Poloměr ohybu výztuže do betonu a návrhové aspekty

Betonářská výztuž, někdy nesprávně nazývaná „roxor“, je nedílnou součástí železobetonových konstrukcí, zaručující jejich požadované vlastnosti. Její správné navržení a provedení je klíčové pro dlouhodobou stabilitu a bezpečnost staveb. V této souvislosti hraje významnou roli mimo jiné poloměr ohybu výztuže, stejně jako další parametry ovlivňující soudržnost s betonem a odolnost celé konstrukce.

Typy a označování betonářské výztuže

Základní označování betonářské oceli klasifikuje norma ČSN 420139 Ocel pro výztuž do betonu - Svařitelná žebírková betonářská ocel - Všeobecně. V České republice je nejpoužívanější betonářská ocel s označením B500B pro pruty a B500A pro sítě. První písmeno označuje betonářskou ocel, číslo udává mez kluzu Re = fyk v MPa a poslední písmeno třídu tažnosti. Oceli třídy tažnosti C se v ČR nevyrábí.

V betonových prvcích rozeznáváme výztuž podélnou (nosnou) a výztuž příčnou. Příčná výztuž se dělí na rozdělovací, která je používána v plošných konstrukcích, a třmínky, které se používají ve sloupech, překladech, trámech a věncích. Veškerá výztuž je v betonových prvcích důležitá a spolupůsobí. Například třmínky vymezují svým tvarem polohu podélné výztuže a zároveň přenášejí smyková napětí od posouvajících sil.

Svařované sítě, tzv. KARI sítě, jsou plošné prvky, určené pro využití v plošných konstrukcích, jako jsou desky, podkladní betony, cementové potěry a stěny.

Poloměr ohybu a jeho omezení

Při statickém namáhání musí být vnitřní průměr zakřivení zpětně ohýbané výztuže minimálně 6ø. Únosnost zpětně ohýbané výztuže je nutné redukovat na 80 %.

Čtěte také: Podrobnosti o principu chemického čištění výztuže v betonu.

Při dynamickém namáhání musí být vnitřní průměr zakřivení zpětně ohýbané výztuže minimálně 15ø, rozkmit napětí musí být menší než 50 MPa.

V místě zpětného ohybu je únosnost betonové tlačené diagonály omezena na 0,3VRd,max, pokud je prvek vyztužen smykovou výztuží kolmou k ose prvku, a 0,2VRd,max pro prvek se skloněnou smykovou výztuží. Průřez zpětně ohýbané výztuže může být maximálně 14 mm.

Návrh výztuže a důležité parametry

Minimální krycí vrstva

Betonová krycí vrstva cnom = cmin + Δcdev. Minimální krycí vrstva cmin = max (cmin,b ; cmin,dur +Δcdur,g - Δcdur,st - Δcdur,add; 10 mm).

Přídavek pro návrhovou odchylku Δcdev je obvykle 10 mm pro monolitické konstrukce a 5 mm pro prefabrikované. Tato hodnota může být snížena v případě uplatnění systému zajištění kvality, který zahrnuje měření krycí vrstvy. Pokud jsou zajištěny velmi přesné měřící přístroje a jsou odmítány nevyhovující prvky (prefabrikáty), je možné snížit Δcdev na hodnotu v intervalu <10mm, 0mm>.

Při betonáži na nerovné povrchy by měla být krycí vrstva zvětšena dle EN 1992-1-1 článek 4.4.1.3(4) o odpovídající odchylky. Při betonáži na upravené podloží (včetně podkladního betonu) má být krycí vrstva minimálně rovna hodnotě k1. Pokud není v národní příloze stanoveno jinak, měla by být hodnota k1 uvažována jako 40mm. Při betonáži na zeminu má být krycí vrstva minimálně rovna hodnotě k2.

Čtěte také: Průvodce spárovacími tmely bez výztuže

Vlivy prostředí a obrusu na krycí vrstvu:

  • Bez obrusu: povrch není vystaven obrusu, minimální krycí vrstva není zvětšena.
  • XM1 - střední obrus: krytí povrchů se středním obrusem (například pojížděné vozidly se vzduchovými pneumatikami) by mělo být zvětšeno o hodnotu k1, obvykle 5 mm.
  • XM2 - vysoký obrus: krytí povrchů s vysokým obrusem (například průmyslové plochy pojížděné vysokozdvižnými vozíky se vzduchovými nebo pevnými gumovými pneumatikami) by mělo být zvětšeno o hodnotu k2, obvykle 10 mm.
  • XM3 - extrémní obrus: krytí povrchů s extrémním obrusem (například průmyslové plochy pojížděné vysokozdvižnými vozíky s elastomerovými nebo ocelovými koly nebo nákladními vozidly) by mělo být zvětšeno o hodnotu k3, obvykle 15 mm.

Pokud je jmenovitý maximální rozměr kameniva větší než 32mm, měla by se dle článku 4.4.1.2.(3) normy EN 1992-1-1 minimální krycí vrstva z hlediska soudržnosti cmin,b zvětšit o 5mm. Pokud je podkladový povrch nerovný (například vyčnívající kamenivo), měla by se dle článku 4.4.1.2.(11) normy EN 1992-1-1 minimální krycí vrstva zvětšit minimálně o 5mm.

Betonová krycí vrstva by měla být dle článku 4.4.1.2.(6) normy EN 1992-1-1 zvětšena o přídavnou bezpečnostní složku Δcdur,γ. Doporučená velikost této složky dle normy je 0mm. Při použití korozivzdorné oceli či podobných opatření lze dle článku 4.4.1.2.(7) normy EN 1992-1-1 zmenšit minimální krycí vrstvu o složku Δcdur,st. Doporučená velikost této složky dle normy je 0mm. Pokud má beton přídavnou ochranu (např. nátěr) umožňuje článek 4.4.1.2.(8) normy EN 1992-1-1 zmenšení minimální krycí vrstvy o složku Δcdur,add. Doporučená velikost této složky dle normy je 0mm.

Světlá vzdálenost prutů

Světlá vzdálenost prutů musí být taková, aby beton mohl být řádně uložen a zhutněn tak, aby byla dosažena odpovídající soudržnost výztuže s betonem.

Minimální plocha výztuže

Minimální plocha výztuže As,min = 0,26 * (fctm / fyk) * bt * d, ne méně však než As,min = 0,0013 * bt * d. fctm a fyk jsou hodnoty z příslušných tabulek.

Třmínky

Třmínky musí být účinně zakotveny. Třmínky pro zachycení účinků kroucení mají být uzavřené, kotvené přesahem nebo koncovými háky a mají svírat úhel 90° se střednicí prvku. Podélná vzdálenost třmínků pro zachycení účinků kroucení nemá překročit hodnotu u/8, kde u je vnější obvod průřezu.

Čtěte také: Sanace s adhezním nátěrem výztuže

Kotevní délka

Návrhová kotevní délka lb,rqd = (ø / 4) * (σsd / fbd). Stykovat nelze v oblasti plastických kloubů. V oblasti styku musí být provedena příčná výztuž. U desek je nutné kotvit nejméně 50 % podélné výztuže.

V případě kotvení výztuže v oblasti příčných tahů se doporučuje uvažovat vliv příčného tahu obdobně jako u působení příčného tlaku s tím, že hodnota příčného tahu se dosazuje se záporným znaménkem. Pro součinitel α5 se uvažuje s rozšířeným omezením 0,7 ≤ α5 ≤ 1,5.

Taženou výztuž není vhodné kotvit v tažené části průřezu. Pokud je nutné nosnou výztuž v tažené části průřezu ukončit, musí se stykovat např. přesahem; délka přesahu se uvažuje hodnotou l0 podle pravidel článku 8.7.3 normy.

Únosnost v protlačení

Maximální hodnota únosnosti v protlačení by měla být omezena nejen maximální únosností betonové diagonály vztahem νRd,max = 0,4 * ν * fcd, ale i maximální únosností smykově vyztuženého průřezu.

Standardy a manipulace s výztuží

Výztuž základových konstrukcí: Výztuž z betonářské oceli je nedílnou součástí železobetonových konstrukcí. Obsahem standardu je přesun výztuže, rozvázání svazku výztuže, čtení plánu, rozměření a vyznačení polohy hlavní nebo rozdělovací výztuže v konstrukci, uložení výztuže a její zajištění svázáním nebo svařením, provedení svarových spojů nosných (silových) u výztužných ocelí v místě křížení prutů nebo spoje podélné včetně přesahů nebo příložek, zajištění krycí vrstvy podložkami. Dále vyznačení polohy třmínků v konstrukci, uložení třmínků a jejich zajištění svázáním nebo svařením, nebo rozměření a vyznačení sítě v konstrukci, uložení sítě a její zajištění včetně přizpůsobení již uložené výztuže, zajištění krycí vrstvy podložkami.

Úpravy koster z betonářské oceli: Jedná se o ztužení kostry na hranách konstrukce válcovanou ocelí pro zvýšení pevnosti nebo potažení svařovanou sítí za stejným účelem nebo potažení hustým drátěným pletivem za účelem náhrady bednění. Obsahem standardu je pro ztužení hran příprava válcovaných profilů v potřebných délkách a přivaření na hrany kostry z betonářské oceli, pro potažení a obalení kostry je obsahem standardu urovnání pletiva, střih, natažení pletiva na připravený podklad včetně napnutí ocelových strun, přichycení k rámu a strunám drátem, nebo nastříhání a ohnutí svařovaných sítí do potřebného tvaru a přichycení ke kostře vázacím drátem.

Technologická manipulace s výztuží

Technologickou manipulací se rozumí veškerá manipulace s materiálem nezbytným ke zhotovení požadované konstrukce v prostoru montáže. Pro základové konstrukce nádrží a jímek je technologická manipulace s výztuží vodorovně 20 m, svisle 4 m. Pro základové konstrukce objektů zvláštních je technologická manipulace s výztuží vodorovně 10 m, svisle 0 m. Pro běžné stavební práce u konstrukcí dosud nezastropených je technologická manipulace s výztuží vodorovně 10 m, svisle 0 m.

Způsob měření

Množství jednotek betonářské výztuže a svařovaných sítí se určuje všeobecně v tunách podle projektu.

Tabulka: Minimální krycí vrstva pro různé vlivy prostředí a obrusu

Vliv prostředí/Obrus Zvětšení minimální krycí vrstvy Poznámka
Bez obrusu 0 mm Povrch není vystaven obrusu.
XM1 - Střední obrus 5 mm (k1) Pojížděné vozidly se vzduchovými pneumatikami.
XM2 - Vysoký obrus 10 mm (k2) Průmyslové plochy pojížděné vysokozdvižnými vozíky se vzduchovými nebo pevnými gumovými pneumatikami.
XM3 - Extrémní obrus 15 mm (k3) Průmyslové plochy pojížděné vysokozdvižnými vozíky s elastomerovými nebo ocelovými koly.
Jmenovitý průměr kameniva > 32mm +5 mm Zvětšení cmin,b.
Nerovný povrch Minimálně +5 mm Vyčnívající kamenivo.
Přídavná bezpečnostní složka Δcdur,γ Doporučená hodnota 0 mm Může být dána národní přílohou.
Korozivzdorná výztuž Δcdur,st Doporučená hodnota 0 mm Možnost zmenšení krycí vrstvy.
Přídavná ochrana výztuže Δcdur,add Doporučená hodnota 0 mm Možnost zmenšení krycí vrstvy (např. nátěr).
Betonáž na upravené podloží Minimálně 40 mm (k1) Včetně podkladního betonu.
Betonáž na zeminu Hodnota k2 (specifikováno v národní příloze)

tags: #poloměr #ohybu #vyztuže #do #betonu

Oblíbené příspěvky: