Idea Statica
  • Stal
  • Beton
  • BIM i przepływy pracy
  • Wsparcie i nauka
  • Cennik
  • Firma
  • Przegląd stali
  • Projektowanie połączeń
  • Projektowanie elementów
  • Projektowanie parametryczne
  • Studium przypadków – stal
  • Przegląd betonu
  • Ściany i strefy nieciągłości
  • Projektowanie zakotwień
  • Studium przypadków – beton
  • Przegląd BIM
  • Obsługiwane integracje
  • Checkbot
  • Viewer
  • API
  • Centrum wsparcia
  • E-learning i certyfikacja
  • Blog
  • Pliki do pobrania i licencjonowanie
  • Plany
  • Bezpłatne narzędzie społecznościowe
  • Klienci korporacyjni
  • Studenci i wykładowcy
  • Ile zaoszczędzisz?
  • O nas
  • Kontakt
  • Badania i rozwój
  • Autoryzowani resellerzy
  • Poznaj naszych klientów
  • Stal
    Przegląd staliProjektowanie połączeńProjektowanie elementówProjektowanie parametryczneStudium przypadków – stal
  • Beton
    Przegląd betonuŚciany i strefy nieciągłościProjektowanie zakotwieńStudium przypadków – beton
  • BIM i przepływy pracy
    Przegląd BIMObsługiwane integracjeCheckbotViewerAPI
  • Wsparcie i nauka
    Centrum wsparciaE-learning i certyfikacjaBlogPliki do pobrania i licencjonowanie
  • Cennik
    PlanyBezpłatne narzędzie społecznościoweKlienci korporacyjniStudenci i wykładowcyIle zaoszczędzisz?
  • Firma
    O nasKontaktBadania i rozwójAutoryzowani resellerzyPoznaj naszych klientów
14-dniowy okres próbny
14-dniowy okres próbny

Zapisz się do naszego newslettera

Firma

  • O nas
  • Partnerstwa
  • Kariera
  • Opatentowana technologia dla inżynierów konstruktorów

Zasoby

  • Projekty klientów
  • Studium przypadków
  • IDEA StatiCa Connection Library
  • Weryfikacja poprawności obliczeń

Prawne

  • IDEA StatiCa UMOWA LICENCYJNA UŻYTKOWNIKA KOŃCOWEGO
  • Globalna polityka prywatności
  • Warunki korzystania z usługi – IDEA StatiCa Viewer
  • Licencjonowanie

Pomoc

  • Kontakt
  • Prośba o wycenę
  • Dystrybutorzy
  • Pliki do pobrania
FacebookInstagramLinkedInYouTube

© IDEA StatiCa 2009-2026

Zaufany i używany na całym świecie przez inżynierów, producentów i konsultantów.

Centrum wsparciaPrzykłady weryfikacyjneZakotwienie
Zakotwienie
SteelVerificationsConnectionAISC (USA)

Zakotwienie

Ten artykuł jest również dostępny w
ENCZDEESFRITPTNLHUROKRPLTHTRVIZH
Przetłumaczono przez AI z języka angielskiego

W tym przykładzie weryfikacyjnym zbadano kotwy obciążone siłą rozciągającą i ścinającą w pobliżu krawędzi zgodnie z AISC i ACI 318-14.

Podkod: LRFD

Typ połączenia: Zakotwienie

System jednostek: Metryczny

Zaprojektowano zgodnie z: ACI 318-14

Sprawdzono: Kotwy obciążone siłą rozciągającą i ścinającą w pobliżu krawędzi

Materiał płyty: A709, Gr. 50

Śruby: M12 A325M

Klasa betonu: 4000 psi

Geometria

Układ kotew oraz przekrój teowy płyty podstawy–słupa jest nierzeczywisty, lecz służy jako weryfikacja większości funkcji w projektowaniu kotew. Przesunięcie bloku betonowego względem płyty podstawy wynosi 200 mm w górę i w lewo, 300 mm w prawo oraz 0 mm w dół. Wysokość bloku betonowego wynosi 600 mm. Lewa i prawa kotwa są oddalone odpowiednio o 50 mm i 100 mm od osi słupa. Służy to uzyskaniu mimośrodu obciążenia rozciągającego i ścinającego. Wszystkie płyty zaprojektowano tak, aby pozostawały w stanie sprężystym.

Obciążenie przyłożone

Słup jest obciążony siłą rozciągającą 10 kN oraz siłami ścinającymi w kierunkach y i z, wynoszącymi –5 kN i 2 kN. Zarówno siły rozciągające, jak i ścinające działają z mimośrodem wynikającym z położenia kotew.

Procedura

Kotwy są projektowane zgodnie z ACI 318-14 – Rozdział 17. W obliczeniach przyjęto zarysowany beton niezbrojony. Wszystkie obciążenia są traktowane jako statyczne. Kotwy to M12 A325M, wbudowane z łbem i okrągłymi podkładkami o średnicy 24 mm. Siły ścinające są przenoszone przez kotwy. Nośność płyt i spoin jest wystarczająca i nie jest tu sprawdzana.

Uwaga: Przeliczenie jednostek imperialnych na metryczne dla wzorów niejednorodnych podano w Załączniku B do ACI 318-14. Wzory dają podobne, lecz nie identyczne wyniki. Aby uniknąć różnych stopni wykorzystania dla jednostek imperialnych i metrycznych, preferuje się jednostki imperialne, a współczynniki we wzorach niejednorodnych są nieznacznie zmodyfikowane dla jednostek metrycznych, np. w Równaniu 17.4.4.1 zamiast współczynnika 13 stosuje się dokładniejszy współczynnik 13,2855.

Obliczenia ręczne

Sprawdzenie kotew przeprowadzono zgodnie z ACI 318-14 – Rozdział 17. Nośność stali na rozciąganie i ścinanie oraz nośność na wyrwanie są wyznaczane dla pojedynczych kotew, natomiast nośność betonu na przebicie przy rozciąganiu i ścinaniu, nośność betonu na rozsadzenie boczne oraz nośność betonu na wypchnięcie są wyznaczane dla grupy kotew. Przyjęto, że beton jest niezbrojony i w stanie zarysowanym.

Rozkład sił

Siła rozciągająca jest przenoszona przez 2 kotwy: jedna jest oddalona o 50 mm od punktu przyłożenia siły, druga o 100 mm. Przyjęto, że bliższa kotwa przenosi 2/3 siły rozciągającej, a dalsza 1/3, tzn. bliższa kotwa jest obciążona siłą rozciągającą Nf1 = 6,67 kN, dalsza zaś Nf2 = 3,33 kN. Mimośród siły dla grupy kotew wynosi 25 mm.

Siła ścinająca w kierunku do najbliższej krawędzi jest przenoszona przez 2 kotwy: jedna jest oddalona o 50 mm od punktu przyłożenia siły, druga o 100 mm. Przyjęto, że bliższa kotwa przenosi 2/3 siły ścinającej, a dalsza 1/3, tzn. bliższa kotwa jest obciążona siłą ścinającą Vfx1 = 3,33 kN, dalsza zaś Vfx2 = 1,67 kN. Mimośród siły dla grupy kotew wynosi 25 mm. Siła ścinająca w kierunku równoległym do najbliższej krawędzi, wynoszącą 2 kN, jest rozłożona równomiernie między obie kotwy. Wypadkowe siły ścinające wynoszą Vf1 = 3,48 kN, Vf2 = 1,94 kN, a dla grupy kotew Vf = 5,39 kN.

Nośność stali kotwy na rozciąganie

Nośność stali kotwy na rozciąganie jest wyznaczana zgodnie z ACI 318-14 – 17.4.1 jako

ϕNsa = ϕ Ase,Nfuta = 0,7 ⋅ 84 ⋅ 827,4 = 48,7 kN ≥ Nf1 = 6,67 kN

gdzie:

  • ϕ = 0,7 – współczynnik redukcji nośności dla kotew na rozciąganie zgodnie z ACI 318-14 – 17.3.3
  • Ase,N = 84 mm2 – pole przekroju czynnego na rozciąganie
  • futa = 827,4 MPa – obliczeniowa wytrzymałość stali kotwy na rozciąganie; nie może być większa niż 1,9 fya i 120 ksi

Stopień wykorzystania: Nf1 / ϕNsa = 6,67 / 48,7 = 13,7 %

Nośność betonu na przebicie przy rozciąganiu

Nośność betonu na przebicie jest projektowana zgodnie z metodą Concrete Capacity Design (CCD) w ACI 318-14 – Rozdział 17.4.2. Kotwy są traktowane jako grupa, ponieważ są blisko siebie, rozstaw s = 150 mm ≤ 3 ⋅ hef = 3 ⋅ 100 = 300 mm.

ϕNcbg=ϕANcANcoψec,Nψed,Nψc,Nψcp,NNb\phi N_{cbg} = \phi \frac{A_{Nc}}{A_{Nco}} \psi_{ec,N} \psi_{ed,N} \psi_{c,N} \psi_{cp,N} N_bϕNcbg​=ϕANco​ANc​​ψec,N​ψed,N​ψc,N​ψcp,N​Nb​

gdzie:

  • ϕ = 0,7 – współczynnik redukcji nośności dla kotew na rozciąganie zgodnie z ACI 318-14 – 17.3.3
  • ANc = (50 + 150 + 12) ⋅ (150 + 12 + 150 + 12 + 150) = 100 488 mm2 – rzeczywiste pole powierzchni stożka przebicia betonu dla grupy kotew tworzących wspólny stożek betonowy. Zgodnie z Cl. 17.4.2.8, pole powierzchni zniszczenia wyznacza się przez rzutowanie powierzchni zniszczenia na zewnątrz od efektywnego obwodu podkładki.
  • ANco = 9 hef2 = 9 ⋅ 1002 = 90 000 mm2 – pole powierzchni stożka przebicia betonu dla pojedynczej kotwy bez wpływu krawędzi
  • ψec,N=11+2eN′3hef=11+2⋅253⋅100=0.857\psi_{ec,N} = \frac{1}{1+\frac{2 e'_N}{3 h_{ef}}} = \frac{1}{1+\frac{2 \cdot 25}{3 \cdot 100}}=0.857ψec,N​=1+3hef​2eN′​​1​=1+3⋅1002⋅25​1​=0.857 – współczynnik modyfikacyjny dla grup kotew obciążonych mimośrodowo na rozciąganie
  • ψed,N=min⁡(0.7+0.3ca,min1.5hef,1)=min⁡(0.7+0.3⋅501.5⋅100,1)=0.8\psi_{ed,N} = \min \left ( 0.7 + \frac{0.3 c_{a,min}}{1.5 h_{ef}}, 1 \right ) = \min \left ( 0.7 + \frac{0.3 \cdot 50}{1.5 \cdot 100}, 1 \right ) = 0.8ψed,N​=min(0.7+1.5hef​0.3ca,min​​,1)=min(0.7+1.5⋅1000.3⋅50​,1)=0.8 – współczynnik modyfikacyjny dla odległości od krawędzi
  • ca,min = 50 mm – najmniejsza odległość od kotwy do krawędzi
  • Ψc,N = 1 – współczynnik modyfikacyjny dla warunków betonowania
  • Ψcp,N = 1 dla kotwy wbudowanej
  • Nb=kcλafc′hef1.5=10⋅1⋅ 27.6⋅1001.5=52.7 kNN_b = k_c \lambda_a \sqrt{f'_c} h_{ef}^{1.5} = 10 \cdot 1 \cdot  \sqrt{27.6} \cdot 100^{1.5} = 52.7 \,\textrm{kN}Nb​=kc​λa​fc′​​hef1.5​=10⋅1⋅ 27.6​⋅1001.5=52.7kN– podstawowa nośność betonu na przebicie dla pojedynczej kotwy na rozciąganie w zarysowanym betonie; hef ≤ 280 mm (11 in)
  • kc = 10 dla kotew wbudowanych i jednostek metrycznych
  • hef = 100 mm – głębokość zakotwienia; zgodnie z Rozdziałem 17.4.2.3 w ACI 318-14, efektywna głębokość zakotwienia hef jest redukowana do hef=max⁡(ca,max1.5,s3)h_{ef} = \max \left ( \frac{c_{a,max}}{1.5}, \frac{s}{3} \right )hef​=max(1.5ca,max​​,3s​)
  • jeżeli kotwy są usytuowane w odległości mniejszej niż 1,5 hef od trzech lub więcej krawędzi
  • s = 150 mm – rozstaw kotew
  • ca,max = 350 mm – maksymalna odległość od kotwy do jednej z trzech bliskich krawędzi
  • λa = 1 – współczynnik modyfikacyjny dla lekkiego betonu
  • f'c = 27,6 MPa – wytrzymałość betonu na ściskanie

ϕNcbg=0.7⋅10048890000⋅0.857⋅0.8⋅1⋅1⋅52.7=28.3 kN≥Nf=10 kN\phi N_{cbg} = 0.7 \cdot \frac{100488}{90000} \cdot 0.857 \cdot 0.8 \cdot 1 \cdot 1 \cdot 52.7 = 28.3 \,\textrm{kN} \ge N_f = 10\,\textrm{kN}ϕNcbg​=0.7⋅90000100488​⋅0.857⋅0.8⋅1⋅1⋅52.7=28.3kN≥Nf​=10kN

Stopień wykorzystania: Nf / ϕNcbg = 10 / 28,3 = 35,4 %

Nośność na wyrwanie przy rozciąganiu

Nośność betonu na wyrwanie kotwy jest określona w ACI 318-14 – 17.4.3 jako

ϕNpn = ϕΨc,PNp = 0,7 ⋅ 1 ⋅ 74,9 = 52,4 kN ≥ Nf1 = 6,67 kN

gdzie:

  • ϕ = 0,7 – współczynnik redukcji nośności dla kotew na rozciąganie zgodnie z ACI 318-14 – 17.3.3
  • Ψc,P = 1 – współczynnik modyfikacyjny dla warunków betonowania, Ψc,P = 1,0 dla zarysowanego betonu
  • NP = 8 Abrgf'c = 8 ⋅ 339,3 ⋅ 27,6 = 74,9 kN – dla kotwy z łbem – Cl. 17.4.3.4
  • Abrg = π ⋅ (dwp2 – da2) / 4 = π ⋅ (242 – 122) / 4 = 339,3 mm2– pole powierzchni nośnej łba kotwy
  • f'c = 27,6 MPa – wytrzymałość betonu na ściskanie

Stopień wykorzystania: Nf1 / ϕNpn = 6,67 / 52,4 = 12,7 %

Nośność betonu na rozsadzenie boczne

Nośność betonu na rozsadzenie boczne kotwy z łbem przy rozciąganiu jest określona w ACI 318-14 – 17.4.4 jako

ϕNsb=ϕ13ca1Abrgfc′\phi N_{sb} = \phi 13 c_{a1} \sqrt{A_{brg}} \sqrt{f'_c}ϕNsb​=ϕ13ca1​Abrg​​fc′​​

Nośność betonu na rozsadzenie boczne jest mnożona przez współczynnik redukcyjny dla wielu kotew z łbem blisko krawędzi i blisko siebie zgodnie z Cl. 17.4.4.2:

1+s6ca1=1+1506⋅50=1.5≤21+\frac{s}{6 c_{a1}} = 1+\frac{150}{6 \cdot 50} = 1.5 \le 21+6ca1​s​=1+6⋅50150​=1.5≤2

gdzie:

  • ϕ = 0,7 – współczynnik redukcji nośności dla kotew na rozciąganie zgodnie z ACI 318-14 – 17.3.3
  • ca1 = 50 mm – mniejsza odległość od osi kotwy do krawędzi
  • ca2 = 350 mm – większa odległość, prostopadła do ca1, od osi kotwy do krawędzi
  • Abrg = 339,3 mm2 – pole powierzchni nośnej łba kotwy
  • f'c = 27,6 MPa – wytrzymałość betonu na ściskanie
  • hef = 100 mm – głębokość zakotwienia
  • s = 150 mm – rozstaw kotew

ϕNsbg=1.5⋅ϕ13ca1Abrgfc′=1.5⋅0.7⋅13⋅50⋅339.3⋅27.6=67.4 kN≥Nf=10 kN\phi N_{sbg} = 1.5 \cdot \phi 13 c_{a1} \sqrt{A_{brg}} \sqrt{f'_c} = 1.5 \cdot 0.7 \cdot 13 \cdot 50 \cdot \sqrt{339.3} \cdot \sqrt{27.6} = 67.4\,\textrm{kN} \ge N_{f} = 10\,\textrm{kN}ϕNsbg​=1.5⋅ϕ13ca1​Abrg​​fc′​​=1.5⋅0.7⋅13⋅50⋅339.3​⋅27.6​=67.4kN≥Nf​=10kN

Stopień wykorzystania: Nf / ϕNcbg = 10 / 67,4 = 26,7 %

Nośność stali na ścinanie

Nośność stali na ścinanie jest wyznaczana zgodnie z ACI 318-14 – 17.5.1 jako

ϕVsa = ϕ 0,6 Ase,Vfuta = 0,65 ⋅ 0,6 ⋅ 84 ⋅ 827,4 = 27,1 kN ≥ Vf1 = 3,48 kN

gdzie:

  • ϕ = 0,65 – współczynnik redukcji nośności dla kotew na ścinanie zgodnie z ACI 318-14 – 17.3.3
  • Ase,V = 84 mm2 – pole przekroju czynnego na rozciąganie
  • futa = 827,4 MPa – obliczeniowa wytrzymałość stali kotwy na rozciąganie; nie może być większa niż 1,9 fya i 120 ksi

Stopień wykorzystania: Vf1 / ϕVsa = 3,48 / 27,1 = 12,7 %

Nośność betonu na przebicie przy ścinaniu

Nośność betonu na przebicie dla grupy kotew przy ścinaniu jest projektowana zgodnie z ACI 318-14 – 17.5.2.

ϕVcbg=ϕAVAVoψec,Vψed,Vψc,Vψh,Vψα,VVb\phi V_{cbg} = \phi \frac{A_V}{A_{Vo}} \psi_{ec,V} \psi_{ed,V} \psi_{c,V} \psi_{h,V} \psi_{\alpha,V} V_bϕVcbg​=ϕAVo​AV​​ψec,V​ψed,V​ψc,V​ψh,V​ψα,V​Vb​

gdzie:

  • ϕ = 0,65 – współczynnik redukcji nośności dla kotew na ścinanie zgodnie z ACI 318-14 – 17.3.3
  • Av = (50 ⋅ 1,5) ⋅ (50 ⋅ 1,5 + 150 + 50 ⋅ 1,5) = 22 500 mm2 – rzutowane pole powierzchni zniszczenia betonu dla kotwy lub grupy kotew
  • Avo = 4,5 ca12 = 4,5 ⋅ 502 = 11 250 mm2 – rzutowane pole powierzchni zniszczenia betonu dla jednej kotwy bez wpływu narożników, rozstawu ani grubości elementu
  • ψec,V=11+2eV′3ca1=11+2⋅253⋅50=0.75\psi_{ec,V} = \frac{1}{1+\frac{2 e'_V}{3 c_{a1}}}= \frac{1}{1+\frac{2 \cdot 25}{3 \cdot 50}}=0.75ψec,V​=1+3ca1​2eV′​​1​=1+3⋅502⋅25​1​=0.75 – współczynnik modyfikacyjny dla grup kotew obciążonych mimośrodowo na ścinanie
  • ψed,V=0.7+0.3ca21.5ca1=0.7+0.33501.5⋅50=2.1≤1.0\psi_{ed,V} = 0.7 + 0.3 \frac{c_{a2}}{1.5 c_{a1}} = 0.7 + 0.3 \frac{350}{1.5 \cdot 50} = 2.1\le 1.0ψed,V​=0.7+0.31.5ca1​ca2​​=0.7+0.31.5⋅50350​=2.1≤1.0 – współczynnik modyfikacyjny dla efektu krawędziowego
  • Ψc,V = 1 – współczynnik modyfikacyjny dla warunków betonowania; Ψc,V = 1,0 dla zarysowanego betonu
  • $\psi_{h,V} = \sqrt{\frac{1.5 c_{a1}}{h_a}} = \sqrt{\frac{1.5 \cdot 50}{600}} = 0.354 \ge 1– współczynnik modyfikacyjny dla kotew usytuowanych w elemencie betonowym, gdzie ha < 1,5 ca1
  • ψα,V=1(cos⁡αV)2+(0.5sin⁡αV)2=1(cos⁡21.8∘)2+(0.5sin⁡21.8∘)2=1.056\psi_{\alpha ,V} = \sqrt{\frac{1}{(\cos \alpha_V )^2 + (0.5 \sin \alpha_V)^2}}=\sqrt{\frac{1}{(\cos 21.8^\circ )^2 + (0.5 \sin 21.8^\circ)^2}} = 1.056ψα,V​=(cosαV​)2+(0.5sinαV​)21​​=(cos21.8∘)2+(0.5sin21.8∘)21​​=1.056– współczynnik modyfikacyjny dla kotew obciążonych pod kątem 90° − αV do krawędzi betonu; w ACI 318-14 – 17.5.2.1 podane są jedynie wartości dyskretne, równanie zaczerpnięto z FIB bulletin 58 – Design of anchorages in concrete (2011)
  • ha = 600 mm – wysokość powierzchni zniszczenia po stronie betonu

Vb=min⁡(0.6(leda)0.2λadafc′ca11.5,3.7λadafc′ca11.5)V_b = \min \left ( 0.6 \left ( \frac{l_e}{d_a} \right )^{0.2} \lambda_a \sqrt{d_a} \sqrt{f'_c} c_{a1}^{1.5}, 3.7 \lambda_a \sqrt{d_a} \sqrt{f'_c} c_{a1}^{1.5} \right )Vb​=min(0.6(da​le​​)0.2λa​da​​fc′​​ca11.5​,3.7λa​da​​fc′​​ca11.5​)

Vb=min⁡(0.6(9612)0.2⋅1.0⋅12⋅27.6⋅501.5=5.666 kN,3.7⋅1.0⋅12⋅27.6⋅501.5=6.993 kN)=5.666 kNV_b = \min \left ( 0.6 \left ( \frac{96}{12} \right )^{0.2} \cdot 1.0 \cdot \sqrt{12} \cdot \sqrt{27.6} \cdot 50^{1.5} = 5.666 \, \textrm{kN}, 3.7 \cdot 1.0 \cdot \sqrt{12} \cdot \sqrt{27.6} \cdot 50^{1.5} = 6.993 \, \textrm{kN} \right ) = 5.666 \, \textrm{kN}Vb​=min(0.6(1296​)0.2⋅1.0⋅12​⋅27.6​⋅501.5=5.666kN,3.7⋅1.0⋅12​⋅27.6​⋅501.5=6.993kN)=5.666kN

  • le = hef = 100 mm ≤ 8 da = 8 ⋅ 12 = 96 mm – nośna długość kotwy przy ścinaniu
  • da = 12 mm – średnica kotwy
  • f'c = 27,6 MPa – wytrzymałość betonu na ściskanie
  • ca1 = 50 mm – odległość od krawędzi w kierunku obciążenia, ca2 ≥ 1,5 ca1 i ha ≥ 1,5 ca1
  • ca2 = 350 mm – odległość od krawędzi w kierunku prostopadłym do obciążenia

ϕVcbg=0.65⋅2250011250⋅0.75⋅ 1.0⋅1.0⋅1.0⋅1.056⋅5.666=5.835 kN≥Vf=5.39 kN\phi V_{cbg} = 0.65 \cdot \frac{22500}{11250} \cdot 0.75 \cdot  1.0 \cdot 1.0 \cdot 1.0 \cdot 1.056 \cdot 5.666 = 5.835 \, \textrm{kN} \ge V_f = 5.39 \, \textrm{kN}ϕVcbg​=0.65⋅1125022500​⋅0.75⋅ 1.0⋅1.0⋅1.0⋅1.056⋅5.666=5.835kN≥Vf​=5.39kN

Stopień wykorzystania: Vf / ϕVcbg = 5,39 / 5,835 = 92,3 %

Nośność betonu na wypchnięcie przy ścinaniu

Nośność betonu na wypchnięcie jest projektowana zgodnie z ACI 318-14 – 17.5.3. Przyjęto, że wszystkie kotwy są rozciągane i brak mimośrodu dla nośności betonu na przebicie.

ϕVcp = ϕkcpNcp = 0,65 ⋅ 2 ⋅ 47,1 = 61,2 kN ≥ Vf = 5,39 kN

gdzie:

  • ϕ = 0,65 – współczynnik redukcji nośności dla kotew na ścinanie zgodnie z ACI 318-14 – 17.3.3
  • kcp = 2,0 dla hef ≥ 50 mm
  • Ncp = Ncb = 47,1 kN (nośność betonu na przebicie – przyjęto, że wszystkie kotwy są rozciągane) dla kotew wbudowanych

Stopień wykorzystania: Vf / ϕVcp = 5,39 / 61,2 = 5,7 %

Interakcja sił rozciągających i ścinających

Interakcja sił rozciągających i ścinających jest oceniana zgodnie z ACI 318-14 – R17.6.

(NuaNn)ζ+(VuaVn)ζ=(0.354)5/3+(0.923)5/3=1.062≤1.0\left ( \frac{N_{ua}}{N_n} \right )^{\zeta} + \left ( \frac{V_{ua}}{V_n} \right )^{\zeta} = \left ( 0.354 \right )^{5/3} + \left ( 0.923 \right )^{5/3}= 1.062 \le 1.0(Nn​Nua​​)ζ+(Vn​Vua​​)ζ=(0.354)5/3+(0.923)5/3=1.062≤1.0

gdzie:

  • Nua i Vua – obliczeniowe siły działające na kotwę
  • Nn i Vn – najniższe obliczeniowe nośności wyznaczone dla wszystkich odpowiednich trybów zniszczenia
  • ς = 5 / 3

Nośność zakotwienia jest niewystarczająca do przeniesienia kombinacji sił rozciągających i ścinających.

Sprawdzenie normowe w IDEA StatiCa Connection

Ponadto przedstawiono wyniki dla spoin oraz bloku betonowego ściskanego. Obciążenie tych elementów jest pomijalnie małe, a zatem również stopień ich wykorzystania.

Porównanie

Rozkład sił w IDEA StatiCa Connection jest nieco inny niż w obliczeniach ręcznych. Słup i płyta podstawy ulegają odkształceniu, a płyta podstawy jest w kontakcie z blokiem betonowym. Naprężenia kontaktowe zwiększają siły w kotwach. W związku z tym współczynniki uwzględniające mimośród siły są nieznacznie różne. Nośność betonu na rozsadzenie boczne jest w IDEA StatiCa Connection sprawdzana dla każdej kotwy osobno, natomiast w obliczeniach ręcznych można ją sprawdzać jako grupę, uzyskując nieco wyższą nośność. Z tych powodów niektóre indywidualne nośności są nieznacznie różne, lecz jedynie o kilka procent. Końcowy stopień wykorzystania – interakcja sił rozciągających i ścinających – jest niemal identyczny: 106,2 % w obliczeniach ręcznych i 107,7 % w IDEA StatiCa.

Otwórz w przeglądarcePobierz