721x
004579
1.1.0001

2.4.3 Tahové zpevnění

Tahové zpevnění

Z posouzení mezního stavu únosnosti je známo, že u železobetonových částí s trhlinami se musí tahové síly v trhlině absorbovat výztuží. Mezi dvěma trhlinami se však zavádí tahová napětí do betonu přes (pohyblivý) spoj. Tím se podílí beton - ve vztahu k délce stavebního prvku - na absorbci vnitřních tahových sil, což vede ke zvýšení tuhosti stavebního prvku. Tento efekt se označuje jako Spolupůsobení betonu na tah mezi trhlinami nebo také jako Tahové zpevnění.

Obr. 2.21 Průběh napětí a protažení mezi dvěma hlavními trhlinami

Zvýšení tuhosti stavebního dílce tahovým zpevněním je možné zohlednit dvojím způsobem:

  • V pracovním diagramu betonu se zobrazí konstantní zbytkové napětí v tahu. Zbytkové tahové napětí je přitom výrazně menší než pevnost v tahu. Alternativně lze pro tahovou oblast použít upravené vztahy mezi napětím a přetvořením, které zohledňují spolupůsobení betonu na tah mezi trhlinami v podobě odpadajícího ramene po dosažení tahové pevnosti. Tento postup se jeví při numerickém výpočtu často jako smysluplný.
  • Variantou, která je použitelnější a názornější pro praktické prokazování, je změna "holého" pracovního diagramu oceli. U aktuálně posuzovaného průřezu se aplikuje zmenšené přetvoření výztuže εsm vycházející v důsledku tahového zpevnění z εs2 a z redukční hodnoty.
Obr. 2.22 Zohlednění efektu tahového zpevnění a) přes charakteristickou křivku betonu nebo b) přes modifikovanou charakteristickou křivku oceli

V RF-Concrete Members lze zohlednit efekt Tahového zpevnění jak modifikovanou charakteristickou křivkou oceli podle [6], tak i pracovním diagramem betonu v tahu podle [7][8].

Výhody a nevýhody postupů i účelné použití jednotlivých metod byly vícekrát analyzovány v příslušné literatuře např. [8]).

Literatura
[6] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (Hrsg.): Heft 525 – Erläuterungen zu DIN 1045-1. Beuth Verlag GmbH, 2003.
[7] Deutscher Ausschuss für Stahlbetonbau (Hrsg.) Heft 415 – Programmgesteuerte Berechnung beliebiger Massivbauquerschnitte unter zweiachsiger Biegung mit Längskraft. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1990.
[8] Pfeiffer, Uwe. Die nichtlineare Berechnung ebener Rahmen aus Stahl- oder Spannbeton mit Berücksichtigung der durch das Aufreißen bedingten Achsendehnung. Cuviller Verlag, Göttingen, 2004.