Průvlaky, žebra, deskové nosníky: smyk ve styčné ploše

Únosnost smykové spáry

Důkazy jsou v DIN EN 1992-1-1 převedeny na vypočtená smyková napětí. Únosnost spáry se skládá z podílů adhezního spojení (v_Rdi,ad), tření ve spáře (v_Rdi,r) a únosnosti výztuže (v_Rdi,sy) díky přítlačnému efektu a efektu čepů, přičemž maximální únosnost ve smyku je omezena sníženou pevností v tlaku (v_Rdi,max) nového nebo starého betonu.

v_Rdi = v_Rdi,ad + v_Rdi,r + v_Rdi,sy ≤ v_Rdi,max

Návrhový model únosnosti styčné plochy podle [1]

Existující smyková výztuž může být přitom uvažována jako spojovací výztuž. Návrhová hodnota únosnosti ve smyku vychází, rozčleněna na jednotlivé složky, takto:

v_Rdi = c · f_ctd + μ · σ_n + ρ · f_yd · (1,2 μ · sin α + cos α) ≤ 0,5 · ν · f_cd

kde

c, μ a ν...hodnoty závislé na drsnosti styčné plochy

• ozubená: c= 0,50 | μ = 0,90 | ν = 0,70
• drsná: c= 0,40^a) | μ = 0,70 | ν = 0,50
• hladká: c= 0,20^a) | μ = 0,60 | ν = 0,20
• velmi hladká: c= 0^b) | μ = 0,50 | ν = 0

^a) Tah kolmo ke spáře: c = 0. ^b) Vyšší součinitele musí být odůvodněny odpovídajícími důkazy. f_ctd...návrhová hodnota pevnosti betonu v tahu podle 3.1.6 (2)P σ_n...napětí v důsledku minimální normálové síly kolmé ke spáře, která může působit současně se smykovou silou (tlak kladný)

ρ = A_s / A_i A_s...průřezová plocha spojovací výztuže protínající spáru s dostatečným ukotvením na obou stranách spáry včetně existující smykové výztuže A_i...plocha spáry, přes kterou se přenáší smyk

α...úhel sklonu spojovací výztuže s omezením 45° ≤ α ≤ 90°

Rozdělení spár do kategorií velmi hladká, hladká, drsná nebo ozubená závisí na podmínkách při betonování, vlastnostech betonu a následné ošetřovací péči o beton a lze ji převzít z příslušné literatury.

Působící smyková síla

Návrhová hodnota působící smykové síly ve spáře se určuje následovně:

kde

β…poměr normálové síly v doplnění z betonu a celkové normálové síly v tlakové, resp. tahové oblasti v posuzovaném průřezu V_Ed...návrhová smyková síla z...rameno vnitřních sil spřaženého průřezu b_i...šířka styčné plochy

Alternativně lze výpočet smykové síly provést z rozdílu podélných sil v doplnění průřezu pomocí obecné integrace napětí. K tomu je nutné v modulu vybrat pomocí tlačítka [Details] a záložky "Únosnost" volbu "Rozdíl podélných sil v doplnění průřezu z obecné integrace napětí". Tato volba zohledňuje na rozdíl od ustanovení normy také Moment M_z,Ed.

Důkaz smykových sil ve spáře

Důkaz smykové spáry se provádí pomocí vztahu v_Edi ≤ v_Rdi.

Uvažování smykových sil ve spárách v RF-BETON Pruty

Smykové síly ve spáře lze v RF-BETON Pruty uvažovat v okně "1.6 Výztuž" pod záložkou "Smyková spára". Po zaškrtnutí políčka "Existuje smyková spára" se zpřístupní také všechny ostatní volby pro přesný popis smykové spáry. Zde lze polohu smykové spáry přesně definovat. Na jedné straně je možná volba "Přechod deska - dno", což bude u T-nosníků pravděpodobně nejčastěji zvolená volba. V opačném případě je možné také zadání vzdálenosti od horní nebo dolní strany nosníku.

Provedení spáry podle DIN EN 1992-1-1 6.2.5(2) lze vybrat v seznamu. Použité parametry se v seznamu vypisují. V případě potřeby je lze upravit úpravou návrhové normy, resp. přílohy.

Aktivierung und Steuerung der Schubfugenbemessung in RF-BETON Stäbe

Kromě toho lze vybrat, zda má být při návrhu uvažováno DIN EN 1992-1-1 6.2.5(5), aby se při dynamických zatíženích nebo napětí od únavového zatížení vyloučil adhezní podíl betonového spojení.

Pro stanovení správní šířky spáry je nutné zadat šířku podpory navazujících filigránových desek. Zde je třeba dbát na to, aby tato nebyla volena, pokud možno, větší než boční krytí výztuže, protože pak již nelze uložit smykovou výztuž a důkaz tedy nelze splnit.

Nakonec lze definovat normálové napětí v ploše spáry. Zde má být uvažována minimální normálová síla kolmá ke spáře, která může působit současně se smykovou silou. Pro tlak se síla zadává kladně a pro tah záporně. Jde-li o tahovou sílu, nelze adhezní podíl betonového spojení uvažovat a nastavuje se na 0.

Výstup návrhu smykové spáry

V okně 2.1 až 2.4 se vypisuje potřebná výztuž. Tento výstup může probíhat po průřezech, po sadách prutů, po prutech nebo po místech x. Výstup potřebné výztuže pro smykovou spáru probíhá společně s výstupem smykové výztuže a_{sw,V,Třmínek}. V okně "Mezivýsledky" lze dohledat některé mezihodnoty pro návrh smykové spáry. Pod výsledkovou větví "smyk ve styčné ploše mezi betony" jsou tyto mezihodnoty vypsány.

Ergebnisausgabe für die Schubfugenbemessung

Zobrazí-li se vedle hodnoty pro a_{sw,V,Třmínek} upozornění 936), znamená to, že spojovací výztuž pro smykovou spáru je rozhodující pro návrh smykové výztuže.

Literatura