Betonový překlad tvoří klíčovou součást každé zděné konstrukce. Zajišťuje stabilitu nadpraží nad okny a dveřmi, přičemž efektivně přenáší zatížení okolního zdiva. Dříve se používaly dřevěné hranoly, ocelové profily, případně se betonovaly přímo do zdiva. Dnes jsou obvykle součástí zdicích systémů.
Možnosti prodloužení ocelových překladů
Pokud je třeba prodloužit ocelový nosník, například I-profil, existuje několik přístupů. Je však nezbytné dbát na statiku a bezpečnost konstrukce.
Svařování a přeplátování
Jednou z doporučovaných metod je svařování a přeplátování. Běžně se provádí takzvaný „Z“ spoj. Svar by měl mít kořen 2.5 a jednu krycí vrstvu s elektrodou 3.2 nebo 4.0, pokud to svářečka umožňuje. Přeplátování není vždy nutné, ale při špatně zvoleném postupu může být nutné rovnání plamenem.
Pokud tazatel neumí nebo nemá možnost si to nechat svařit, je lepší prodat a koupit nový vhodný profil. V případě svařování by bylo vhodné vyjádření statika, ačkoli u běžných konstrukcí je rezerva v pevnostním výpočtu značná.
Šroubování a přeplátování
Jiná možnost je řešit to přeplátováním se dvěma šrouby M12 na každé straně I-profilu. Dříve se ocelové konstrukce běžně nýtovaly. Nicméně, je nutné být velmi opatrný při doporučování šroubování. Klasický šroub s metrickým závitem nesmí být namáhán střihem. Musí být nadimenzován tak, aby vyvodil dostatečně velkou smykovou sílu ve spoji, která přenese namáhání. Popřípadě se musí použít lícované šrouby nebo smyková pouzdra, ale to člověk musí vědět, jak na to, a I-profil pro překlad není zrovna vhodná aplikace.
Čtěte také: Komplexní průvodce instalací plotu
V případě překladu se někde v uložení soustřeďují smykové síly působící na překlad. Spoj pomocí pouhých dvou šroubů z každé strany je žalostně málo. Navíc tu nejde o namáhání ve smyku, ale o průhyb nosníku, čímž tam vznikne silová dvojice. V horní pasnici to bude namáháno na tlak, tam je přiložka téměř zbytečná, zatímco v dolní pasnici bude namáhání tahem, a ten tah se bude snažit šrouby ustřihnout.
Výroba železobetonových překladů
Jednoduchý železobetonový překlad je možné si vyrobit i doma. Železobetonový překlad slouží k překlenutí otvoru, kde potřebujete usadit okno nebo dveře. Dělá se proto, aby se nad oknem nebo dveřmi mohlo dál stavět. Železo v betonu slouží jako nosný prvek, který brání prasknutí nebo prohnutí překladu.
Pokud se rozhodnete překlad vyrábět, máte dvě možnosti. Předem musíte mít navázané železo, které do překladu strčíte. Ať už budete dělat vlastní překlad nebo věnec, je důležité udělat správný beton. Překlad i věnec jsou nosné prvky domu, takže rozhodně nešetřete s cementem. Poměr cementu a písku by měl být ideálně 1 ku 3.
Standardy a normy pro navrhování betonových a železobetonových konstrukcí
V rámci Evropské unie platí technické standardy v oblasti navrhování stavebních konstrukcí. Pro navrhování betonových a železobetonových konstrukcí platí základní norma ČSN EN 1992-1-1 s upřesňujícím národním dokumentem. Návrhová norma je značně nepřehledná, což je dáno především množstvím vzorců s řadou univerzálních součinitelů, které lze upravovat v rámci národní přílohy.
Relativně časté změny, opravy a upřesnění v základní normě a její národní příloze vedou k nepřehlednosti problematiky navrhování betonových konstrukcí. Zjednodušená tabulková forma základní problematiky má za cíl získat přehled a rychlé orientování v celé problematice navrhování železobetonových konstrukcí pro běžné konstrukce pozemních staveb.
Čtěte také: Jak prodloužit střechu automobilu fólií?
Klíčové parametry pro beton
- fck/fck,cube: Požadovaná pevnostní třída - charakteristické pevnosti válcová/krychelná.
- X...: Stupeň vlivu prostředí (X0, XC.., XD.., XS.., XF.., XA..).
- Cl...: Maximální obsah chloridů (% podíl chloridových iontů - součtově ve všech složkách betonu - k hmotnosti cementu).
- Dmax: Maximální zrno kameniva použitého pro výrobu daného betonu.
- S...: Stupeň konzistence čerstvého betonu, stanovený buď metodou sednutí kužele S1-S5, nebo metodou stupně zhutnitelnosti C0-C3, případně metodou rozlití F1-F6.
Betonová krycí vrstva
Betonová krycí vrstva cnom = cmin + Δcdev
cmin = max (cmin,b ; cmin,dur +Δcdur,g - Δcdur,st - Δcdur,add; 10 mm)
Δcdev obvykle 10 mm pro monolit a 5 mm pro prefabrikát.
Návrh výztuže
Při ručním výpočtu se obvykle uvažuje obdélníkové rozdělení napětí v tlačené části průřezu.
Pomocí výpočtu
Poměrný ohybový moment: $\mu_\text{Ed}=\frac{M_\text{Edi}}{b\cdot d^2\cdot f_\text{cd}}=\frac{M_\text{Ed}-N_\text{Ed}\cdot z_\text{s1}}{b\cdot d^2\cdot f_\text{cd}}$
Čtěte také: Praktické tipy pro střechu VW Golf VII
nebo výpočtem: $\omega_1=1-\sqrt{1-2\cdot\mu_\text{Ed}}$
Mechanický stupeň vyztužení: $\omega_1=\frac{A_\text{s}}{b\cdot d}\cdot\frac{f_\text{yd}}{f_\text{cd}}$
Staticky nutná plocha výztuže: $A_\text{s}=\omega_1\cdot\frac{b\cdot d}{f_\text{yd}/f_\text{cd}}+\frac{N_\text{Ed}}{f_\text{yd}}$
Výška tlačené oblasti: $x=d\cdot\xi\le\xi_\text{bal,1}\cdot d$ resp.
Posouzení výztuže
Výška tlačené oblasti: $x=\frac{A_\text{s}\cdot f_\text{yd}}{0{,}8\cdot b\cdot f_\text{cd}}$
Rameno vnitřních sil: $z=(d-0{,}4x)$
$M_\text{Rd}=A_\text{s}\cdot z\cdot f_\text{yd}=0{,}8\cdot b\cdot x\cdot z\cdot f_\text{cd}\ge M_\text{Ed}$
Kontrola výšky tlačené oblasti: $\xi=\frac{x}{d}=\frac{\varepsilon_\text{c2}}{\varepsilon_\text{c2}-\varepsilon_\text{s1}}\le\xi_\text{bal,1}$ resp. $\xi=\frac{x}{d}\le\xi_\text{max}$
- Pro betonu do třídy C50/60: $\xi_\text{bal,1}=0{,}617$ při ovinutí tlačené zóny betonu třmínky.
- $\xi_\text{max}=0{,}450$ bez ovinutí tlačené zóny betonu.
Návrh výztuže pomocí tabulek
Poměrný ohybový moment: $\mu_\text{Ed}=\frac{M_\text{Edi}}{b\cdot d^2\cdot f_\text{cd}}=\frac{M_\text{Ed}-N_\text{Ed}\cdot z_\text{s1}}{b\cdot d^2\cdot f_\text{cd}}$
Staticky nutná plocha výztuže v tažené části: $A_\text{s1}=\omega_1\cdot\frac{b\cdot d}{f_\text{yd}/f_\text{cd}}+\frac{N_\text{Ed}}{f_\text{yd}}$
Staticky nutná plocha tlačené výztuže: $A_\text{s2}=\omega_2\frac{b\cdot d}{f_\text{yd}/f_\text{cd}}$
Světlá vzdálenost prutů a musí být taková, aby beton mohl být řádně uložen a zhutněn tak, aby byla dosažena odpovídající soudržnost výztuže s betonem.
$A_\text{s,min}=0{,}26\cdot\bigg(\frac{f_\text{ctm}}{f_\text{yk}}\bigg)\cdot b_\text{t}\cdot d$ ne méně však než $A_\text{s,min}=0{,}0013\cdot b_\text{t}\cdot d$
Třmínky
Třmínky musí být účinně zakotveny. Třmínky pro zachycení účinků kroucení mají být uzavřené, kotvené přesahem nebo koncovými háky a mají svírat úhel 90° se střednicí prvku. Podélná vzdálenost třmínků pro zachycení účinků kroucení nemá překročit hodnotu u/8, kde u je vnější obvod průřezu.
Maximální hodnota únosnosti v protlačení by měla být omezena nejen maximální únosností betonové diagonály vztahem $\nu_\text{Rd,max}=0{,}4\cdot \nu \cdot f_\text{cd}$, ale i maximální únosností smykově vyztuženého průřezu.
Nejmenší vnitřní průměr zakřivení pro háky, třmínky a smyčky (viz tabulka):
| Průměr výztuže (ø) | Minimální vnitřní průměr zakřivení |
|---|---|
| ≤ 16 mm | 4ø |
| > 16 mm | 7ø |
Průřez zpětně ohýbané výztuže může být maximálně 14 mm. Při statickém namáhání musí být vnitřní průměr zakřivení zpětně ohýbané výztuže minimálně 6ø. Únosnost zpětně ohýbané výztuže je nutné redukovat na 80 %. Při dynamickém namáhání musí být vnitřní průměr zakřivení zpětně ohýbané výztuže minimálně 15ø, rozkmit napětí musí být menší než 50 MPa.
V místě zpětného ohybu je únosnost betonové tlačené diagonály omezena na 0,3VRd,max, pokud je prvek vyztužen smykovou výztuží kolmou k ose prvku, a 0,2VRd,max pro prvek se skloněnou smykovou výztuží.
Konzoly a ozuby
Vodorovné třmínky u krátkých konzol by měly být větší než 25 % hlavní tahové výztuže.
Síla v betonové vzpěře: $F_\text{c}=\frac{F_\text{Ed}}{\sin\theta}$
Únosnost betonové vzpěry: $\sigma_\text{Rd,max}=0{,}6\cdot v'\cdot f_\text{cd}$
Styčník 1 (CCT popřípadě CTT) uvažujeme nad třmínkovou výztuží nosníku, účinná výška d je tak snížena (oproti přímo uloženým konzolám) o betonovou krycí vrstvu a průměr třmínkové výztuže nosníku. Účinná výška konzoly je $d=h-d'-c_\text{nom}+\text{\O}_\text{sw,nosnik}$. Øsw,nosnik je průměr třmínků nosníku, cnom je betonová krycí vrstva.
OZUBY - model B: Stanovíme sklon šikmé výztuže θ2. Optimální sklon je kolmý na poruchovou trhlinu, sklon je dán geometrií navržené výztuže. Na začátku můžeme vycházet ze sklonu 45°, po navržení výztuže sklon upřesníme a posouzení opakujeme se skutečným sklonem táhla T23.
Výpočet šířky trhlin
Pokud u železobetonových konstrukcí při kvazistálé kombinaci nevznikají trhliny, ale vznikají při časté nebo charakteristické kombinaci, uvažuje se při výpočtu trhlin při kvazistálém zatížení napětí ve výztuži σs, stanovené v průřezu porušeném trhlinou při tomto kvazistálém zatížení.
Plocha ideálního průřezu: $A_\text{i}=A_\text{c}+(\alpha_\text{e}-1)(A_\text{s1}+A_\text{s2})$
Vzdálenost těžiště ideálního průřezu od horního okraje: $a_\text{gi}=[A_\text{c}\cdot a_\text{c}+(\alpha_\text{e}-1)(A_\text{s1}\cdot d)]/A_\text{i}$
Moment setrvačnosti ideálního průřezu vztažený k těžišti průřezu: $I_\text{i}=I_\text{c}+A_\text{c}(a_\text{gi}-a_\text{c})^2+(\alpha_\text{e}-1)[A_\text{s1}(d-a_\text{gi})^2+A_\text{s2}(a_\text{gi}-d_2)^2]$
kde je Ac … plocha betonové části průřezu; Ic … moment setrvačnosti betonového průřezu; (pro obdélníkový průřez $I_\text{c}=1/12\cdot b\cdot h^3$); As1 … průřezová plocha tažené nebo méně tlačené (dolní) betonářské výztuže; As2 … průřezová plocha tlačené nebo méně tažené (horní) betonářské výztuže; ac … vzdálenost těžiště betonového průřezu od tlačeného nebo méně taženého okraje průřezu; αe = Es/Ecm; Es = 200 000 MPa.
Pokud je v tlačeném betonu při charakteristické kombinaci omezeno napětí hodnotou 0,6·fck (v prostředí XD, XF a XS), nevzniknou nežádoucí podélné trhliny. Nepřijatelně široké trhliny nevzniknou, pokud při charakteristické kombinaci zatížení nepřekročí tahové napětí v betonářské výztuži hodnotu 0,8·fyk.
Průhyby
Průhyb vypočtený při kvazi-stálém zatížení nemá překročit hodnotu 1/250 rozpětí.
Při stupních vyztužení ρ < 0,5 % se doporučuje stanovit průhyb výpočtem.
Kotevní délka výztuže
Návrhová kotevní délka: $l_\text{b,rqd}=\frac{\phi}{4}\cdot\frac{\sigma_\text{sd}}{f_\text{bd}}$
V případě kotvení výztuže v oblasti příčných tahů se doporučuje uvažovat vliv příčného tahu obdobně jako u působení příčného tlaku s tím, že hodnota příčného tahu se dosazuje se záporným znaménkem. Pro součinitel α5 se uvažuje s rozšířeným omezením $0{,}7\le\alpha_5\le1{,}5$.
Taženou výztuž není vhodné kotvit v tažené části průřezu. Pokud je nutné nosnou výztuž v tažené části průřezu ukončit, musí se stykovat např. přesahem; délka přesahu se uvažuje hodnotou l0 podle pravidel článku 8.7.3 normy.
$l_\text{0,min}\ge\text{max}[0{,}3\alpha_6l_\text{b,rqd};15\phi;200\text{ mm}]$
Stykovat nelze v oblasti plastických kloubů. V oblasti styku musí být provedena příčná výztuže. U desek kotvit nejméně 50 % podélné výztuže.
tags: #jak #prodloužit #betonový #překlad