A következő cikkben elmagyarázzuk a nyírás által okozott hosszirányú erő Ftd,s számítási megközelítését. Ez a módszer főként az erő keresztmetszethez való alkalmazási módjának megváltoztatásából áll. Az N-My-Mz által terhelt keresztmetszet definíciójával kezdünk, majd fokozatosan hozzáadjuk a nyírás és csavarás által okozott hosszirányú erőt.
N-My-Mz válasz
A keresztmetszetet az első fázisban normálerő és hajlítónyomatékok N-My-Mz kombinációja terheli. A szoftververziók közötti eredmény-összehasonlítás azonos eredményeket ad.
Ha a keresztmetszetben nyírási vasalás van tervezve, a nyírást egy fiktív Strut-and-tie modell veheti fel, amely kengyelekből, beton nyomott rudakból és hosszirányú betonacélokból áll.
A nyírás miatt számított hosszirányú erőt az összes komponenssel (beton és betonacélok) együtt alkalmazzák a keresztmetszetre. Az N+My+Mz válaszból vett kezdeti feszültségállapot már minden komponensre meg van határozva.
A nyírás miatt fellépő hosszirányú erő számítási képlete:
Az Ftd,s hosszirányú erőt alapértelmezés szerint a következőkre alkalmazzák:
- A nyírást felvevő szakasz súlypontjára – azon keresztmetszetek esetén, ahol az alkalmazás képes ilyen szakaszt meghatározni (a következő ábrán piros területtel jelölve).
- A keresztmetszet súlypontjára – azon keresztmetszetek esetén, ahol az alkalmazás nem képes ilyen szakaszt meghatározni.
N-My-Mz-Vz interakció
Az N+My+Mz+ΔFtd,s kombináció miatti keresztmetszeti válasz kerül kiszámításra. Megfigyelhető, hogy a nyomott betonban és betonacélokban lévő feszültség csökkent, míg a húzott vasalásban lévő feszültség nőtt (az N+My+Mz válaszhoz képest). A keresztmetszet egyensúlyban marad.
N-My-Mz-Vz-T interakció
A csavarásnak is kitett keresztmetszetek esetén egy további hosszirányú húzóerőt ΔFtd,t alkalmazunk a csavarás-ellenőrzéshez kiválasztott kengyelen belül elhelyezkedő hosszirányú betonacélokra. A számítási modell kissé eltér, mivel feltételezzük, hogy a keresztmetszet hosszirányú betonacélokból áll, elhanyagolva a betont. Az N+My+Mz+ΔFtd,s válasz határozza meg az egyes betonacélok kezdeti feszültségállapotát. Ezt követően a ΔFtd,t kerül alkalmazásra, követve a csavarásnak ellenálló összes betonacél azonos alakváltozás-növekményének feltételét.
A számítás feltételezései azt jelentik, hogy bizonyos esetekben, például a folytonos gerenda közbenső támasza felett elhelyezkedő keresztmetszeteknél, eltérő eredmények figyelhetők meg. Amikor az N+My+Mz miatti húzott vasalásban lévő feszültség elérte a folyáshatárt, más, kevésbé kihasznált betonacélok vették fel a nyírás miatt fellépő hosszirányú erőt (pl. a nyomott zónában elhelyezkedők).
Elérhető az IDEA StatiCa Concrete és az IDEA StatiCa Complete kiadásokban.
