Jak uwzględnia się zginanie dwuosiowe w przypadku konstrukcji ze wzmocnionego muru?

Stoję przed problemem, w którym muszę zaprojektować wzmocnioną belkę murarską do gięcia dwuosiowego. Obowiązującym kodem jest ACI 530-11. W tym Kodeksie nie mogę znaleźć przepisu na zginanie dwuosiowe. Jedyną częścią, która rozwiązuje ten problem, jest sekcja 2.2.3.1, która stwierdza:

Formułę jedności można rozszerzyć, gdy występuje zgięcie dwuosiowe, zastępując iloraz naprężeń zginających ilorazem obliczonego naprężenia zginającego nad dopuszczalnym naprężeniem zginającym dla obu osi

Niestety, ten rozdział dotyczy niewzmocnionego muru. To dla mnie bardzo dziwne, że nie wzięto pod uwagę wzmocnionego muru. Jakieś pomysły?

— użytkownik32882
źródło

Co to jest dwuosiowo wygięta „wiązka”?

— Paul Uszak

Wiązka, która podlega chwilom zarówno ze swojej słabej osi, jak i jej silnej osi

— user32882

Poziomy, dwuosiowo obciążony kawałek muru? Obciążenie ściany i wiatr? Przepraszam, nigdy tego nie spotkałem. Jeśli jest wzmocniony prętami i betonem, może mnie kusić, aby oszukać i nazwać go kolumną żelbetową i projekt jako taki, całkowicie ignorując mur. Prawdopodobnie nie jest to odpowiedź, której szukasz.

— Paul Uszak

Nie, to nie jest odpowiedź. Nigdy nie natknięcie się na problem nie oznacza, że nie istnieje.

— user32882

Odpowiedzi:

Równanie jedności

Równanie jedności jest bardzo standardową metodą analizy przekroju pod połączonymi obciążeniami. Chociaż kod murarski nie wywołuje go specjalnie na wzmocnionych stronach, trudno byłoby argumentować, że nie było to rozsądne założenie.

\frac{f_{b}^{1}}{F_{b}^{1}} + \frac{f_{b}^{2}}{F_{b}^{2}} \leq 1

$\frac{f_b^1}{F_b^1}+\frac{f_b^2}{F_b^2}\le1$

Równanie może być nawet jeśli wzrost stresu byłby akceptowalny. $\le\frac{4}{3}$

Kod

Zgadzam się, że nie mogłem znaleźć innego odniesienia do gięcia dwuosiowego w kodzie murowanym. Nie znalazłem też bardziej przejrzystej dyskusji w podręcznikach projektowania murów, które miałem dostępne.

— Hazzey
źródło

Przyjmuję tę odpowiedź, ponieważ odpowiada ona wynikom uzyskanym z programu CMD12. Co więcej, nie rozumiem, dlaczego nie powinniśmy móc używać tego równania do wzmocnionego muru. MSJC z pewnością będzie musiał wyjaśnić ten problem w przyszłych wydaniach ....

— user32882

Myślę, że MSJC (ACI530) w rzeczywistości trochę się przeczy, jeśli chodzi o dwuosiowe zginanie wzmocnionego muru.

Jak wskazałeś, sekcja 2.2.3 (niewzmocnione mury) wskazuje na zastosowanie równania jedności. Jednak komentarz do sekcji 2.3.4.2.2 (mur wzmocniony) wyraźnie stwierdza:

Równanie interakcji zastosowane w sekcji 2.2.3 nie ma zastosowania do murów zbrojonych i dlatego nie jest uwzględnione w sekcji 2.3.

Wydaje się więc, że pominięcie równania jedności z rozdziału 2.3 jest celowe. Co więcej, nie jest jasne, co dokładnie oznacza to stwierdzenie. Czy oznacza to, że równanie wyraźnie zapisane w Sekcji 2.2.3 ( ) nie ma zastosowania do wzmocnionego muru lub że równanie jedności ogólnie jest nie dotyczy? $\frac{f_a}{F_a} + \frac{f_b}{F_b} \leq 1$

Myślę jednak, że język podany w sekcji 2.3.4.2.2 jest dość jasny, a przynajmniej wystarczająco jasny, aby wskazać, w jaki sposób można podejść do zginania dwuosiowego lub (dwuosiowego) zginania i kompresji. W Stanach,

Naprężenie ściskające w murze spowodowane zginaniem lub zginaniem w połączeniu z obciążeniem osiowym nie powinno przekraczać 0,45 pod warunkiem że osiowe naprężenie ściskające wywołane składową obciążenia osiowego nie przekracza dopuszczalnego naprężenia w przekroju 2.2.3.1. $f'_m$ $f_a$ $F_a$

Wydaje się to sugerować, że dla siły osiowej z zginaniem trzeba spełnić oba ,

\begin{matrix} (1) & \frac{f_{a}}{F_{a}} \leq 1 \end{matrix}

$\frac{f_a}{F_a} \leq 1 \tag{1}$

\begin{matrix} (2) & \frac{f_{a} + f_{b}}{0.45 f_{m}^{'}} \leq 1 \end{matrix}

$\frac{f_a + f_b}{0.45f'_m} \leq 1 \tag{2}$ .

Doprowadziłoby mnie to do racjonalnego założenia, że dla czystego zgięcia dwuosiowego musielibyśmy po prostu spełnić,

\begin{matrix} (3) & \frac{f_{b}^{1} + f_{b}^{2}}{0.45 f_{m}^{'}} \leq 1 \end{matrix}

$\frac{f_b^1 + f_b^2}{0.45f'_m} \leq 1 \tag{3}$

która jest tylko formą równania jedności. Dlatego kod wydaje się sprzeczny, w pewnym sensie.

Kilka ostatnich rzeczy wartych odnotowania:

Mam kilka odniesień, napisanych do ACI380-11, które kwalifikują belki murarskie do zginania dwuosiowego za pomocą równania 3 (opublikowanego przez PPI),
Widzę różne rzeczy w Internecie, od renomowanych szkół i organizacji, używając równania 3, aby zakwalifikować wzmocnione belki murowe do gięcia dwuosiowego,
Nie zapominaj, że musisz również sprawdzić połączone naprężenia w stali. Ta rozmowa w dużej mierze skupiła się na stresie w murze, ale upewnij się, że $\begin{matrix} (4) & \frac{f_{s}^{1} + f_{s}^{2}}{F_{s}} \leq 1 \end{matrix}$ $\frac{f_s^1 + f_s^2}{F_s} \leq 1 \tag{4}$

— William S. Godfrey-SE
źródło