Navrhovanie oceľových platní s prídavnou výstužou
Oceľové platne s hlavovými tŕňmi sú jednou z možností pre pripojenia oceľovej konštrukcie k betónovej. Takéto spojenie umožňuje ekonomicky kombinovať výhody oboch materiálov. Použitie tohto riešenia zároveň nevytvára dodatočné zvýšené požiadavky na montáž v porovnaní s inými možnosťami napojenia.
V rámci aktuálnej Európskej legislatívy sa odolnosti takýchto platní schvaľujú technickými osvedčeniami v súlade s Európskou smernicou CEN/TS 1992-4-2. Metodika výpočtu pre hlavové tŕne zahrnutá v tejto smernici, preukázateľne podhodnocuje odolnosť samostatných kotevných platní vo vystuženom betóne. Zároveň však smernica CEN/TS 1992-4-2 umožňuje pridať strmene ku hlavovým tŕňom, čím je možné navýšiť odolnosť kotevného systému. Táto metodika však pre dosiahnutie optimálnych odolností vyžaduje pomerne veľké množstvo prídavnej výstuže, ktoré môže komplikovať inštaláciu kotevných platní. S cieľom optimalizovať metodiku navrhovania kotevných platní s prídavnou výstužou boli kotevné platne podrobené rozsiahlemu výskumu. V nasledujúcom príspevku budú prezentované výsledky výskumného programu na základe ktorého bola vypracovaná nová metodika pre návrh tohto typu kotvení.
Úvod
Kotevné platne sa používajú na vytvorenie zváraného prípoja medzi oceľovou a betónovou konštrukciou. Kotevné platne sa zvyčajne skladajú z oceľovej platne a kotevných tŕňov s hlavou, ktoré sú kolmo privarené ku platni. Kotevná platňa je po zabudovaní do debnenia a následnom zabetónovaní zarovno s betónovým povrchom a zakotvená prostredníctvom kotiev s hlavou. Vlastnosi kotevných platní, ktoré sú dostupné na európskom stavebnom trhu, sú zvyčajne preukázané prostredníctvom Európskeho technického osvedčenia (ETA). Európske technické osvedčenie ETA 16/0430 [7] pre kotevné platne WELDA, vyrábané spoločnosťou Peikko, definuje návrhové hodnoty pre ťahovú, ohybovú a šmykovú odolnosť platní v súlade so smernicou CEN/TS 1992-4-2 [4]. Smernica zvyčajne limituje únosnosť kotevných platní prostredníctvom porušenia betónového kužeľa pre hlavové kotvy.
Ťahová odolnosť kotevných platní, limitovaná porušením betónového kužeľa, môže byť navýšená použitím prídavnej výstuže, ktorá je navrhnutá na zachytenie vznikajúcich trhlín pri vzniku betónového kužeľa. Takéto vystuženie je bežne zabezpečené vo forme strmeňov ktoré prechádzajú cez betónový kužeľ a sú následne zakotvené mimo kužeľa do betónového prvku (obr. 1).
Nasledujúci článok prezentuje výsledky ťahových skúšok kotevných platní, s hĺbkou zakotvenia 154 mm, v kombinácii s prídavnou výstužou, ktoré boli odskúšané na Žilinskej Univerzite. Výsledky skúšok boli použité na stanovenie návrhových odolností testovaných kotevných platní použitím metódy „návrh prostredníctvom testov“ podľa STN EN 1990 [1]. Odolnosti stanovené skúškami boli porovnané s odolnosťami stanovenými výpočtoým modelom podľa CEN/TS 1992-4-2 [4] a novým analytickým postupom navrhnutým Sharma et al. [12].
Analytický model
