KONSTRUKCE Media, s. r. o.Com4In Group
ISSN 1803-8433
English - Google Translate Česky - Překladač Google French - Google Translate Italian - Google Translate German - Google Translate Polish - Google Translate Spanish - Google Translate Swedish - Google Translate   |   Přihlásit se   
Nacházíte se:  Úvod    Aktuality    Zajímavosti    Analýza vlivu kvality kontaktu na únosnost lepené kotvy zatížené tahem

Analýza vlivu kvality kontaktu na únosnost lepené kotvy zatížené tahem

Publikováno: 20.4.2008, Aktualizováno: 2.1.2009 11:30
Rubrika: Zajímavosti

Kotvení s dodatečně osazenými ocelovými lepenými kotvami je možné použít zejména při rekonstrukcích staveb. Díky jednoduché a rychlé instalaci je možné tento systém realizovat při zajištění statiky budov i tam kde je zapotřebí malých kotevních prvků. Stejné výhody je možno využít i při novostavbách. Z hlediska materiálů jsou tyto systémy vhodné pro použití v betonu prostém, železobetonu a zdivu z plných cihel. Takovýto systém je na trhu zastoupen celou řadou variací tohoto typu kotvení, v podstatě jde vždy o ocelový šroub (kotvu), který se osazuje do předem vyvrtaného otvoru. Spojení mezi ocelovým šroubem a základním materiálem, kterým bývá nejčastěji beton nebo zdivo, je pak realizováno lepidlem, zpravidla se jedná o různé formy pryskyřice. Tento typ kotev je schopen přenášet statické i dynamické zatížení.

Prezentovaný výzkum byl zaměřen na sledování jednoho z hlavních parametrů ovlivňujících výslednou únosnost lepených kotev. Provedené experimenty ověřují hodnotu průměrného mezního napětí na kontaktu lepidlo-beton. Hodnota tohoto napětí přímo ovlivňuje způsob porušování kotevního styčníku, který je tvořen tímto typem kotev. Experimenty byly provedeny na dvou obdobných typech lepidel a pro srovnání byly také provedeny ekvivalentní zkoušky s předem zabetonovanými šrouby. Získané hodnoty soudržností slouží především k verifikaci sestavovaných numerických modelů. Prokázalo se, že výsledná hodnota mezního průměrného napětí na sledovaném kontaktu při porušení je srovnatelná pro lepené šrouby i předem zabetonované. Průběh zkoušky, tedy chování kontaktu je ovšem rozdílný.

ÚNOSNOST LEPENÉ KOTVY VE VZTAHU KE KVALITĚ KONTAKTU
Kontakt mezi kotevním šroubem a základním materiálem, kterým bývá nejčastěji beton, může být tvořen maltovinnou směsí, nebo častěji lepidlem na bázi pryskyřic. V souvislosti s použitým spojovacím kotevním materiálem jsou voleny též průměry vrtaných otvorů. Tloušťka vrstvy lepidel a tmelů se pohybuje kolem 1 mm, u maltovinných zálivek může být tato vrstva silnější. V závislosti na mechanických vlastnostech konkrétního lepidla dochází k poruše spoje buď na kontaktu ocelového kotevního šroubu s lepidlem, nebo na kontaktu lepidla a betonu. Při dnešních kvalitách tmelů a lepidel bývá porucha na kontaktu lepidla a betonu častější. Závislost mezi kvalitou kontaktu a výsledné mezní únosnosti bývá popisována především hodnotou průměrného mezního napětí na jednom z kontaktů. Některé výsledky obdobných experimentů a závěry z nich již byly ve světě publikovány. V literatuře lze nalézt publikované vztahy vyjadřující tuto závislost. Pro sadu experimentů s kotvami M8 až M30 kotvenými pomocí nenasycené polyesterové pryskyřice podle autorů Eligehausen, Mallé, Rehm, (1984) je uveden v [1] vztah popisující mezní únosnost porušení kotev v závislosti na kotevní hloubce jako (1):

 

kde hef  je kotevní hloubka a fcc,200  je krychelná pevnost betonu určená na tělesech o straně délky 200 mm.
Podle publikovaných výsledků experimentů [1] je tento vztah platný pro kotevní hloubky rovnající se devítinásobku průměru kotevního šroubu, což bývá nejběžnější kotevní délka doporučovaná výrobci.
Při kotevních délkách do devítinásobku průměru kotevního šroubu se na vlastním porušení mnohem více projevuje vlastní pevnost betonu. Kotevní hloubka 9d tak odpovídá v současnosti dosahované kvalitě spojení na kontaktech. Při větších kotevních hloubkách pak již výrazně neroste únosnost kotvy, což je právě způsobeno pevnostními charakteristikami vlastních lepidel a tmelů a dosažením mezního napětí na kontaktu.
Zavedení mezního napětí na kontaktu do vztahu pro únosnost kotev s větší kotevní délkou může být např. podle (Cook, 1993) [1]. Pro únosnost při kotevních hloubkách menších než hloubka hc podle (2) se použije vztah (1) a pro větší kotevní hloubky pak vztah (3):

 

kde  je průměrné mezní smykové napětí na kontaktu (podle vztahu na kontaktu kotevního šroubu a lepidla), fc  je krychelná pevnost betonu a d je průměr kotevního šroubu: 

 
 

Pro kotevní hloubky v rozmezí ,průměry , a kontaktní plochy  je pak podle autorů Cook, Kunz, Fuchs, Konz, (1998) dostatečně přesný vztah (4):
 


 

Uvedené závislosti jsou porovnány s výsledky experimentů provedených na Ústavu kovových a dřevěných konstrukcí VUT v Brně (graf 6).

Analýza
Obr. 1 – Schéma experimentu

Celý článek včetně všech grafů a vzorců naleznete v ČB. příloze časopisu Konstrukce 2/2008. Možnost předplatného ZDE.

Bookmark
Ohodnoďte článek:

NEJčtenější souvisejicí články (v posledních 30-ti dnech)

ČVUT hostilo seminář Požárně bezpečnostní řešení stavby a návrhové normyČVUT hostilo seminář Požárně bezpečnostní řešení stavby a návrhové normy (316x)
Na dvě stovky posluchačů z řad odborníků na požární ochranu si našly 2. února 2012 cestu do Atelieru D na Stavební fakul...
Havárie střechy kotelny elektrárny Opatovice nad Labem (69x)
Havárie v Opatovické elektrárně znamenala úplnou destrukci střechy kotelny. Katastrofa se stala na začátku listopadu 200...
K navrhování ocelových konstrukcí jeřábových drah podle eurokódů (67x)
Problematika navrhování ocelových konstrukcí jeřábových drah doznala zrušením původních českých technických norem a jeji...

NEJlépe hodnocené související články

„Největší systémový nedostatek vidím v neošetřeném problému tzv. geotechnického rizika, které je součástí počátku stavebního záměru,“„Největší systémový nedostatek vidím v neošetřeném problému tzv. geotechnického rizika, které je součástí počátku stavebního záměru,“ (5 b.)
uvedl v rozhovoru pro časopis KONSTRUKCE Ing. Jindřich Řičica, předseda Asociace dodavatelů speciálního zakládání staveb...
Co jste hasiči, co jste dělali, že jste si takovou krásnou hasičárnu zasloužili?Co jste hasiči, co jste dělali, že jste si takovou krásnou hasičárnu zasloužili? (5 b.)
Autoři v článku popisují architektonické, konstrukční a materiálové řešení nové hasičárny v Krásné Studánce. Ta neslouží...
V mnoha směrech rekordní Bauma 2019V mnoha směrech rekordní Bauma 2019 (5 b.)
Po třech letech a tour v Indii a Číně se veletrh Bauma vrátil na výstaviště v bavorské metropoli – do Mnichova. Největší...

NEJdiskutovanější související články

Dřevostavby a cenové ukazatele nosných obvodových zdíDřevostavby a cenové ukazatele nosných obvodových zdí (9x)
Koncept „dřevostavba“ není zatím přesně definován. Tímto pojmem budeme rozumět stavební dílo, pro jehož nosnou konstrukc...
Analýza efektivity vytváření a využití antikorozních systémů na bázi materiálů obsahujících zinekAnalýza efektivity vytváření a využití antikorozních systémů na bázi materiálů obsahujících zinek (5x)
Zinkové povlaky tvoří nejefektivnější antikorozní ochranu ocelových výrobků. V práci je představena analýza nákladů...
AERO-THERM – kosmická technologie mezi izolacemiAERO-THERM – kosmická technologie mezi izolacemi (3x)
AERO-THERM znamená revoluci v izolaci a zateplování budov a objektů. AERO-THERM je nanotechnologie, která je schopna dík...

Server Vodohospodářské stavby

Rekonstrukce Vodního díla Nechranice

Rekonstrukce Vodního díla Nechranice