Zbrojenia i naprawy z użyciem nadlewki betonu są coraz częściej stosowane w konstrukcjach z betonu zbrojonego i sprężonego, przy czym, wykonanie projektu zgodnego z normami jest czasochłonne i dotychczas było możliwe wyłącznie z użyciem narzędzi obliczeniowych takich jak Microsoft Excel® lub obliczeń ręcznych. W celu uproszczenia przepływu pracy, firma Hilti opracowała moduł oprogramowania PROFIS Engineering dla projektu dodatkowych łączników zgodnego z EOTA TR 066.
 
Dodatkowe informacje na temat nadlewki betonu oraz wytyczne projektowe EOTA TR 066 dostępne są w artykule technicznym: Zbrojenie i naprawy elementów z betonu zbrojonego z użyciem nadlewki betonu
Czas czytania: 8 minut
 
Konstrukcja nadlewki betonu lub klejonego połączenia z użyciem wklejanych łączników ścinanych jest szczególnie istotne dla planistów i użytkowników ze względu na rosnącą liczbę środków naprawczych.
Ze względu na brak rozwiązań alternatywnych, tego typu zastosowania zostały określone w normie EN 1992-1-1 lub równoważnych dokumentach.
Projekty oparte na szacunkowych wartościach są zwykle nieekonomiczne i bez odpowiednich norm lub aprobat produktów, norma EN 1992-1-1 nie może być stosowana do projektowania wklejanych łączników ścinanych.
W normie Eurokod mechanizmy nośne: „kohezja/dyblowanie” oraz „tarcie” zostały połączone w jednym równaniu, przy założeniu, że połączenie dwóch sekcji betonowych stanowi idealnie zakotwiony łącznik instalowany podczas betonowania, znany z elementów betonowych prefabrykowano-monolitycznych.
 
 

Rys. 1: Przenoszenie obciążenia ścinającego w zbrojonym złączu złożonym: kohezja / dyblowanie, tarcie i działanie dybla

 
 
Odwrotnie, w dokumentacji EOTA TR 066 uwzględniane są nie tylko „kohezja/dyblowanie” i „tarcie”, ale również komponenty nośne obejmujące „oddziaływanie kotwy” opracowane specjalnie dla projektów łączników wklejanych oraz, w przeciwieństwie do normy EN 1992-1-1, uwzględniane są indywidualne właściwości łączników wklejanych.
 
Ponieważ obliczenia ręczne według EOTA TR 066 oraz uwzględnienie różnych właściwości łączników jest nie tylko czasochłonne, ale często nieskuteczne, w połowie września 2021 roku, firma Hilti opublikowała nowy moduł nadlewki betonu w oprogramowaniu PROFIS Engineering dla projektu wklejanych łączników ścinanych oraz złącza złożonego według obecnego stanu techniki.

Rys. 2: Moduły autoryzacyjne dostępne w oprogramowaniu PROFIS Engineering

 
Co to oznacza?
Poza korzyściami wynikającymi ze stosowania projektów zgodnych z normami i ETA, po kilku kliknięciach dostępne są raporty zawierające wszystkie istotne informacje dla inżynierów, właściwych władz i wykonawców. Raporty zawierają nie tylko szczegóły obliczeń, odniesienia normatywne i informacje o produkcie, numery produktów oraz liczbę łączników ścinanych na strefę, ale również schematy 2D ze szczegółową tabelą montażu łączników.
 
Prawidłowy projekt wymaga podjęcia 5 kroków:
 
1) Wybór odpowiedniego zastosowania

Rys. 3: Cztery zbrojenia nadlewki betonu dostępne w oprogramowania PROFIS

 
W oprogramowaniu PROFIS Engineering można projektować płyty stropowe, ściany, belki i zbrojenia ogólne. Parametry płyt stropowych, ścian i belek zawierają się w zakresie określonym w normie EN 1992-1-1, 5.3.1. Jeśli zastosowanie jest niezgodne z definicją Eurocode, można wykorzystać „zbrojenie ogólne”, w celu wyznaczenia przybliżonych parametrów układu.
 
2) Wprowadzanie geometrii

Rys. 4: Wprowadzanie geometrii

W zakładce Geometry (Geometria), można podać długość i szerokość strefy, jak również wysokość, jakość betonu i zbrojenia wykonanego wcześniej betonu. Liczba stref, symetria i automatyczne uwzględnienie obszaru krawędzi mogą być ustalone indywidualnie.
 
3) Wprowadzanie obciążeń

Rys. 5: Wprowadzanie siły ścinania

Oprogramowanie PROFIS Engineering umożliwia projektowanie sytuacji obciążenia statycznego, sejsmicznego i zmęczeniowego. Obciążenia są wprowadzane jako naprężenie ścinające lub siła ścinająca wraz z wewnętrznym ramieniem dźwigni z oraz β (stosunek pomiędzy siłą wzdłużną w nowym betonie oraz całkowitą siłą wzdłużną w strefie obciążenia ściskającego lub rozciągającego).
 
 
4) Wybór łącznika

Rys. 6: Łączniki dostępne w oprogramowaniu PROFIS Engineering

PROFIS oferuje różne łączniki do stosowania w projekcie dla danego zastosowania. W zależności od wprowadzanych parametrów, dostępne są tylko odpowiednie łączniki (np. dla zastosowań zmęczeniowych, HCC-B z RE 500 V4).
 
5) Określenie warunków montażu
Ostatni etap polega na określeniu warunków instalacji. Szczególne znaczenie ma w tym przypadku chropowatość powierzchni. Tym samym, zalecane jest określenie głębokości chropowatości dla danej specyfikacji.
 

Rys. 7: Chropowatość powierzchni jest określana przez głębokość chropowatości

 
W oprogramowaniu PROFIS Engineering układ łączników jest optymalizowany automatycznie, zapewniając najbardziej wydajne wykorzystanie materiałów i czasu montażu na miejscu. Optymalizacja może być realizowana na podstawie głębokości osadzania lub liczby łączników ścinanych.
Ze względu na automatyczną optymalizację, wytężenie złącza niejednorodnego w projekcie będzie wynosiło zwykle od 95 do 100%, jeśli minimalny poziom zbrojenia nie jest decydujący. Można również uwzględnić dodatkowe współczynniki bezpieczeństwa.
 
Dostępne jest pięć dodatkowych poziomów dalszej optymalizacji projektu (w przypadku wytężenia >100%):
·        Nośność betonu: Zwiększenie klasy wytrzymałości betonu
·        Chropowatość powierzchni: Określenie większej chropowatości
·        Typ łącznika: Wybór łącznika do większych obciążeń
·        Rozmiar łącznika: Zwiększenie średnicy łącznika
·        Grubość nadlewki betonu: Zwiększenie grubości/stosunku nadlewki betonu do istniejącego betonu
 
 
Wniosek
Moduł Top Concrete (Nadlewka betonu) oprogramowania PROFIS Engineering zapewnia nie tylko szybki i prosty projekt nadlewki betonu zgodny ze stanem techniki, ale również zoptymalizowany układ łączników i przejrzysty raport zawierający wszelkie informacje wymagane na placu budowy i miejscu instalacji.
 
Podobał Ci się ten artykuł?
Oceń go dając kciuk w górę. Ułatwi to nam wybór kolejnych tematów.
 
Jesteś zainteresowany/a? Zaloguj się, aby pobrać bezpłatne oprogramowanie projektowe > PROFIS Engineering.
Potrzebujesz dodatkowej pomocy z projektem? Skorzystaj z opracowania „Dobrze wiedzieć - projektowanie nadlewki betonu”
 
Wybrane odnośniki:
Kontakt z Hilti
Rozwiązanie Hilti w zakresie wzmacniającego żelbetowych konstrukcji nośnych
Oprogramowanie do projektowania PROFIS Engineering
Katalog detali mostowych
Katalog produktów
Podręcznik techniki kotwienia
Biblioteka BIM/CAD