Procedura wymiarowania i sprawdzenia nośności na przebicie
Procedura wymiarowania i sprawdzenie nośności na przebicie. Procedura sprawdzenia nośności oraz wymiarowania ewentualnego zbrojenia przedstawia się w następujący sposób.
- Sprawdzenie czy na obwodzie słupa/powierzchni obciążenia naprężenia styczne {\nu _{Ed}} przekraczają maksymalne naprężenia styczne {\nu _{Rd,\max }}. Jeśli warunek nie został spełniony należy zmienić grubość płyty stropowej, dodać głowicę (pogrubienie fundamentu) w miejscu przebicia lub zwiększyć klasę betonu.
- Sprawdzenie w przekroju kontrolnym nośności samego betonu przy przebiciu.
- Jeżeli naprężenia styczne na obwodzie kontrolnym przekraczają nośność betonu, to należy obliczyć i zastosować zbrojenie na przebicie.
Wysokość użyteczna przekroju dla płyt można określić jako średnią arytmetyczną wartości użytecznych w dwóch ortogonalnych kierunkach:
{d_{eff}} = \frac{{{d_y} + {d_z}}}{2}
Dla płyt i stóp fundamentowych o zmiennej grubości, za wysokość użyteczna można przyjąć wysokość na obwodzie pola obciążenia.
Do wewnętrznych słupów okrągłych stosuje się wzór:
\beta = 1 + 0,6\pi \frac{e}{{D + 4d}}W którym D jest średnicą słupa, a e jest mimośrodem obciążenia e = {M_{Ed}}{\rm{/}}{V_{Ed}}
Do wewnętrznych słupów prostokątnych, w którym obciążenie działa mimośrodowo względem obu osi przekroju, można stosować przybliżenie:
\beta = 1 + 1,8\sqrt {{{\left( {\frac{{{e_y}}}{{{b_z}}}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{{e_z}}}{{{y_z}}}} \right)}^2}}
Jeżeli poprzeczna stateczność konstrukcji nie zależy od współpracy płyty i słupów rozpatrywanych jako elementy ramy, to do układów, w których przylegające do siebie przęsła nie różnią się długościami o więcej niż 25 % można stosować przybliżone wartości \beta .
Niemiecki załącznik krajowy wyróżnia dodatkowe dwie wartości parametru \beta dla przebicia przy końcu ściany oraz przy narożu ściany. Ponadto wartość parametru \beta dla słupa wewnętrznego wynosi \beta = 1,10 :
EUROCODE2 für Deutschland (Frank Fingerioos, Josef Hegger, Konrad Zilch)
Nośność na ścinanie płyty bez zbrojenia na ścinanie w podstawowym przekroju kontrolnym określa zależność:
{\nu _{Rd,c}} = \max \left\{ {\begin{matrix}{{}{}}{{C_{Rd,c}}k{{\left( {100{\rho _l}{f_{ck}}} \right)}^{\frac{1}{3}}} + {k_1}{\sigma _{cp}}}\\{{\nu _{\min }} + {k_1}{\sigma _{cp}}}\end{matrix}} \right.Gdzie
{f_{ck}} – jest charakterystyczną wytrzymałością betonu na ściskanie wyrażoną w MPa
k = 1 + \sqrt {\frac{{200}}{d}} lecz nie więcej niż 2,0 (d podstawia się w mm)
{\rho _l} = \sqrt {{\rho _{ly}}{\rho _{lz}}} lecz nie więcej niż 0,02
{\rho _{ly}}{\rho _{lz}} – odnoszą się do rozciąganego zbrojenia płyty, mającego przyczepność do betonu, odpowiednio w kierunkach y i z ; wartości {\rho _{ly}}{\rho _{lz}} należy obliczać jako wartości średnie na odcinku równym szerokości słupa zwiększonej o 3d po każdej stronie
{\sigma _{cp}} – średnia arytmetyczna naprężeń normalnych w betonie w przekroju krytycznym w kierunkach y i z
{C_{Rd.c}} = \frac{{0,18}}{{{\gamma _C}}}{k_1} = 0,1
{\nu _{\min }} = 0,035 \cdot {k^{\frac{3}{2}}} \cdot {f_{ck}}^{\frac{1}{2}}