Verificarea conform codului a blocului de beton conform standardelor indiene

Beton la compresiune locală

Sunt disponibile două opțiuni pentru verificarea betonului la compresiune locală:

1.  Conform IS 800, Cl. 7.4
2.  Conform IS 456, Cl. 34.4

Beton la compresiune locală verificat conform IS 800, Cl. 7.4

Presiunea maximă de reazem nu trebuie să depășească rezistența la compresiune locală egală cu $0.6 f_{ck}$, unde $f_{ck}$ este rezistența caracteristică a cubului de beton. Se presupune că rezistența mortarului de nivelare este mai mare decât cea a fundației din beton. Cl. 7.4.3.1 furnizează formula pentru grosimea minimă a plăcilor de bază ale stâlpilor:

$$t_s = \sqrt{2.5 w c^2 \gamma_{m0} / f_y} > t_f$$

unde:

•  $w$ – presiunea uniformă de jos pe placa de bază sub forța axială de compresiune de calcul
•  $c$ – depășirea plăcii de bază față de stâlp
•  $f_y$ – limita de curgere a plăcii de bază a stâlpului
•  $t_f$ – grosimea tălpii stâlpului
•  $\gamma_{m0} = 1.1$ – factor parțial de siguranță pentru rezistența guvernată de curgere – IS 800, Tabelul 5; editabil în Configurarea codului

Formula poate fi rescrisă pentru a determina depășirea cu ipoteza că $w = 0.6 f_{ck}$:

$$c = t_s \sqrt{\frac{f_y}{1.5 f_{ck} \gamma_{m0}}}$$

Aria $A_{c,eff}$ este determinată prin extinderea cu valoarea $c$ a ariei secțiunii transversale a stâlpului (cu elementele de rigidizare) care intersectează placa de bază. O altă arie, $A_{FEM,eff}$, determină prin analiza cu elemente finite zona de contact dintre placa de bază și fundația din beton (mortar de nivelare). Aria care preia forțele de compresiune, $A_{eff}$, este intersecția acestor două arii, $A_{c,eff}$ și $A_{FEM,eff}$. La starea limită ultimă se consideră o rezistență la compresiune locală de $0.6 f_{ck}$ pe această arie $A_{eff}$.

Verificarea betonului la compresiune locală se efectuează sub formă de tensiuni:

$$\sigma_c \le w$$

unde:

•  $\sigma_c = \frac{N_c}{A_{eff}}$ – tensiunea medie de reazem sub placa de bază
•  $N_c$ – forță de compresiune
•  $w = 0.6 f_{ck}$ – rezistența la compresiune locală a betonului

Beton la compresiune locală verificat conform IS 456, Cl. 34.4.

Presiunea maximă de reazem nu trebuie să depășească rezistența la compresiune locală egală cu $0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \}$, unde:

•  $f_{ck}$ – rezistența caracteristică a cubului de beton; rezistența mortarului de nivelare se presupune a fi mai mare decât cea a fundației din beton
•  $A_1$ – aria de rezemare considerată ca aria bazei inferioare a celui mai mare trunchi de piramidă sau con cuprins în întregime în fundație, având ca bază superioară aria efectiv încărcată și cu pante laterale de unu vertical la doi orizontal
•  $A_2$ – aria de reazem determinată prin analiza cu elemente finite (egală cu $A_{FEM,eff}$)

Verificarea betonului la compresiune locală se efectuează sub formă de tensiuni:

$$\sigma_c \le w$$

unde:

•  $\sigma_c = \frac{N_c}{A_{2}}$ – tensiunea medie de reazem sub placa de bază
•  $N_c$ – forță de compresiune
•  $w = 0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \}$ – rezistența la compresiune locală a betonului

Transferul forței tăietoare

Se presupune că forța tăietoare la nivelul plăcii de bază este transferată de la stâlp la fundația din beton prin:

1. Frecare între placa de bază și beton/mortar de nivelare
2. Pivot de forfecare
3. Buloane de ancorare