Horgonyok szabványellenőrzése ausztrál szabványok szerint

A horgonyokban ébredő erők, beleértve a feszítő erőket is, végeselem-analízissel kerülnek meghatározásra, az ellenállások azonban az AS 5216 szabvány előírásai szerint kerülnek ellenőrzésre.

A horgonyok ellenőrzése az AS 5216:2018 szerint történik. Bár a szabvány nem tartalmaz kifejezetten képleteket a helyszínen öntött horgonyokra, a képletek megegyeznek az SA TS 101:2015 szabványban szereplőkkel, ahol a helyszínen öntött horgonyok kifejezetten szerepelnek. A repedezett vagy repedezetlen beton a Kódbeállításban választható. Repedezett beton konzervatívan alapértelmezettként van feltételezve. A betonkúp kiszakadásának ellenőrzése húzásban és nyírásban figyelmen kívül hagyható a Kódbeállításban, ami azt jelenti, hogy az erő vasaláson keresztül kerül átadásra. A felhasználó tájékoztatást kap ennek az erőnek a nagyságáról. Mivel a betonkúp kiszakadási ellenállása szerepel a beton kinyomódási tönkremenetel ellenőrzésének képletében, ez az ellenőrzés szintén figyelmen kívül marad.

A húzásnak kitett horgonyok következő ellenőrzései nem kerülnek elvégzésre, és a vonatkozó Műszaki Termékleírás (vizsgálat az AS 5216:2018: A. függelék szerint) alapján kell ellenőrizni:

• A kötőelem kihúzódásos tönkremenetele (utólag beépített mechanikus horgonyok esetén) – AS 5216:2018: 6.2.4,
• Kombinált kihúzódás és betonkúp tönkremenetel (utólag beépített ragasztott horgonyok esetén) – AS 5216:2018: 6.2.5,
• Beton hasadásos tönkremenetel – AS 5216:2018: 6.2.6.

A beton kifúvásos tönkremenetele csak alátétlemezzel ellátott horgonyok esetén kerül ellenőrzésre.

Acél tönkremenetel húzásban

Az acél tönkremenetel húzásban a Cl. 6.2.2 szerint kerül ellenőrzésre:

\[ ϕ_{Ms} N_{tf} = ϕ_{Ms} A_s f_{uf} \]

ahol:

• \( ϕ_{Ms} = \frac{5 f_{yf}}{6 f_{uf}} \le 1/1.4 \) – kapacitástényező acél tönkremenetelhez húzásban (3.2.4. táblázat)
• A_s – a csavar húzási feszültségi keresztmetszete az AS 1275 szerint
• f_uf – a csavar minimális szakítószilárdsága az AS 4100 – 9.3.1. táblázat szerint

Betonkúp tönkremenetel

A betonkúp tönkremenetel a Cl. 6.2.3 szerint kerül ellenőrzésre, és a horgonycsoport esetén (ahol alkalmazható) kerül meghatározásra. A húzott kötőelemek jellemző szilárdsága egy csoportban vagy egyetlen kötőelem esetén:

\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,c} = ϕ_{Mc} N_{Rk,c}^0 \left ( \frac{A_{c,N}}{A^0_{c,N}} \right ) \psi_{s,N} \psi_{re,N} \psi_{ec,N} \psi_{M,N} \]

ahol:

• ϕ_Mc – kapacitástényező a betonhoz kapcsolódó horgony tönkremeneteli módokhoz, a kódbeállításban szerkeszthető; ajánlott értéke 1/1.5 (3.2.4. táblázat)
• \( N_{Rk,c}^0 = k_1 \sqrt{f'_c} h_{ef}^{1.5} \) – egy kötőelem jellemző szilárdsága, a szomszédos kötőelemek vagy a betonszerkezeti elem szélének hatásától távol – Cl. 6.2.3.2
• A_c,N – a kötőelem tönkremeneteli kúpjának tényleges vetített területe, amelyet a szomszédos kötőelemek és a betonszerkezeti elem szélei korlátoznak – Cl. 6.2.3.3
• A_c,N⁰ = s_cr,N² – egyetlen kötőelem referencia vetített területe, amelynek peremtávolsága legalább 1.5 h_ef – Cl. 6.2.3.3
• \( \psi_{s,N} = 0.7 + 0.3 \frac{c}{c_{cr,N}} \le 1 \) – a betonban ébredő feszültségeloszláshoz kapcsolódó paraméter a kötőelem betonszerkezeti elem széléhez való közelsége miatt – Cl. 6.2.3.4
• \( \psi_{re,N} = 0.5 + \frac{h_{ef}}{200} \le 1 \) – a héjlepattanási hatást figyelembe vevő paraméter – Cl. 6.2.3.5
• \( \psi_{ec,N} = \frac{1}{1+2 e_N / s_{cr,N}} \le 1 \) – a kötőelemcsoport eredő terhelésének excentricitását figyelembe vevő paraméter – Cl. 6.2.3.6
• \( \psi_{M,N} = 2- \frac{2 z}{3 h_{ef}} \ge 1 \) – a rögzítőelem és a beton közötti nyomóerő hatását figyelembe vevő paraméter – Cl. 6.2.3.7; ez a paraméter egyenlő 1-gyel, ha c < 1.5 h_ef, vagy ha a nyomóerő (beleértve a hajlításból eredő nyomást is) és a horgonyokban ébredő húzóerők összegének aránya kisebb mint 0.8
• \item k₁ – paraméter; helyszínen öntött horgonyok esetén (Horgonytípus – alátétlemezek) k₁ = k_cr,N = 8.9 repedezett beton esetén és k₁ = k_ucr,N = 12.7 repedezetlen beton esetén; utólag beépített horgonyok esetén (Horgonytípus – egyenes) k₁ = k_cr,N = 7.7 repedezett beton esetén és k₁ = k_ucr,N = 11.0 repedezetlen beton esetén
• s_cr,N = 2 c_cr,N = 3 h_ef – kötőelemek távolsága
• c_cr,N = 1.5 h_ef – jellemző peremtávolság
• h_ef – a kötőelem hatékony beágyazási mélysége; keskeny betonszerkezeti elem esetén a Cl. 6.2.3.8 alkalmazandó és \( h'_{ef} = \max \left ( \frac{c_{max}}{c_{cr,N}}h_{ef}; \, \frac{s_{max}}{s_{cr,N}}h_{ef} \right ) \)
• z – belső karhossz
• c – legkisebb peremtávolság

A húzásnak kitett horgonyok csoportjára vonatkozó betonkúp kiszakadási terület, amely közös betonkúpot alkot, A_c,N, piros szaggatott vonallal van jelölve.

A Cl. 6.2.8 szerint a kiegészítő vasalás alkalmazható a betonkúp tönkremenetelt okozó erők átvitelére. Az ilyen vasalást az AS 3600 szerint kell megtervezni.

Kihúzódásos tönkremenetel

A kihúzódásos tönkremenetel helyszínen öntött fejes kötőelemek esetén (Horgonytípus – alátétlemez) kerül ellenőrzésre az SA TS 101:2015 – Cl. 6.2.3 szerint:

\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,p} = k_1 A_h f'_c \]

• ϕ_Mc – kapacitástényező a betonhoz kapcsolódó horgony tönkremeneteli módokhoz, a kódbeállításban szerkeszthető; ajánlott értéke 1/1.5 (3.2.4. táblázat)
• k₁ – a beton állapotához kapcsolódó paraméter; repedezett beton esetén k₁ = 8.0, repedezetlen beton esetén k₁ = 11.2
• A_h – a kötőelem teherhordó fejének területe; kör alakú alátétlemez esetén \( A_h = \frac{\pi}{4} \left ( d_h^2 - d^2 \right \)$, téglalap alakú alátétlemez esetén \( A_h = a_{wp}^2 - \frac{\pi}{4} d^2 \)
• d_h ≤ 6 t_h + d – a kötőelem fejének átmérője
• t_h – a fejes kötőelem fejének vastagsága
• d – a kötőelem szárának átmérője
• a_wp – a téglalap alakú alátétlemez élhossza
• f'_c – a beton jellemző nyomószilárdsága

A kihúzódásos tönkremenetel helyszínen öntött fejes horgonyoktól eltérő horgonyok esetén nem kerül kiszámításra, és az ellenállást a gyártónak kell garantálnia, vagy az A. függelék szerinti vizsgálattal és értékeléssel kell meghatározni.

Sem a beépítés közbeni hasadásos tönkremenetellel szembeni ellenállás (Cl. 6.2.6.1), sem a terhelésből eredő (Cl. 6.2.6.2) nem kerül meghatározásra, és azt a gyártónak kell garantálnia, vagy az A. függelék szerinti vizsgálattal és értékeléssel kell meghatározni.

Kifúvásos tönkremenetel

A kifúvásos tönkremenetel fejes horgonyok esetén (Horgonytípus – alátétlemez) kerül ellenőrzésre, amelyek peremtávolsága c ≤ 0.5 h_ef, a Cl. 6.2.7 szerint. A horgonyok csoportként kezelendők, ha a perem közelében lévő távolságuk s ≤ 4 c₁. Az alámetszett horgonyok ugyanígy ellenőrizhetők, de az A_h értéke ismeretlen a szoftverben. Az alámetszett horgonyok kifúvásos tönkremenetele meghatározható a megfelelő méretű alátétlemez kiválasztásával.

\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,cb} = ϕ_{Mc} N_{Rk,cb}^0 \frac{A_{c,Nb}}{A_{c,Nb}^0} \psi_{s,Nb} \psi_{g,Nb} \psi_{ec,Nb} \]

ahol:

• ϕ_Mc – kapacitástényező a betonhoz kapcsolódó horgony tönkremeneteli módokhoz, a kódbeállításban szerkeszthető; ajánlott értéke 1/1.5 (3.2.4. táblázat)
• \( N_{Rk,cb}^0 = k_5 c_1 \sqrt{A_h} \sqrt{f'_c} \) – egyetlen kötőelem jellemző szilárdsága, a szomszédos kötőelemek és a betonszerkezeti elem szélének hatásától távol – Cl. 6.2.7.2
• A_c,Nb – a kötőelem tényleges vetített területe, amelyet a betonszerkezeti elem szélei (c₂ ≤ 2 c₁), a szomszédos kötőelemek jelenléte (s ≤ 4 c₁) vagy a szerkezeti elem vastagsága korlátoz – Cl. 6.2.7.3
• A_c,Nb⁰ = (4 c₁)² – egyetlen kötőelem referencia vetített területa, amelynek peremtávolsága egyenlő c₁-gyel – Cl. 6.2.7.3
• \( \psi_{s,Nb} = 0.7+0.3 \frac{c_2}{2 c_1} \le 1 \) – a betonban ébredő feszültségek zavarását figyelembe vevő paraméter a kötőelem betonszerkezeti elem sarkához való közelsége miatt – Cl. 6.2.7.4
• \( \psi_{g,Nb} = \sqrt{n} + (1-\sqrt{n}) \frac{s_2}{4c_1} \ge 1 \) – a csoporthatást figyelembe vevő paraméter – Cl. 6.2.7.5
• \( \psi_{ec,Nb} = \frac{1}{1+2 e_N / s_{cr,Nb}} \le 1 \) – a kötőelemcsoport terhelésének excentricitását figyelembe vevő paraméter – Cl. 6.2.7.6
• k₅ – a beton állapotához kapcsolódó paraméter; repedezett beton esetén k₅ = 8.7, repedezetlen beton esetén k₅ = 12.2
• c₁ – a kötőelem peremtávolsága az 1. irányban a legközelebbi perem felé
• c₂ – a kötőelem peremtávolsága az 1. irányra merőlegesen, amely a legkisebb peremtávolság egy több peremtávolsággal rendelkező keskeny szerkezeti elemben
• A_h – a kötőelem teherhordó fejének területe; kör alakú alátétlemez esetén \( A_h = \frac{\pi}{4} \left ( d_h^2 - d^2 \right \), téglalap alakú alátétlemez esetén \( A_h = a_{wp}^2 - \frac{\pi}{4} d^2 \)
• f'_c – a beton jellemző nyomószilárdsága
• n – a betonszerkezeti elem szélével párhuzamos sorban lévő kötőelemek száma
• s₂ – a csoportban lévő kötőelemek távolsága az 1. irányra merőlegesen
• s_cr,Nb = 4 c₁ – az a távolság, amely szükséges ahhoz, hogy egy kötőelem kifejlessze jellemző húzási szilárdságát a kifúvásos tönkremenetellel szemben

Acél tönkremenetel nyírásban

Az acél tönkremenetel nyírásban a Cl. 7.2.2 szerint kerül meghatározásra. Feltételezzük, hogy a horgony menetes rúdból készül, amelynek anyagtulajdonságai megegyeznek a csavarokéval.

Nyíróerő karhossz nélkül

Karhossz nélküli nyíróerő feltételezendő, ha a közvetlen kiemelkedés van kiválasztva. Feltételezzük, hogy a kötőelemek képlékeny acélból készülnek, és a k₇ = 1 tényező alkalmazandó. Minden kötőelem külön kerül ellenőrzésre. Az ellenállás az AS 5216 – Cl. 7.2.2.2 és az AS 4100 – Cl. 9.2.2.1 szerint kerül meghatározásra:

\[ ϕ_{Ms} V_{Rk,s} = ϕ_{Ms} 0.62 f_{uf} A \]

ahol:

• \( ϕ_{Ms} = f_{yf} / f_{uf} \le 0.8 \) ha f_uf ≤ 800 MPa és f_yf / f_uf ≤ 0.8; ϕ_Ms = 2/3 egyébként – kapacitástényező acél tönkremenetelhez nyírásban (3.2.4. táblázat)
• f_uf – a csavar minimális szakítószilárdsága az AS 4100 9.2.1. táblázat szerint
• A – egy csavar területe, amely egyenlő A_c-vel vagy A_o-val, amelyek rendre a csavar kisebb átmérőjű területe az AS 1275 szerint, illetve a csavar névleges sima szárának területe

Az h_ef / d < 5 értékű kötőelemek esetén, amelyek f'_c < 20 MPa szilárdságú betonban vannak, a V_Rk,s értékét 0.8-as tényezővel kell megszorozni.

Nyíróerő karhosszal

A karhosszal számított acél nyírási szilárdság a Cl. 7.2.2.3 szerint kerül kiszámításra:

\[ ϕ_{Ms} V_{Rk,s,M} = ϕ_{Ms} \frac{\alpha_M M_{Rk,s}}{l_a} \]

ahol:

• \( ϕ_{Ms} = f_{yf} / f_{uf} \le 0.8 \) ha f_uf ≤ 800 MPa és f_yf / f_uf ≤ 0.8; ϕ_Ms = 2/3 egyébként – kapacitástényező acél tönkremenetelhez nyírásban (3.2.4. táblázat)
• α_M = 2 – a befogási fokot figyelembe vevő paraméter, feltételezzük, hogy a rögzítőelem elfordulása gátolt – Cl. 4.2.2.4
• \( M_{Rk,s} = M_{Rk,s}^0 \left ( 1- \frac{N^*}{ϕ_{Ms} N_{Rk,s}} \right ) \) – a kötőelem tengelyirányú terheléstől befolyásolt jellemző hajlítási szilárdsága
• l_a = a₃ + e₁ – a karhossz hossza
• a₃ = 0.5 d – a nyírásnak kitett kötőelem feltételezett befogási pontja és a beton felszíne közötti távolság
• e₁ = t_g + t_fix / 2 – az alkalmazott nyíróterhelés excentricitása a beton felszínéhez képest, elhanyagolva a szintező habarcs vagy mozsár vastagságát
• t_g – a habarcsréteg vastagsága
• t_fix – a talplemez vastagsága
• d – a kötőelem névleges átmérője
• N* – méretezési húzóerő
• ϕ_Ms N_Rk,s – a kötőelem húzási szilárdsága acél tönkremenetel esetén
• M_Rk,s⁰ = 1.2 W_el f_uf – a kötőelem jellemző hajlítási szilárdsága – ETAG 001 – C. melléklet
• W_el = π d³ / 32 – a kötőelem rugalmas keresztmetszeti modulusa; a menetekkel csökkentett átmérő, \( d_s = \sqrt{\frac{4 A_s}{\pi}} \), a névleges átmérő, d, helyett kerül alkalmazásra, ha a Nyírási sík a menetben lehetőség van kiválasztva

Beton peremtönkremenetel

A beton peremtönkremenetel a Cl. 7.2.3 szerint kerül ellenőrzésre. Ha a kötőelemek betonkúpjai metszik egymást, csoportként kerülnek ellenőrzésre. A nyíróterhelés irányában lévő peremek kerülnek ellenőrzésre. Feltételezzük, hogy a talplemezen lévő összes terhelést az ellenőrzött perem közelében lévő kötőelem veszi fel.

\[ ϕ_{Mc} V_{Rk,c} = ϕ_{Mc} V_{Rk,c}^0 \frac{A_{c,V}}{A_{c,V}^0} \psi_{s,V} \psi_{h,V} \psi_{ec,V} \psi_{\alpha,V} \psi_{re,V} \]

ahol:

• ϕ_Mc – kapacitástényező a betonhoz kapcsolódó horgony tönkremeneteli módokhoz, a kódbeállításban szerkeszthető; ajánlott értéke 1/1.5 (3.2.4. táblázat)
• \( V_{Rk,c}^0 = k_9 d^{\alpha} l_f^{\beta} \sqrt{f'_c} c_1^{1.5} \) – a kötőelem jellemző nyírási szilárdságának kezdeti értéke – Cl. 7.2.3.2
• A_c,V – az idealizált betonkiszakadási test tényleges területe – Cl. 7.2.3.3
• A_c,V⁰ = 4.5 c₁² – a tönkremeneteli kúp referencia vetített területe – Cl. 7.2.3.3
• \( psi_{s,V} = 0.7 + 0.3 \frac{c_2}{1.5 c_1} \le 1 \) – a betonszerkezeti elemben ébredő feszültségeloszlás zavarását figyelembe vevő paraméter – Cl. 7.2.3.4
• \( \psi_{h,V} = \left ( \frac{1.5 c_1}{h} \right ) ^{0.5} \ge 1 \) – a szerkezeti elem vastagságának hatását figyelembe vevő paraméter – Cl. 7.2.3.5
• \( \psi_{ec,V} = \frac{1}{1+2 e_V / (3c_1)} \le 1 \) – a kötőelemcsoport eredő terhelésének excentricitását figyelembe vevő paraméter – Cl. 7.2.3.6
• \( \psi_{\alpha,V} = \sqrt{\frac{1}{(\cos \alpha_V)^2 + (0.5 \sin \alpha_V)^2}} \ge 1 \) – az alkalmazott terhelés szögét figyelembe vevő paraméter – Cl. 7.2.3.7
• ψ_re,V = 1 – a héjlepattanási hatást figyelembe vevő paraméter – Cl. 7.2.3.8, feltételezzük, hogy nincs peremvasalás vagy kengyel
• k₉ – a beton állapotát figyelembe vevő paraméter; repedezett beton esetén k₉ = 1.7, repedezetlen beton esetén k₉ = 2.4
• d – a kötőelem névleges átmérője
• \( \alpha = 0.1 \left ( \frac{l_f}{c_1} \right ) ^{0.5} \)
• \( \beta = 0.1 \left ( \frac{d}{c_1} \right ) ^{0.2} \)
• l_f = h_ef ≤ 12 d, ahol d ≤ 24 mm; l_f = h_ef ≤ max (8 d, 300 mm), ahol d > 24 mm – a kötőelem hosszához kapcsolódó paraméter
• f'_c – a beton jellemző nyomószilárdsága hengereken 28 napos korban
• c₁ – a kötőelem peremtávolsága a vizsgált peremtől; a Cl. 7.2.3.9 szerint, keskeny szerkezeti elem esetén, c_2,max < 1.5 c₁, amely egyben vékonynak is minősül, h < 1.5 c₁, a korábbi egyenletekben c₁ helyett c'₁ kerül alkalmazásra; a csökkentett c'₁ = max (c_2,max / 1.5, h/ 1.5, s_c,max / 3)
• c₂ – a kötőelem kisebb peremtávolsága a vizsgált peremre merőleges irányban
• h – a betonszerkezeti elem vastagsága
• e_V – a nyírásnak kitett kötőelemek súlypontjához képest a kötőelemcsoportra ható eredő nyíróerő excentricitása
• α_V – a kötőelemre vagy kötőelemcsoportra ható terhelés és a vizsgált szabad peremre merőleges irány közötti szög, 0° < α_V < 90°
• h_ef – a kötőelem hatékony beágyazási mélysége

A Cl. 6.2.8 szerint a kiegészítő vasalás alkalmazható a beton peremtönkremenetelt és/vagy a beton kinyomódási tönkremenetelt okozó erők átvitelére. Az ilyen vasalást az AS 3600 szerint kell megtervezni.

Beton kinyomódási tönkremenetel

A beton kinyomódási tönkremenetel a Cl. 7.2.4 szerint kerül ellenőrzésre. Feltételezzük, hogy az egy talplemezen lévő összes horgony nyírásnak van kitéve, és a számításban alkalmazott betonkiszakadási ellenállás, N_Rk,c, az összes horgony excentricitás nélküli húzásának feltételezésével kerül kiszámításra. Kiegészítő vasalás nem kerül feltételezésre.

\[ ϕ_{Mc} V_{Rk,cp} = ϕ_{Mc} k_8 N_{Rk,c} \]

ahol:

• ϕ_Mc – kapacitástényező a betonhozkapcsolódó horgony tönkremeneteli módokhoz, a kódbeállításban szerkeszthető; ajánlott értéke 1/1.5 (3.2.4. táblázat)
• k₈ – az Értékelési Jelentésben közzétett paraméter, az ETAG 001 – C. melléklet szerint, h_ef < 60 mm esetén k₈ = 1, és h_ef ≥ 60 mm esetén k₈ = 2
• N_Rk,c – egyetlen kötőelem vagy kötőelemcsoport jellemző betonkúp szilárdsága

Kombinált húzás és nyírás

A kombinált húzásnak és nyírásnak kitett kötőelem ellenállása a 8. fejezet szerint kerül meghatározásra.

Acél tönkremenetel

A kötőelem kombinált húzás és nyírás alatti teljesítményének értékelése az AS 4100 alapján történik:

\[ \left ( \frac{N^*}{ϕ_{Ms} N_{Rk,s}} \right ) ^2 + \left ( \frac{V^*}{ϕ_{Ms} V_{Rk,s}} \right ) ^2 \le 1.0 \]

Beton tönkremenetel

Az acéltól eltérő tönkremeneteli módok a Cl. 8.2.1 szerint kerülnek ellenőrzésre:

\[ \left ( \frac{N^*}{ϕ_{Mc} N_{Rk,i}} \right ) ^{1.5} + \left ( \frac{V^*}{ϕ_{Mc} V_{Rk,i}} \right ) ^{1.5} \le 1.0 \]

ahol:

• N* – egyetlen kötőelemre vagy csoportra ható méretezési húzóerő
• V* – egyetlen kötőelemre vagy csoportra ható méretezési nyíróerő
• N_Rk,i – a kötőelem vagy csoport jellemző húzási szilárdsága az 'i' tönkremeneteli módhoz
• V_Rk,i – a kötőelem vagy csoport jellemző nyírási szilárdsága az 'i' tönkremeneteli módhoz
• \( ϕ_{Ms} = \frac{5 f_{yf}}{6 f_{uf}} \) – kapacitástényező acél tönkremenetelhez húzásban (3.2.4. táblázat)
• ϕ_Ms = f_yf / f_uf ≤ 0.8, ha f_uf ≤ 800 MPa és f_yf / f_uf ≤ 0.8; ϕ_Ms = 2/3 egyébként – kapacitástényező acél tönkremenetelhez nyírásban (3.2.4. táblázat)
• ϕ_Mc – kapacitástényező a betonhoz kapcsolódó horgony tönkremeneteli módokhoz, a kódbeállításban szerkeszthető; ajánlott értéke 1/1.5 (3.2.4. táblázat)

Kiemelkedő horgonyok

A kiemelkedő horgonyok gerendaszerkezeti elemként kerülnek méretezésre az AS 4100 szerint, csavarok kapacitástényezőivel. A szerkezeti elem feltételezett hossza a hézag magasságának, a névleges átmérő felének és a talplemez vastagságának fele összege. A kiemelkedő horgonyok általában a beinjektálás előtti építési szakaszban kerülnek ellenőrzésre.

Hajlítási kapacitás

A hajlítási kapacitás az AS 4100, Cl. 5.1 szerint kerül meghatározásra.

M* ≤ ϕ M_s

ahol:

• M* – a horgonyra ható, végeselem-módszerrel meghatározott hajlítónyomaték
• ϕ = 0.8 – kapacitástényező csavarokhoz
• M_s = f_y Z_e – keresztmetszeti hajlítási kapacitás
• f_y – a horgony folyáshatára
• Z_e = min {S, 1.5 · Z} – hatékony keresztmetszeti modulus – Cl. 5.2.3
• \( S = \frac{d^3}{6} \) – képlékeny keresztmetszeti modulus; ha a Nyírási sík a menetben lehetőség van kiválasztva, a névleges átmérő d helyett a menetekkel csökkentett átmérő, d_s kerül alkalmazásra
• \( Z = \frac{1}{32} \pi d^3 \) – rugalmas keresztmetszeti modulus; ha a Nyírási sík a menetben lehetőség van kiválasztva, a névleges átmérő d helyett a menetekkel csökkentett átmérő, d_s kerül alkalmazásra

Nyírási kapacitás

A nyírási kapacitás az AS 4100, Cl. 5.11 szerint kerül meghatározásra.

V* ≤ ϕ V_w

ahol:

• V* – méretezési nyíróerő
• ϕ = 0.8 – kapacitástényező csavarokhoz
• V_w = 0.6 f_y A_w – névleges nyírási folyási kapacitás – Cl. 5.11.4
• f_y – a horgony folyáshatára
• A_w = 0.844 A_s – nyírási terület
• A_s – a csavar húzási feszültségi keresztmetszete az AS 1275 szerint

Tengelyirányú nyomási kapacitás

A tengelyirányú nyomási kapacitás az AS 4100, Cl. 6 szerint kerül meghatározásra. A kihajlás a Cl. 6.3 szerint kerül figyelembevételre:

N* ≤ ϕ N_c

ahol:

• N* – méretezési nyomóerő
• ϕ = 0.8 – kapacitástényező csavarokhoz
• N_c = α_c N_s ≤ N_s – névleges szerkezeti elem kapacitás – Cl. 6.3.3
• N_s = k_f A_s f_y – névleges keresztmetszeti kapacitás – Cl. 6.2
• f_y – a horgony folyáshatára
• l_e = k_e l – hatékony hossz – Cl. 6.3.2
• k_e = 2 – a szerkezeti elem hatékony hossztényezője; konzervatívan feltételezzük, hogy a horgony alul befogott és felül csuklós, kitérő szerkezeti elemként
• l = l_gap + d / 2 + t_p / 2 – a szerkezeti elem feltételezett hossza
• l_gap – a hézag magassága
• d – a csavar névleges átmérője
• t_p – a talplemez vastagsága
• \( \alpha_c = \xi \left \{ 1 - \sqrt{1- \left ( \frac{90}{\xi \lambda} \right )^2 } \right \} \) – a nyomott rúd karcsúsági csökkentési tényezője – Cl. 6.3.3
• \( \xi = \frac{\left( \frac{\lambda}{90} \right)^2 + 1 + \eta}{2 \left( \frac{\lambda}{90} \right)^2} \) – nyomott rúd tényező – Cl. 6.3.3
• \( \lambda = \lambda_n + \alpha_a \alpha_b \) – karcsúsági arány – Cl. 6.3.3
• \( \eta = 0.00326 (\lambda-13.5) \) – nyomott rúd tökéletlenségi tényező – Cl. 6.3.3
• \( \lambda_n = \frac{l_e}{r} \sqrt{k_f} \sqrt{\frac{f_y}{250}} \) – módosított nyomott rúd karcsúság – Cl. 6.3.3
• k_f = 1 – alaktényező – Cl. 6.2.2
• \( r = \sqrt{\frac{I_s}{A_s}} \) – tehetetlenségi sugár
• \( I_s = \frac{1}{64} \pi d_s^4 \) – tehetetlenségi nyomaték
• A_s – a csavar húzási feszültségi keresztmetszete az AS 1275 szerint
• \( d_s = \sqrt{\frac{4 A_s}{\pi}} \) – a menetekkel csökkentett átmérő
• \( \alpha_a = \frac{2100 (\lambda_n - 13.5)}{\lambda_n^2 - 15.3 \lambda_n + 2050} \) – nyomott rúd tényező – Cl. 6.3.3
• α_b = 0.5 – nyomott rúd keresztmetszeti állandó – 6.3.3. táblázat

Tengelyirányú húzási kapacitás

A tengelyirányú húzási kapacitás az AS 4100, Cl. 7 szerint kerül meghatározásra:

N* ≤ ϕ N_t

ahol:

• N* – méretezési húzóerő
• ϕ = 0.8 – kapacitástényező csavarokhoz
• N_t = A_s f_y – a csavar névleges keresztmetszeti húzási kapacitása – Cl. 7.2
• A_s – a csavar húzási feszültségi keresztmetszete az AS 1275 szerint
• f_y – a horgony folyáshatára

Terhelések kölcsönhatása

Ha a kiemelkedő horgonyt nyíróterhelés és nyomóerő terheli, a terhelések kölcsönhatásának ellenőrzése elvégzendő:

\[ \frac{N^*}{\phi N_c} + \frac{M^*}{\phi M_s} \le 1 \]

ahol:

• N* – méretezési nyomóerő
• ϕ = 0.8 – kapacitástényező csavarokhoz
• N_c – nyomási ellenállás
• M* – a karhosszon ébredő nyírásból eredő méretezési hajlítónyomaték
• M_s – hajlítási ellenállás

Emellett az acél nyírási tönkremenetel és a beton nyírási tönkremeneteli módok (beton peremtönkremenetel, beton kinyomódási tönkremenetel) ellenőrzése is elvégzendő.

Ha a kiemelkedő horgonyt nyíróterhelés és húzóerő terheli, a terhelések kölcsönhatásának ellenőrzése elvégzendő:

\[ \frac{N_{tf}^*}{\phi N_{t}} + \frac{M^*}{\phi M_s} \le 1 \]

ahol:

• N*_tf – méretezési húzóerő
• ϕ = 0.8 – kapacitástényező csavarokhoz
• N_t – húzási ellenállás
• M* – a karhosszon ébredő nyírásból eredő méretezési hajlítónyomaték
• M_s – hajlítási ellenállás

Emellett az acél nyírási tönkremenetel és a húzásból és nyírásból eredő beton tönkremeneteli módok ellenőrzése is elvégzendő.