Halkeilevan teräsbetonirakenteen jäykkyyden redusointi ja mitoitusalgoritmi toteuttaen Eurokoodin määräykset

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2007

Department

Rakennus- ja ympäristötekniikan osasto

Major/Subject

Talonrakennustekniikka

Mcode

Rak-43

Degree programme

Language

fi

Pages

105 s. + liitt. 14

Series

Abstract

Tutkimuksessa on selvitetty Eurokoodi 2 osan 1-1 (EC2) vaikutukset käyttörajatilamitoitukseen yleisesti sekä erityisesti halkeamaleveyden laskentaan ja rakenteen todellisen jäykkyyden arvioitiin. Tarkastelu on tehty rakenteen mitoitukseen ja analysointiin kehitetyn IVODIM- ohjelman kannalta. Ohjelmalla voidaan käyttörajatilassa joko mitoittaa rakenteen teräsmäärä tai analysoida olemassa olevan rakenteen halkeamaleveyttä elementtimenetelmällä (FEM) lasketuille voimasuureille. Ohjelmallavoidaantarkastellarakenteitasekämekaanisillekuormilleettä pakkovoimille. IVODIM-ohjehnassa EC2:n käyttöönotto vaikuttaa halkeamaleveyden laskentaan, sopivanteräsjaonetsitääniteroimallajahalkeamasuunnankorjauskertoimeen. Halkeamatarkasteluun liittyvien apusuureiden, kuten tehollinen betonipinta-ala, laskenta suoritaan eri tavalla kuin poistuvassa suunnittelunormissa (B4). Työssä on kehitetty EC2:n vaatimukset täyttävä mitoitusalgoritmi, joka on myös ohjelmoitu ja testattu testiohjelmalla liitettäväksi IVODIM- ohjelman seuraavaan versioon. Merkittävää on, että EC2:n mukaan vetojäykistys on vakio tietyn keskimääräisen teräsvenymäarvon jälkeen eikä raudoituksen pysyessä muuttumattomana vetojäykistyksen arvo kasva poikkileikkauksen korkeuden kasvaessa toisin kuin B4:ssa ja CEB-FIP- mallinormissa. Laskennallinen halkeamaväli on EC2:n mukaan vedetyssä poikkileikkauksessa usein suurempi ja taivutetussa poikkileikkauksessa samaa suuruusluokkaa tai pienempi kuin B4:ssa. CEB-FIP- mallinormissa laskennallinen halkeamaväli on niin vedetyssä kuin taivutetussakin poikkileikkauksessa pienempi kuin B4:ssa ja EC2:ssa. Poikkileikkauksen korkeuteen perustuvan EC2:n halkeamavälin kaavan havaittiin antavan epäjohdonmukaisia tuloksia. Suhteellinen teräsala, joka vaikuttaa halkeamaleveyteen, on EC2:ssa herkkäsuojabetonipeitteen paksuuden muutoksille. Laskettujen esimerkkien perusteella sama halkeamaleveysvaatimus johtaa EC2:n mukaan mitoitettaessa taivutetulla poikkileikkauksella usein 5 % pienempiin ja vedetyllä rakenteella jopa 30 % suurempiin teräsmääriin kuin B4:n mukaan mitoitettaessa. Verrattaessa EC2:n ja B4:n saman rasitusluokan sallittuja halkeamaleveyksiä havaitaan EC2:n johtavan yleensä pienempiin teräsmääriin kuin B4:n. Pienennys on tyypillisesti vedetyillä poikkileikkauksilla 10 % ja taivutetuilla poikkileikkauksilla jopa 30 %. Jos kuormitustapauksiin sisältyy pakkovoimia, on kuormitusjärjestyksellä myös merkittävä vaikutus mitoituksessa saatuihin teräsmääriin. Työssä havainnollistettiin, että mitoitus on varmalla puolella oletettaessa pakkokuormien vaikuttavan mekaanisten kuormien jälkeen. Kuormitusjärjestystä ei normeissa yleensä huomioida.

Description

Supervisor

Puttonen, Jari

Thesis advisor

Iivonen, Pekka

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120553974

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK