Nelineární analýza únosnosti železobetonové základové patky

Abstract

Železobetonové monolitické patky jsou jedním z druhů plošného zakládání, které se převážně používá pod skeletovými systémy. Tyto systémy přenáší veškerá zatížení z výše položených pater přes sloupy do patek a přes ně do základové půdy. Interakce mezi základem a základovou půdou hraje velmi důležitou roli v důsledku citlivosti systému na nerovnoměrné sedání. Patky jsou namáhány smykem vyvolaným svislou silou a zároveň ohybovým momentem způsobeným napětím v základové spáře. Práce se věnuje návrhu patky podle evropské normy ČSN EN 1992-1-1. Dále se zaměřuje na výpočet únosnosti patky pomocí 3D modelu s nelineárními materiálovými modely zeminy, výztuže a betonu. Výpočty jsou provedeny v programu ATENA 3D pro různé varianty podloží, vyztužení či tvaru patky. Normové a nelineární analýzou získané únosnosti jsou srovnány.Reinforced concrete monolithic feet are one kind of shallow foundation used mainly under column systems. These systems transfer the load from upper floors through columns to the feet and through them to the foundation soil. Interaction between the foot and the foundation soil plays an important role due to the system sensitivity to the uneven settlement. Feet has to resist shear induced by vertical force and bending moment caused by stress in footing bottom. The work is devoted to design of the foot according to European standard Eurocode 2. It is then focused on numerical simulation of foot failure and calculation of the corresponding maximal vertical force in the column using a 3D model with nonlinear material models of subsoil, reinforcement and concrete. The calculations are done in software ATENA 3D for different variants of subsoil, reinforcement and foot shape. Results according to European standard and nonlinear analysis are compared.