Betoni-ja teräsbetonipilarin stabiilisuus

Tutkimuksessa tarkastellaan betoni- ja teräsbetonipilareiden lujuus- ja muodonmuutosominaisuuksia. Perusoletukset on valittu kirjallisuudesta saatujen tutkimus- ja koetulosten perusteella mahdollisimman todenmukaisiksi ja oletusten lukumäärä on rajoitettu mahdollisimman pieneksi. Tutkimuksessa tarkastellaan aluksi pilarialkion muodonmuutosten ja sisäisten voimien välistä yhteyttä. Tarkastelujen perusteella esitetään pilarialkion kapasiteetin laskutapoja ja esitetään esimerkkejä murto- ja halkeamatilan mukaan lasketuista kapasiteettikäyrästöistä. Lisäksi johdetaan pilarin jäykkyyden käsinlaskukaava ja perusteet jäykkyyden laskemiseksi tietokoneella. Pilarin stabiilisuutta tarkastellaan pilarialkion tarkastelun tulosten pohjalta. Erityisesti tarkastellaan taipumien vaikutusta pilarin murtokuormaan. Muuttujina pidetään pilarin hoikkuutta ja teräsmäärää, betonin lujuutta, hiipumaa ja kutistumaa sekä kuorman epäkeskisyyttä. Eri tekijöiden vaikutuksesta pilarin murtokuormaan esitetään laskutuloksiin perustuvia käyrästöjä. Laaditulla tietokoneohjelmallalasketuista pilarin mitoituskäyrästöistä esitetään esimerkkejä. Lisäksi esitetään pilarin jäykkyysfunktio ja sen käyttö pilarin mitoittamisessa käsinlaskumenetelmällä. Laskelmien tuloksia verrataan tutkimuksessa tehtyjen lyhytaikaisten kuormituskokeiden tuloksiin (16 koekappaletta) ja Sveitsissä tehtyihin pitkäaikaisiin kuormituskokeisiin (13 koekappaletta). Tuloksia verrataan myös w-menetelmällä laskettuihin tuloksiin ja laskelmien virheistä esitetään tarkastelu. Tutkimus on tarkoitettu luettavaksi niille, joita kiinnostaa betoni- ja teräsbetonipilarien toimintaan perehtyminen. Se antaa myös perustietouden tutkimuksen yhteydessä lasketuille betoni- ja teräsbetonirakenteiden mitoituskäyrästöille, jotka on tarkoitettu käytännön konstruktöörin käyttöön.