Pręty odginane

W praktyce przyjęto powszechnie zasadę, że odpowiednio do przebiegu momentu część zbrojenia górnego zakotwią się w strefie rozciąganej. W świetle powyższych rozważań oraz przez analogię do dolnych prętów należy raczej starać się, aby możliwie dużo prętów górnych odgiąć od dołu (program uprawnienia budowlane na komputer).

Jeżeli wkładki górne kończą się u góry, powinny być tak ułożone, aby idąc od podpory, najpierw kończyły się pręty odginane, dopiero potem, w miejscu mniejszej siły rozciągającej pręty proste. Naturalnie najekonomiczniejszym zakończeniem pręta jest hak, chociaż ze względów konstrukcyjnych lepiej byłoby uniknąć go, przenosząc siłę przez przyczepność. Pozwoliłoby to wprowadzić pręt w strefę mniejszego rozciągania albo nawet w strefę słabego ściskania. Przejdźmy z kolei do prętów zakotwionych w strefie ściskanej (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Rozkład sił, wg teorii kratownicy. Pozioma siła „H”, której wielkość równa się sile „B”, musi być zakotwiona w strefie betonu ściskanego. Najekonomiczniejszym zakotwieniem jest, w tym przypadku, hak z krótkim odcinkiem prostym o długości przynajmniej 10 średnic pręta. Jeżeli średnica pręta przekracza 26 mm, to hak rozsadza beton i wtedy trzeba uciekać się do rozwiązań bez haków lub krótkich odgięć od dołu, w sposób pokazany na rysunku linią przerywaną. Punktem, od którego należy liczyć długość pręta na przyczepność, jest punkt A.

Wynika to wyraźnie z wieloboku sił. Potwierdziły to także belki doświadczalne, przy których rysy ukośne dobiegały aż do punktu A. Przy złączach prętów na zakład stosowane jest w praktyce i zalecane przepisami zakończenie prętów hakami z krótkim odcinkiem prostym pręta (uprawnienia budowlane). Jednakże w złączach na zakład raczej nie powinno się dawać haków, gdyż powodują one przekazywanie na beton sił przenoszonych przez pręty na zbyt krótkim odcinku. Beton w tym przypadku pracuje jednocześnie na ściskanie i ścinanie i łatwo może ulec przeciążeniu.

O ile przy prętach małych średnic złącza na zakład nie są złożone i z uwagi na prostotę chętnie stosowane, o tyle przy grubych prętach mogą one wywołać zbyt duże naprężenia miejscowe w betonie. Z tych względów przepisy niektórych krajów podają maksymalne średnice prętów, przy których można jeszcze stosować nakładki. Przepisy radzieckie np. zezwalają łączyć pręty do średnicy 25 mm, a niemieckie do 26 mm (program egzamin ustny).

Strzemiona bez haków

Chociaż u nas norma nie stawia tego rodzaju zastrzeżeń dobrzy konstruktorzy unikają tych złącz, szczególnie w obszarze dużych momentów. Badania przeprowadzane nad belkami uzbrojonymi prostymi prętami bez odgięć i strzemionami wykazały, że strzemiona przeciwdziałają tworzeniu się poślizgowych rys ukośnych, pozostających na wysokościach prętów rozciąganych (opinie o programie).

Strzemiona powodują bowiem poważny wzrost przyczepności wkładek rozciąganych, gdyż przejmują składowe pionowe naprężeń głównych przeciwstawiając się rozwarstwieniu belki. Strzemiona w tym przypadku nie potrzebują być zakończone hakami, ponieważ wystarczy zakotwienie przez przyczepność na długości ich ramion. Gdy występują jednak liczne rysy, sięgające do strefy ściskanej, strzemiona pracują na całej swej długości, a przede wszystkim przy przejściu ze strefy rozciąganej do strefy ściskanej. Przyczepność wówczas nie wystarcza i haki na strzemionach są konieczne (segregator aktów prawnych).

Strzemiona bez haków, w obrębie rys ukośnych, wykazały wyraźne ruchy wewnętrzne. W ogóle zagadnienie odpowiedniego zakotwienia strzemion jest bardzo istotne. Ciekawe wyniki dały doświadczenia przeprowadzone ze strzemionami 0 5 i 0 10 mm. Okazało się, że w podobnym elemencie trzeba było użyć dwa razy tyle pod względem ciężaru strzemion o średnicy 10 mm, aby uzyskać takie same obciążenia niszczące (promocja 3 w 1). Wynika to z faktu, że cienkie strzemiona posiadają lepszą przyczepność, a więc lepsze zakotwienie niż strzemiona grube i stąd wskazówka, że zawsze należy stosować strzemiona cienkie, gdy nie zachodzi potrzeba dużej ich sztywności.