betonové konstrukce staveb - Äasopis stavebnictvÃ
betonové konstrukce staveb - Äasopis stavebnictvÃ
betonové konstrukce staveb - Äasopis stavebnictvÃ
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
12. Vzdialenosti medzi pozdĺžnou výstužou<br />
zachytiť ďalším vloženým strmeňom alebo sponou, (obr. 13<br />
100% zvýšenie zaťaženia oproti<br />
stĺpom z monolitického betónu<br />
Normálová sila [kN]<br />
Excentricita<br />
e = h/10<br />
50% Zvýšenie zaťaženia oproti<br />
stĺpom z odstreďovaného betónu<br />
Odstreďovaný betón<br />
ρ = 20 %<br />
Normálová sila [kN]<br />
Monolitický betón<br />
ρ = 8 %<br />
Moment [kN]<br />
▲ Obr. 11. Interakčné krivky pre vystužený monolitický a odstreďovaný<br />
betón<br />
Existujú výnimky a podrobné špecifikácie v jednotlivých štátoch pre<br />
takzvané vysokoúčinné stĺpy. Ako príklad uvádzame nasledovné<br />
stupne vystuženia pre tlačené prierezy železobetónových stĺpov:<br />
■ Nemecko 9 % (17 % pre vysokoúčinné stĺpy);<br />
■ Francúzsko 5 % (17 % pre vysokoúčinné stĺpy);<br />
■ Veľká Británia 6 % (8 % keď sa betónuje vodorovne – prefabrikáty);<br />
■ Švajčiarsko 8 % (17 % pre vysokoúčinné stĺpy);<br />
■ USA 8 %;<br />
■ EN 1992-1-1: 4 % (8 % v miestach stykovania).<br />
V praxi je možné využitie stĺpov s vysokým percentom ρ vystuženia = 9 %<br />
najmä vo forme prefabrikátov. Ako príklad môžeme uviesť typy stĺpov,<br />
ktoré boli prezentované na Betonárskych dňoch 2002 vo Viedni. Sú<br />
to kruhové<br />
Monolit.<br />
prierezy stĺpov<br />
betón<br />
s veľkým stupňom vystuženia.<br />
Na Technickej univerzite ρ = 8 % vo Viedni boli vykonané tiež laboratórne<br />
skúšky takýchto stĺpov s percentom vystuženia (5, 18 a 20 %) a s použitím<br />
vysokopevnostného betónu. Vystuženie pozdĺžnou výstužou<br />
je dvojicami vložiek o priemere jednej vložky až 40 mm.<br />
Priečna výstuž bola vytvorená pomocou ovinutia s rôznou výškou<br />
závitu. Pre kvalitné spracovanie a zhutnenie betónu sa zvolila technológia<br />
odstreďovania betónu vo vodorovnej polohe. Odskúšaných bolo<br />
viac ako 20 stĺpov v špeciálnom zaťažovacom zariadení. Pri skúškach<br />
boli dosiahnuté maximálne hodnoty normálových síl nad 12 000 kN.<br />
Takéto stĺpy sa vyrábajú až s percentom vystuženia 20 %. S danou<br />
technológiou výroby súvisí aj veľmi kvalitný povrch takto zhotovených<br />
stĺpov, ktorý je bezpórový a nepotrebuje žiadnu povrchovú úpravu.<br />
Pri odstreďovaní sa dosahuje veľmi dobré obalenie výstuže betónom.<br />
Je možné vyrobiť stĺpy až do dĺžky 18 m (teoreticky je to možné až<br />
do 30 m, ale potom nastávajú problémy s dopravou). Ako sa prejaví<br />
zvýšenie odolnosti stĺpov, ukazuje porovnanie interakčných kriviek na<br />
obr. 11. Pri excentricite e = h / 10 môžeme sledovať 50% zvýšenie<br />
zaťaženia stĺpov z odstreďovaného betónu s 20% vystužením oproti<br />
stĺpom s 9% vystužením. Oproti stĺpom z monolitického betónu<br />
s 8%, je to až 100% zvýšenie zaťaženia.<br />
V súvislosti so stupňom vystuženia je tiež otázka vhodných priemerov<br />
pre pozdĺžnu výstuž. Odporúča sa používanie väčších priemerov, ako<br />
sú Æ 28; 30; 32 mm a prípadne až<br />
▼ Obr. 12. Vzdialenosti medzi priemery 36 a 40 mm.<br />
pozdĺžnou výstužou<br />
max 400mm<br />
h<br />
Odstreďovaný betón<br />
ρ = 9 %<br />
Excentricita<br />
e = h/10<br />
Vzdialenosti medzi výstužou<br />
V EN 1992-1-1 sa nehovorí priamo<br />
o minimálnych vzdialenostiach<br />
medzi pozdĺžnou výstužou pri<br />
zvislých prvkoch – stĺpoch. Platia<br />
tu obecne hodnoty, ako už boli<br />
uvedené.<br />
▲ Obr. 13. Strmene v prierezoch stĺpov<br />
Vzhľadom na stykovanie pozdĺžnej výstuže odporúčame minimálne<br />
svetlé vzdialenosti medzi prútmi pozdĺžnej výstuže v stĺpoch 40 mm.<br />
Tiež v EN 1992-1-1 ∅ ss ≥ nie 6 je mm; uvedená max. osová vzdialenosť ∅ ss ≥ ¼ zvislej ∅ sl,max<br />
nosnej výstuže stĺpov. Je zrejmé, že táto vzdialenosť by mala<br />
byť obmedzená, či už vzhľadom na vyrovnávania nerovnomernosti<br />
v štruktúre betónu, k reologickým zmenám betónu a pod.<br />
Stúpanie závitu skrutkovice sa bude určovať z týchto<br />
V EN 1992-1-1 je pre zvislú výstuž stien odporúčaná max. vzdialenosť<br />
400 mm. Odporúčame s cl,t ≤ 0,2 túto d k ; hodnotu, s cl,t ako ≤ max. 100 vzdialenosť mm tiež aj<br />
pri stĺpoch (obr. 12).<br />
V mieste stykovania s cl,t > vložiek 20 mm presahom + ∅sa ss stykované vložky môžu dotýkať.<br />
Pre monolitické železobetónové stĺpy je potrebné jednoznačne dodržať<br />
dhodnoty minimálnych vzdialeností medzi pozdĺžnou výstužou. Pri<br />
k - je priemer skrutkovice , ∅ ss - priemer výstuže skrut<br />
prefabrikátoch výstuže, a pri špeciálnych s spôsoboch zhutňovania, ako je napr.<br />
cl,t - stúpanie závitu skrutkovice<br />
odstreďovanie, je predpoklad, že sa nemusíme úplne riadiť uvedenými<br />
odporúčanými hodnotami minimálnych medzier medzi výstužou.<br />
Priečna výstuž stĺpov<br />
Železobetónové stĺpy sú namáhané relatívne veľkými osovými silami<br />
ako tiež ohybovými momentami. Väčšinou namáhanie priečnou silou<br />
je veľmi malé. Preto hlavnou úlohou priečnej výstuže v železobetónových<br />
stĺpoch nie je prenos šmykových napätí, ako je to hlavne<br />
v trámoch, ale bránenie vybočeniu tlačených pozdĺžnych prútov<br />
betonárskej výstuže a prenos ťahových napätí, ktoré vznikajú v kolmom<br />
smere na smer pôsobenia tlakovej sily v stĺpe. Samotné zásady<br />
navrhovania strmeňov do stĺpov podľa EN 1992-1-1 sú nasledovné.<br />
Priemer strmeňov:<br />
ss<br />
≥ max [0,25 sl,max<br />
; 6 mm]<br />
Vzdialenosť strmeňov:<br />
s cl,t<br />
≤ 300 mm<br />
s cl,t<br />
≤ min [b; h]<br />
s cl,t<br />
≤ 15 sl,min<br />
Obr. 11. Interakčné krivky pre vystužený monolitický a odstreďovaný betón<br />
islosti so stupňom vystuženia je tiež otázka vhodných priemerov pre pozdĺžnu výstuž.<br />
rúča sa používanie väčších priemerov, ako sú ∅ 28; 30; 32 mm a prípadne až priemery<br />
0 mm.<br />
alenosti medzi výstužou (jen tučně)<br />
50% Zvýšenie zaťaženia oproti stĺpom<br />
z odstreď. betónu<br />
100% Zvýšenie zaťaženia oproti<br />
stĺpom z monolit. betónu<br />
Odstreď. betón<br />
Odstreď. betón<br />
ρ = 20 %<br />
Moment [kNm]<br />
1992-1-1 sa nehovorí priamo o minimálnych vzdialenostiach medzi pozdĺžnou<br />
žou pri zvislých prvkoch – stĺpoch. Platia tu obecne hodnoty ako už s cl,t<br />
boli ≤ 0,6.s uvedené.<br />
cl,t<br />
adom na stykovanie pozdĺžnej výstuže odporúčame minimálne svetlé<br />
lenosti medzi prútmi pozdĺžnej výstuže v stĺpoch 40 mm.<br />
Obr. 13. Strmene v prierezoch stĺpov<br />
V prípade strmeňov v tvare skrutkovice platí:<br />
kde: sl,max<br />
, sl,min<br />
je max. a min. priemer pozdĺžnej výstuže stĺpa.<br />
Vzdialenosť strmeňov sa v mieste stykovania pozdĺžnej výstuže presahom,<br />
ak je najväčší priemer pozdĺžnych prútov väčší ako 14 mm<br />
a v časti stĺpa o dĺžke rovnej väčšiemu rozmeru stĺpa nad alebo pod<br />
prievlakom alebo doskou, redukuje na hodnotu:<br />
V priereze stĺpa nemá byť žiadny tlačený pozdĺžny prút betonárskej<br />
výstuže ďalej ako 150 mm od zaistenej rohovej výstuže. Ak sa nachádza<br />
vo väčšej vzdialenosti, tak je potrebné ho zachytiť ďalším<br />
vloženým strmeňom alebo sponou (obr. 13).<br />
V prípade strmeňov v tvare skrutkovice platí:<br />
Æ ss<br />
≥ 6 mm; Æ ss<br />
≥ ¼ Æ sl, max<br />
min 40mm<br />
b<br />
<strong>staveb</strong>nictví 06–07/11<br />
47