Normové posouzení betonového bloku podle indických norem

Beton v otlačení

K dispozici jsou dvě možnosti posouzení betonu v otlačení:

1.  Podle IS 800, čl. 7.4
2.  Podle IS 456, čl. 34.4

Beton v otlačení posouzený podle IS 800, čl. 7.4

Maximální tlak v otlačení nesmí překročit únosnost v otlačení rovnou \(0.6 f_{ck}\), kde \(f_{ck}\) je charakteristická krychelná pevnost betonu. Předpokládá se, že pevnost zálivky je vyšší než pevnost betonového základu. Čl. 7.4.3.1 uvádí vzorec pro minimální tloušťku patek sloupů:

\[ t_s = \sqrt{2.5 w c^2 \gamma_{m0} / f_y} > t_f \]

kde:

•  \(w\) – rovnoměrný tlak zdola na základovou desku při návrhové hodnotě osové tlakové síly
•  \(c\) – přesah základové desky sloupu přes sloup
•  \(f_y\) – mez kluzu základové desky sloupu
•  \(t_f\) – tloušťka pásnice sloupu
•  \(\gamma_{m0} = 1.1\) – dílčí součinitel únosnosti pro únosnost řízenou mezí kluzu – IS 800, tabulka 5; upravitelný v nastavení normy

Vzorec lze přepsat pro stanovení přesahu za předpokladu, že \(w = 0.6 f_{ck}\):

\[ c = t_s \sqrt{\frac{f_y}{1.5 f_{ck} \gamma_{m0}}} \]

Plocha \(A_{c,eff}\) je stanovena odsazením průřezové plochy sloupu (s výztuhami) protínající patní desku o přesah \(c\). Další plocha \(A_{FEM,eff}\) určuje plochu v kontaktu mezi patní deskou a betonovým základem (zálivkou) metodou konečných prvků. Plocha přenášející tlakové síly \(A_{eff}\) je průnikem těchto dvou ploch \(A_{c,eff}\) a \(A_{FEM,eff}\). Na této ploše \(A_{eff}\) se při mezním stavu únosnosti předpokládá únosnost v otlačení \(0.6 f_{ck}\).

Posouzení betonu v otlačení se provádí ve formě napětí:

\[ \sigma_c \le w \]

kde:

•  \(\sigma_c = \frac{N_c}{A_{eff}}\) – průměrné napětí v otlačení pod patní deskou
•  \(N_c\) – tlaková síla
•  \(w = 0.6 f_{ck}\) – únosnost betonu v otlačení

Beton v otlačení posouzený podle IS 456, čl. 34.4.

Maximální tlak v otlačení nesmí překročit únosnost v otlačení rovnou \(0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \} \), kde:

•  \(f_{ck}\) – charakteristická krychelná pevnost betonu; pevnost zálivky se předpokládá vyšší než pevnost betonového základu
•  \(A_1\) – podpůrná plocha uvažovaná jako plocha dolní základny největšího jehlanu nebo kužele obsaženého celý v základu, jehož horní základnou je skutečně zatížená plocha a jehož boční sklon je jedna svislá ku dvěma vodorovným
•  \(A_2\) – plocha v otlačení stanovená metodou konečných prvků (rovna \(A_{FEM,eff}\))

Posouzení betonu v otlačení se provádí ve formě napětí:

\[ \sigma_c \le w \]

kde:

•  \(\sigma_c = \frac{N_c}{A_{2}}\) – průměrné napětí v otlačení pod patní deskou
•  \(N_c\) – tlaková síla
•  \(w = 0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \}\) – únosnost betonu v otlačení

Přenos smyku

Předpokládá se, že smykové účinky v patní desce jsou přenášeny ze sloupu do betonového základu:

1. Třením mezi patní deskou a betonem/zálivkou
2. Smykovou zarážkou
3. Kotevními šrouby