Höyrykarkaistun kevytbetonilaatan standardoidun mitoituskäytännön kelpoistaminen Siporex-laatalle

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorFromholtz, Terho
dc.contributor.advisorKoponen, Antti
dc.contributor.authorHanka, Janne
dc.contributor.departmentRakennustekniikan laitosfi
dc.contributor.schoolInsinööritieteiden korkeakoulufi
dc.contributor.supervisorPuttonen, Jari
dc.date.accessioned2013-01-14T12:01:58Z
dc.date.available2013-01-14T12:01:58Z
dc.date.issued2012
dc.description.abstractAim of this master's thesis was to validate that European standard EN 12602 for reinforced components made of autoclaved aerated concrete can be applied to Siporex-slabs made in Finland. Upcoming European regulation for construction products requires that products that belong to the area of harmonized standards must be labelled with CE-markings. For Siporex-slabs CE-marking requires, that the manufacturer is responsible for the loadbearing design of the product according to the design methods described in EN 12602. At the moment Siporex-slabs are designed according to their own design manual. Changing of the design manual brings up many questions that need solving. This master's thesis seeks answers for few of them. Responsibilities of the manufacturer affiliated with the CE-marking and the design of autoclaved aerated concrete (AAC) slabs in the ultimate and the serviceability state according to EN 12602 were studied. Effects, causes and testing methods fore-stress phenomena in AAC-slabs were also studied. Summary of old testing data for Siporex-slabs was prepared from years 1999-2011. Testing data included load· and pre-stress tests according to EN 1738. Recommended value for relative length difference epsilon0 that used in the pre-stress calculations was derived from the pre-stress tests. Two sets of load test for Siporex-slabs were conducted. In the first set applicability of the anchorage design model given in the EN 12602 was studied by testing 11 Siporex-slabs. Amounts of cross bars used for anchorage were varied the slabs in order to study its effects on failure load. All tests ended in shear-or anchorage failure. Tests showed that the amount of crossbars had a significant affect to the failure loads and the anchorage design model given in the EN 12602 described the actual structure quite well. In the second load test applicability of the shear capacity equation given in the EN 12602 was studied with 7 Siporex-slabs. Variation of the test results were studied by using slabs that were manufactured in different months. All tests ended in shear failure. Ratio between the characteristic shear resistance derived from the test and EN 12602 calcuted value was Rtest/Rmodel=1,1. Coefficient of test results variation was Vx=0,056, thus the variation of the test results were quite small. Conclusion was made that the calculation model for shear resistance given in the EN 12602 corresponded with the test results well. Lastly summary of different material parameters according to the test results was gathered. Summary was used for a design calculation according to EN 12602 for the slab that was under consideration in the experimental part. Results of the calculation showed that all the requirements in the ultimate and the serviceability state were met.en
dc.description.abstractTämän diplomityön tavoitteena on ollut selvittää voidaanko höyrykarkaistuille kevytbetonilaatoille tehtyä Eurooppalaista standardia EN 12602 soveltaa suomalaisiin Siporex-laattoihin. 1.7.2013 voimaan tuleva rakennustuoteasetus edellyttää, että harmonisoitujen tuotestandardien piiriin kuuluvat rakennustuotteet varustetaan CE-merkinnällä. Siporex-laattojen tapauksessa CE-merkintä edellyttää, että valmistaja vastaa tuotteen kantavuudesta tuotestandardin EN 12602 mukaisilla mitoitusmenettelyillä. Tähän päivään asti Siporex-laatat on mitoitettu niille kehitetyllä Siporex-kevytbetonilementtien suunnitteluohjeella. Mitoitukseen käytettävän ohjeen vaihdos tuo mukanaan kysymyksiä joista osaan haettiin tässä diplomityössä vastausta. Työssä selvitettiin CE-merkintään liittyvät valmistajan velvollisuudet ja höyrykarkaistusta kevytbetonista (AAC) valmistettujen laattojen mitoitusmenettely murto- ja käyttörajatilassa standardin EN 12602 mukaan. Työssä keskityttiin myös AAC-laattoihin syntyvän esijännityksen syihin ja sen hyödyntämiseen mitoituksessa sekä esijännityksen kokeellinen todentaminen. Työssä koottiin yhteen Siporex-laattojen vuosina 1999 - 2011 tehdyt laadunvalvontakokeiden tulokset, joihin on kuulunut elementtien kuormituskokeita ja teräsjännitysmittauksia. Teräsjännitysmittausten yhteenvedosta saatiin suositusarvo laskelmissa käytettävälle esijännityksen suunnitteluarvolle. Työssä tutkittiin Siporex-laattoja kahdella koesarjalla. Ensimmäisessä koesarjassa tutkittiin EN 12602:ssa annettua ankkurointikestävyyden laskentamallia koestamalla 11 Siporex-laattaa. Kokeessa tutkittiin poikittaisten ankkurointiterästen lukumäärän vaihtelun vaikutusta murtokuormaan. Koelaattojen murtotapoja olivat joko leikkaus tai ankkurointimurto. Koetulokset osoittivat, että poikittaisterästen lukumäärällä oli merkittävä vaikutus murtokuormaan ja standardissa EN 12602:ssa annettu ankkuroinnin laskentamalli vastasi todellisen rakenteen koetuloksia melko hyvin. Toisessa koesarjassa tutkittiin soveltuuko EN 12062:ssa esitetty leikkauskestävyyden yhtälö Siporex-laatoille kuormittamalla 7 koelaattaa leikkausmurtoon. Koetulosten ja materiaaliominaisuuksien hajontaa tutkittiin keräämällä eri kuukausina valmistettuja laattoja tehtaan varastosta. Kaikkien koelaattojen murtotapa oli leikkausmurto. Koetulosten ominaisarvon suhde EN 12602 laskennalliseen ominaisarvoon oli Rtest/Rmodel=1,1. Koetulosten variaatiokerroin Vx oli 0,056, eli koetulosten hajonta oli melko pientä. Johtopäätöksenä todettiin, että EN 12602:ssa annettu leikkauskestävyyden laskentamalli vastasi todellisen rakenteen koetuloksia melko hyvin. Lopuksi työssä koottiin yhteenveto kokeellisesti määritetyistä materiaaliparametreista EN 12602 mukaiseen mitoituslaskelmaan tutkitulle Siporex-laatalle. Mitoituslaskelma osoitti, että kaikki murto- ja käyttörajatilan vaatimukset täyttyivät.fi
dc.format.extent168 + [66] s.
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/7438
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-201305163152
dc.language.isofien
dc.programme.majorTalonrakennustekniikkafi
dc.programme.mcodeRak-4
dc.rights.accesslevelopenAccess
dc.subject.keywordSiporexfi
dc.subject.keywordhöyrykarkaistu kevytbetonifi
dc.subject.keywordlaattafi
dc.subject.keywordleikkausfi
dc.subject.keywordankkurointifi
dc.subject.keywordEN 12602fi
dc.subject.keywordesijännitysfi
dc.subject.keywordCE-merkintäfi
dc.subject.keywordSiporexen
dc.subject.keywordautoclaved aerated concreteen
dc.subject.keywordslaben
dc.subject.keywordshearen
dc.subject.keywordanchorageen
dc.subject.keywordEN 12602en
dc.subject.keywordpre-stressen
dc.subject.keywordCE-markingen
dc.titleHöyrykarkaistun kevytbetonilaatan standardoidun mitoituskäytännön kelpoistaminen Siporex-laatallefi
dc.titleValidation of a standardized design method for loadbearing Siporex-slabs of autoclaved aerated concreteen
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöfi
dc.type.dcmitypetexten
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotDiplomityöfi
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digifolderAalto_03884
local.aalto.idinssi45223
local.aalto.openaccessyes
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
master_hanka_janne_2012.pdf
Size:
7.03 MB
Format:
Adobe Portable Document Format