Zakotwienia elementów ściskanych osiowo

Grubości spoin, potrzebne do przeniesienia siły rozciągającej z przekroju elementu na blachę czołową stopy (blachę stopową).
Grubość blachy stopowej zależy od wielkości obciążenia, wymiarów blachy w planie, warunków jej podparcia, granicy plastyczności stali oraz od usytuowania śrub. W połączeniach elementów nie wymagających częściowego utwierdzenia podczas montażu śruby powinny być rozmieszczone możliwie blisko podpartych krawędzi blachy (program uprawnienia budowlane na komputer). Potrzebną grubość blachy przy obciążeniu statycznym można określić w stanie sprężysto-plastycznym metodą linii załomów wg pracy.

Wzór i wykresy dla najczęściej występujących warunków podparcia blach na trzech krawędziach. Przy obciążeniu dynamicznym grubości blach należy obliczać w stanie sprężystym.
Siły poprzeczne w zakotwieniach rozciąganych osiowo powinny być przekazywane przez docisk do betonu odpowiedniej płytki oporowej (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
W słupach ściskanych osiowo należy się liczyć z możliwością przenoszenia przez śruby fundamentowe sił rozciągających, niezbędnych do zapewnienia stateczności konstrukcji podczas montażu.
Na ogół połączenia elementów ściskanych projektowane są jako quasi przegubowe, zdolne do przejmowania niewielkich momentów zginających (uprawnienia budowlane).

Przy znacznych obciążeniach montażowych połączenia te nabierają charakteru półsztywnych i są projektowane na zginanie. Oprócz sił osiowych w zakotwieniach słupów ściskanych mogą występować siły poprzeczne, które powinny być przekazywane przez tarcie. Gdy siła tarcia jest zbyt mała, należy całą siłę poprzeczną przekazać poprzez docisk płytki oporowej do betonu.
Stanem granicznym nośności połączenia przy ściskaniu osiowym jest osiągnięcie wytrzymałości na docisk blachy stopowej do podlewki lub do betonu w fundamencie, a także - w przypadku małej grubości fundamentu (np. płyta) osiągnięcie wytrzymałości na przebicie betonu (program egzamin ustny). Blacha stopowa obliczana jest w stanie sprężystym, aby zapewnić możliwie równomierny rozkład naprężeń docisku do betonu. Stopy przegubowe z centrującymi blachami łożyskowymi projektowane są przy dużych obciążeniach. Obciążenie przekazywane jest wówczas na fundament z blachy łożyskowej poprzez odpowiednio sztywną dolną część stopy.

Zakotwienia elementów ściskanych mimośrodowo

Wytrzymałość na docisk do betonu fundamentu określana jest wg PN-84/B-03264, zależnie od stosunku pól powierzchni docisku i rozdziału oraz od ich usytuowania. Dla stóp fundamentowych właściwsze są zależności związane z wysokością stopy wg pracy.
W zależności od wielkości stosunku mimośrodu e do długości stalowej stopy słupa 1 rozróżnia się przy jednokierunkowym zginaniu dwa przypadki: mały i duży mimośród.
Przy małym mimośrodzie obciążenie słupa przekazywane jest wyłącznie przez docisk blachy stopowej do podlewki i nie występuje rozciąganie śrub fundamentowych (ewentualnie poza okresem montażu). Stopy słupów projektuje się wówczas jako jednodzielne i wymiaruje podobnie jak stopy słupów ściskanych osiowo (opinie o programie).

Przy dużym mimośrodzie występuje rozciąganie śrub fundamentowych. W takich przypadkach zamiast na ogół długich stalowych stóp jednodzielnych mogą okazać się korzystniejsze stopy dwudzielne.
W stopach takich, stosowanych zarówno przy słupach jedno-, jak i dwugałęziowych, jedna ich część przenosi siłę rozciągającą, a druga siłę ściskającą.
Z braku miejsca nie rozpatrzono tu przypadku mimośrodowego ściskania przy dwukierunkowym zginaniu (segregator aktów prawnych).

Zakotwienia elementów ściskanych mimośrodowo projektowane są najczęściej jako połączenia sztywne, których podatność nie ma wpływu na rozkład sił wewnętrznych w ustroju. W rzeczywistości podatność zakotwienia może mieć istotny wpływ na wielkości przemieszczeń poziomych górnych węzłów słupów i całego ustroju. Sztywność zakotwienia zależy od wydłużeń śrub oraz od długości i przemieszczeń wywołanych zginaniem stopy stalowej. Wpływ ten łatwo uwzględnić przy dużym mimośrodzie, obliczając kąt obrotu połączenia stopy z fundamentem (promocja 3 w 1).

Zapewnienie odpowiedniej sztywności połączenia stopy z fundamentem nie jest jednak wystarczające dla ograniczenia przemieszczeń poziomych ustroju w przypadku, gdy fundament nie jest odpowiednio utwierdzony w gruncie.