Konstrukcje żelbetowe stanowią połączenie dwóch materiałów o różnych właściwościach mechaniczno-fizycznych, których zadaniem jest przenoszenie obciążeń. W przekrojach elementów żelbetowych zginanych i ściskanych mimośrodowo wraz ze wzrostem obciążenia wyróżnia się trzy fazy pracy przekroju żelbetowego. W jednej z nich (faza 1) powstaje moment rysujący powodujący powstanie pierwszej rysy w betonie.
Warunek zarysowania i moment rysujący
Jak już wcześniej wspomniano, moment rysujący powoduje powstanie pierwszej rysy w betonie. Zjawisko to następuje w sytuacji, gdy naprężenia dolnej krawędzi betonu osiągną wytrzymałość na rozciąganie. W związku z tym warunek zarysowania można przedstawić w następującej postaci:
\[\begin{equation} \sigma_{cl} \ge f_{ctm} \label {3} \end{equation}
\]
gdzie:
- fctm – średnia wytrzymałość betonu na rozciąganie.
Warunek zarysowania można zapisać również w innej postaci, porównując moment zginający powstały w wyniku działania obciążeń charakterystycznych ME,k do wartości momentu rysującego.
\[\begin{equation} M_{E,k} \ge M_{cr} \label {4} \end{equation}
\]
Wyznaczenie momentu rysującego
\[\begin{equation} M_{cr}= f_{ctm} \cdot W_{cr} \label {5} \end{equation}
\]
gdzie:
- Wcr – to wskaźnik wytrzymałości przekroju przed zarysowaniem wynoszący:
W_{cr} = I_{cr} / z_0
\]
W którym:
- z0 – stanowi odległość włókna dolnego od osi obojętnej przekroju obliczaną według następującego wzoru
z_0=(h -x_I)
\]
Literatura:
[1] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2 – Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
