Minimální konstrukční výztuž podle DIN EN 1992-1-1, čl. 9.2.1 pro zajištění dostatečné duktility dílce

Minimální výztuž má zajistit, aby namáhání v tahu, přenášené dosud betonem, pokryla při vzniku prvních trhlin výztuž. Dané namáhání v tahu lze popsat takzvaným momentem při vzniku trhlin. Moment při vzniku trhlin představuje namáhání, které v posuzovaném průřezu vede k rozdělení napětí, v jehož důsledku vznikají první trhliny. Umístěním minimální výztuže se má zajistit, aby při vzniku prvních trhlin nedošlo k selhání konstrukčního prvku.

Výpočet minimální výztuže

U obdélníkového průřezu bez normálové síly se moment při vzniku trhlin M_cr určí ze vztahu:

Minimální výztuž pro dané namáhání se pak vypočítá následovně:

Za předpokladu, že d ≈ 0,9 h a z ≈ 0,8 d, se stanoví:

Minimální výztuž lze obecně určit podle [2] takto:

kde
M_cr = moment trhlin pro ohyb a podélnou sílu
N = kde N < 0 jako tlaková síla
f_ctm = průměrná hodnota pevnosti betonu v tahu
f_yk = charakteristická mez kluzu betonářské oceli
W_c = moment únosnosti betonového průřezu ve stavu neporušeném trhlinami
A_c = plocha betonového průřezu ve stavu neporušeném trhlinami
z = rameno vnitřních sil ve stavu porušeném trhlinami
z_s1 = vzdálenost mezi těžišťovou osou minimální výztuže a těžišťovou osou betonového průřezu

Zvláštnosti posouzení plochy: RF-CONCRETE Surfaces

Pro výpočet na plochách platí podle NCI (Německo) k článku 9.3.1.1 (1) následující zvláštnost: „U desek nosných ve dvou směrech je nutné umístit minimální výztuž podle 9.2.1.1 (1) pouze v rozhodujícím směru.“ Vzhledem k tomu, že se rozhodující směr nemusí shodovat s žádným směrem výztuže, umístí se minimální výztuž ve směru výztuže, který se nejvíce blíží rozhodujícímu směru. V této souvislosti se může také stát, že se minimální výztuž zčásti umístí ve směru výztuže 1 a zčásti ve směru výztuže 2.

Jak příkladně dokládá obr. 02, při zvolení možnosti „Směr výztuže s hlavní tahovou silou v uvažované desce“ se minimální výztuž navrhne pro každou stranu a každý směr vždy pouze jednou. Je tím sice splněn požadavek normy, uspořádání výztuže může ovšem působit neobvykle.

V případě minimální výztuže, u které směr zadá uživatel, je rozdělení výztuže rovnoměrnější, jak můžeme vidět na obr. 04.

Mezihodnoty výpočtu si můžeme v modulu RF-CONCRETE Surfaces prohlédnout v detailech posouzení po kliknutí na tlačítko [Detaily návrhu].

Zvláštnosti posouzení prutů: RF-CONCRETE Members

Výpočet minimální konstrukční výztuže v modulu RF-CONCRETE Members v podstatě odpovídá výpočtu na plochách. Zvláštností je pouze zohlednění spolupůsobící šířky při výpočtu momentu při vzniku trhlin u členěných průřezů, jako například u truhlíkových nebo deskových nosníků.