Průkaz průrazu s kotvami s dvojitou hlavou podle EOTA TR 060 pro EC2

1 - Zohlednění parametrů závislých na výrobci

V programu RFEM 6 je směrnice EOTA TR060 implementována tak, že parametry specifické pro výrobek lze individuálně upravovat.
Tyto rozdílné parametry schválení výrobce (ETA) lze nalézt v konfiguracích únosnosti v rámci parametrů normy.

Následující parametry se mohou lišit:

• γ_s (dílčí součinitel bezpečnosti pro kotevní šrouby s dvojitou hlavou)
• k_pu,sl (faktor pro výpočet V_Rd,max pro desky)
• η (k₁,k₂) (zohlednění statické účinné výšky u desek)
• k_pu,fo (faktor pro výpočet V_Rd,max pro základy)

2 - Hodnoty odporu betonu

• Desky

Výpočet v_Rd,c pro desky bez smykové výztuže proti protlačení je shodný s výpočtem podle EC2 dle rovnice 6.47, v EOTA TR 060 je tato rovnice označena jako 2.10.

Pro výpočet maximální hodnoty odporu v_Rd,max se normálová tlaková napětí ponechávají ve výchozím nastavení, jak doporučuje EOTA TR060, zanedbána. Jak však již bylo uvedeno v kapitole 1, lze je také zohlednit aktivací v konfiguraci únosnosti.
Hodnota odporu maximálně přenositelného zatížení protlačením se vypočítá podle rovnice 2.17.

• Základy

Pro výpočet hodnoty odporu pro posouzení základů se předpokládá předhodnota C_Rd,c s 0,18/ γc (základová deska a štíhlé základy). Vzdálenost a se určí iterativně a vede k rozhodujícímu využití v_Ed,red/v_Rd,c. Horní mez je zde však 2d. Podrobné vysvětlení je uvedeno v následujícím odborném článku.

• https://www.dlubal.com/de/support-und-schulungen/support/knowledge-base/001409

Hodnota odporu v_Rd,max se vypočítá podle rovnice 2.19.

3 - Meze použitelnosti smykové výztuže proti protlačení

Poruchovému stavu protlačení nelze zásadně zabránit pouze nadměrnou smykovou výztuží proti protlačení. Jako předpoklad musí být splněn průkaz maximální únosnosti v_Ed ≤ v_Rd,max. Jakmile je tento průkaz splněn, lze jej prokázat i vhodnou volbou smykové výztuže proti protlačení.

Velký vliv mají proto faktory k_pu,sl a k_pu,fo uvedené v kapitole 1.
Hodnota odporu betonu v_Rd,c se v závislosti na typu prvku násobí odpovídajícím faktorem. Vyšší faktory tedy umožňují přenést větší zatížení protlačením.

4 - Hodnoty odporu kotev s dvojitou hlavou

Na rozdíl od Eurokódu se hodnota výztuže kotev s dvojitou hlavou nepočítá na jeden kruhový průřez. Ve směrnici EOTA TR060 se rozlišují dvě zóny. Zóna C je oblast, která se u desek nachází ve vzdálenosti 1,125d a u základů ve vzdálenosti 0,8d od hrany sloupu, konce stěny nebo rohu stěny.
Všechny průřezové plochy dříků kotev s dvojitou hlavou v zóně C se sečtou a výsledkem je tak dostupná hodnota výztuže.
Při výpočtu desek je navíc ještě zohledněn faktor η, který bere v úvahu statickou účinnou výšku.
Zóna D se nachází mezi vnějším kruhovým průřezem a zónou C.

5 - Vnější kruhový průřez

Vnější kruhový průřez se nachází ve vzdálenosti 1,5d od posledního kruhového průřezu vyztuženého kotvami s dvojitou hlavou. Průkaz je splněn, pokud působící síla ve vnějším kruhovém průřezu již nevyžaduje smykovou výztuž proti protlačení, tedy pokud je dostatečná odolnost betonu. Tento průkaz se provádí porovnáním požadovaného a dostupného obvodu vnějšího kruhového průřezu.

6 - Konstruktivní pravidla

• Desky

Pro radiální vzdálenosti platí:

• První kruhový průřez musí být umístěn mezi 0,35d a 0,5d (od okraje průřezu pro protlačení).
• Druhý kruhový průřez smí být (od okraje průřezu pro protlačení) maximálně ve vzdálenosti 1,125d, což je mezní linie zóny C.
• Následující kruhové průřezy nesmí mít radiální vzdálenost od předchozího kruhového průřezu větší než 0,75d.

Pro tangenciální vzdálenosti platí:

• Do radiální vzdálenosti 1,0d (od okraje průřezu pro protlačení) musí být tangenciální vzdálenost menší nebo rovna 1,7d
• Na mezní linii zóny C ve vzdálenosti 1,125d (od okraje průřezu pro protlačení) musí být tangenciální vzdálenost menší nebo rovna 1,8d
• V zóně D musí být tangenciální vzdálenost menší nebo rovna 3,5d

• Samostatné základy a základové desky

Pro radiální vzdálenosti platí:

• První kruhový průřez musí být umístěn ve vzdálenosti 0,3d (od okraje průřezu pro protlačení).
• Druhý kruhový průřez smí být (od okraje průřezu pro protlačení) maximálně ve vzdálenosti 0,8d, což je mezní linie zóny C.
• Následující kruhové průřezy nesmí mít radiální vzdálenost od předchozího kruhového průřezu větší než 0,5d - 0,75d (v závislosti na typu základu).

Pro tangenciální vzdálenosti platí:

• Na mezní linii zóny C ve vzdálenosti 0,8d (od okraje průřezu pro protlačení) musí být tangenciální vzdálenost menší nebo rovna 1,5d

• V zóně D musí být tangenciální vzdálenost menší nebo rovna 2,0d

7 - Průkazy

Pro splnění průkazu protlačení musí být dodrženy čtyři podmínky.

Jak již bylo uvedeno v kapitole 3, musí být splněn průkaz V_Rd,max, aby bylo možné vůbec provést průkaz protlačení. k_ETA jsou zde hodnoty závislé na výrobci, které se liší pro desky (k_pu,sl) a základy/základové desky (k_pu,fo).

V_Ed ≤ k_ETA ⋅ V_Rd,c

Je-li působící síla V_Ed ≤ V_Rd,c (v kritickém kruhovém průřezu), není nutná žádná smyková výztuž proti protlačení a průkaz je splněn. Je-li V_Ed ≥ V_Rd,c, musí se smyková výztuž proti protlačení zvětšovat, dokud není hodnota odporu V_Rd,s ≥ V_Ed.

V_Ed ≤ max (V_Rd,c ; V_Rd,s)

Vnější kruhový průřez se nachází ve vzdálenosti 1,5d od posledního položeného kruhového průřezu s kotvami s dvojitou hlavou. Dostupný obvod tohoto vnějšího kruhového průřezu musí být větší nebo roven požadovanému obvodu.

u_out,erf ≤ u_out,vorh

Dále musí být dodržena konstrukční pravidla pro osazení a musí být splněny následující podmínky.

• Nejmenší 2 kruhové průřezy v zóně C
• Radiální vzdálenosti mezi kruhovými průřezy
• Tangenciální vzdálenosti mezi kotvami s dvojitou hlavou na jednom kruhovém průřezu