Wybrane problemy stateczności w projektowaniu konstrukcji według Eurokodów

Wymiarowanie połączenia słupa z fundamentem

Jednym z bieżących problemów projektowych, który budzi kontrowersje w środowisku konstruktorów, jest kwestia obliczania połączenia prefabrykowanego słupa żelbetowego z fundamentem i dalej – wymiarowania samego fundamentu. W wielu współczesnych halach stalowe dźwigary dachowe opiera się na prefabrykowanych słupach żelbetowych utwierdzonych w stopach fundamentowych. Połączenie słupa ze stopą najczęściej realizuje się za pomocą skręcanych systemowych łączników stalowych lub tak zwanych wytyków, czyli prętów zbrojeniowych o dużych średnicach zakotwionych w fundamencie, na które nasadza się słup z zabetonowanymi w podstawie rurami karbowanymi.

Rury te zalewa się na budowie bezskurczową zaprawą wysokiej wytrzymałości. Prawidłowe zaprojektowanie obu tych połączeń wymaga znajomości sił wewnętrznych w podstawie słupa. I tu nasuwa się pytanie: jakie siły przyjmować, w szczególności gdy projektowany słup jest smukły? Czy siły, na które zwymiarowaliśmy słup, czy też siły wynikające wprost z teorii I rzędu? Zanim jednak odpowiemy na to pytanie, zatrzymajmy się na chwilę na samym procesie wymiarowania słupa według EC 2.

O ile poprzednia Polska Norma z 2002 roku [5] nie dopuszczała projektowania słupów o dużych smukłościach, wprowadzając geometryczne ograniczenia, o tyle Eurokod 2 pozostawia projektantom dowolność w tej kwestii. W naturalny sposób konstruktorzy, chcąc sprostać oczekiwaniom architektów i inwestorów oraz pozostać konkurencyjnymi na rynku, projektują wysokie słupy o coraz to mniejszych przekrojach poprzecznych, korzystając ze swobody, jaką w tym względzie daje im norma.

Metody wymiarowania słupów