Prostý beton, sloupy a stěny, základy z PB
PROSTÝ BETON
– beton vykazuje malou pevnost v tahu – pouze 1/6 až 1/15 pevnosti v tlaku
tlak -> fcd = αcc * fck / γc tah -> fctd = αct * fctk 0,05 / γc
– γc – součinitel spolehlivosti betonu, αcc (αct) – součinitel vlastností prostého betonu -> 0,8
– pro konstrukce namáhané dostředným tlakem nebo mimostředným tlakem s malou
výstředností
– pro tažené prvky se prostý beton nenavrhuje
SLOUPY A STĚNY
– prvky prostého betonu se používají při tlakovém zatížení silou NEd při možné excentricitě eEd
|NEd|≤NEr při eEd=eRd
eEd≤eRd při |NEd| = NRd
kde NRd -> je normálová síla na mezi únosnosti,
eRd -> příslušná návrhová výstřednost síly NRd
– pro běžné obdélníkové prvky z PB (do C 50/60) lze pro vyjádření NRd uvažovat v účinné
tlačené oblasti průřezu, na mezi únosnosti, do vzdálenosti λx od tlačeného okraje, plné
zplastizování tlačeného betonu při jeho návrhové pevnosti v tlaku fcd
fcd = αcc,pl / γc
αcc,pl – redukční součinitel (0,8)
– v tažené oblasti průřezu lze tahovou pevnost betonu fctd ve prospěch bezpečnosti zanedbat
a připustit volné otevírání trhliny s případným omezením její délky
– při uvážení stejných výstředností normálových sil NEd a NRd, tj. při eEd = eRd = ed, plyne pak
pro 0,5 λX = 0,5h – ed rozměr účinné tlačené oblasti ze vztahu:
λx= h-2ed = h(1-2ed/h)
– součinitel účinné tlačené oblasti betonového průřezu zavádí norma hodnotou 0,8
pro betony do pevnostní třídy C50/60
– namáhání silou a momentem – prvky z PB se uvažují při mezním stavu únosnosti výjimečně,
kdy po vzniku trhliny nastává nerovnoměrnost sil -> porušení
– při namáhání prvku čistým ohybovým momentem vznikají
trhliny na tažené straně prvku
– o vzniku trhliny rozhoduje malá pevnost betonu v tahu ->
překročení meze únosnosti
– podmínka spolehlivosti pro max. normálové napětí ->
Ϭctd,max≤fctd
fctd = αct,pl / γc αcc,pl = 0,8 – při splnění dvou podmínek ->
– výstižném stanovení nepřímých
návrhových zatížení od objemových
změn betonové konstrukce
– zaručení charakteristické pevnosti
betonu v tahu fctk, 0,05 průkaznými
zkouškami použitého betonu
αcc,pl = 0,6 – pokud je splněna alespoň jedna z podmínek
αcc,pl = 0,4 – pokud není splněna ani jedna z podmínek
– vliv vzpěru – štíhlostní poměr λ-> poměr vzpěrné délky a nejmenšího poloměru setrvačnosti
λ = lef / imi
– pro podmínky spolehlivosti při vzpěrném tlaku se musí určit výpočtová pevnost
„fd “ materiálu.
– pro výpočet podle mezních stavů (MS): Ϭcr = fd
– Ϭcr -> kritické napětí – mění se s velikostí štíhlostního poměru prutu -> bude
proměnná i výpočtová pevnost ve vzpěrném tlaku v závislosti na λ
ZÁKLADOVÉ KONSTRUKCE
– základový pás se chová jako tlustá deska
– pro vznik trhlin tudíž i dosažení meze únosnosti je rozhodující napětí v betonu v tahu
– konstrukce musí přenést tlakovou sílu (působí v dosedací ploše) až do spodní části základů
– tahové napětí vzrůstá zmenšujícím se sklonem roznášecí čáry
– návrh základové patky ->
– hf – výška základu
– a -vyložení od líce sloupu
– Ϭgd – návrhová hodnota tlaku v základové spáře
– fctd – návrhová pevnost betonu v tahu