Již mnohokrát jsme diskutovali s projektanty oblasti, co by jim pomohlo při návrhu kotev do betonu. A zaznělo také téma možnosti využít betonářské výztuže i pro posouzení kotev. Vždyť přeci tento efekt musí pomoci, proč s tím nemůžeme počítat?
Ano, v Hilti jsme se rozhodli s tím něco udělat. Samozřejmě pro posouzení efektu využití výztuže je třeba respektovat v současné době platící normy nebo předpisy. Evropská norma na návrh kotev do betonu EN1992-4 nám umožňuje počítat s tímto efektem, který může vést ke zvýšení odolnosti selhání betonu.

Selhání kotev může být v různých případech kombinací při tahových a smykových zatíženích (např. selhání oceli, vytažení, betonový kužel, rozštěpení, vylomení betonu, selhání okraje betonu). Výztuž můžeme využít tam, kde je rozhodující selhání betonu nebo rozštěpení.




Na níže uvedeném obrázku je princip přenosu sil z kotevní desky (kotev) dále do výztuže a do konstrukce.



Například u posouzení při smykovém zatížení jsou zde 4 potřebné kroky ověření. Jednak model Vzpěra táhlo pro určení síly na výztuž, následně posouzení oceli výztuže, kotevní délka L1 (délka výztuže v betonovém kuželu) a také přenos sil z výztuže dále do konstrukce (zajištění celkové stability konstrukce). Poslední krok je třeba ověřit dle EN 1992-1-1.

Možnost posouzení vlivu výztuže při návrhu kotev je nyní k dispozici v návrhovém software Profis Engineering (verze Standard i Premium). Zde je možné modelovat polohu výztuží a volit, zda uvažovat s přenosem sil ve smyku nebo v tahu. Tímto způsobem je možné docílit v některých případech podstatnému zvýšení odolnosti při návrhu kotev, zejména ve smyku v kraji betonu. Na tomto obrázku je ukázka příkladu, kde máme výrazné smykové zatížení 45 kN v kraji betonového nosníku. Použitím výztuže ve výpočtu se dostaneme k potřebnému výsledku, kdy je využití kotevní délky výztuže v betonovém kuželu na úrovni 96%. Samotné posouzení selhání okraje betonu není v případě využití výztuže dle EN 1992-4 ověřováno. Pokud bychom nepočítali vůbec s efektem využití výztuže, ve výsledku se objeví 176% využití porušení okraje betonu a je třeba hledat jiné řešení.




Závěrem bych rád uvedl, že nyní je možnost v software navrhovat kotvy i s využitím betonářské výztuže a jedná se tak o milník v návrhu kotev. Právě v Profis Engineering jsou připraveny nové funkce pro využití výztuže ve smyku nebo tahu, kde je možné modelovat polohu výztuží včetně tolerancí, parametry výztuže a podobně. Je také korektní uvést, že to neznamená ve všech případech jasné zvýšení odolnosti. Jde o celou řadu vlivů jako geometrie polohy výztuže, přenos sil do výztuže, velikost betonového kuželu a další aspekty, přičemž výpočet respektuje postup posouzení podle norem. V tomto návrhovém software připravujeme pro projektanty další novinky tak, aby jejich cesta návrhu byla co nejjednodušší a bezpečnější.

V nejbližší době se můžete těšit na "Smart design", kde již podle volby typu projektu a řešení, např. kotvení sloupů software nabídne rychlý filtr možností řešení a produktů a nebo vás nechá pokračovat vaší standardní cestou návrhu.