Z uwagi na fakt, iż 5% badanych próbek z danej partii może mieć wytrzymałość niższą od wytrzymałości charakterystycznej (fck), zapewnienie odpowiedniego bezpieczeństwa konstrukcji możliwe jest dzięki zastosowaniu w obliczeniach wytrzymałości obliczeniowej betonu. Wytrzymałość obliczeniowa betonu na ściskanie (fcd) wyznaczana jest według następującego wzoru:
\[f_{cd} = α_{cc} \cdot \frac{ f_{ck}}{γ_c}
\]
gdzie:
- fck – charakterystyczna wytrzymałość walcowa na ściskanie betonu po 28 dniach,
- αcc – współczynnik uwzględniający efekty długotrwałe oraz niekorzystne wpływy powstałe w wyniku przyłożenia obciążenia. Zgodnie z załącznikiem krajowym normy PN-EN 1992-1-1 współczynnik ten powinien wynosić od 0,8 do 1,0, gdzie 1,0 to wartość zalecana,
- γc – współczynnik częściowy betonu. Zgodnie z załącznikiem krajowym normy PN-EN 1992-1-1 współczynnik w zależności od sytuacji obliczeniowej wynosi:
- sytuacja trwała i przejściowa: γc=1,4,
- sytuacja wyjątkowa: γc=1,2.
Współczynnik częściowy betonu stosuje się podczas sprawdzania stanów granicznych nośności. Według Eurokodu wartość współczynnika częściowego γc w przypadku sytuacji obliczeniowej trwałej i przejściowej wynosi γc=1,5. W przypadku sytuacji wyjątkowej współczynnik pozostaje bez zmian (γc=1,2).
Obliczeniowa wytrzymałość betonu na rozciąganie (fctd)
Obliczeniową wytrzymałość betonu na rozciąganie wyznacza się według następującego wzoru:
\[f_{ctd} = α_{ct} \cdot \frac{ f_{ctk,0,05}}{γ_c}
\]
gdzie:
- fctk.0.05 – kwantyl 5% rozkładu charakterystycznej wytrzymałości betonu na rozciąganie,
- αct – współczynnik uwzględniający efekty długotrwałe oraz niekorzystne wpływy powstałe w wyniku przyłożenia obciążenia. Wartość współczynnika może być określana w załączniku krajowym. Zalecana wartość to αct=1,0,
- γc – współczynnik częściowy betonu (przyjmowany tak, jak w przypadku wytrzymałości obliczeniowej na ściskanie).
Literatura:
[1] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2 – Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków,
[2] Knauff, “Obliczanie konstrukcji żelbetowych według Eurokodu 2” Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012.
Zobacz też:
Klasy wytrzymałości betonu wg Eurokodu 2 PN-EN 1992
