Dwa przypadki obliczeniowe belki teowej (T) wg Eurokodu 2
1. Dlaczego w belce T występują dwa przypadki obliczeniowe?
W belce teowej kluczowe znaczenie ma położenie osi obojętnej przekroju w stanie granicznym nośności (ULS).
To właśnie ono decyduje:
które części przekroju pracują w ściskaniu,
jaki jest rozkład naprężeń,
jak wyznacza się siły wewnętrzne i nośność.
Eurokod 2 jednoznacznie rozróżnia dwa przypadki obliczeniowe, ponieważ:
półka (płyta) może być w całości ściskana,
albo tylko częściowo, gdy oś obojętna „wchodzi” w żebro.
Błędne rozpoznanie przypadku prowadzi bezpośrednio do zawyżenia lub zaniżenia nośności.
2. Przypadek I – oś obojętna w półce (płycie)
Przypadek I występuje, gdy:
wysokość strefy ściskanej x jest mniejsza lub równa grubości półki hf,
cała strefa ściskana mieści się w płycie.
W tym przypadku:
żebro nie bierze udziału w ściskaniu,
cała siła ściskająca działa w półce,
belka T zachowuje się jak belka prostokątna o szerokości efektywnej półki.
3. Przypadek II – oś obojętna w żebrze
Przypadek II występuje, gdy:
wysokość strefy ściskanej x przekracza grubość półki,
oś obojętna znajduje się poniżej płyty, w żebrze.
W tym przypadku:
półka jest w całości ściskana,
dodatkowa część ściskania występuje w żebrze,
przekrój nie może być traktowany jak prostokątny.
3.1. Obliczanie momentu nośnego
Moment nośny oblicza się jako sumę momentów:
siły w półce względem środka stali rozciąganej,
siły w żebrze względem środka stali.
To powoduje, że:
obliczenia są bardziej złożone,
konieczne jest staranne wyznaczenie ramion sił,
wzrasta ryzyko błędów rachunkowych.
4. Granica pomiędzy przypadkiem I i II
Graniczny moment, przy którym:
x=h*f
oddziela:
prostą pracę „jak belka prostokątna”,
od pełnej pracy przekroju T.
Projektowo oznacza to, że:
dla małych i średnich momentów stosuje się przypadek I,
dla dużych momentów – przypadek II.
