Predmet: Uvod u konstrukcije
MODELIRANJE I PRORAČUN
PRIKLJUČAKA U SPREGNUTIM
KONSTRUKCIJAMA
(Seminarski rad)
UVOD
Suvremene norme za čelične i spregnute konstrukcije zahtijevaju uzimanje u obzir
ponašanje priključaka pri definiranju proračunskih modela, pri čemu se analizira utjecaj
ponašanja priključaka na raspodjelu reznih sila, odnosno globalno ponašanje sustava. U
posljednje vrijeme ovoj je problematici posvećena velika pozornost pa su razraneni postupci
za preciznije procjenjivanje mehaničkih svojstava priključaka i njihovo uključivanje u
proračune. Otpornost spojeva uglavnom nije upitna jer se primjenjuju dobro istražena načela
za različite vrste spojeva, ali treba voditi računa o utjecaju elastičnog ili plastičnog
popuštanja spoja koje se odražava na raspodjelu sila u čvorovima okvira ili nad srednjim
ležajima kontinuiranih nosača. Iako je ponašanje priključka trodimenzionalno, uobičajena
prisutnost krute stropne ploče obično omogućava konstruktoru da zanemari deformaciju
izvan ravnine i torzijsku deformaciju priključka. Ponašanje priključaka i konstrukcijskih
elemenata u konstrukcijama mora biti menusobno usklaneno. Priključak se u globalnom
numeričkom modelu konstrukcije može prikazati kao rotacijska opruga koja povezuje
težišne linije spojenih elemenata u točki njihova presjeka. Proračunske vrijednosti te
rotacijske opruge mogu se odrediti iz odnosa momenta savijanja
Mj,Ed
koji djeluje na
priključak i odgovarajuće rotacije priključka
ΦEd,
[1]. Konstruiranje spregnutih priključaka
se općenito može podijeliti na dva osnovna pristupa (slika 1):
− konstruiranje priključaka kao kod običnih čeličnih konstrukcija
− suvremena izvedba spregnutih priključaka kod kojih se ostvaruje kontinuitet menukatne
konstrukcije, pri čemu čelična greda može biti ispod betonske ploče ili integrirana u
menukatnu konstrukciju (tzv. Slim floors).
U [2] je zasada dana 21 različita osnovna komponenta priključka s detaljnom analitičkom
procedurom odrenivanja karakteristika priključaka potrebnih za proračun konstrukcije. U [3]
se u poglavlju o priključcima daju samo posebnosti spregnutih priključaka, dok se za ostale
podatke upućuje na [2] i [4], te se posebno naglašava da se sve navedeno odnosi na pretežito
statičko opterećenje.
Kod modeliranja ponašanja priključaka, red armature u vlaku može se tretirati na isti način
kao i red vijaka u običnom čeličnom priključku, naravno uvažavajući mehaničke i
geometrijske karakteristike armature. Pri odrenivanju rotacijskog kapaciteta priključka u
obzir treba uzeti utjecaj raspucavanja betona, vlačnog očvršćivanja i deformaciju
moždanika, a za nestandardne priključke treba izvršiti eksperimentalno ispitivanje
predloženog rješenja. Što se tiče samog proračuna otpornosti i krutosti pojedinih osnovnih
komponenti spregnutih priključaka, u [3] se, uz već postojeće osnovne komponente u [2],
dodaju još dvije:
− uzdužna armatura u vlaku i
− čelična kontaktna ploča u tlaku.
Pri proračunima se pretpostavlja da je vlačna armatura u efektivnoj širini betonske pojasnice
napregnuta do granice popuštanja, a za slučaj neuravnoteženog opterećenja primjenjuje se
tzv. strut-tie model za provjeru unosa sila u betonsku ploču oko stupa.
Iako se ne navodi kao posebna komponenta, u obzir se uzima i betonska obloga stupa ako
postoji, te se daju izrazi za proračun posmične otpornosti obložnog betona za slučaj
jednostranih priključaka i dvostranih priključaka s gredama jednake visine. Kod priključaka
s kontaktnom pločom, raspodjela reznih sila u priključku je vrlo jednostavna, budući da
čelična greda ne sudjeluje u prijenosu vlačnih naprezanja (slika 3).
