6493x
001707
9.3.2021

Stanovení betonového krytí podle EN 1992-1-1 pomocí RF-CONCRETE Members

V tomto příspěvku se budeme zabývat ochranou výztuže proti korozi podle EN 1992-1-1, která se také označuje jako betonové krytí výztuže. Cílem našeho příspěvku je ukázat, jak se v programu RFEM pro statické výpočty zohledňuje řada parametrů, které Eurokódy stanoví pro betonářské výztuže.

Co je to krytí betonem?

Krytí betonem odpovídá vzdálenosti mezi povrchem betonu a nejbližší betonářskou výztuží. Konkrétně ho udává cnom zahrnující minimální krycí vrstvu i přídavek na návrhovou odchylku.

Nominální krycí vrstva

Jakou minimální krycí vrstvu je třeba zohlednit?

Minimální krycí vrstva

Minimální krycí vrstva z hlediska soudržnosti

Minimální krycí vrstva z hlediska podmínek prostředí

Doporučené hodnoty cmin,dur jsou uvedeny v tabulce 4.4N normy EN 1992-1-1. V této tabulce se uvádí minimální hodnoty krycí vrstvy podle třídy konstrukce a stupně vlivu prostředí.

Jak se stanoví podmínky prostředí?

Ochrana konstrukce se v první řadě uvažuje s ohledem na návrhovou životnost a zamýšlené použití konstrukce: čili třídě konstrukce. Dále krytí betonem závisí na tom, jakým fyzikálním a chemickým podmínkám je konstrukce vystavena: to odpovídá stupni vlivu prostředí.

Tyto podmínky prostředí závisí na celistvosti betonu a jeho kvalitě. Je to tedy nepřímo poměr vody a cementu, který umožňuje stanovit tyto podmínky na základě třídy pevnosti betonu.

Proto Eurokódy doporučují tabulku 4.3N normy EN 1992-1-1, což je tabulka pro klasifikaci konstrukcí, která umožňuje zvýšit nebo snížit třídu konstrukce hlavně v závislosti na třídě pevnosti betonu.

Tímto způsobem lze první dva parametry uzpůsobit projektu s návrhovou životností 50 let (třída konstrukce S4) se stupněm vlivu prostředí XC2/XC3 (koroze vyvolaná karbonatací ve vlhkém prostředí). V závislosti na třídě pevnosti jsou pak dvě možnosti krytí betonem:

  • cmin,dur = 25 mm pro beton C30/37 nebo nižší (tabulka 4.4N)
  • cmin,dur = 20 mm pro beton C35/45 nebo vyšší (tabulka 4.4N + tabulka 4.3N)

Další parametry v RF-CONCRETE

V přídavném modulu RF-CONCRETE Members máme například možnost upravit řadu parametrů pro stanovení hodnoty krycí vrstvy:

  • Třída obrusu
  • Způsob betonování
  • Provzdušnění
  • Zvláštní kontrola kvality výroby betonu
  • Maximální rozměr kameniva

Uplatnění teorie pomocí přídavného modulu RF-CONCRETE Members

Nyní prověříme výsledky, které jsme obdrželi automaticky při zjišťování minimální krycí vrstvy podle normy. Uvažovat budeme přitom stejné parametry, které jsme podrobně popsali výše:

  • Třída konstrukce: S4
  • Stupeň vlivu prostředí: XC2/XC3
  • Třída pevnosti betonu: C30/37
  • Kamenivo: dg = 25 mm
  • Průměr podélné výztuže: ϕ = 20 mm
  • Průměr příčné výztuže: ϕt = 8 mm

Pro automatické stanovení krytí výztuže v modulu RF-CONCRETE Members je třeba provést nastavení, které vidíme na obr. 01.

Na obr. 02 jsou znázorněny parametry definované podle našeho příkladu. Je třeba dbát na to, aby byla v dialogu „Základní údaje“ vybrána norma a aby v dialogu „1.2 Materiály“ byla stanovena třída pevnosti betonu.

Přídavek pro návrhovou odchylku

Jak vidíme na obr. 02, standardně je předem nastavena doporučená hodnota podle Eurokódu, tedy 10 mm. Nicméně s ohledem na kvalitu kontroly betonového krytí může tento parametr definovat v modulu RF-CONCRETE Members uživatel v souladu s pokročilými doporučeními v Eurokódu podle obr. 03.

Nominální krycí vrstva podle normy tak činí: cnom = 25 + 10 = 35 mm.

Porovnání s francouzskou národní přílohou

Pro srovnání si povšimneme rozdílu ve výsledcích za stejných podmínek, ovšem tentokrát použijeme normu spolu s francouzskou národní přílohou.

Nominální krycí vrstva byla snížena na 30 mm.

Vysvětlení spočívá v úpravě třídy konstrukce podle tabulky 4.3NF v souladu s doporučením francouzské národní přílohy, která umožňuje jako v našem případě zmenšit třídu konstrukce z betonu C30/37 z S4 na S3. Hodnoty, které převezmeme z tabulky 4.4N, jsou tak jiné a hodnota cmin,dur odpovídající třídě konstrukce S3 je menší.

Použití v jiných přídavných modulech

V modulech RF-CONCRETE Surfaces a RF-CONCRETE Columns se rovněž používá funkce automatického stanovení krytí výztuže podle normy tak, jak jsme popsali v tomto článku.


Autor

Milan Gérard pracuje v pobočce v Paříži. Je zodpovědný za prodej a zajišťuje technickou podporu francouzsky mluvícím zákazníkům.

Odkazy
Reference
  1. Eurocode 2 : Calcul des structures en béton - Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments - Annexe Nationale ; NF EN 1992-1-1/NA : 2016
  2. EN 1992-1-1: Navrhování betonových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2004