Sprawdzenie normowe bloku betonowego według norm indyjskich

Beton na docisk

Dostępne są dwie opcje sprawdzenia betonu na docisk:

1.  Według IS 800, pkt 7.4
2.  Według IS 456, pkt 34.4

Beton na docisk sprawdzany według IS 800, pkt 7.4

Maksymalne naprężenie docisku nie powinno przekraczać nośności na docisk równej \(0.6 f_{ck}\), gdzie \(f_{ck}\) jest charakterystyczną wytrzymałością sześcienną betonu. Przyjmuje się, że wytrzymałość zaczynu jest wyższa niż wytrzymałość betonu fundamentu. Pkt 7.4.3.1 podaje wzór na minimalną grubość płyt podstawy słupów:

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

gdzie:

•  \(w\) – równomierne naprężenie od dołu na płytę podstawy przy obliczeniowym obciążeniu ściskającym osiowym
•  \(c\) – wysięg płyty podstawy słupa poza obrys słupa
•  \(f_y\) – granica plastyczności płyty podstawy słupa
•  \(t_f\) – grubość półki słupa
•  \(\gamma_{m0} = 1.1\) – cząstkowy współczynnik bezpieczeństwa dla nośności wyznaczonej przez uplastycznienie – IS 800, Tabela 5; edytowalny w ustawieniach normy

Wzór można przekształcić w celu wyznaczenia wysięgu przy założeniu, że \(w = 0.6 f_{ck}\):

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

Pole \(A_{c,eff}\) wyznaczane jest przez odsunięcie przekroju poprzecznego słupa (z usztywnieniami) przecinającego płytę podstawy o wysięg \(c\). Drugie pole, \(A_{FEM,eff}\), wyznacza obszar kontaktu między płytą podstawy a betonowym fundamentem (zaczynem) metodą elementów skończonych. Pole przenoszące siły ściskające, \(A_{eff}\), jest częścią wspólną tych dwóch pól, \(A_{c,eff}\) i \(A_{FEM,eff}\). W stanie granicznym nośności przyjmuje się nośność na docisk \(0.6 f_{ck}\) na tym polu \(A_{eff}\).

Sprawdzenie betonu na docisk wykonywane jest w postaci naprężeń:

\[ \sigma_c \le w \]

gdzie:

•  \(\sigma_c = \frac{N_c}{A_{eff}}\) – średnie naprężenie docisku pod płytą podstawy
•  \(N_c\) – siła ściskająca
•  \(w = 0.6 f_{ck}\) – nośność betonu na docisk

Beton na docisk sprawdzany według IS 456, pkt 34.4.

Maksymalne naprężenie docisku nie powinno przekraczać nośności na docisk równej \(0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \} \), gdzie:

•  \(f_{ck}\) – charakterystyczna wytrzymałość sześcienna betonu; przyjmuje się, że wytrzymałość zaczynu jest wyższa niż wytrzymałość betonu fundamentu
•  \(A_1\) – pole podparcia przyjmowane jako pole dolnej podstawy największego ostrosłupa lub stożka zawartego w całości w fundamencie, którego górną podstawą jest pole rzeczywiście obciążone, a nachylenie boczne wynosi jeden pionowo do dwóch poziomo
•  \(A_2\) – pole docisku wyznaczone metodą elementów skończonych (równe \(A_{FEM,eff}\))

Sprawdzenie betonu na docisk wykonywane jest w postaci naprężeń:

\[ \sigma_c \le w \]

gdzie:

•  \(\sigma_c = \frac{N_c}{A_{2}}\) – średnie naprężenie docisku pod płytą podstawy
•  \(N_c\) – siła ściskająca
•  \(w = 0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \}\) – nośność betonu na docisk

Przeniesienie ścinania

Przyjmuje się, że siła ścinająca w płycie podstawy jest przenoszona ze słupa na betonowy fundament przez:

1. Tarcie między płytą podstawy a betonem/zaczynem
2. Ostrogę
3. Śruby kotwiące