Załamanie się konstrukcji

Natomiast przy zakotwieniach należy liczyć się z obniżeniem przyczepności: przy 100°C o 30%, przy 250°C o 60%. Dla żelbetu zbrojonego stalą żebrowaną, przy nagrzaniu do maksymalnej temperatury 350°C, obniża się obliczeniowa wytrzymałość betonu Rm o 25%, a granica plastyczności stali o ok. 12%. Obniżenia przyczepności można nie uwzględniać (program uprawnienia budowlane na komputer).

Przy wzroście średnicy pręta 8 wzrasta też proporcjonalnie długość zakotwienia.
Na budowie są czasem stosowane pręty grubsze 0 50-70 mm. Wymagają one znacznej długości zakotwienia. Wykonywanie tak długich zakotwień może sprawiać poważne trudności (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Z tego względu, w ostatnich czasach zaczęto stosować powszechnie zamiast stali okrągłych stale profilowe, odznaczające się dużą przyczepnością do betonu. Przy szybkiej zmianie sił w prętach nie jesteśmy w stanie zapewnić współpracy betonu ze stalą, opierając się na samej przyczepności.

Na tle niedostatecznego zakotwienia prętów w betonie zachodzą wypadki załamania się konstrukcji nawet pod obciążeniem dopuszczalnym (uprawnienia budowlane). Nośność elementu żelbetowego powinna być uwarunkowana wytrzymałością pręta lub betonu, a nie przyczepnością. Stąd wyłoniła się konieczność wprowadzenia dodatkowych czynników, które zapewniłyby konstrukcji odpowiednią wytrzymałość. Należą do nich przede wszystkim haki, już od przeszło 50 lat dawane na końcach prętów. Początkowo stosowano je intuicyjnie, a nie na podstawie obliczeń. Hak uważano bowiem za dodatkowe zabezpieczenie konstrukcji, nie zaś za czynnik zapewniający dostateczną przyczepność wkładek stalowych. Sprawa właściwego zakotwienia prętów nabrała dopiero znaczenia z chwilą zwiększania naprężeń w stali.
Twórca żelbetu Monier zbroił swoje skrzynki do kwiatów prętami bez haków (program egzamin ustny).

Belki zbrojone prętami

Haki zaczęto stosować dopiero później, gdy zapoznano się lepiej z żelbetem. Początkowo stosowano haki prosto- lub ostrokątne. W 1960 r. Consicłere zaproponował hak półkolisty w kształcie litery U o średnicy krzywizny wewnętrznej 5-5 (gdzie 8 jest średnicą pręta). Pierwszo wyniki badań prętów stalowych z hakami prostokątnymi ogłoszono w 1907 r. Podajemy je, za Bachem i Grafem. Wynika z niej, że nośność belki o wkładkach z hakami była w pierwszym wypadku o 7%, a w drugim o 11% większa niż belki o wkładkach bez haków prostokątnego, ostrokątncgo i w kształcie litery U. Dla porównania zastosowano także pręty bez haków (opinie o programie).

Badania dały następujące wyniki:
a. Obciążenie, przy którym powstały pierwsze rysy okazało się jednakowe we wszystkich belkach, niezależnie od tego czy pręt był z hakami, czy bez haków i czy był wykonany ze stali gładkiej, czy profilowanej. Jako uzasadnienie tego zjawiska autorzy podają przekroczenie naprężeń rozciąganych w betonie.
b. Przy zastosowaniu prętów gładkich bez haków, obciążenie niszczące belkę okazało się zbliżone do obciążenia powodującego powstanie pierwszych rys.
c. Przy zastosowaniu haków, wzrost w procentach obciążenia niszczącego jest znaczny w stosunku do rysującego (segregator aktów prawnych).

Belki zbrojone prętami o powierzchni profilowanej wykazały mniejszą różnicę wpływu kształtu haków od belek zbrojonych stalą gładką. Jako uzasadnienie tego faktu podano okoliczność, że w obu wypadkach, to znaczy bez haków i z hakami, w pręcie występowały naprężenia zbliżone do granicy plastyczności. Dla porównania podajemy też zestawienie maksymalnych obciążeń belek prostokątnych i ich wzajemny stosunek.

Z przytoczonego zestawienia widzimy, że obciążenie maksymalne belki zbrojonej prętami bez haków, o powierzchni profilowanej wypada o 62% większe od obciążenia maksymalnego dla belki z prętami gładkimi. Pręty z hakami o powierzchni profilowanej, w stosunku do prętów gładkich z takimi hakami posiadają nośność większą przy hakach prostokątnych o 45%, ostrokątnych o 38%, półkolistych o 26% (promocja 3 w 1).