למדא › המחברת › איזה סיב מתוח?
בטון · מודל תלת ממד · תחנה 3 במסלול

איזה סיב מתוח?

בטון חזק בלחיצה וחלש מאוד במתיחה. לכן לפני כל חישוב זיון צריך לדעת איפה הקורה נמתחת: למטה בשדה, או למעלה מעל הסמך. גררו שדה במודל וראו.

קריאה של 7 דקותמודל תלת ממדלשנה א׳ ולשנה ב׳

מה רואים במודל

גררו שדה למטה וראו מה קורה בשדות האחרים. כחול = סיב נמתח, אדום = סיב נלחץ.

במודלמה רואים
צבעיםכחול נמתח, אדום נלחץ. הצבע אפס בציר הניטרלי ומלא בסיב הקיצוני, כמו העיבור בחתך
סדקיםסדקים נימיים נפתחים בסיב המתוח: למטה באמצע השדה, למעלה מעל סמך הביניים. ככל שהעומס גדל הם ארוכים יותר
זיוןהבטון שקוף ורואים את הברזל: בקורות מוטות וחישוקים סגורים, במקשית זיון אורכי בלבד, ובתקרת צלעות זיון אורכי וחישוק פתוח בכל צלע
גובה ורוחבחתך גבוה יותר שוקע הרבה פחות (קשיחות b·h³) והמאמץ בו קטן (M חלקי b·h²). הגדלת הגובה יעילה יותר מהגדלת הרוחב
הכלל

הצד הקמור נמתח

שדה: מומנט חיובי

הקורה מתעקמת כמו חיוך. הסיב התחתון נמתח.

זיז או סמך: מומנט שלילי

הקורה מתעקמת כמו גבה. הסיב העליון נמתח.

מומנטאיפהסיב מתוחזיון ראשי
חיוביבאמצע שדהתחתוןתחתון
שלילימעל סמך ביניים, בריתום, בזיזעליוןעליון
אפססמך קצה חופשי, ונקודת המעבר בשדהמתחלףממשיך מעבר לנקודה, לפי העיגון

במודל ובכלי למדא מהלך המומנטים משורטט בצד המתוח: חיובי מתחת לקו, שלילי מעליו. כך הגרף יושב בדיוק בצד שבו שמים את הזיון.

קוראים מהסכמה

שלוש סכמות שחוזרות במבחן

קורה פשוטה

חיובי לכל האורך, המקסימום באמצע. זיון ראשי למטה בלבד.

זיז מרותם

שלילי לכל האורך, המקסימום בריתום. זיון ראשי למעלה. זו הטעות הנפוצה במבחן.

רציפה בשני שדות

שלילי מעל הסמך האמצעי, חיובי בשדות. נקודת האפס ב-L/4 מהסמך האמצעי.

למה זה חשוב

הצד המתוח קובע את הזיון

  • בטון חלש במתיחה. חוזק המתיחה בערך עשירית מחוזק הלחיצה. בצד המתוח הבטון נסדק, והפלדה לוקחת את המתיחה.
  • זיון לכל ערך קיצוני. מומנט חיובי לזיון התחתון, מומנט שלילי לזיון העליון.
  • d מהצד הנכון. במומנט שלילי הסיב הלחוץ הוא התחתון, ולכן d נמדד מלמטה עד הזיון העליון.
  • לא עוצרים בנקודת האפס. ממשיכים את הזיון מעבר לה לפי דרישות העיגון בתקן.
LAB · חשבו זיון בכלי שטחי זיון: מעומסי התכן ועד פרט הזיון, לפי סדר החוברתלכלי ←
חתך T ותקרת צלעות

איפה הכנף עובדת

במומנט חיובי הכנף הרחבה לחוצה, אזור הלחיצה רדוד והחתך יעיל.

במומנט שלילי, מעל הסמך, הלחיצה עוברת לגוף הצר. מחשבים כמו חתך מלבני ברוחב הגוף. בתקרת צלעות זו הצלע הצרה, ולכן לעיתים מתכננים אזור מלא ליד הסמך.

נסו במודל

הזזת סמך: אורך השדה קובע

גררו סמך לצד. השדה שהתארך מתכופף הרבה יותר, כי המומנט גדל עם ריבוע אורך השדה: שדה ארוך פי 1.5 מקבל מומנט גדול פי 2.25.

גררו את סמך הקצה פנימה: נוצר זיז, ומעל הסמך הסיב העליון נמתח. מיקום הסמכים קובע לא רק כמה זיון צריך, אלא גם באיזה צד.

qL²/8 → q(1.5L)²/8 = 2.25 · qL²/8
LAB · המודל במסך מלא, למרצים ולכיתהלכלי ←

ללמוד קורות בטון עם למדא

המודל מראה איפה המתיחה. בקורס מחשבים את הזיון עצמו, על שאלות אמיתיות של מה״ט:

כלי שטחי זיון · מעומסי התכן ועד פרט הזיון, לפי סדר החוברתלכלי ←

מה שואלים בכיתה

האם תמיד יש זיון עליון?

בשדה שבו המומנט חיובי בלבד, הזיון העליון הוא קונסטרוקטיבי: הוא מחזיק את החישוקים ואת הכלוב. הזיון שנושא את המתיחה הוא התחתון.

איך אני יודע בבחינה איפה המומנט שלילי?

מסמנים כל סמך ביניים, כל ריתום וכל זיז. שם המומנט שלילי והסיב העליון מתוח. בשאר המקומות בדרך כלל חיובי. מהלך המומנטים מאשר את זה.

מה הקשר לשאלות שטחי זיון במבחן מה”ט?

קודם פותרים את הסכמה ומשרטטים מהלך מומנטים. אחר כך לכל ערך קיצוני מחשבים שטח זיון: חיובי לתחתון ושלילי לעליון, עם d מתאים.