩µ<br />

1<br />

2<br />

= µ<br />

= µ<br />

sdy<br />

sdz<br />

= 0.<br />

125<br />

= 0.<br />

056<br />

Za νsd=0.0, očitano: ω 0 . 0 = 0.<br />

310<br />

Za νsd=-0.2, očitano: 0 . 2 0.<br />

195 = ω<br />

za νsd=-0.100:<br />

ω =<br />

=<br />

=<br />

Armatura<br />

( ω0.<br />

2 − ω0.<br />

0 )<br />

⋅ ( νsd<br />

− νsd,<br />

0.<br />

0 ) + ω0<br />

( νsd,<br />

0.<br />

2 − νsd,<br />

0.<br />

0 )<br />

( 0.<br />

195 − 0.<br />

310)<br />

⋅ ( − 0.<br />

100 − 0.<br />

0)<br />

( − 0.<br />

2 − 0.<br />

0)<br />

0.<br />

575 ⋅ ( − 0.<br />

100)<br />

+ 0.<br />

310 = 0.<br />

253<br />

2.<br />

0<br />

As<br />

=<br />

0.<br />

253 ⋅ 40 ⋅ 60 ⋅ = 27.<br />

93 cm<br />

43.<br />

48<br />

As<br />

27.<br />

93<br />

2<br />

As,<br />

kut = = = 6.<br />

98 cm<br />

4 4<br />

. 0<br />

+ 0.<br />

310<br />

2


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 68<br />

4.13 Vitki elementi naprezani ekscentričnom tlačnom silom<br />

4.13.1 Općenito<br />

Proračun po teoriji II reda mora se provesti za pojedinačne stupove i konstrukcije od vitkih elemenata pretežno<br />

naprezanih uzdužnom tlačnom silom. Tim proračunom valja dokazati da za najnepovoljniju kombinaciju opterećenja u<br />

graničnom stanju nosivosti neće doći do gubitka ravnoteže pojedinih elemenata ili sustava kao cjeline prije otkazivanja<br />

nosivosti presjeka naprezanih na ekscentrični tlak.<br />

U analizi sustava po teoriji II reda valja razlikovati:<br />

− Krute sustave i elemente od onih koji to nisu,<br />

− Horizontalno pomične i horizontalno nepomične sustave.<br />

Kruti element ima veliku krutost na savijanje, upet je u temelj ili podrumsko ziđe (npr. armirano-betonski zid). Kruti sustav<br />

sadrži jedan ili više krutih elemenata u oba smjera.<br />

Horizontalno nepomični sustavi su oni koji zadovoljavaju uvjet:<br />

za n<br />

za n<br />

≤ 3<br />

> 4<br />

h<br />

h<br />

tot<br />

tot<br />

⋅<br />

⋅<br />

Fv<br />

E ⋅I<br />

cm<br />

Fv<br />

E ⋅I<br />

cm<br />

c<br />

c<br />

≤<br />

≤<br />

0.<br />

2<br />

0.<br />

6<br />

+ 0.<br />

1⋅<br />

n<br />

gdje je:<br />

− htot – ukupna visina zgrade od temelja ili stropa podruma<br />

− n – broj katova<br />

− Fv – suma ukupnog vertikalnog opterećenja<br />

− Ecm Ic – suma krutosti na savijanje vertikalnih krutih elemenata<br />

Horizontalno pridržani sustavi proračunavaju se tako da sve horizontalne sile prihvaćaju kruti elementi (zidovi), a<br />

ostali elementi (stupovi), ovisno o vitkosti, proračunavaju prema teoriji I, odnosno II reda, uključujući imperfekciju i puzanje<br />

betona. Često se pri tome koriste pojednostavljene metode.<br />

4.13.2 Pojam izvijanja<br />

F<br />

H<br />

∆u<br />

F<br />

∆v<br />

h<br />

N<br />

Rezne računske sile po teoriji I reda:<br />

I<br />

M<br />

I<br />

sd<br />

N<br />

Rezne računske sile po teoriji II reda:<br />

M<br />

sd<br />

II<br />

sd<br />

II<br />

sd<br />

= F<br />

= H ⋅ h<br />

= F<br />

= H ⋅<br />

( h − ∆v)<br />

+ F ⋅ ∆u<br />

1. SLUČAJ: Nema uzdužne sile ili je zanemariva (F ≈ 0.0)<br />

M<br />

II<br />

sd<br />

= H ⋅<br />

I<br />

( h − ∆v)<br />

+ F ⋅ ∆u<br />

= H ⋅ ( h − ∆v)<br />

< M = H ⋅ h<br />

2. SLUČAJ: Sustav nije vitak (∆u ≈ ∆v ≈ 0.0)<br />

II<br />

sd<br />

I<br />

( h − ∆v)<br />

+ F ⋅ ∆u<br />

≈ H⋅<br />

h M<br />

M = H⋅<br />

=<br />

3. SLUČAJ: Sustav je vitak (Du >> Dv ≠ 0.0)<br />

M<br />

II<br />

sd<br />

=<br />

H ⋅<br />

I<br />

( h − ∆v)<br />

+ F ⋅ ∆u<br />

> M = H ⋅ h<br />

sd<br />

sd<br />

sd<br />

(3.67)


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 69<br />

Mjera vitkosti je parametar izvijanja λ:<br />

l0 l0<br />

λ = =<br />

(3.68)<br />

i I A<br />

Za određivanje dužine izvijanja Eurokodom 2 se predlažu Jackson-Morelandovi nomogrami. Dužina izvijanja se općenito<br />

može izraziti:<br />

l = β ⋅ l<br />

(3.69)<br />

0 col<br />

Za korištenje nomograma treba općenito izračunati kA i kB, te očitati vrijednost β iz nomograma.<br />

Za upete čvorove je:<br />

a za slobodni vrh (vrh konzole):<br />

Za ostale slučajeve:<br />

k<br />

A<br />

( ili k )<br />

B<br />

kA = kB = 0 (3.70)<br />

kA = ∞ (3.71)<br />

E<br />

cm<br />

col = (3.72)<br />

∑<br />

pri čemu indeks “col” označava stupove (columns), a indeks “b” grede (beams). α – koeficijent oslanjanja suprotnog kraja<br />

grede; α=1.0 – kraj upet, α=0.5 zglob; α=0.0 konzola<br />

∑<br />

E<br />

l<br />

cm<br />

l<br />

b<br />

⋅ l<br />

col<br />

⋅ α ⋅I<br />

Crtež 29 – Jackson-Morelandovi nomogrami<br />

b


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 70<br />

Pojedinačne tlačne elemente nije potrebno proračunavati po teoriji II reda, ako je zadovoljen uvjet:<br />

l0<br />

λ = =<br />

i<br />

l<br />

⎛ 0<br />

e ⎞ 01<br />

≤ λcrit<br />

= 25 ⋅ 2<br />

I A<br />

⎜ −<br />

e ⎟<br />

⎝ 02 ⎠<br />

; e02<br />

≥ e01<br />

(3.73)<br />

gdje su e01 i e02 ekscentriciteti uzdužne tlačne sile na krajevima elementa.<br />

e 0<br />

Nsd<br />

Nsd<br />

e 02<br />

e 01<br />

Nsd<br />

e 01<br />

e 02<br />

Nsd<br />

Nsd Nsd<br />

Crtež 30 – Ekscentriciteti<br />

Elemente koji ne zadovoljavaju gornji kriterij valja proračunati po teoriji II reda, pri čemu vitkost ne smije prelaziti graničnu<br />

λlim=140.<br />

4.13.3 Približni postupak prema EC-2<br />

Približni postupak koji predlaže EC-2, a koji vrijedi za elemente konstantnog presjeka i armature, pronalazi se ukupni<br />

ekscentricitet za koji se izračuna povećani moment savijanja dok odgovarajuća uzdužna sila ostaje nepromijenjena. Ukupni<br />

ekscentricitet, bez utjecaja puzanja, bit će:<br />

gdje je:<br />

− ea – ekscentricitet zbog imperfekcije<br />

e = e + e + e<br />

(3.74)<br />

tot<br />

l<br />

e ⋅<br />

− e0 – ekscentricitet po teoriji I reda<br />

0<br />

0<br />

a = ν1<br />

⋅ l0<br />

= β lcol<br />

1 =<br />

≥ νmin<br />

2<br />

100 ⋅ htot<br />

− e2 – dodatni ekscentricitet po teoriji II reda<br />

− htot – ukupna visina građevine<br />

− λ0 – dužina izvijanja stupa<br />

− lcol – stvarna dužina stupa<br />

1<br />

ν min = - pridržani sustavi<br />

400<br />

1<br />

ν min = - nepridržani sustavi<br />

200<br />

a<br />

sd<br />

0<br />

Nsd<br />

− β – koeficijent izvijanja (iz nomograma)<br />

2<br />

1<br />

ν (3.75)<br />

M<br />

e = (3.76)<br />

Ekscentricitet nastao zbog deformiranja sustava (dodatni ekscentricitet po teoriji II reda) može se izračunati po izrazu:


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 71<br />

gdje je:<br />

−<br />

1 εyd<br />

= 2 ⋅K<br />

2 - zakrivljenost<br />

r 0.<br />

9 ⋅ d<br />

λ<br />

− K1 = − 0.<br />

75 ; za λ > 35,<br />

K1<br />

= 1.<br />

0 - Korekcijski faktor<br />

20<br />

− K 2 ≤ 1-<br />

Koeficijent kojim se uzima u obzir zakrivljenost<br />

−<br />

yd<br />

yd =<br />

Es<br />

2 ⎛1⎞<br />

e2<br />

= 0.<br />

1⋅<br />

K1<br />

⋅ l0<br />

⋅ ⎜ ⎟ (3.77)<br />

⎝ r ⎠<br />

f<br />

ε - Računska deformacija u čeliku koja odgovara računskoj granici popuštanja<br />

Rezne računske sile na deformiranom sustavu bit će:<br />

4.13.4 Približni postupak prema ACI-propisima<br />

N<br />

M<br />

II<br />

sd<br />

II<br />

sd<br />

= N<br />

= N<br />

ACI (American code institut) propisi daju jedan vrlo jednostavan postupak za srednje razine vitkosti. Postupak se sastoji<br />

u izračunu koeficijenta vitkosti ψ, kojim se množi moment 1. reda:<br />

gdje je:<br />

− 1.<br />

0<br />

C m = - koeficijent<br />

− γ = 1.<br />

5 - koeficijent sigurnosti<br />

−<br />

N<br />

e<br />

M<br />

II sd<br />

2 Eϕ<br />

⋅I<br />

E<br />

= π<br />

; Eϕ<br />

=<br />

l<br />

1+<br />

ϕ<br />

2 0<br />

I<br />

sd<br />

I<br />

sd<br />

⋅ e<br />

tot<br />

e<br />

(3.78)<br />

Cm<br />

= ψ ⋅M<br />

sd ; ψ =<br />

(3.79)<br />

γ ⋅N<br />

1−<br />

N<br />

- Eulerova sila


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 72<br />

Numerički primjer 1<br />

Potrebno je proračunati i dimenzionirati stup dimenzija prema slici. Materijal C 25/30 i B500B.<br />

F<br />

4.5 m<br />

As1<br />

Proračun prema EC-2<br />

35<br />

40<br />

As2<br />

Ekscentricitet po teoriji I reda:<br />

30<br />

Msd<br />

1.<br />

35 ⋅MG<br />

+ 1.<br />

5 ⋅MQ<br />

129.<br />

6<br />

e0<br />

= =<br />

= =<br />

Nsd<br />

1.<br />

35 ⋅NG<br />

+ 1.<br />

5 ⋅NQ<br />

457.<br />

5<br />

Ekscentricitet zbog imperfekcije:<br />

ν<br />

ν<br />

e<br />

1<br />

1<br />

a<br />

1<br />

=<br />

100 ⋅ h<br />

min<br />

=<br />

ν < ν<br />

1<br />

200<br />

min<br />

=<br />

⇒<br />

tot<br />

1<br />

=<br />

100 ⋅<br />

0.<br />

005<br />

ν<br />

1<br />

=<br />

4.<br />

5<br />

0.<br />

005<br />

0.<br />

0047<br />

l0<br />

9.<br />

0<br />

= ν1<br />

⋅ = 0.<br />

005 ⋅ = 0.<br />

0225 m<br />

2 2<br />

Dodatni ekscentricitet po teoriji II reda:<br />

λ<br />

K1<br />

= − 0.<br />

75<br />

20<br />

K 2 = 1.<br />

0<br />

; za λ > 35,<br />

K<br />

fyd<br />

434.<br />

8<br />

εyd<br />

= = =<br />

E 200000.<br />

0<br />

e<br />

2<br />

s<br />

=<br />

0.<br />

02174<br />

Rezne sile pri dnu stupa<br />

NG<br />

= 150 kN ; NQ<br />

= 170 kN<br />

MG<br />

= 36 kN<br />

Računske čvrstoće<br />

; NQ<br />

= 54 kN<br />

C25<br />

30 ⇒ fcd<br />

= 25 1.<br />

5 = 16.<br />

6 MPa<br />

B500B<br />

⇒ f = 500 1.<br />

15 = 434.<br />

8 MPa<br />

0.<br />

283 m<br />

Koeficijent izvijanja<br />

l<br />

0<br />

= 2 ⋅ l<br />

1 εyd<br />

0.<br />

02174<br />

−3<br />

= 2 ⋅K<br />

2 = 2 ⋅1.<br />

0 = 1.<br />

38 ⋅10<br />

r 0.<br />

9 ⋅ d 0.<br />

9 ⋅ 35<br />

2 ⎛1⎞<br />

2<br />

−3<br />

= 0.<br />

1⋅<br />

K1<br />

⋅ l0<br />

⋅ ⎜ ⎟ = 0.<br />

1⋅1.<br />

0 ⋅ 9.<br />

0 ⋅1.<br />

38 ⋅10<br />

= 0.<br />

0112 m<br />

⎝ r ⎠<br />

1<br />

= 1.<br />

0<br />

crit<br />

col<br />

yd<br />

= 2 ⋅ 450 = 900 cm<br />

l0<br />

900<br />

λ = = = 78<br />

i 0.<br />

289 ⋅ 40<br />

⎛ e ⎞ ⎛ 01<br />

λcrit<br />

= 25 ⋅<br />

⎜<br />

⎜2<br />

− = 25 ⋅ 2<br />

e ⎟<br />

⎜ −<br />

⎝ 02 ⎠ ⎝<br />

λ > λ<br />

Potreban proračun na deformiranom sustavu!<br />

0<br />

e<br />

02<br />

⎞<br />

⎟ = 50<br />


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 73<br />

Ukupne sile po teoriji I reda:<br />

I sd<br />

N = 1.<br />

35⋅<br />

NG<br />

+ 1.<br />

5⋅<br />

NQ<br />

= 457.<br />

5 kN<br />

I<br />

Msd<br />

= 1.<br />

35⋅<br />

MG<br />

+ 1.<br />

5⋅<br />

MQ<br />

= 129.<br />

6 kNm<br />

Ukupni ekscentricitet:<br />

etot = e0<br />

+ ea<br />

+ e2<br />

= 0.<br />

283 +<br />

Ukupne sile po teoriji II reda:<br />

N<br />

II sd<br />

II sd<br />

= N<br />

I sd<br />

I sd<br />

=<br />

457.<br />

5<br />

M = N ⋅ etot<br />

=<br />

Odnos momenata:<br />

M<br />

II<br />

kN<br />

457.<br />

5<br />

Msd<br />

144.<br />

9<br />

= = 1.<br />

12<br />

I<br />

M 129.<br />

6<br />

sd<br />

⋅<br />

0.<br />

3167<br />

= 1.<br />

115⋅<br />

129.<br />

6 = 144.<br />

6 kNm<br />

=<br />

0.<br />

0225<br />

144.<br />

9<br />

+<br />

kNm<br />

0.<br />

0112<br />

Proračun prema ACI propisima:<br />

II I Cm<br />

Msd<br />

= ψ ⋅M<br />

sd ; ψ =<br />

; Cm<br />

= 1.<br />

0 ; γ = 1.<br />

5<br />

γ ⋅N<br />

1−<br />

Ne<br />

2 Eϕ<br />

⋅I<br />

E 34000<br />

Ne<br />

= π<br />

; E<br />

34000.<br />

0<br />

2 ϕ = = =<br />

l<br />

i<br />

1+<br />

ϕ 1+<br />

0<br />

3<br />

0.<br />

30⋅<br />

0.<br />

40<br />

4<br />

I = = 0.<br />

0016 m<br />

12<br />

l 0 = 9.<br />

0 m<br />

2 34.<br />

000.<br />

000,<br />

0⋅<br />

0,<br />

0016<br />

Ne<br />

= π<br />

= 6628.<br />

5 kN<br />

2<br />

9.<br />

0<br />

Cm<br />

1.<br />

0<br />

ψ = =<br />

= 1.<br />

115<br />

γ ⋅N<br />

1.<br />

5⋅<br />

457.<br />

5<br />

1−<br />

1−<br />

N<br />

6628.<br />

5<br />

II sd<br />

e<br />

=<br />

0.<br />

3167 m<br />

MPa


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 74<br />

5 DIMENZIONIRANJE PRESJEKA PREMA GRANIČNIM STANJIMA<br />

UPORABE<br />

5.1 Općenito<br />

Ako graničnim stanjima nosivosti osiguravamo da konstrukcija i njeni elementi u graničnom stanju imaju dovoljnu<br />

nosivost, graničnim stanjima uporabe osiguravamo da ta konstrukcija bude i upotrebljiva, pri čemu uzimamo u obzir uvjete<br />

okoliša i vrstu i karakter opterećenja. Primjerice, ako konstrukcija ima preveliki progib i/ili značajne pukotine, bez obzira na<br />

što sigurnost konstrukcije nije ugrožena, korištenje takve konstrukcije neće biti ugodno, te je bitno smanjena njena<br />

vrijednost.<br />

U nastavku će biti obrađena tri granična stanja uporabe koja obrađuje i EC-2, to su:<br />

− Granično stanje naprezanja<br />

− Granično stanje pukotina<br />

− Granično stanje progiba<br />

5.2 Granično stanje naprezanja<br />

Prekomjerno naprezanje betona i/ili čelika pod opterećenjem u eksploataciji utječe preko raspucavanja i plastičnog<br />

deformiranja na trajnost i uporabljivost armiranobetonskih i prednapetih konstrukcija. Da bi se izbjegle negativne posljedice,<br />

prema EC-2 ograničavaju se naprezanja, i to:<br />

U Betonu:<br />

− Pod rijetkom kombinacijom opterećenja<br />

− Pod kvazistalnom kombinacijom opterećenja<br />

U Čeliku:<br />

− Pod rijetkom kombinacijom opterećenja<br />

σ ≤ 0.<br />

6 f<br />

(4.1)<br />

c<br />

c<br />

ck<br />

σ ≤ 0.<br />

45 f<br />

(4.2)<br />

s<br />

ck<br />

σ ≤ 0.<br />

8 f<br />

(4.3)<br />

− Pod naprezanjem izazvanim samo indirektnim djelovanjem (prinudne deformacije)<br />

s<br />

yk<br />

σ ≤ 1.<br />

0 f<br />

(4.4)<br />

− U čeliku za prednaprezanje nakon svih gubitaka pod rijetkom kombinacijom djelovanja<br />

p<br />

yk<br />

σ ≤ 0.<br />

75 f<br />

(4.5)<br />

Ograničenjem naprezanja sprječava se slabljenje tlačne zone otvaranjem poprečnih mikropukotina nastalih poprečnim<br />

vlačnim naprezanjima (sile cijepanja) i plastifikacija betona.<br />

Izrazima (5.3) i (5.5) želi se spriječiti prekomjerno istezanje čelika, a time i široke pukotine.<br />

Za određivanje naprezanja koristi se linearna raspodjela naprezanja u betonu i čeliku (linearna teorija), te konstantan<br />

odnos modula elastičnosti (Es/Ec=15). Kada uvjeti ograničenja naprezanja nisu ispunjeni, potrebno je pojačati presjek i/ili<br />

armaturu, ili poduzeti druge mjere.<br />

pk


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 75<br />

5.3 Granično stanje pukotina<br />

5.3.1 Općenito<br />

Raspucavanje armiranobetonskih konstrukcija ograničava se kako bi se spriječile šetne posljedice za trajnost građevine.<br />

Pukotine nastaju kada vlačna naprezanja izazvana savijanjem, torzijom, poprečnim silama i uzdužnom vlačnom silom,<br />

pojedinačno ili zajednički, prijeđu vlačnu čvrstoću betona.<br />

Kada nema posebnih zahtjeva na raspucavanje (npr. vodonepropusnost) armiranobetonskih sustava, može se uzeti za<br />

normalne klase onečišćenja, za armirano betonske konstrukcije wg=0.3 mm, a za prednapete konstrukcije wg=0.2 mm.<br />

Za proračun graničnih stanja pukotina primjenjuju se kvazistalna i/ili česta kombinacija opterećenja.<br />

5.3.2 Minimalna armatura<br />

Armiranobetonske i prednapete elemente valja uvijek armirati u području vlačnih naprezanja barem minimalnom<br />

armaturom za ograničenje širina pukotina, osobito ako se očekuje indirektno djelovanje izazvano spriječenošću slobodnog<br />

skupljanja ili prinudnim deformacijama (popuštanje ležaja).<br />

Kako raspodjela vlačnih naprezanja po visini presjeka utječe na raspucavanje elementa, valja razlikovati:<br />

− Promjenjivu raspodjelu izazvanu momentom savijanja (postoji vlačna i tlačna zona),<br />

− Jednoliku raspodjelu izazvanu vlačnom silom ( cijeli presjek naprezan na vlak).<br />

Minimalna armatura može se izračunati po izrazu:<br />

gdje je:<br />

A<br />

s,<br />

min<br />

A<br />

ct<br />

= kc<br />

⋅ k ⋅ fct,<br />

eff ⋅<br />

(4.6)<br />

σs<br />

− kc – koeficijent kojim se uzima u obzir raspodjela naprezanja po visini presjeka pri pojavi prve pukotine (kc=1.0<br />

za centrični vlak; kc=0.4 za savijanje)<br />

− k – korekcijski koeficijent (k=0.8 kod spriječenih deformacija; k=1.0 za prinudne deformacije)<br />

− fct,eff – vlačna čvrstoća betona pri pojavi prve pukotine<br />

− Act – vlačna površina neposredno prije pojave pukotine<br />

− σs – naprezanje u armaturi neposredno nakon pojave pukotine<br />

Granično stanje pukotina nije potrebno kontrolirati kod ploča, ako debljina ploče ne prelazi 200 mm, te kada je ploča<br />

armirana u skladu s preporukama u vezi površine i rasporeda armature potrebnom za nosivost.<br />

Za elemente armirane minimalnom armaturom, dobivenom po prethodno prikazanom izrazu, granično stanje pukotina biti<br />

će zadovoljeno ako promjeri šipaka i razmaci šipki budu manji od graničnih. Naprezanja u čeliku (σs) odgovara onom pri<br />

određivanju minimalne armature, a proračunava se za kvazistalnu kombinaciju opterećenja.


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 76<br />

5.3.3 Dokazni postupak bez kontrole širine pukotina<br />

Armirano betonske i prednapete ploče naprezane savijanjem nije potrebno kontrolirati na granično stanje širina pukotina<br />

ako ukupna debljina ploče ne prelazi 20 cm, te kada je korektno proračunata i armirana prema graničnim stanjima nosivosti.<br />

Za elemente armirane minimalnom armaturom, izračunatom prema izrazu (4.6) granično stanje širina pukotina biti će<br />

zadovoljeno ako promjeri šipki i razmaci među njima odgovaraju onima danim u tablicama priloženim u nastavku.<br />

Osnovni odnos raspona i efektivna debljina presjeka (l/h), sortirani su u tablici:<br />

Konstrukcijski sustav Jače napregnut beton Slabije napregnut beton<br />

1. Prosta greda; Samostojeće ploče koje nose u jednom ili dva smjera (ploče koje se<br />

nastavljaju)<br />

2. Krajnji raspon kontinuiranog nosača ili ploče koja nosi u dva smjera a nastavlja se preko<br />

jedne stranice<br />

3. Unutarnji raspon kontinuiranog nosača ili ploče koja nosi u 1 smjeru ili 2 smjera i koja se<br />

nastavlja<br />

18 25<br />

23 32<br />

25 35<br />

4. Ploče oslonjene na stupove bez greda (bazirano na duljem rasponu) 21 30<br />

5. Konzole 7 10<br />

Maksimalni promjeri šipki i njihovi maksimalni razmaci za različite nivoe naprezanja u čeliku, sortirani su u tablici:<br />

Naprezanje u<br />

armaturi (MPa)<br />

160<br />

200<br />

240<br />

280<br />

320<br />

360<br />

Maksimalni promjer<br />

šipke φ (mm)<br />

32<br />

25<br />

20<br />

16<br />

12<br />

10<br />

Maksimalni razmak šipki (mm)<br />

Savijanje Vlak<br />

Visoke grede (grede visine 60 cm i više), kod kojih je glavna armatura skoncentrirana u donjem dijelu vlačne zone valja<br />

armirati po visini hrpta kako bi se ograničile širine pukotina i po visini grede. Površinu ove armature se može izračunati po<br />

izrazu (4.6), s tim da se uzme k=0.5, a σs=fyk. Promjeri i razmaci šipki se odabiru prema priloženim tablicama. Ovu armaturu<br />

je potrebno dobro povezati sponama.<br />

5.3.4 Proračun širine pukotina<br />

Kada nisu zadovoljeni uvjeti iz tablica ili kada se želi točniji dokaz graničnog stanja pukotina, proračunava se računska<br />

(karakteristična) vrijednost širine pukotina i uspoređuje s graničnom vrijednošću.<br />

k<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

Računska širina pukotine, prema EC-2, može se prognozirati pomoću izraza:<br />

k<br />

g<br />

200<br />

150<br />

125<br />

75<br />

-<br />

-<br />

w w ≤ (4.7)<br />

w = β ⋅ s ⋅ ε<br />

(4.8)<br />

gdje je:<br />

− β – odnos računske i srednje širine pukotina (β=1.7 za vanjsko opterećenje; β=1.3 za neizravno opterećenje)<br />

− σrm – srednji razmak pukotina<br />

− εsm – srednja deformacija armature<br />

Srednja deformacija armature određuje se po izrazu:<br />

gdje je:<br />

ε<br />

sm<br />

σ<br />

=<br />

E<br />

s<br />

s<br />

⋅ ζ<br />

rm<br />

sm<br />

2<br />

σ<br />

⎡ ⎛ ⎞ ⎤<br />

s<br />

σ<br />

⎢<br />

sr<br />

= ⋅ 1−<br />

β ⋅ β ⋅ ⎥<br />

⎢<br />

⎜<br />

⎟<br />

1 2<br />

Es<br />

⎥<br />

⎣ ⎝ σs<br />

⎠ ⎦<br />

(4.9)


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 77<br />

− ζ – koeficijent raspodjele<br />

− σs – naprezanje u vlačnoj armaturi na mjestu pukotine<br />

M<br />

M<br />

sd<br />

sd<br />

σ s = ≈<br />

(4.10)<br />

z ⋅ A s ⎛ x ⎞<br />

⎜d<br />

− ⎟ ⋅ A s<br />

⎝ 3 ⎠<br />

− σsr – naprezanje u vlačnoj armaturi na mjestu pojave prve pukotine<br />

Mcr<br />

σ sr =<br />

z ⋅ A<br />

;<br />

2<br />

b ⋅ h<br />

Mcr<br />

= fctm<br />

⋅<br />

6<br />

(4.11)<br />

− β1 – koeficijent kojim se uzima u obzir vrsta armature<br />

(β1=1.0 - rebrasta armatura, β1=0.5 - glatka armatura)<br />

s<br />

− β2 – koeficijent kojim se uzima u obzir trajanje opterećenja<br />

(β2=1.0 – kratkotrajno opterećenje, β2=0.5 – dugotrajno opterećenje ili promjenjivo s čestim udjelom)<br />

Srednji razmak pukotina određuje se po izrazu:<br />

gdje je:<br />

− φ – promjer šipke u mm<br />

s<br />

− ρr – djelotvorni koeficijent armiranja glavnom vlačnom armaturom<br />

− k1 – koeficijent kojim se uzima u obzir prionjivost čelika i betona<br />

(k1=0.8 - rebrasta armatura, k1=1.6 - glatka armatura<br />

rm<br />

− k2 – koeficijent kojim se uzima u obzir utjecaj raspodjele deformacija<br />

(k2=0.5 – savijanje, k2=1.0 – vlak)<br />

− Ac,eff – sudjelujuća vlačna zona presjeka<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

Grede<br />

A c,eff<br />

b<br />

2.5 d 1<br />

Težište<br />

armature<br />

φ<br />

= 50 + 0.<br />

25 ⋅ k1<br />

⋅ k 2 ⋅ [ mm]<br />

(4.12)<br />

ρ<br />

h d<br />

d 1<br />

c<br />

Ploce<br />

Manja vrijednost od<br />

2.5 (c+φ/2) ili<br />

(h-x)/3<br />

Crtež 31 – Primjeri za određivanje sudjelujuće vlačne zone presjeka<br />

A c,eff<br />

r


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 78<br />

x<br />

Numerički primjer<br />

Potrebno je odrediti granično stanje pukotina za gredu prikazanu na crtežu. Beton C40/50.<br />

materijal:<br />

C 40/50 ; fck = 40.0 MPa<br />

A s2=3Ø12 fcd = fck<br />

γc<br />

= 40.<br />

0 1.<br />

5 = 26.<br />

7 MPa<br />

B 500B ; fyk = 500.0 MPa<br />

fyd = fyk<br />

opterećenje:<br />

γ s = 500.<br />

0 1.<br />

15 = 434.<br />

8 MPa<br />

M sd=43.90<br />

kNm<br />

Msd = 43.<br />

90 kNm<br />

A s1=3Ø16<br />

geometrija:<br />

b = 30.<br />

0 cm<br />

b=30 cm<br />

h = 44.<br />

0 cm ; d1<br />

= 4 cm<br />

d = h − d = 40.<br />

0 cm<br />

h=44 cm<br />

d=40 cm<br />

d =4<br />

1<br />

d =4<br />

2<br />

Prognozna širina pukotine:<br />

w = β ⋅ s ⋅ ε<br />

k<br />

rm<br />

sm<br />

β=1.7 - odnos računske i srednje širine pukotina<br />

Proračun srednje deformacije armature:<br />

ε<br />

sm<br />

ε<br />

sm<br />

σ<br />

=<br />

E<br />

s<br />

s<br />

⋅ ζ<br />

2<br />

σ ⎡<br />

⎤<br />

s<br />

⎛ σ<br />

⎢<br />

sr ⎞<br />

= ⋅ 1−<br />

β ⋅ β ⋅ ⎥<br />

⎢<br />

⎜<br />

⎟<br />

1 2<br />

Es<br />

⎥<br />

⎣ ⎝ σs<br />

⎠ ⎦<br />

n ⋅ A ⎛<br />

S1<br />

x = ⋅ ⎜−<br />

1+<br />

b ⎜<br />

⎝<br />

2 ⋅ b ⋅ d ⎞ 5.<br />

71⋅<br />

6.<br />

03 ⎛<br />

1+<br />

⎟ = ⋅ ⎜−<br />

1+<br />

n ⋅ A ⎟<br />

S1<br />

30 ⎜<br />

⎠<br />

⎝<br />

2 ⋅ 30 ⋅ 40 ⎞<br />

1+<br />

⎟ = 8.<br />

50 cm<br />

5.<br />

71⋅<br />

6.<br />

03 ⎟<br />

⎠<br />

Msd<br />

σ s =<br />

z ⋅ A s<br />

Msd<br />

≈<br />

⎛ x ⎞<br />

⎜d<br />

− ⎟ ⋅ A s<br />

⎝ 3 ⎠<br />

4390<br />

kN<br />

=<br />

= 19.<br />

59 = 195.<br />

9 MPa<br />

2<br />

⎛ 8.<br />

5 ⎞<br />

cm<br />

⎜40<br />

− ⎟ ⋅ 6.<br />

03<br />

⎝ 3 ⎠<br />

σ<br />

σ<br />

sr<br />

sr<br />

E s<br />

2<br />

Mcr<br />

=<br />

z ⋅ As<br />

;<br />

b ⋅h<br />

Mcr<br />

= fct,<br />

m ⋅<br />

6<br />

;<br />

2 3<br />

fct,<br />

m ≈ 0.<br />

3 ⋅ ( fck<br />

) ; fck<br />

=<br />

2 3<br />

fct,<br />

m = 0.<br />

3 ⋅ ( fck<br />

) 2 3<br />

= 0.<br />

3 ⋅ ( 40.<br />

0)<br />

= 3.<br />

5 MPa<br />

2<br />

30 ⋅ 44<br />

Mcr<br />

= 0.<br />

35 ⋅ = 3388.<br />

0 kNcm = 33.<br />

88 kNm<br />

6<br />

Mcr<br />

=<br />

z ⋅ As<br />

Mcr<br />

≈<br />

⎛ x ⎞<br />

⎜d<br />

− ⎟ ⋅ As<br />

⎝ 3 ⎠<br />

3388<br />

3388<br />

=<br />

=<br />

=<br />

⎛ 8.<br />

5 ⎞ 0.<br />

9 ⋅ 40 ⋅ 6.<br />

03<br />

⎜40<br />

− ⎟ ⋅ 6.<br />

03<br />

⎝ 3 ⎠<br />

= 200.<br />

0 GPa = 200000000.<br />

0 kPa - modul elastičnosti armature<br />

1 1.<br />

0 = β - Rebrasta armatura<br />

β 2 = 0.<br />

5 - Dugotrajno opterećenje<br />

σ<br />

⎡<br />

s = ⋅ ⎢1−<br />

β1<br />

⋅ β<br />

Es<br />

⎢<br />

⎣<br />

2<br />

⎛ σ<br />

⋅<br />

⎜<br />

⎝ σ<br />

sr<br />

s<br />

1<br />

40.<br />

0 MPa<br />

15.<br />

12<br />

2<br />

2<br />

⎞ ⎤<br />

195.<br />

9 ⎡<br />

⎛ 151.<br />

2 ⎞ ⎤<br />

⎟ ⎥ = ⋅ ⎢1−<br />

1.<br />

0 ⋅ 0.<br />

5 ⋅ ⎜ ⎟ ⎥ = 0.<br />

688 ⋅10<br />

⎠ ⎥ 200000.<br />

0 ⎢⎣<br />

⎝195.<br />

9<br />

⎦<br />

⎠ ⎥⎦<br />

kN<br />

cm<br />

−3<br />

2<br />

=<br />

151.<br />

2 MPa


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 79<br />

Proračun srednjeg razmaka pukotina:<br />

s<br />

rm<br />

= 50 +<br />

0.<br />

25 ⋅ k ⋅ k<br />

1<br />

2<br />

⋅<br />

φ<br />

ρ<br />

r<br />

[ mm]<br />

φ = 16 mm - Promjer najdeblje šipke<br />

k1 = 0.<br />

8 - Rebrasta armatura<br />

k2 = 0.<br />

5 - Savijanje<br />

A s 6.<br />

03<br />

ρr = = = 0.<br />

0201-<br />

Djelotvorni koeficijent armiranja glavnom vlačnom armaturom<br />

A 30 ⋅10<br />

s<br />

rm<br />

c,<br />

eff<br />

= 50 +<br />

Prognozna širina pukotine:<br />

0.<br />

25 ⋅ k ⋅ k<br />

1<br />

2<br />

⋅<br />

φ<br />

ρ<br />

r<br />

d 1<br />

4<br />

= 50 +<br />

0.<br />

25<br />

⋅<br />

0.<br />

8<br />

⋅<br />

b=30<br />

0.<br />

5<br />

⋅<br />

16<br />

0.<br />

0201<br />

wk = β ⋅ srm<br />

⋅ εsm<br />

= 1.<br />

7 ⋅ 0.<br />

688 ⋅10<br />

⋅129.<br />

6 = 0.<br />

151mm<br />

< w g =<br />

−3<br />

=2.5*d 1<br />

=10 cm<br />

=<br />

0.<br />

3 mm<br />

129.<br />

6 mm


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 80<br />

5.4 Granično stanje progiba<br />

5.4.1 Općenito<br />

Deformiranje elemenata i konstrukcija dozvoljava se u određenim granicama i pod uvjetom da ne izazove oštećenja u<br />

samom sustavu i drugim nosivim elementima. Pod pojmom deformiranje (izobličenje) podrazumijeva se deformacija, progib,<br />

zakrivljenost, pomak, uvrtanje i promjena nagiba. Najčešća analiza je analiza progiba.<br />

Preporučene vrijednosti maksimalnih vertikalnih progiba prikazane su u tablici:<br />

Konstrukcija δmax δ2<br />

krovovi L/200 L/300<br />

pristupačni krovovi za drugu namjenu osim održavanja L/250 L/300<br />

stropovi L/250 L/300<br />

stropovi/krovovi sa žbukom ili drugim krhkim završnim slojevima ili<br />

nesavitljivim pregradama<br />

stropovi koje podupiru stupovi (osim ako je progib uzet u obzir u sklopu<br />

proračuna za granično stanje nosivosti)<br />

L/250 L/250<br />

L/400 L/500<br />

kada δmax može narušiti izgled zgrade L/250 −<br />

δ0= nadvišenje<br />

δ1= progib od kratkotrajnog opterećenja<br />

δ2= progib od vremenskih efekata<br />

δmax= maksimalni (ukupni) progib<br />

Kontrolu progiba nije potrebno provoditi uvijek. EC2 propisuje da kontrolu graničnog stanja uporabe nije potrebno<br />

provoditi kada vitkost elementa na savijanje (leff/d) ne prelazi vrijednosti naznačene u tablici.<br />

Vrijednosti naznačene u tablici valja umanjiti:<br />

− Za grede T presjeka kojima je beff/bw>3 s faktorom: 0.8;<br />

− Za sve elemente, osim ravnih ploča, raspona preko 7 m, koji nose pregradno ziđe, s faktorom: 7/leff.<br />

− Za ravne ploče, raspona preko 8.5 m, s faktorom: 8.5/leff.<br />

Također, kada je stvarno naprezanje u čeliku manje od 250.0 MN/m 2 , vrijednosti u tablici treba korigirati s nepovoljnijim<br />

od dva faktora:<br />

gdje je As,prov postojeća, a As,req potrebna površina armature.<br />

f<br />

3<br />

250<br />

400<br />

= ; f3<br />

=<br />

(4.13)<br />

σ<br />

A<br />

s<br />

s,<br />

req<br />

fyk<br />

⋅<br />

A<br />

Upotreba ove tablice je na strani sigurnosti. Kod većih vitkosti i kada se ne može zadovoljiti uvjet za primjenu tablice<br />

potrebno je provesti dokaz graničnog stanja deformiranja.<br />

s,<br />

prov


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 81<br />

5.4.2 Dokaz graničnog stanja progibanja<br />

Potrebno je dokazati da je progib izazvan opterećenjem manji od graničnog:<br />

Za elemente pretežno naprezane na savijanje vrijedi sljedeći izraz:<br />

gdje je:<br />

− ν – ukupni progib<br />

ν ≤ ν<br />

(4.14)<br />

k<br />

g<br />

( − ζ)<br />

⋅ I<br />

− ζ – koeficijent raspodjele (već primjenjivan kod proračuna pukotina);<br />

za neraspucali element z=0.0<br />

2<br />

⎡ ⎛ σ ⎞ ⎤<br />

⎢<br />

sr<br />

ζ = 1 − β ⋅ β ⋅ ⎥<br />

⎢<br />

⎜<br />

⎟<br />

1 2<br />

⎥<br />

⎣ ⎝ σs<br />

⎠ ⎦<br />

ν = ζ ⋅ νII<br />

+ 1 ν<br />

(4.15)<br />

− νI, νII – odgovarajuće vrijednosti progiba za neraspucali (homogeni) i potpuno raspucali element


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 82<br />

Za elemente konstantne visine koristi se pojednostavljena metoda prema kojoj se izračuna zakrivljenost na mjestu<br />

maksimalnog momenta, a progib se tada izračuna prema izrazu:<br />

2 1<br />

ν tot = k ⋅L<br />

⋅<br />

rtot<br />

(4.16)<br />

gdje je:<br />

− k – koeficijent ovisan o statičkom sustavu i opterećenju (vidi tablicu)<br />

− L – raspon elementa<br />

− rtot – ukupna zakrivljenost elementa, prema izrazu<br />

1<br />

r<br />

− rm – zakrivljenost zbog opterećenja i puzanja<br />

− rcsm – zakrivljenost zbog skupljanja<br />

Tablica koeficijenata k za pojednostavljeni proračun progiba:<br />

tot<br />

1 1<br />

= +<br />

(4.17)<br />

r r<br />

m<br />

csm


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 83<br />

(<br />

Srednja zakrivljenost zbog opterećenja i puzanja sastoji se od zakrivljenosti u stanju naprezanja I i stanju naprezanja II:<br />

1 1 1<br />

= ζ ⋅ + ( 1−<br />

ζ)<br />

⋅<br />

(4.18)<br />

rm<br />

rI<br />

rII<br />

Zakrivljenost za stanje naprezanja I proračunava se prema izrazu:<br />

gdje je:<br />

− II – moment tromosti presjeka u stanju I (neraspucalo stanje)<br />

1<br />

r<br />

M<br />

Sd = (4.19)<br />

I Ec,<br />

eff ⋅II<br />

Približne vrijednosti vlačne čvrstoće betona i modula elastičnosti mogu se odrediti izrazima:<br />

E<br />

f<br />

cm<br />

ct,<br />

m<br />

= 9500<br />

≈ 0.<br />

3 ⋅<br />

⋅ 3 fck<br />

+ 8 [ MPa]<br />

; fck<br />

[ MPa]<br />

( f<br />

2 3 ) [ MPa]<br />

; f [ MPa]<br />

ck<br />

Puzanje betona može se uzeti u obzir preko korigiranog modula elastičnosti, nakon očitanja trajnog koeficijenta puzanja<br />

) iz pravilnika:<br />

ϕt 0 , t<br />

∞<br />

Zakrivljenost za stanje naprezanja II:<br />

gdje je:<br />

1<br />

r<br />

cm<br />

ϕt<br />

0 , t ∞<br />

ck<br />

(4.20)<br />

E<br />

E c,<br />

eff =<br />

(4.21)<br />

1.<br />

0 +<br />

ε<br />

=<br />

M<br />

s1<br />

Sd<br />

= (4.22)<br />

II d − yIIg<br />

Ec,<br />

eff ⋅III<br />

− yIIg – udaljenost neutralne osi od gornjeg ruba poprečnog presjeka za stanje II<br />

− εs1 – relativna deformacija armature, koja se izračunava po izrazu:<br />

Moment nastanka prve pukotine određuje se prema izrazu:<br />

σ<br />

M<br />

s<br />

sd<br />

ε s1<br />

= ; σs<br />

=<br />

(4.23)<br />

Es z ⋅ A s1<br />

2<br />

( ) 3 2<br />

b ⋅ h<br />

Mcr = fct,<br />

m ⋅ ; fct,<br />

m ≈ 0.<br />

3 ⋅ fck<br />

(4.24)<br />

6<br />

Te, ako je Mcr>Msd, tada se koeficijent raspodjele z uzima jednak 0, bez obzira na proračunatu vrijednost, jer je nosač u<br />

elastičnom stanju.<br />

Zakrivljenost zbog skupljanja za stanje naprezanja I i II iznose:<br />

gdje je:<br />

1 εcs∞<br />

⋅ αe<br />

⋅ SI<br />

1 εcs∞<br />

⋅ αe<br />

⋅ S<br />

=<br />

; =<br />

r I r I<br />

csl,<br />

I<br />

I<br />

csl,<br />

II<br />

− SI, SII – statički moment površine armature za stanje naprezanja I, tj. II,<br />

− II, III – momenti tromosti poprečnog presjeka za stanje naprezanja I, tj. II,<br />

− εcs∞ – relativna deformacija zbog skupljanja u beskonačnosti (iz tablica)<br />

− αe – omjer modula elastičnosti čelika i betona, prema:<br />

II<br />

II<br />

(4.25)


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 84<br />

Numerički primjer<br />

M = 0 kNm<br />

A<br />

M = 43.9 kNm<br />

F<br />

L=460 cm<br />

Es<br />

Es<br />

αe = ( za t = 0)<br />

; αe<br />

= ( za t = ∞)<br />

(4.26)<br />

E<br />

E<br />

cm<br />

Potrebno je izračunati granično stanje progiba za nosač prikazan na crtežu.<br />

Granični progib:<br />

L 460<br />

ν lim = = = 1.<br />

84 cm<br />

250 250<br />

M B=<br />

57.5 kNm<br />

Beton: C 40/50; fck=40.0 MPa<br />

Presjek u polju:<br />

d 2<br />

4<br />

40<br />

d 1<br />

4<br />

A =3Ø12<br />

s2<br />

A =3Ø16<br />

s1<br />

b=30<br />

As1 = 3∅16 =6.03 cm 2<br />

As2 = 2∅12 =2.26 cm 2<br />

3<br />

bh<br />

II<br />

= + α<br />

12<br />

M<br />

E<br />

1 M<br />

=<br />

r E<br />

I<br />

Sd<br />

c,<br />

eff<br />

eI<br />

E<br />

cm<br />

c,<br />

eff<br />

= 9500 ⋅<br />

+ 8 = 9500 ⋅<br />

2 3<br />

2 3<br />

( f ) = 0.<br />

3 ⋅ ( 40.<br />

0)<br />

= 3.<br />

5 MPa<br />

fct,<br />

m = 0.<br />

3 ⋅ ck<br />

Čelik: B500B; Es=200.0 GPa<br />

Es<br />

α eI =<br />

E<br />

200.<br />

0<br />

= = 5.<br />

71<br />

35.<br />

0<br />

⎡<br />

⋅ ⎢A<br />

⎢⎣<br />

s1<br />

k =<br />

cm<br />

ν<br />

tot<br />

5<br />

48<br />

f<br />

3 ck<br />

2<br />

= k ⋅L<br />

⋅<br />

⋅<br />

1<br />

r<br />

tot<br />

β = MA + MB<br />

MF<br />

= 0.<br />

0<br />

⎛ h ⎞<br />

⋅ ⎜ − d2<br />

⎟<br />

⎝ 2 ⎠<br />

2<br />

+<br />

3<br />

40 + 8 ≈ 35000 MPa<br />

57.<br />

5<br />

43.<br />

9<br />

= 1.<br />

31<br />

( 1−<br />

0.<br />

1⋅<br />

β)<br />

= 0.<br />

104 ⋅ ( 1−<br />

0.<br />

1⋅1.<br />

31)<br />

= 0.<br />

091<br />

+ A<br />

s2<br />

2<br />

⎛ h ⎞ ⎤<br />

⋅ ⎜ − d1<br />

⎟ ⎥<br />

⎝ 2 ⎠ ⎥⎦<br />

3<br />

2<br />

2<br />

30 ⋅ 44 ⎡ ⎛ 44 ⎞ ⎛ 44 ⎞ ⎤<br />

= + 5.<br />

71⋅<br />

⎢6.<br />

03 ⋅ ⎜ − 4⎟<br />

+ 2.<br />

26 ⋅ ⎜ − 4⎟<br />

⎥ =<br />

12 ⎢⎣<br />

⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎥⎦<br />

4<br />

= 212960.<br />

0 + 15336.<br />

8 = 228296.<br />

8 cm<br />

= M<br />

= E<br />

c<br />

F<br />

Sd<br />

, eff<br />

=<br />

cm<br />

=<br />

⋅I<br />

I<br />

1.<br />

0 ⋅M<br />

=<br />

35.<br />

0<br />

g<br />

3500.<br />

0<br />

+ 1.<br />

0 ⋅M<br />

=<br />

2<br />

GN m<br />

4390.<br />

0<br />

⋅<br />

q<br />

=<br />

3500.<br />

0 kN<br />

228296.<br />

83<br />

43.<br />

90 kNm<br />

αeI<br />

⋅ A ⎛<br />

2bd<br />

⎞<br />

s1<br />

5.<br />

71⋅<br />

6.<br />

03 ⎛ 2 30 40 ⎞<br />

x<br />

1 1<br />

⎜<br />

⋅ ⋅<br />

=<br />

⎜−<br />

+ + ⎟ =<br />

− 1+<br />

1+<br />

⎟ =<br />

b ⎜<br />

eI A ⎟<br />

s1<br />

30 ⎜ 5.<br />

71 6.<br />

03 ⎟<br />

⎝ α ⋅ ⎠<br />

⎝<br />

⋅ ⎠<br />

=<br />

cm<br />

=<br />

2<br />

0.<br />

00000549<br />

8.<br />

50 cm<br />

4390.<br />

0 kNcm<br />

1<br />

cm


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 85<br />

( ) ( )<br />

[ ]<br />

( ) ( ) ( )<br />

[ ]<br />

4<br />

2<br />

2<br />

2<br />

3<br />

2<br />

2<br />

2<br />

s<br />

2<br />

1<br />

s<br />

eI<br />

2<br />

3<br />

II<br />

cm<br />

03<br />

.<br />

40567<br />

78<br />

.<br />

34425<br />

25<br />

.<br />

6141<br />

4<br />

5<br />

.<br />

8<br />

26<br />

.<br />

2<br />

5<br />

.<br />

8<br />

40<br />

03<br />

.<br />

6<br />

71<br />

.<br />

5<br />

2<br />

50<br />

.<br />

8<br />

50<br />

.<br />

8<br />

30<br />

12<br />

50<br />

.<br />

8<br />

30<br />

d<br />

x<br />

A<br />

x<br />

d<br />

A<br />

2<br />

x<br />

bx<br />

12<br />

bx<br />

I<br />

=<br />

+<br />

=<br />

−<br />

⋅<br />

+<br />

−<br />

⋅<br />

⋅<br />

+<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

⋅<br />

⋅<br />

+<br />

⋅<br />

=<br />

−<br />

⋅<br />

+<br />

−<br />

⋅<br />

⋅<br />

α<br />

+<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

⋅<br />

+<br />

=<br />

MPa<br />

9<br />

.<br />

195<br />

cm<br />

kN<br />

59<br />

.<br />

19<br />

03<br />

.<br />

6<br />

3<br />

5<br />

.<br />

8<br />

40<br />

4390<br />

A<br />

3<br />

x<br />

d<br />

M<br />

A<br />

z<br />

M<br />

2<br />

1<br />

s<br />

sd<br />

1<br />

s<br />

sd<br />

1<br />

s<br />

=<br />

=<br />

⋅<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

−<br />

=<br />

⋅<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛ −<br />

≈<br />

⋅<br />

=<br />

σ<br />

4<br />

d 1<br />

b=30<br />

h = 44 cm<br />

d = 40 cm<br />

A =3Ø16<br />

s1<br />

A =3Ø12<br />

s2 x<br />

4<br />

d 2<br />

c<br />

F<br />

s1<br />

F<br />

d - x/3<br />

0009795<br />

.<br />

0<br />

200000<br />

9<br />

.<br />

195<br />

E s<br />

1<br />

s<br />

1<br />

s<br />

=<br />

=<br />

σ<br />

=<br />

ε<br />

cm<br />

1<br />

00003110<br />

.<br />

0<br />

5<br />

.<br />

8<br />

40<br />

0009795<br />

.<br />

0<br />

y<br />

d<br />

r<br />

1<br />

IIg<br />

1<br />

s<br />

II<br />

=<br />

−<br />

=<br />

−<br />

ε<br />

=<br />

Alternativno:<br />

cm<br />

1<br />

00003092<br />

.<br />

0<br />

03<br />

.<br />

40567<br />

0<br />

.<br />

3500<br />

0<br />

.<br />

4390<br />

I<br />

E<br />

M<br />

r<br />

1<br />

II<br />

eff<br />

,<br />

c<br />

Sd<br />

II<br />

=<br />

⋅<br />

=<br />

⋅<br />

=<br />

( )<br />

( ) ( )<br />

MPa<br />

2<br />

.<br />

151<br />

cm<br />

kN<br />

12<br />

.<br />

15<br />

03<br />

.<br />

6<br />

3<br />

5<br />

.<br />

8<br />

40<br />

3388<br />

A<br />

3<br />

x<br />

d<br />

M<br />

A<br />

z<br />

M<br />

kNm<br />

88<br />

.<br />

33<br />

kNcm<br />

0<br />

.<br />

3388<br />

6<br />

44<br />

30<br />

35<br />

.<br />

0<br />

M<br />

MPa<br />

5<br />

.<br />

3<br />

0<br />

.<br />

40<br />

3<br />

.<br />

0<br />

f<br />

3<br />

.<br />

0<br />

f<br />

MPa<br />

0<br />

.<br />

40<br />

f<br />

;<br />

f<br />

3<br />

.<br />

0<br />

f<br />

;<br />

6<br />

h<br />

b<br />

f<br />

M<br />

;<br />

A<br />

z<br />

M<br />

2<br />

s<br />

cr<br />

s<br />

cr<br />

sr<br />

2<br />

cr<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

ck<br />

ctm<br />

ck<br />

3<br />

2<br />

ck<br />

ctm<br />

2<br />

ctm<br />

cr<br />

s<br />

cr<br />

sr<br />

=<br />

=<br />

⋅<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

−<br />

=<br />

⋅<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛ −<br />

≈<br />

⋅<br />

=<br />

σ<br />

=<br />

=<br />

⋅<br />

⋅<br />

=<br />

=<br />

⋅<br />

=<br />

⋅<br />

=<br />

=<br />

⋅<br />

≈<br />

⋅<br />

⋅<br />

=<br />

⋅<br />

=<br />

σ<br />

( ) ( )<br />

cm<br />

1<br />

0000131<br />

.<br />

0<br />

00003110<br />

.<br />

0<br />

702<br />

.<br />

0<br />

1<br />

00000549<br />

.<br />

0<br />

702<br />

.<br />

0<br />

r<br />

1<br />

1<br />

r<br />

1<br />

r<br />

1<br />

702<br />

.<br />

0<br />

9<br />

.<br />

195<br />

2<br />

.<br />

151<br />

5<br />

.<br />

0<br />

0<br />

.<br />

1<br />

1<br />

1<br />

cm<br />

1<br />

00003110<br />

.<br />

0<br />

r<br />

1<br />

cm<br />

1<br />

00000549<br />

.<br />

0<br />

r<br />

1<br />

II<br />

I<br />

m<br />

2<br />

2<br />

s<br />

sr<br />

2<br />

1<br />

II<br />

I<br />

=<br />

⋅<br />

−<br />

+<br />

⋅<br />

=<br />

⋅<br />

ζ<br />

−<br />

+<br />

⋅<br />

ζ<br />

=<br />

=<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

⋅<br />

⋅<br />

−<br />

=<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

σ<br />

σ<br />

⋅<br />

β<br />

⋅<br />

β<br />

−<br />

=<br />

ζ<br />

=<br />

=<br />

cm<br />

84<br />

.<br />

1<br />

cm<br />

16<br />

.<br />

0<br />

0000131<br />

.<br />

0<br />

0<br />

.<br />

360<br />

091<br />

.<br />

0<br />

r<br />

1<br />

L<br />

k<br />

cm<br />

0<br />

.<br />

360<br />

L<br />

091<br />

.<br />

0<br />

k<br />

lim<br />

2<br />

tot<br />

2<br />

0<br />

t<br />

,<br />

tot<br />

=<br />

ν<br />

<<br />

=<br />

⋅<br />

⋅<br />

=<br />

⋅<br />

⋅<br />

=<br />

ν<br />

=<br />

=<br />

=


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 86<br />

Ako uključimo puzanje:<br />

Presjek u polju:<br />

4<br />

d 1<br />

b=30<br />

40<br />

A =3Ø16<br />

s1<br />

A =3Ø12<br />

s2<br />

4<br />

d 2<br />

As1 = 3∅16 =6.03 cm 2<br />

As2 = 2∅12 =2.26 cm 2<br />

42<br />

.<br />

19<br />

3<br />

.<br />

10<br />

0<br />

.<br />

200<br />

E<br />

E<br />

GPa<br />

3<br />

.<br />

10<br />

4<br />

.<br />

2<br />

1<br />

0<br />

.<br />

35<br />

1<br />

E<br />

E<br />

eff<br />

,<br />

c<br />

s<br />

eII<br />

t<br />

,<br />

t<br />

cm<br />

eff<br />

,<br />

c<br />

=<br />

=<br />

=<br />

α<br />

≈<br />

+<br />

=<br />

ϕ<br />

+<br />

=<br />

∞<br />

=<br />

4<br />

2<br />

2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

2<br />

s<br />

2<br />

2<br />

1<br />

s<br />

eI<br />

3<br />

I<br />

cm<br />

34<br />

.<br />

265121<br />

34<br />

.<br />

52161<br />

0<br />

.<br />

212960<br />

4<br />

2<br />

44<br />

26<br />

.<br />

2<br />

4<br />

2<br />

44<br />

03<br />

.<br />

6<br />

42<br />

.<br />

19<br />

12<br />

44<br />

30<br />

d<br />

2<br />

h<br />

A<br />

d<br />

2<br />

h<br />

A<br />

12<br />

bh<br />

I<br />

=<br />

+<br />

=<br />

=<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎦<br />

⎤<br />

⎢<br />

⎢<br />

⎣<br />

⎡<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

−<br />

⋅<br />

+<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

−<br />

⋅<br />

⋅<br />

+<br />

⋅<br />

=<br />

⎥<br />

⎥<br />

⎦<br />

⎤<br />

⎢<br />

⎢<br />

⎣<br />

⎡<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛ −<br />

⋅<br />

+<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛ −<br />

⋅<br />

⋅<br />

α<br />

+<br />

=<br />

cm<br />

1<br />

0000161<br />

.<br />

0<br />

34<br />

.<br />

265121<br />

0<br />

.<br />

1030<br />

0<br />

.<br />

4390<br />

I<br />

E<br />

M<br />

r<br />

1<br />

kNcm<br />

0<br />

.<br />

4390<br />

kNm<br />

90<br />

.<br />

43<br />

M<br />

0<br />

.<br />

1<br />

M<br />

0<br />

.<br />

1<br />

M<br />

M<br />

I<br />

eff<br />

,<br />

c<br />

Sd<br />

I<br />

q<br />

g<br />

F<br />

Sd<br />

=<br />

⋅<br />

=<br />

⋅<br />

=<br />

=<br />

=<br />

⋅<br />

+<br />

⋅<br />

=<br />

=<br />

cm<br />

20<br />

.<br />

14<br />

03<br />

.<br />

6<br />

42<br />

.<br />

19<br />

40<br />

30<br />

2<br />

1<br />

1<br />

30<br />

03<br />

.<br />

6<br />

42<br />

.<br />

19<br />

A<br />

bd<br />

2<br />

1<br />

1<br />

b<br />

A<br />

x<br />

1<br />

s<br />

eII<br />

1<br />

s<br />

eII<br />

=<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

⋅<br />

⋅<br />

⋅<br />

+<br />

+<br />

−<br />

⋅<br />

=<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

⋅<br />

α<br />

+<br />

+<br />

−<br />

⋅<br />

α<br />

=<br />

( ) ( )<br />

[ ]<br />

( ) ( ) ( )<br />

[ ]<br />

4<br />

2<br />

2<br />

2<br />

3<br />

2<br />

2<br />

2<br />

s<br />

2<br />

1<br />

s<br />

eII<br />

2<br />

3<br />

II<br />

cm<br />

29<br />

.<br />

111147<br />

41<br />

.<br />

82514<br />

88<br />

.<br />

28632<br />

4<br />

20<br />

.<br />

14<br />

26<br />

.<br />

2<br />

20<br />

.<br />

14<br />

40<br />

03<br />

.<br />

6<br />

42<br />

.<br />

19<br />

2<br />

20<br />

.<br />

14<br />

20<br />

.<br />

14<br />

30<br />

12<br />

20<br />

.<br />

14<br />

30<br />

d<br />

x<br />

A<br />

x<br />

d<br />

A<br />

2<br />

x<br />

bx<br />

12<br />

bx<br />

I<br />

=<br />

+<br />

=<br />

−<br />

⋅<br />

+<br />

−<br />

⋅<br />

⋅<br />

+<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

⋅<br />

⋅<br />

+<br />

⋅<br />

=<br />

−<br />

⋅<br />

+<br />

−<br />

⋅<br />

⋅<br />

α<br />

+<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

⋅<br />

+<br />

=<br />

)<br />

MPa<br />

9<br />

.<br />

195<br />

(<br />

MPa<br />

4<br />

.<br />

206<br />

cm<br />

kN<br />

64<br />

.<br />

20<br />

03<br />

.<br />

6<br />

3<br />

2<br />

.<br />

14<br />

40<br />

4390<br />

A<br />

3<br />

x<br />

d<br />

M<br />

A<br />

z<br />

M<br />

2<br />

1<br />

s<br />

sd<br />

1<br />

s<br />

sd<br />

1<br />

s<br />

=<br />

=<br />

⋅<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

−<br />

=<br />

⋅<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛ −<br />

≈<br />

⋅<br />

=<br />

σ<br />

001032<br />

.<br />

0<br />

200000<br />

4<br />

.<br />

206<br />

E s<br />

1<br />

s<br />

1<br />

s<br />

=<br />

=<br />

σ<br />

=<br />

ε<br />

cm<br />

1<br />

0000400<br />

.<br />

0<br />

2<br />

.<br />

14<br />

40<br />

001032<br />

.<br />

0<br />

y<br />

d<br />

r<br />

1<br />

IIg<br />

1<br />

s<br />

II<br />

=<br />

−<br />

=<br />

−<br />

ε<br />

=<br />

cm<br />

1<br />

0000383<br />

.<br />

0<br />

29<br />

.<br />

111147<br />

0<br />

.<br />

1030<br />

0<br />

.<br />

4390<br />

I<br />

E<br />

M<br />

r<br />

1<br />

II<br />

eff<br />

,<br />

c<br />

Sd<br />

II<br />

=<br />

⋅<br />

=<br />

⋅<br />

=<br />

( )<br />

( ) ( )<br />

MPa<br />

0<br />

.<br />

159<br />

cm<br />

kN<br />

90<br />

.<br />

15<br />

03<br />

.<br />

6<br />

3<br />

2<br />

.<br />

14<br />

40<br />

3388<br />

A<br />

3<br />

x<br />

d<br />

M<br />

A<br />

z<br />

M<br />

kNm<br />

88<br />

.<br />

33<br />

kNcm<br />

0<br />

.<br />

3388<br />

6<br />

44<br />

30<br />

35<br />

.<br />

0<br />

M<br />

MPa<br />

5<br />

.<br />

3<br />

0<br />

.<br />

40<br />

3<br />

.<br />

0<br />

f<br />

3<br />

.<br />

0<br />

f<br />

MPa<br />

0<br />

.<br />

40<br />

f<br />

;<br />

f<br />

3<br />

.<br />

0<br />

f<br />

;<br />

6<br />

h<br />

b<br />

f<br />

M<br />

;<br />

A<br />

z<br />

M<br />

2<br />

s<br />

cr<br />

s<br />

cr<br />

sr<br />

2<br />

cr<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2<br />

ck<br />

ctm<br />

ck<br />

3<br />

2<br />

ck<br />

ctm<br />

2<br />

ctm<br />

cr<br />

s<br />

cr<br />

sr<br />

=<br />

=<br />

⋅<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

−<br />

=<br />

⋅<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛ −<br />

≈<br />

⋅<br />

=<br />

σ<br />

=<br />

=<br />

⋅<br />

⋅<br />

=<br />

=<br />

⋅<br />

=<br />

⋅<br />

=<br />

=<br />

⋅<br />

≈<br />

⋅<br />

⋅<br />

=<br />

⋅<br />

=<br />

σ


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 87<br />

( ) ( )<br />

cm<br />

1<br />

0000232<br />

.<br />

0<br />

0000400<br />

.<br />

0<br />

703<br />

.<br />

0<br />

1<br />

0000161<br />

.<br />

0<br />

703<br />

.<br />

0<br />

r<br />

1<br />

1<br />

r<br />

1<br />

r<br />

1<br />

703<br />

.<br />

0<br />

4<br />

.<br />

206<br />

0<br />

.<br />

159<br />

5<br />

.<br />

0<br />

0<br />

.<br />

1<br />

1<br />

1<br />

cm<br />

1<br />

0000400<br />

.<br />

0<br />

r<br />

1<br />

cm<br />

1<br />

0000161<br />

.<br />

0<br />

r<br />

1<br />

II<br />

I<br />

m<br />

2<br />

2<br />

s<br />

sr<br />

2<br />

1<br />

II<br />

I<br />

=<br />

⋅<br />

−<br />

+<br />

⋅<br />

=<br />

⋅<br />

ζ<br />

−<br />

+<br />

⋅<br />

ζ<br />

=<br />

=<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

⋅<br />

⋅<br />

−<br />

=<br />

⎟<br />

⎟<br />

⎠<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎛<br />

σ<br />

σ<br />

⋅<br />

β<br />

⋅<br />

β<br />

−<br />

=<br />

ζ<br />

=<br />

=<br />

cm<br />

84<br />

.<br />

1<br />

cm<br />

27<br />

.<br />

0<br />

0000232<br />

.<br />

0<br />

0<br />

.<br />

360<br />

091<br />

.<br />

0<br />

r<br />

1<br />

L<br />

k<br />

cm<br />

0<br />

.<br />

360<br />

L<br />

091<br />

.<br />

0<br />

k<br />

lim<br />

2<br />

tot<br />

2<br />

t<br />

,<br />

tot<br />

=<br />

ν<br />

<<br />

=<br />

⋅<br />

⋅<br />

=<br />

⋅<br />

⋅<br />

=<br />

ν<br />

=<br />

=<br />

∞<br />

=


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 88<br />

6 DETALJI UGRADNJE ARMATURE<br />

6.1 Općenito<br />

Ako graničnim stanjima nosivosti osiguravamo da konstrukcija i njeni elementi u graničnom stanju imaju dovoljnu<br />

nosivost, graničnim stanjima uporabe osiguravamo da ta konstrukcija bude i upotrebljiva, pri čemu uzimamo u obzir uvjete<br />

okoliša i vrstu i karakter opterećenja. Primjerice, ako konstrukcija ima preveliki progib i/ili značajne pukotine, bez obzira na<br />

što sigurnost konstrukcije nije ugrožena, korištenje takve konstrukcije neće biti ugodno, te je bitno smanjena njena<br />

vrijednost.<br />

6.2 Razmak šipki<br />

6.3 Dozvoljeni promjeri savijanja šipki<br />

6.4 Sidrenje uzdužne armature<br />

6.5 Sidrenje poprečne armature<br />

6.6 Posebna pravila za šipke velikog promjera


Osnove betonskih konstrukcija - Interna skripta 89<br />

7 PRILOZI<br />

Prilog 1: Tablice za dimenzioniranje pravokutnih presjeka prema graničnim stanjima sloma<br />

Prilog 2: Tablice za dimenzioniranje T i Γ presjeka<br />

Prilog 3: Tablice za proračun pravokutnih križno armiranih ploča opterećenih jednolikim kontinuiranim opterećenjem<br />

Prilog 4: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih pravokutnih presjeka, β=0.05<br />

Prilog 5: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih pravokutnih presjeka, β=0.075<br />

Prilog 6: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih pravokutnih presjeka, β=0.10<br />

Prilog 7: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih kružnih presjeka, ϕ=0.85<br />

Prilog 8: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih kružnih presjeka, ϕ=0.90<br />

Prilog 9: Dijagram za dimenzioniranje pravokutnih presjeka na koso savijanje – armatura simetrično raspoređena u<br />

kutovima<br />

Prilog 10: Dijagram za dimenzioniranje pravokutnih presjeka na koso savijanje – armatura simetrično raspoređena po<br />

stranicama<br />

Prilog 11: Armaturne tablice


Prilog 1: Tablice za dimenzioniranje pravokutnih presjeka prema graničnim stanjima sloma<br />

Lom preko armature εs1=20.0 ‰<br />

εc2 [‰] εs1 [‰] ξ=x/d ζ=z/d ω1 µsds<br />

0.1 20.0 0.005 0.998 0.000 0.000<br />

0.2 20.0 0.010 0.997 0.001 0.001<br />

0.3 20.0 0.015 0.995 0.002 0.002<br />

0.4 20.0 0.020 0.993 0.003 0.003<br />

0.5 20.0 0.024 0.992 0.005 0.005<br />

0.6 20.0 0.029 0.990 0.007 0.007<br />

0.7 20.0 0.034 0.988 0.009 0.009<br />

0.8 20.0 0.038 0.987 0.011 0.011<br />

0.9 20.0 0.043 0.985 0.014 0.014<br />

1.0 20.0 0.048 0.983 0.017 0.017<br />

1.1 20.0 0.052 0.982 0.020 0.020<br />

1.2 20.0 0.057 0.980 0.023 0.023<br />

1.3 20.0 0.061 0.978 0.026 0.026<br />

1.4 20.0 0.065 0.977 0.030 0.029<br />

1.5 20.0 0.070 0.975 0.033 0.033<br />

1.6 20.0 0.074 0.973 0.037 0.036<br />

1.7 20.0 0.078 0.971 0.041 0.039<br />

1.8 20.0 0.083 0.970 0.044 0.043<br />

1.9 20.0 0.087 0.968 0.048 0.046<br />

2.0 20.0 0.091 0.966 0.052 0.050<br />

2.1 20.0 0.095 0.964 0.055 0.053<br />

2.2 20.0 0.099 0.962 0.059 0.056<br />

2.3 20.0 0.103 0.960 0.062 0.060<br />

2.4 20.0 0.107 0.958 0.066 0.063<br />

2.5 20.0 0.111 0.957 0.069 0.066<br />

2.6 20.0 0.115 0.955 0.073 0.069<br />

2.7 20.0 0.119 0.953 0.076 0.073<br />

2.8 20.0 0.123 0.951 0.080 0.076<br />

2.9 20.0 0.127 0.949 0.083 0.079<br />

3.0 20.0 0.130 0.947 0.086 0.082<br />

3.1 20.0 0.134 0.945 0.090 0.085<br />

3.2 20.0 0.138 0.944 0.093 0.088<br />

3.3 20.0 0.142 0.942 0.096 0.090<br />

3.4 20.0 0.145 0.940 0.099 0.093<br />

3.5 20.0 0.149 0.938 0.102 0.096<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

2<br />

1<br />

Msd<br />

b<br />

As2<br />

As1<br />

2<br />

d<br />

d-x<br />

Lom preko armature εs1=10.0 ‰<br />

εc2 [‰] εs1 [‰] ξ=x/d ζ=z/d ω1 µsds<br />

x=ξ*d<br />

0.1 10.0 0.010 0.997 0.000 0.000<br />

0.2 10.0 0.020 0.993 0.002 0.002<br />

0.3 10.0 0.029 0.990 0.004 0.003<br />

0.4 10.0 0.038 0.987 0.006 0.006<br />

0.5 10.0 0.048 0.984 0.009 0.009<br />

0.6 10.0 0.057 0.981 0.013 0.013<br />

0.7 10.0 0.065 0.977 0.017 0.017<br />

0.8 10.0 0.074 0.974 0.022 0.021<br />

0.9 10.0 0.083 0.971 0.027 0.026<br />

1.0 10.0 0.091 0.968 0.032 0.031<br />

1.1 10.0 0.099 0.965 0.038 0.037<br />

1.2 10.0 0.107 0.962 0.044 0.042<br />

1.3 10.0 0.115 0.959 0.050 0.048<br />

1.4 10.0 0.123 0.956 0.056 0.054<br />

1.5 10.0 0.130 0.953 0.062 0.059<br />

1.6 10.0 0.138 0.950 0.069 0.065<br />

1.7 10.0 0.145 0.947 0.075 0.071<br />

1.8 10.0 0.153 0.944 0.082 0.077<br />

1.9 10.0 0.160 0.941 0.088 0.083<br />

2.0 10.0 0.167 0.938 0.094 0.089<br />

2.1 10.0 0.174 0.934 0.101 0.094<br />

2.2 10.0 0.180 0.931 0.107 0.099<br />

2.3 10.0 0.187 0.928 0.113 0.105<br />

2.4 10.0 0.194 0.925 0.119 0.110<br />

2.5 10.0 0.200 0.922 0.125 0.115<br />

2.6 10.0 0.206 0.919 0.130 0.120<br />

2.7 10.0 0.213 0.916 0.136 0.125<br />

2.8 10.0 0.219 0.913 0.142 0.129<br />

2.9 10.0 0.225 0.910 0.147 0.134<br />

3.0 10.0 0.231 0.907 0.153 0.138<br />

3.1 10.0 0.237 0.904 0.158 0.143<br />

3.2 10.0 0.242 0.901 0.163 0.147<br />

3.3 10.0 0.248 0.898 0.168 0.151<br />

3.4 10.0 0.254 0.895 0.173 0.155<br />

3.5 10.0 0.259 0.892 0.178 0.159<br />

εs2<br />

Neutralna os<br />

ε c2<br />

2<br />

d-d<br />

z=ζ*d<br />

0.85 f cd<br />

Lom preko armature εs1=5.0 ‰<br />

εc2 [‰] εs1 [‰] ξ=x/d ζ=z/d ω1 µsds<br />

0.1 5.0 0.020 0.993 0.001 0.001<br />

0.2 5.0 0.038 0.987 0.003 0.003<br />

0.3 5.0 0.057 0.981 0.007 0.007<br />

0.4 5.0 0.074 0.975 0.012 0.011<br />

0.5 5.0 0.091 0.969 0.018 0.017<br />

0.6 5.0 0.107 0.963 0.025 0.024<br />

0.7 5.0 0.123 0.958 0.032 0.031<br />

0.8 5.0 0.138 0.952 0.041 0.039<br />

0.9 5.0 0.153 0.947 0.050 0.047<br />

1.0 5.0 0.167 0.942 0.059 0.056<br />

1.1 5.0 0.180 0.937 0.069 0.064<br />

1.2 5.0 0.194 0.931 0.079 0.074<br />

1.3 5.0 0.206 0.926 0.089 0.083<br />

1.4 5.0 0.219 0.922 0.100 0.092<br />

1.5 5.0 0.231 0.917 0.110 0.101<br />

1.6 5.0 0.242 0.912 0.121 0.110<br />

1.7 5.0 0.254 0.907 0.131 0.119<br />

1.8 5.0 0.265 0.902 0.142 0.128<br />

1.9 5.0 0.275 0.898 0.152 0.136<br />

2.0 5.0 0.286 0.893 0.162 0.145<br />

2.1 5.0 0.296 0.888 0.172 0.152<br />

2.2 5.0 0.306 0.883 0.181 0.160<br />

2.3 5.0 0.315 0.879 0.190 0.167<br />

2.4 5.0 0.324 0.874 0.199 0.174<br />

2.5 5.0 0.333 0.870 0.208 0.181<br />

2.6 5.0 0.342 0.865 0.216 0.187<br />

2.7 5.0 0.351 0.861 0.224 0.193<br />

2.8 5.0 0.359 0.857 0.232 0.199<br />

2.9 5.0 0.367 0.852 0.240 0.205<br />

3.0 5.0 0.375 0.848 0.248 0.210<br />

3.1 5.0 0.383 0.844 0.255 0.216<br />

3.2 5.0 0.390 0.840 0.263 0.221<br />

3.3 5.0 0.398 0.836 0.270 0.226<br />

3.4 5.0 0.405 0.832 0.277 0.230<br />

3.5 5.0 0.412 0.829 0.283 0.235<br />

Fs2<br />

εs1 Fs1 F<br />

c<br />

Msd<br />

µ sd = = µ Rd = 0.<br />

85 ⋅ α<br />

2<br />

v<br />

b ⋅ d ⋅ f<br />

cd<br />

Lom preko armature εs1=3.0 ‰<br />

εc2 [‰] εs1 [‰] ξ=x/d ζ=z/d ω1 µsds<br />

0.1 3.0 0.032 0.989 0.001 0.001<br />

0.2 3.0 0.063 0.979 0.005 0.005<br />

0.3 3.0 0.091 0.969 0.011 0.011<br />

0.4 3.0 0.118 0.960 0.019 0.018<br />

0.5 3.0 0.143 0.951 0.028 0.026<br />

0.6 3.0 0.167 0.943 0.038 0.036<br />

0.7 3.0 0.189 0.935 0.050 0.046<br />

0.8 3.0 0.211 0.927 0.062 0.058<br />

0.9 3.0 0.231 0.920 0.075 0.069<br />

1.0 3.0 0.250 0.913 0.089 0.081<br />

1.1 3.0 0.268 0.906 0.102 0.093<br />

1.2 3.0 0.286 0.899 0.117 0.105<br />

1.3 3.0 0.302 0.892 0.131 0.117<br />

1.4 3.0 0.318 0.886 0.145 0.129<br />

1.5 3.0 0.333 0.880 0.159 0.140<br />

1.6 3.0 0.348 0.874 0.173 0.152<br />

1.7 3.0 0.362 0.868 0.187 0.162<br />

1.8 3.0 0.375 0.862 0.201 0.173<br />

1.9 3.0 0.388 0.856 0.214 0.183<br />

2.0 3.0 0.400 0.850 0.227 0.193<br />

2.1 3.0 0.412 0.844 0.239 0.202<br />

2.2 3.0 0.423 0.839 0.251 0.210<br />

2.3 3.0 0.434 0.833 0.262 0.218<br />

2.4 3.0 0.444 0.828 0.273 0.226<br />

2.5 3.0 0.455 0.822 0.283 0.233<br />

2.6 3.0 0.464 0.817 0.293 0.240<br />

2.7 3.0 0.474 0.812 0.303 0.246<br />

2.8 3.0 0.483 0.807 0.313 0.252<br />

2.9 3.0 0.492 0.802 0.322 0.258<br />

3.0 3.0 0.500 0.798 0.331 0.264<br />

3.1 3.0 0.508 0.793 0.339 0.269<br />

3.2 3.0 0.516 0.789 0.347 0.274<br />

3.3 3.0 0.524 0.784 0.355 0.279<br />

3.4 3.0 0.531 0.780 0.363 0.283<br />

3.5 3.0 0.538 0.776 0.371 0.288<br />

⋅ ξ ⋅ ζ<br />

A<br />

A<br />

s1<br />

s1<br />

Msd<br />

=<br />

ζ ⋅ d ⋅ f<br />

= ω<br />

1<br />

f<br />

f<br />

cd<br />

yd<br />

yd<br />

⋅ d ⋅ b<br />

Lom preko betona εc2=3.5 ‰<br />

εc2 [‰] εs1 [‰] ξ=x/d ζ=z/d ω1 µsds<br />

3.5 20.0 0.149 0.938 0.102 0.096<br />

3.5 19.5 0.152 0.937 0.105 0.098<br />

3.5 19.0 0.156 0.935 0.107 0.100<br />

3.5 18.5 0.159 0.934 0.109 0.102<br />

3.5 18.0 0.163 0.932 0.112 0.104<br />

3.5 17.5 0.167 0.931 0.115 0.107<br />

3.5 17.0 0.171 0.929 0.117 0.109<br />

3.5 16.5 0.175 0.927 0.120 0.112<br />

3.5 16.0 0.179 0.925 0.124 0.114<br />

3.5 15.5 0.184 0.923 0.127 0.117<br />

3.5 15.0 0.189 0.921 0.130 0.120<br />

3.5 14.5 0.194 0.919 0.134 0.123<br />

3.5 14.0 0.200 0.917 0.138 0.126<br />

3.5 13.5 0.206 0.914 0.142 0.130<br />

3.5 13.0 0.212 0.912 0.146 0.133<br />

3.5 12.5 0.219 0.909 0.151 0.137<br />

3.5 12.0 0.226 0.906 0.155 0.141<br />

3.5 11.5 0.233 0.903 0.161 0.145<br />

3.5 11.0 0.241 0.900 0.166 0.149<br />

3.5 10.5 0.250 0.896 0.172 0.154<br />

3.5 10.0 0.259 0.892 0.178 0.159<br />

3.5 9.5 0.269 0.888 0.185 0.165<br />

3.5 9.0 0.280 0.884 0.193 0.170<br />

3.5 8.5 0.292 0.879 0.201 0.176<br />

3.5 8.0 0.304 0.873 0.209 0.183<br />

3.5 7.5 0.318 0.868 0.219 0.190<br />

3.5 7.0 0.333 0.861 0.229 0.198<br />

3.5 6.5 0.350 0.854 0.241 0.206<br />

3.5 6.0 0.368 0.847 0.254 0.215<br />

3.5 5.5 0.389 0.838 0.268 0.224<br />

3.5 5.0 0.412 0.829 0.283 0.235<br />

3.5 4.5 0.438 0.818 0.301 0.246<br />

3.5 4.0 0.467 0.806 0.321 0.259<br />

3.5 3.5 0.500 0.792 0.344 0.272<br />

3.5 3.0 0.538 0.776 0.371 0.288<br />

3.5 2.5 0.583 0.757 0.401 0.304<br />

3.5 2.0 0.636 0.735 0.438 0.322<br />

3.5 1.5 0.700 0.709 0.482 0.341<br />

3.5 1.0 0.778 0.676 0.535 0.362<br />

3.5 0.5 0.875 0.636 0.602 0.383


Prilog 2: Tablice za dimenzioniranje T i Γ presjeka<br />

h<br />

d<br />

d 1<br />

f<br />

h<br />

2<br />

M sd<br />

N sd<br />

1<br />

b eff<br />

b i<br />

b<br />

A s1<br />

d<br />

A s2 x 2<br />

w<br />

d-x<br />

Neutralna os<br />

εs2<br />

ε c2<br />

ε<br />

*<br />

c<br />

2<br />

d-d<br />

z<br />

0.85 f cd<br />

F<br />

F<br />

εs1 Fs1 s2<br />

c<br />

α<br />

= 1 −<br />

α<br />

v λb ∗<br />

v<br />

⎛ h ⎛ f ⎞ b<br />

⎜1−<br />

⎟<br />

⎜<br />

⎜1−<br />

⎝ ξ d ⎠⎝<br />

b<br />

hf d<br />

beff b<br />

0.550 0.525 0.500 0.475 0.450 0.425 0.400 0.375 0.350 0.325 0.300 0.275 0.250 0.225 0.200 0.175 0.150 0.125 0.100 0.075 0.050 0.025 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0<br />

ξ = x d<br />

λ b<br />

0.550 0.525 0.500 0.475 0.450 0.425 0.400 0.375 0.350 0.325 0.300 0.275 0.250 0.225 0.200 0.175 0.150 0.125 0.100 0.075 0.050 0.025 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00<br />

0.550 0.513 0.489 0.464 0.437 0.413 0.386 0.362 0.335 0.309 0.284 0.259 0.232 0.207 0.181 0.155 0.130 0.103 0.078 0.052 0.026 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00<br />

0.550 0.513 0.487 0.461 0.436 0.409 0.383 0.357 0.330 0.303 0.276 0.249 0.221 0.194 0.166 0.139 0.111 0.083 0.056 0.028 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99<br />

0.550 0.513 0.487 0.460 0.434 0.407 0.379 0.351 0.323 0.295 0.266 0.237 0.208 0.178 0.149 0.119 0.090 0.060 0.030 0.99 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98<br />

0.550 0.512 0.485 0.459 0.431 0.403 0.374 0.345 0.315 0.285 0.254 0.223 0.192 0.160 0.129 0.097 0.065 0.032 0.98 0.97 0.97 0.97 0.96 0.96 0.96 0.96<br />

0.550 0.512 0.485 0.457 0.428 0.399 0.368 0.337 0.306 0.273 0.240 0.207 0.173 0.139 0.105 0.070 0.035 0.97 0.96 0.95 0.94 0.94 0.94 0.94 0.93<br />

0.550 0.511 0.483 0.454 0.425 0.394 0.362 0.329 0.295 0.260 0.224 0.188 0.151 0.114 0.076 0.038 0.96 0.94 0.93 0.92 0.91 0.91 0.91 0.90<br />

0.550 0.510 0.481 0.451 0.420 0.388 0.354 0.318 0.281 0.243 0.204 0.164 0.124 0.083 0.042 0.95 0.92 0.90 0.89 0.88 0.88 0.87 0.87<br />

0.550 0.509 0.479 0.448 0.415 0.381 0.344 0.305 0.265 0.223 0.180 0.136 0.091 0.046 0.93 0.90 0.87 0.86 0.85 0.84 0.84 0.83<br />

0.550 0.508 0.477 0.444 0.409 0.372 0.331 0.289 0.244 0.198 0.150 0.101 0.051 0.91 0.87 0.84 0.83 0.81 0.80 0.80 0.79<br />

0.550 0.507 0.473 0.439 0.401 0.360 0.316 0.268 0.218 0.166 0.112 0.056 0.90 0.84 0.81 0.79 0.78 0.76 0.76 0.75<br />

0.550 0.505 0.469 0.432 0.391 0.345 0.295 0.241 0.184 0.125 0.063 0.88 0.82 0.78 0.75 0.74 0.72 0.71 0.70<br />

0.550 0.502 0.464 0.423 0.378 0.326 0.268 0.206 0.140 0.071 0.86 0.79 0.74 0.72 0.70 0.68 0.67 0.66<br />

0.550 0.499 0.457 0.412 0.360 0.299 0.232 0.158 0.081 0.84 0.76 0.71 0.68 0.65 0.64 0.62 0.61<br />

0.550 0.494 0.448 0.397 0.335 0.262 0.181 0.093 0.82 0.73 0.68 0.64 0.61 0.59 0.58 0.57<br />

0.550 0.488 0.435 0.374 0.298 0.208 0.108 0.80 0.70 0.64 0.60 0.57 0.55 0.53 0.52<br />

0.550 0.479 0.418 0.342 0.243 0.127 0.78 0.67 0.60 0.56 0.53 0.51 0.49 0.48<br />

0.550 0.467 0.392 0.288 0.154 0.76 0.64 0.58 0.53 0.49 0.47 0.45 0.43<br />

0.550 0.449 0.347 0.192 0.74 0.62 0.54 0.49 0.45 0.42 0.40 0.38<br />

0.550 0.420 0.252 0.72 0.59 0.50 0.45 0.41 0.38 0.36 0.34<br />

0.550 0.351 0.71 0.56 0.47 0.41 0.37 0.34 0.31 0.29<br />

0.550 0.69 0.53 0.43 0.37 0.33 0.29 0.27 0.25<br />

eff<br />

w<br />

⎞<br />

⎟<br />


Prilog 3: Tablice za proračun pravokutnih križno armiranih ploča opterećenih jednolikim kontinuiranim opterećenjem<br />

l y<br />

x<br />

x<br />

2<br />

x<br />

M = k ⋅ q ⋅ l ;<br />

y<br />

y<br />

2<br />

y<br />

M = k ⋅ q ⋅ l ;<br />

Shema 1<br />

l x<br />

My<br />

Mx<br />

q<br />

q<br />

a<br />

x<br />

a<br />

x<br />

M = k ⋅ q ⋅ l<br />

b<br />

y<br />

b<br />

y<br />

M = k ⋅ q ⋅ l<br />

ly<br />

M x<br />

a<br />

2<br />

x<br />

2<br />

y<br />

Shema 2<br />

l y lx<br />

x k k y<br />

x k k y<br />

l x<br />

M y<br />

M x<br />

q<br />

q<br />

a<br />

k x<br />

0.50 0.0079 0.0991 0.0084 0.0908 -0.0305<br />

0.55 0.0103 0.0923 0.0109 0.0826 -0.0362<br />

0.60 0.0131 0.0857 0.0135 0.0747 -0.0421<br />

0.65 0.0162 0.0792 0.0162 0.0670 -0.0479<br />

0.70 0.0194 0.0730 0.0192 0.0599 -0.0537<br />

0.75 0.0230 0.0669 0.0221 0.0533 -0.0594<br />

0.80 0.0269 0.0611 0.0249 0.0472 -0.0650<br />

0.85 0.0307 0.0577 0.0277 0.0417 -0.0703<br />

0.90 0.0344 0.0507 0.0304 0.0369 -0.0750<br />

0.95 0.0383 0.0462 0.0330 0.0327 -0.0797<br />

1.00 0.0423 0.0423 0.0354 0.0291 -0.0840<br />

1.10 0.0500 0.0353 0.0399 0.0288 -0.0917<br />

1.20 0.0575 0.0293 0.0438 0.0180 -0.0980<br />

1.30 0.0644 0.0244 0.0471 0.0143 -0.1032<br />

1.40 0.0710 0.0204 0.0500 0.0115 -0.1075<br />

1.50 0.0722 0.0173 0.0524 0.0094 -0.1109<br />

1.60 0.0826 0.0146 0.0544 0.0076 -0.1136<br />

1.70 0.0874 0.0124 0.0561 0.0062 -0.1160<br />

1.80 0.0916 0.0107 0.0572 0.0052 -0.1184<br />

1.90 0.0954 0.0091 0.0586 0.0044 -0.1203<br />

2.00 0.0991 0.0079 0.0594 0.0037 -0.1213<br />

Množitelj<br />

2<br />

q⋅ lx<br />

2<br />

2<br />

q⋅ ly<br />

q⋅ lx<br />

2<br />

2<br />

q⋅ ly<br />

q⋅ lx<br />

q – jednoliko raspodijeljeno opterećenje<br />

Poissonov koeficijent = 0.15<br />

ly<br />

Mx a<br />

Shema 3<br />

lx<br />

My<br />

Mx<br />

q<br />

Mx a<br />

l y lx<br />

k k x y<br />

q<br />

ly<br />

Shema 4<br />

lx<br />

a<br />

k k k<br />

x x y<br />

My<br />

Mx<br />

My b<br />

q<br />

Mx<br />

a<br />

a<br />

k x<br />

q<br />

b<br />

k y<br />

0.50 0.0088 0.0835 -0.0297 0.0040 0.0570 -0.0205 -0.1189<br />

0.55 0.0113 0.0738 -0.0350 0.0054 0.0543 -0.0249 -0.1148<br />

0.60 0.0137 0.0647 -0.0400 0.0072 0.0514 -0.0294 -0.1104<br />

0.65 0.0166 0.0563 -0.0450 0.0092 0.0483 -0.0341 -0.1057<br />

0.70 0.0187 0.0489 -0.0497 0.0114 0.0451 -0.0390 -0.1008<br />

0.75 0.0212 0.0423 -0.0540 0.0139 0.0418 -0.0442 -0.0957<br />

0.80 0.0233 0.0363 -0.0578 0.0164 0.0385 -0.0496 -0.0905<br />

0.85 0.0254 0.0313 -0.0612 0.0191 0.0354 -0.0548 -0.0852<br />

0.90 0.0274 0.0270 -0.0644 0.0217 0.0324 -0.0598 -0.0798<br />

0.95 0.0292 0.0232 -0.0677 0.0243 0.0295 -0.0648 -0.0745<br />

1.00 0.0309 0.0201 -0.0699 0.0269 0.0269 -0.0699 -0.0699<br />

1.10 0.0335 0.0151 -0.0741 0.0319 0.0221 -0.0787 -0.0608<br />

1.20 0.0357 0.0113 -0.0770 0.0365 0.0182 -0.0869 -0.0530<br />

1.30 0.0374 0.0088 -0.0793 0.0406 0.0148 -0.0937 -0.0462<br />

1.40 0.0386 0.0068 -0.0811 0.0442 0.0122 -0.0993 -0.0405<br />

1.50 0.0396 0.0053 -0.0815 0.0473 0.0100 -0.1041 -0.0358<br />

1.60 0.0404 0.0042 -0.0825 0.0499 0.0081 -0.1082 -0.0317<br />

1.70 0.0410 0.0034 -0.0830 0.0521 0.0066 -0.1116 -0.0282<br />

1.80 0.0414 0.0028 -0.0832 0.0540 0.0055 -0.1143 -0.0252<br />

1.90 0.0416 0.0023 -0.0833 0.0556 0.0046 -0.1167 -0.0226<br />

2.00 0.0417 0.0019 -0.0833 0.0570 0.0040 -0.1189 -0.0205<br />

Množ.<br />

2<br />

q⋅ lx<br />

2 2 q⋅ ly<br />

q⋅ lx<br />

2<br />

q⋅ lx<br />

2 2 q⋅ ly<br />

q⋅ lx<br />

2<br />

q⋅ ly<br />

ly<br />

Mx a<br />

Shema 5<br />

lx<br />

My<br />

Mx<br />

My b<br />

q<br />

l y lx<br />

k k x y<br />

Mx a<br />

upeti rub<br />

slobodno oslonjeni rub<br />

a<br />

k x<br />

q<br />

ly<br />

Mx a<br />

Shema 6<br />

lx<br />

b<br />

k y k k x y<br />

My b<br />

My<br />

Mx<br />

My b<br />

q<br />

Mx a<br />

a<br />

k x<br />

q<br />

b<br />

k y<br />

0.50 0.0045 0.0550 -0.0203 -0.1135 0.0024 0.0405 -0.0143 -0.0833<br />

0.55 0.0062 0.0514 -0.0247 -0.1078 0.0033 0.0394 -0.0172 -0.0817<br />

0.60 0.0081 0.0476 -0.0291 -0.1021 0.0046 0.0378 -0.0206 -0.0794<br />

0.65 0.0101 0.0436 -0.0336 -0.0964 0.0061 0.0360 -0.0242 -0.0767<br />

0.70 0.0122 0.0398 -0.0381 -0.0906 0.0079 0.0339 -0.0280 -0.0737<br />

0.75 0.0145 0.0359 -0.0427 -0.0845 0.0098 0.0315 -0.0320 -0.0704<br />

0.80 0.0169 0.0323 -0.0471 -0.0781 0.0103 0.0293 -0.0360 -0.0668<br />

0.85 0.0191 0.0289 -0.0513 -0.0720 0.0139 0.0269 -0.0400 -0.0631<br />

0.90 0.0211 0.0257 -0.0551 -0.0661 0.0160 0.0247 -0.0440 -0.0593<br />

0.95 0.0232 0.0228 -0.0586 -0.0603 0.0181 0.0224 -0.0480 -0.0554<br />

1.00 0.0252 0.0202 -0.0617 -0.0546 0.0202 0.0202 -0.0515 -0.0515<br />

1.10 0.0287 0.0158 -0.0676 -0.0467 0.0242 0.0164 -0.0585 -0.0449<br />

1.20 0.0316 0.0123 -0.0722 -0.0399 0.0287 0.0131 -0.0643 -0.0388<br />

1.30 0.0340 0.0096 -0.0757 -0.0341 0.0306 0.0105 -0.0690 -0.0336<br />

1.40 0.0359 0.0075 -0.0782 -0.0293 0.0332 0.0084 -0.0728 -0.0291<br />

1.50 0.0374 0.0060 -0.0800 -0.0254 0.0353 0.0066 -0.0757 -0.0254<br />

1.60 0.0386 0.0048 -0.0814 -0.0221 0.0369 0.0053 -0.0779 -0.0223<br />

1.70 0.0395 0.0039 -0.0825 -0.0193 0.0383 0.0042 -0.0797 -0.0198<br />

1.80 0.0402 0.0031 -0.0834 -0.0171 0.0392 0.0035 -0.0812 -0.0176<br />

1.90 0.0408 0.0026 -0.0842 -0.0154 0.0399 0.0028 -0.0824 -0.0158<br />

2.00 0.0412 0.0022 -0.0847 -0.0141 0.0405 0.0024 -0.0833 -0.0143<br />

Množ.<br />

2<br />

q⋅ lx<br />

2 2 q⋅ ly<br />

q⋅ lx<br />

2 2 q⋅ ly<br />

q⋅ lx<br />

2 2 q⋅ ly<br />

q⋅ lx<br />

2<br />

q⋅<br />

ly


Prilog 4: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih pravokutnih presjeka<br />

ν<br />

0.10<br />

ω=0.05<br />

B 500<br />

α =<br />

β =<br />

0.15<br />

A<br />

d<br />

0.35<br />

0.30<br />

0.25<br />

0.20<br />

1<br />

s2<br />

h<br />

A<br />

=<br />

s1<br />

d<br />

2<br />

0.45<br />

0.40<br />

=<br />

1.<br />

0<br />

h<br />

0.50<br />

=<br />

0.<br />

05<br />

1.00<br />

0.95<br />

0.90<br />

0.85<br />

0.80<br />

0.75<br />

0.70<br />

0.65<br />

0.60<br />

0.55<br />

ν<br />

µ<br />

A<br />

sd<br />

sd<br />

s1<br />

Nsd<br />

=<br />

bh<br />

f<br />

M<br />

=<br />

bh<br />

= A<br />

sd<br />

2<br />

fcd<br />

s2<br />

cd<br />

f<br />

= ωb<br />

h<br />

f<br />

cd<br />

yd<br />

Msd<br />

Nsd<br />

b<br />

As1<br />

As1<br />

d 2<br />

d<br />

h<br />

d 1<br />

µ


Prilog 5: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih pravokutnih presjeka<br />

ν<br />

0.10<br />

ω=0.05<br />

B 500<br />

α =<br />

β =<br />

0.15<br />

d<br />

0.35<br />

0.30<br />

0.25<br />

0.20<br />

A<br />

1<br />

s2<br />

h<br />

A<br />

=<br />

s1<br />

d<br />

0.45<br />

0.40<br />

2<br />

=<br />

h<br />

0.50<br />

1.<br />

0<br />

=<br />

0.<br />

075<br />

1.00<br />

0.95<br />

0.90<br />

0.85<br />

0.80<br />

0.75<br />

0.70<br />

0.65<br />

0.60<br />

0.55<br />

ν<br />

µ<br />

A<br />

sd<br />

sd<br />

s1<br />

Nsd<br />

=<br />

bh<br />

f<br />

M<br />

=<br />

bh<br />

= A<br />

sd<br />

2<br />

fcd<br />

s2<br />

cd<br />

f<br />

= ωb<br />

h<br />

f<br />

cd<br />

yd<br />

Msd<br />

Nsd<br />

b<br />

As1<br />

As1<br />

d 2<br />

d<br />

h<br />

d 1<br />

µ


Prilog 6: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih pravokutnih presjeka<br />

ν<br />

0.10<br />

ω=0.05<br />

0.15<br />

B 500<br />

α =<br />

β =<br />

0.35<br />

0.30<br />

0.25<br />

0.20<br />

A<br />

d<br />

1<br />

s2<br />

h<br />

A<br />

=<br />

0.45<br />

0.40<br />

s1<br />

d<br />

2<br />

=<br />

0.50<br />

1.<br />

0<br />

h<br />

=<br />

0.<br />

10<br />

1.00<br />

0.95<br />

0.90<br />

0.85<br />

0.80<br />

0.75<br />

0.70<br />

0.65<br />

0.60<br />

0.55<br />

ν<br />

µ<br />

A<br />

sd<br />

sd<br />

s1<br />

Nsd<br />

=<br />

bh<br />

f<br />

M<br />

=<br />

bh<br />

= A<br />

sd<br />

2<br />

fcd<br />

s2<br />

cd<br />

f<br />

= ωb<br />

h<br />

f<br />

cd<br />

yd<br />

Msd<br />

Nsd<br />

b<br />

As1<br />

As1<br />

d 2<br />

d<br />

h<br />

d 1<br />

µ


Prilog 7: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih kružnih presjeka<br />

ν<br />

1.00<br />

0.95<br />

0.90<br />

0.85<br />

0.80<br />

0.75<br />

0.70<br />

0.65<br />

0.60<br />

0.55<br />

0.50<br />

0.45<br />

0.40<br />

0.35<br />

0.30<br />

0.25<br />

0.20<br />

0.15<br />

0.10<br />

ω=0.05<br />

B 500<br />

ϕ = r r = 0.85<br />

s<br />

Nsd<br />

ν<br />

µ<br />

A<br />

sd<br />

sd<br />

c<br />

Msd<br />

Nsd<br />

=<br />

A f<br />

r<br />

A s<br />

cd<br />

Msd<br />

=<br />

A r f<br />

=<br />

c<br />

c<br />

2<br />

π<br />

rs<br />

r<br />

cd<br />

f<br />

As1 = As2<br />

= ω Ac<br />

f<br />

cd<br />

yd<br />

µ


Prilog 8: Dijagram za dimenzioniranje simetrično armiranih kružnih presjeka<br />

ν<br />

1.00<br />

0.95<br />

0.90<br />

0.85<br />

0.80<br />

0.75<br />

0.70<br />

0.65<br />

0.60<br />

0.55<br />

0.50<br />

0.45<br />

0.40<br />

0.35<br />

0.30<br />

0.25<br />

0.20<br />

0.15<br />

0.10<br />

ω=0.05<br />

B 500<br />

ϕ = r r = 0.90<br />

s<br />

Nsd<br />

ν<br />

µ<br />

A<br />

sd<br />

sd<br />

c<br />

Msd<br />

Nsd<br />

=<br />

A f<br />

r<br />

A s<br />

cd<br />

Msd<br />

=<br />

A r f<br />

=<br />

c<br />

c<br />

2<br />

π<br />

rs<br />

r<br />

cd<br />

f<br />

As1 = As2<br />

= ω Ac<br />

f<br />

cd<br />

yd<br />

µ


Prilog 9: Dijagram za dimenzioniranje pravokutnih presjeka na koso savijanje – armatura simetrično<br />

raspoređena u kutovima


Prilog 10: Dijagram za dimenzioniranje pravokutnih presjeka na koso savijanje – armatura simetrično<br />

raspoređena po stranicama


Prilog 11: Armaturne tablice<br />

Promjer Masa TABLICA ŠIPKASTE ARMATURE<br />

∅<br />

površina presjeka As [cm2] Promjer<br />

za komada:<br />

∅<br />

[mm] [kg/m] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [mm]<br />

5 0.154 0.20 0.39 0.59 0.79 0.98 1.18 1.37 1.57 1.77 1.96 2.16 2.36 2.55 2.75 2.95 5<br />

6 0.222 0.28 0.57 0.85 1.13 1.41 1.70 1.98 2.26 2.54 2.83 3.11 3.39 3.68 3.96 4.24 6<br />

7 0.302 0.38 0.77 1.15 1.54 1.92 2.31 2.69 3.08 3.46 3.85 4.23 4.62 5.00 5.39 5.77 7<br />

8 0.395 0.50 1.01 1.51 2.01 2.51 3.02 3.52 4.02 4.52 5.03 5.53 6.03 6.53 7.04 7.54 8<br />

10 0.617 0.79 1.57 2.36 3.14 3.93 4.71 5.50 6.28 7.07 7.85 8.64 9.42 10.21 11.00 11.78 10<br />

12 0.888 1.13 2.26 3.39 4.52 5.65 6.79 7.92 9.05 10.18 11.31 12.44 13.57 14.70 15.83 16.96 12<br />

14 1.208 1.54 3.08 4.62 6.16 7.70 9.24 10.78 12.32 13.85 15.39 16.93 18.47 20.01 21.55 23.09 14<br />

16 1.578 2.01 4.02 6.03 8.04 10.05 12.06 14.07 16.08 18.10 20.11 22.12 24.13 26.14 28.15 30.16 16<br />

18 1.998 2.54 5.09 7.63 10.18 12.72 15.27 17.81 20.36 22.90 25.45 27.99 30.54 33.08 35.63 38.17 18<br />

20 2.466 3.14 6.28 9.42 12.57 15.71 18.85 21.99 25.13 28.27 31.42 34.56 37.70 40.84 43.98 47.12 20<br />

22 2.984 3.80 7.60 11.40 15.21 19.01 22.81 26.61 30.41 34.21 38.01 41.81 45.62 49.42 53.22 57.02 22<br />

25 3.853 4.91 9.82 14.73 19.63 24.54 29.45 34.36 39.27 44.18 49.09 54.00 58.90 63.81 68.72 73.63 25<br />

28 4.834 6.16 12.32 18.47 24.63 30.79 36.95 43.10 49.26 55.42 61.58 67.73 73.89 80.05 86.21 92.36 28<br />

30 5.549 7.07 14.14 21.21 28.27 35.34 42.41 49.48 56.55 63.62 70.69 77.75 84.82 91.89 98.96 106.03 30<br />

32 6.313 8.04 16.08 24.13 32.17 40.21 48.25 56.30 64.34 72.38 80.42 88.47 96.51 104.55 112.59 120.64 32<br />

36 7.990 10.18 20.36 30.54 40.72 50.89 61.07 71.25 81.43 91.61 101.79 111.97 122.15 132.32 142.50 152.68 36<br />

40 9.865 12.57 25.13 37.70 50.27 62.83 75.40 87.96 100.53 113.10 125.66 138.23 150.80 163.36 175.93 188.50 40<br />

UZDUŽNO NOSIVE MREŽE “R-mreže”<br />

Profil šipki<br />

[mm]<br />

Razmak<br />

[mm]<br />

Površina<br />

[cm2/m] Tip<br />

mreže<br />

Uzd. Pop. Uzd. Pop. Uzd. Pop.<br />

Dimenzije<br />

[cm]<br />

Duž. Šir.<br />

Masa<br />

[kg/m2] R 131 5.0 4.2 150 250 1.31 0.56 600 215 1.50<br />

R 139 4.2 4.2 100 250 1.39 0.56 600 215 1.55<br />

R 166 4.6 4.2 100 250 1.66 0.56 600 215 1.76<br />

R 188 6.0 4.2 150 250 1.88 0.56 600 215 1.96<br />

R 196 5.0 4.2 100 250 1.96 0.56 600 215 2.00<br />

R 257 7.0 5.0 150 250 2.57 0.78 600 215 2.72<br />

R 283 6.0 4.6 100 250 2.83 0.66 600 215 2.77<br />

R 335 8.0 5.0 150 250 3.35 0.78 600 215 3.33<br />

R 385 7.0 5.0 100 250 3.85 0.78 600 215 3.68<br />

R 424 9.0 6.0 150 250 4.24 1.13 600 215 4.34<br />

R 503 8.0 6.0 100 250 5.03 1.13 600 215 4.89<br />

R 524 10.0 6.0 150 250 5.24 1.13 600 215 5.15<br />

R 636 9.0 6.0 100 250 6.36 1.13 600 215 5.95<br />

R 785 10.0 6.0 100 250 7.85 1.13 600 215 7.35<br />

OBOSTRANO NOSIVE MREŽE “Q-mreže”<br />

Tip<br />

mreže<br />

Profil Razmak<br />

[mm] [mm]<br />

Uzd. i Pop. Uzd. i Pop.<br />

Površina<br />

[cm2/m] Dimenzije<br />

[cm]<br />

Dužina Širina<br />

Masa<br />

[kg/m2] Q 131 5.0 150 1.31 600 215 2.12<br />

Q 139 4.2 100 1.39 600 215 2.20<br />

Q 166 4.6 100 1.66 600 215 2.64<br />

Q 188 6.0 150 1.88 600 215 3.06<br />

Q 196 5.0 100 1.96 600 215 3.07<br />

Q 226 6.0 125 2.26 600 215 3.63<br />

Q 257 7.0 150 2.57 600 215 4.16<br />

Q 283 6.0 100 2.83 600 215 4.48<br />

Q 335 8.0 150 3.35 600 215 5.45<br />

Q 385 7.0 100 3.85 600 215 6.10<br />

Q 424 9.0 150 4.24 600 215 6.81<br />

Q 503 8.0 100 5.03 600 215 8.03<br />

Q 636 9.0 100 6.36 600 215 10.08<br />

Q 785 10.0 100 7.85 600 215 12.46<br />

POPREČNO NOSIVE MREŽE “T-mreže”<br />

Profil šipki<br />

[mm]<br />

Razmak<br />

[mm]<br />

Površina<br />

[cm2/m] Tip<br />

mreže<br />

Uzd. Pop. Uzd. Pop. Uzd. Pop.<br />

Dimenzije<br />

[cm]<br />

Duž. Šir.<br />

Masa<br />

[kg/m2] T 257 5.0 7.0 250 150 1.31 0.56 240 600 2.72<br />

T 378 5.0 8.5 250 150 3.85 0.78 240 600 3.62<br />

T 524 6.0 10.0 250 150 7.85 1.13 240 600 5.15<br />

215<br />

215<br />

240<br />

OBOSTRANO NOSIVE "Q-mreže"<br />

600<br />

UZDUŽNO NOSIVE "R-mreže"<br />

600<br />

POPRECNO NOSIVE "T-mreže"<br />

600

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!