2.1.2 Smyková síla

Smyková síla

Posouzení nosnosti smykové síly se dá provést jen v mezním stavu únosnosti. Účinky a odolnosti se posuzují se svými návrhovými hodnotami. Všeobecný formát pro posouzení je podle EN 1992-1-1, kapitoly 6.2.1 následující:

• V_Ed ≤ V_Rd

kde je

• V_Ed : návrhová hodnota působící smykové síly
• V_Rd : návrhová hodnota nosnosti smykové síly

Podle mechanismu selhání se stanoví měrná hodnota nosnosti smykové síly s pomocí jedné z následujích tří hodnot.

• V_Rd,c : únosnost ve smyku u stavebního dílce bez smykové výztuže
• V _Rd,s : únosnost ve smyku u dílce se smykovou výztuží, který je omezen mezí kluzu smykové výztuže (porušením tahových příček)
• V_{Rd, max} : smyková únosnost omezená pevností tlakových diagonál betonu

Zůstane-li působící smyková síla V_Ed pod hodnotou V_Rd,c, pak podle výpočtu není zapotřebí žádné smykové výztuže a posouzení je splněno.

Je-li působící smyková síla nad hodnotou V_Rd,c, je zapotření smyková výztuž. Smyková výztuž musí pojmout celkovou smykovou sílu. Krom toho se musí doložit nosnost tlakové diagonály betonu.

• V_Ed ≤ V_Rd,s a V_Ed ≤ V_Rd,max

Různé nosnosti smykové síly se určují podle EN 1992-1-1 následujícím způsobem.

Návrhovou hodnotu únosnosti ve smyku V_Rd,c lze stanovit podle:

$V_{Rd,c} = \left[C_{Rd,c} · k {\left(100{\sigma }_l · f_{ck}\right)}^{\frac{1}{3}} - k_1 · {\sigma }_{cp}\right] b_w · d$

Rovnice 2.1 EN 1992-1-1, rovn. (6.2a)

kde

Je ovšem možné použít minimální hodnotu nosnosti smykové síly V_Rd,c,min.

$V_{Rd,c,\text{min}} = \left[v_{\text{min}} + k_1 · {\sigma }_{cp}\right] · b_w · d$

Rovnice 2.2 EN 1992-1-1, rovnice (6.2b)

kde

Pro dílce se smykovou výztuží v pravém úhlu k ose dílce (α = 90°) platí:

$V_{Rd,s} = \frac{A_{sw}}{s} · z · f_{ywd} ·\text{ cot} \theta$

Rovnice 2.3 EN 1992-1-1, rovn. (6.8)

kde

Sklon tlakové diagonály betonu θ lze vybrat v rámci určitých limitů v závislosti na namáhání. To by mělo zohlednit skutečnost, že část smykové síly je přejímána třením trhlin a příhradová konstrukce není zatížena. V rovnici (6.7) EN 1992-1-1 jsou doporučeny následující limity:

• 1 ≤ cot θ ≤ 2.5

Sklon tlakové diagonály θ se tak může pohybovat mezi následujícími hodnotami:

Pro dílce se smykovou výztuží v pravém úhlu k ose dílce (α = 90°) platí:

$V_{Rd,\text{max}} = \frac{{\alpha }_{cw} · b_w · z · {\nu }_1 · f_{cd}}{\text{cot} \theta + \text{tan} \theta }$

Rovnice 2.4 EN 1992-1-1, rovn. (6.9)

kde