7785x
001468
15.8.2017

Sloup namáhaný tahem v modulu RF-/JOINTS Steel – Column Base

V našem příspěvku předvedeme posouzení vetknutého sloupu s patní deskou se zaměřením na tahovou oblast spoje. Model přebíráme z příkladu v níže uvedené literatuře [1].

Systém

Sloup má průřez HEB 280 a je zhotoven z oceli S 235 JR.

V dialogu 1.4 modulu RF-/JOINTS stanovíme pro základ rozměry 140 ∙ 120 ∙ 80 cm a vybereme třídu betonu C20/25.

Parametry patní desky zadáme v dialogu 1.5 podle obr. 02.

V dialogu 1.6 zadáme rozměry a polohu kotev (viz obr. 03).

Vnitřní síly

V modulu RF-/JOINTS máme možnost zadat vnitřní síly ručně, a tím nezávisle na modelu v programu RFEM či RSTAB.

V dialogu 1.3 stanovíme následující návrhové vnitřní síly:

NEd = -396,0 kN
VEd = 21,5 kN
MEd = -110,0 kN

Kotevní síly

Pro výpočet relevantních kotevních sil je nezbytné rozlišovat následující případy:

Pro posouzení spoje v tahové oblasti je rozhodující „stav F1

Níže si ukážeme posouzení spoje v tahové oblasti s ohledem na kotvení a beton.

Namáhání kotvy v tahu

V našem modelu jsme použili kotvu M30 (pevnost 5.6, AS = 5,61 cm²). Posouzení se tak podle [2], tabulky 3.4 provede následovně:

Vytržení kotvy

Odolnost kotvy proti vytržení se stanoví podle [4], kap. 15.1.2.3 takto:

Vytržení betonového kužele

Při tomto porušení se od konce kotvícího prvku vytrhne kužel betonu. Posouzení na odolnost proti vytržení betonového kužele se provede podle [4], kap. 9.2.4.

Rozlomení betonového základu

Lomové síly způsobují trhliny v betonu, které vznikají paprskovitě okolo kotvy, čili kolmo k tahové síle. Možnost rozlomení betonového základu se vyšetří rovněž podle [4], kap. 9.2.4.

Únosnost betonu v tahu je mírně překročena. Rozlomení betonového základu je tak rozhodující pro posouzení spoje v tahové oblasti.

Pro kompletní vyšetření tahové oblasti se v programu vyšetří přenos tahové síly do sloupu, v našem příspěvku však toto posouzení již ponecháme stranou. Dále je třeba posoudit části spoje v tlačené oblasti, únosnost spoje v ohybu a ve smyku a také svary.

Závěr

V modulu RF-/JOINTS Steel – Column Base se posuzují patky kloubově uložených i vetknutých sloupů. U sloupu namáhaného tahem s patní deskou je třeba uvážit tahová napětí, která v betonu vyvolává přenos zatížení přes upevňovací prostředky. Ukazuje se, že únosnost betonu v tahu je často rozhodující pro zatížení, která se mohou přes spoj přenášet.

Literatura

[1]Kahlmeyer, E.; Hebestreit, K.; Vogt, W.: Stahlbau nach EC 3, 6. vydání. Kolín nad Rýnem: Werner, 2012
[2] Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1-8: Navrhování styčníků; ČSN EN 1993-1-8:2006
[3] Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí – Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby; ČSN EN 1992-1-1:2006-11
[4]Comité euro-international du béton (CEB): Design of Fastenings in Concrete - DesignGuide. Londýn: ICE Publishing, 1997
[5]Manuál RF-/JOINTS. Tiefenbach: Dlubal Software, říjen 2020 (v angličtině). Stáhnout

Autor

Ing. Vogl vytváří a spravuje technickou dokumentaci.

Odkazy
Reference
  1. Eduard Kahlmeyer and Karin Hebestreit and Werner Vogt. Stahlbau nach EC 3. Werner Verlag, Köln, edition = 6. 2012.
  2. EN 1993-1-8: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-8: Bemessung von Anschlüssen. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010
  3. EN 1992-1-1: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2004
Stahování