The effect of variable hydraulic pressure on a posttensioned concrete slab

Abstract

Tässä diplomityössä on tutkittu, miten vaihteleva vedenpaine vaikuttaa jälkijännitetyn betonilaatan suunnitteluun ja miten varmistetaan laatan vedenpitävyys. Tutkimuksessa on sovellettu Eurokoodeja ja numeeriset analyysit on tehty ADAPT-ohjelmistolla.

Jälkijännitetyt laatat suunnitellaan yleensä käännetyillä paraabelijänteillä, mutta vaihtelevan vedenpaineen takia, kyseinen jännegeometria ei ollut tässä tapauksessa soveltuva. ADAPT-ohjelmistolla löydettiin suoriin jännepunoksiin perustuva suunnitteluratkaisu, asettamalla laatan molempiin pintoihin suorat jännepunokset. Tällä tavalla jännepunokset kestävät pystysuoria kuormia sekä ylhäältä että alhaalta. Sen lisäksi, suorat jännepunokset rajoittavat halkeilua molemmissa pinnoissa. ADAPT-ohjelmistolla saatu suunnitteluratkaisu tarkastettiin soveltamalla normipohjaisia suunnittelukaavoja.

Laatan vedenpitävyys varmistettiin halkeilun rajoittamisella ADAPT-ohjelmistolla. Täydennykseksi halkeamaleveydet laskettiin manuaalisesti. Lasketut halkeamaleveydet eivät ylittäneet Eurokoodin mukaista raja-arvoa, joka tarkastetussa tapauksessa oli 0,178 mm.

Harvinainen suunnitteluratkaisu paljasti kolme ohjelmavirhettä ADAPT-ohjelmistossa. Näitä virheitä ei olisi ehkä löydetty tavallisilla suunnitteluratkaisuilla. Kaikki ohjelmavirheet ilmoitettiin ADAPT-ohjelmiston kehitysryhmälle. Virheet korjataan ohjelmiston tuleviin versioihin.

Tässä tutkimuksessa löydettyä suunnitteluratkaisua voidaan käyttää yleisratkaisuna mille tahansa vaihtelevalle pystykuormitukselle alttiille jälkijännitetylle betonilaatalle. Suorat jännepunokset laatan pinnoissa helpottavat myös halkeilun hallintaa.