Sprawdzenie według AISC 360-22 (LRFD, ASD)
Sprawdzenie na ścinanie
Wytrzymałość na naprężenia ścinające dla przekroju zespolonego z zabetonowanym przekrojem stalowym określa się zachowawczo jako nośność profilu stalowego na ścinanie.
Nominalną wytrzymałość na ścinanie dla przekroju okrągłego wypełnionego betonem wyznacza się według:
gdzie: | Av | - | powierzchnia ścinania profilu stalowego, gdy dla przekroju okrągłego jest równa 2As / π |
Fy | - | określona minimalna granica plastyczności | |
Kc | - | konserwatywnie przyjmowane jako 1.0 | |
Ac | - | powierzchnia betonu | |
fc' | - | określona wytrzymałość na ściskanie betonu |
Sprawdzanie siły ścinającej jest określane jako:
- dla LRFD: Q / (Vn ϕv ) ≤ 1.0
- dla ASD: Q / (Vn / Ωv ) ≤ 1.0
Sprawdzenie na ściskanie
Nominalną wytrzymałość na ściskanie dla zabetonowanego przekroju stalowego podaje się według:
Nominalną wytrzymałość na ściskanie „niezwartego”, okrągłego HSS wypełnionego betonem wyznaczana jest jako:
gdzie: | As | - | powierzchnia konstrukcyjnego profilu stalowego |
Ac | - | powierzchnia betonu |
Nominalną wytrzymałość na ściskanie „zwartego”, okrągłego HSS wypełnionego betonem wyznaczana jest jako:
gdzie: | λp, λr | - | są stosunkiem szerokości do grubości według AISC 360 iand Tab.I1.1a |
λ | - | stosunek szerokości do gruności = D / t | |
D | - | średnica zewnętrzna okrągłego HSS | |
t | - | grubość okrągłego HSS |
Nominalną wytrzymałość na ściskanie „smukłego” okrągłego HSS wypełnionego betonem wyznacza się jako:
gdzie: | Fn | - | krytyczne naprężenie wyboczeniowe |
gdzie: | Es | - | moduł sprężystości stali |
Dostępną wytrzymałość na ściskanie określa się jako:
- dla LRFD: Pc = Pn ϕc
- dla ASD: Pc = Pn / Ωc
Sprawdzenie na zginanie
Nominalną wytrzymałość na zginanie określa się na podstawie wykresu interakcji dla odpowiedniego rozkładu naprężeń normalnych obliczonego z wpływem momentu zginającego. Dla przekrojów zespolonych z zabetonowanym przekrojem stalowym przyjmuje się następujący rozkład naprężeń normalnych:
Nominalna wytrzymałość na zginanie jest wyznaczana jako:
gdzie: | Mp | - | moment odpowiadający rozkładowi naprężeń plastycznych w przekroju kompozytowym |
Dla okrągłych przekrojów HSS wypełnionych betonem przyjmuje się następujący normalny rozkład naprężeń w zależności od stosunku D/t :
Nominalną wytrzymałość na zginanie „zwartego” okrągłego HSS wypełnionego betonem wyznacza się jako:
Nominalną wytrzymałość na zginanie „nie-zwartego” okrągłego HSS wypełnionego betonem wyznacza się jako:
gdzie: | My | - | moment plastyczności odpowiadający rozkładowi naprężeń sprężysto-plastycznych w przekroju |
λp, λr | - | stosunek szerokości do grubości określony na podstawie Tabeli I1.1b |
Nominalną wytrzymałość na zginanie "smukłego", okrągłego HSS wypełnionego betonem wyznacza się jako:
gdzie: | Mcr | - | pierwszy moment plastyczności odpowiadający rozkładowi naprężeń sprężystych w przekroju |
Dostępną wytrzymałość na zginanie określa się jako:
- dla LRFD: Mcx = Mn ϕb
- dla ASD: Mcx = Mn / Ωb
Sprawdzenie na siłę osiową i zginanie
Sprawdzenie na siłę osiową i zgnanie jest przeprowadzane według wzoru:
- jeśli: N / Pc ≥ 0.2
- jeśli: N / Pc < 0.2
