Minimalne zbrojenie poprzeczne na ścinanie stosujemy w sytuacji, gdy obliczeniowe naprężenie styczne vEd wywołane działaniem obciążeń zewnętrznych jest większe niż wytrzymałość przekroju niezbrojonego na ścinanie vRd,c.
\[v_{Ed} ≥ v_{Rd,c}
\]
gdzie:
- vEd – obliczeniowe naprężenia styczne wywołane obciążeniem zewnętrznym,
- vRd,c – wytrzymałość przekroju niezbrojonego na ścinanie.
Jeśli wytrzymałość przekroju niezbrojonego na ścinanie jest większe od obliczeniowego naprężenia, wówczas nie ma konieczności stosowania zbrojenia na ścinanie. W takich sytuacjach należy jednak stosować minimalne zbrojenie na ścinanie stosowane w celach konstrukcyjnych (związania zbrojenia podłużnego). Należy stosować zbrojenie o przekroju spełniającym następujący warunek stopnia zbrojenia:
\[\rho_w = \frac{A_{sw}}{s⋅b_w⋅sinα}≥\rho_{min}
\]
gdzie:
- Asw – pole przekroju zbrojenia na ścinanie,
- s – rozstaw zbrojenia na ścinanie,
- bw – szerokość środnika elementu,
- α – kąt między zbrojeniem na ścinanie i osią podłużną elementu (kąt nachylenia zbrojenia na ścinanie powinien wynosić pomiędzy 45° a 90°),
- ρmin – minimalny stopień zbrojenia na ścinanie.
Minimalny stropień zbrojenia na ścinanie wyznacza się ze wzoru:
\[\rho_{min} = 0,08⋅ \frac{\sqrt{f_{ck}}}{f_{yk}}
\]
gdzie:
- fck – charakterystyczna wytrzymałość walcowa na ściskanie betonu po 28 dniach,
- fyk – charakterystyczna granica plastyczności zbrojenia.
Poprzeczne minimalne zbrojenie na ścinanie należy stosować na całej długości belki stosując zagęszczenie zbrojenia w obszarze gdzie obliczeniowe naprężenie styczne vEd wywołane działaniem obciążeń zewnętrznych jest mniejsze niż wytrzymałość przekroju niezbrojonego na ścinanie vRd,c (VEd ≤ VRd,c).
Kiedy nie jest wymagane minimalne zbrojenie poprzeczne na ścinanie?
Minimalne zbrojenie poprzeczne na ścinanie nie jest wymagane w przypadku płyt pełnych, płyt z żebrami czy też kanałami, w których istnieje możliwość pojawienia się poprzecznych obciążeń. Zbrojenie tego typu nie obowiązuje również w przypadku belek, których obecność nie wpływa na ogólną nośność i stateczność całej konstrukcji. Przykładem takich belek są nadproża, których rozpiętość jest mniejsza niż 2 m.
Literatura:
[1] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2 – Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków,
[2] PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone – Obliczenia statyczne i projektowanie.
