Betoni-teräsliittorakenteet

Jouko Kouhi, Heli Koukkari

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Betoni-teräsliittorakenne muodostuu betonista ja teräsosasta siten, että niiden yhteistoiminta vaikuttaa rakenteen muodonmuutoksiin ja kestävyyteen ja se voidaan ottaa suunnittelussa huomioon. Tavanomaisimpia liittorakenteita ovat I-teräspalkin ja betonilaatan liittopalkki, teräsohutlevyn ja betonin liittolaatta sekä liittopilarit. Liittopalkin toiminta käyttö- ja murtotilassa riippuu eri osien mekaanisista ominaisuuksista ja mitoista sekä osien välisten liittimien mekaanisista ominaisuuksista, mitoista ja lukumäärästä. Liittopalkkien laboratoriokokeissa tavallisimmat murtotavat ovat betonin puristusmurto ja teräspalkin stabiiliuden menetys tuella. Plastisuusteorian mukaisen murtomekanismin muodostuminen edellyttää, että rakenteella on suurimpien taivutusmomenttien kohdalla riittävästi kiertymäkapasiteettia. Tästä syystä suunnittelumenetelmän valinnassa on poikkileikkausluokitus ratkaiseva. Liittopalkkien suunnittelussa on mahdollista käyttää liittimien joustavuuteen perustuvaa osittaista liittovaikutusta. Tällöin liittimien määrä saadaan paremmin vastaamaan rakenteelta todellisessa käytössä tarvittavaa kestävyyttä ja käyttökelpoisuutta. Liittolaattatyypeistä valtaosa on sellaisia, joissa rakenteen murto tapahtuu leikkausmurtona, johon liittyy muotolevyn ja betonin irtoaminen leikkausjänteessä. Tällainen liittolaatta mitoitetaan nykyisin puolikokeellisella kaavalla, jota varten tarvitaan useita täysimittakaavaisia kuormituskokeita. Liittolaatan osien välisen liittovaikutuksen ollessa täydellinen rakenne toimii lähes teräsbetonirakenteen tavoin. Betoni-teräsliittopilarit voivat olla joko raudoittamattomia tai raudoitettuja. Yleensä käytetään raudoitusta. Yleisimmin pilarin teräsosan muoto on I- tai putkiprofiili. Suomessa on tähän mennessä käytetty lähinnä viimeksi mainittua tyyppiä. Pilareiden mitoitus käytännössä tapahtuu periaatteessa teräsrakenteille laadittujen ohjeiden perusteella siten, että pilarin jäykkyysarvot muutetaan vastaamaan todellista rakennetta. Mitoitus perustuu kokeisiin, mutta viime vuosina on kehitetty voimakkaasti myös numeerisia laskentamenetelmiä. Betoni-teräsrunkojärjestelmiä on kehitetty talonrakennustekniikan tarpeisiin lähinnä Yhdysvalloissa ja Kanadassa. Käyttökohteita on jo monia. Arktisissa oloissa oleviin liittorakenteisiin, jotka ovat lähinnä merirakenteita, saattaa kohdistua suuria jääpainekuormia. Eri puolilla maailmaa on kehitetty ja koestettu useita erilaisia liittorakenteisia jäänpaineseiniä. Tähän mennessä laaditut mitoitusmenetelmät ovat pitkälti empiirisiä ja osittain tuotetyyppikohtaisia.Tässä tutkimuksessa ei ole puututtu liittorakenteiden palonkesto-ominaisuuksiin.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages178
ISBN (Print)951-38-3361-5
Publication statusPublished - 1989
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameTutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus
PublisherVTT
Volume614

Fingerprint

Anadelphia
composite materials
steel
Olla

Keywords

  • building systems
  • construction
  • composite structures
  • concrete structures
  • steel structures
  • joints

Cite this

Kouhi, J., & Koukkari, H. (1989). Betoni-teräsliittorakenteet. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 614
Kouhi, Jouko ; Koukkari, Heli. / Betoni-teräsliittorakenteet. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 178 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 614).
@book{ca7794544f5f47579de48f59e9508b5f,
title = "Betoni-ter{\"a}sliittorakenteet",
abstract = "Betoni-ter{\"a}sliittorakenne muodostuu betonista ja ter{\"a}sosasta siten, ett{\"a} niiden yhteistoiminta vaikuttaa rakenteen muodonmuutoksiin ja kest{\"a}vyyteen ja se voidaan ottaa suunnittelussa huomioon. Tavanomaisimpia liittorakenteita ovat I-ter{\"a}spalkin ja betonilaatan liittopalkki, ter{\"a}sohutlevyn ja betonin liittolaatta sek{\"a} liittopilarit. Liittopalkin toiminta k{\"a}ytt{\"o}- ja murtotilassa riippuu eri osien mekaanisista ominaisuuksista ja mitoista sek{\"a} osien v{\"a}listen liittimien mekaanisista ominaisuuksista, mitoista ja lukum{\"a}{\"a}r{\"a}st{\"a}. Liittopalkkien laboratoriokokeissa tavallisimmat murtotavat ovat betonin puristusmurto ja ter{\"a}spalkin stabiiliuden menetys tuella. Plastisuusteorian mukaisen murtomekanismin muodostuminen edellytt{\"a}{\"a}, ett{\"a} rakenteella on suurimpien taivutusmomenttien kohdalla riitt{\"a}v{\"a}sti kiertym{\"a}kapasiteettia. T{\"a}st{\"a} syyst{\"a} suunnittelumenetelm{\"a}n valinnassa on poikkileikkausluokitus ratkaiseva. Liittopalkkien suunnittelussa on mahdollista k{\"a}ytt{\"a}{\"a} liittimien joustavuuteen perustuvaa osittaista liittovaikutusta. T{\"a}ll{\"o}in liittimien m{\"a}{\"a}r{\"a} saadaan paremmin vastaamaan rakenteelta todellisessa k{\"a}yt{\"o}ss{\"a} tarvittavaa kest{\"a}vyytt{\"a} ja k{\"a}ytt{\"o}kelpoisuutta. Liittolaattatyypeist{\"a} valtaosa on sellaisia, joissa rakenteen murto tapahtuu leikkausmurtona, johon liittyy muotolevyn ja betonin irtoaminen leikkausj{\"a}nteess{\"a}. T{\"a}llainen liittolaatta mitoitetaan nykyisin puolikokeellisella kaavalla, jota varten tarvitaan useita t{\"a}ysimittakaavaisia kuormituskokeita. Liittolaatan osien v{\"a}lisen liittovaikutuksen ollessa t{\"a}ydellinen rakenne toimii l{\"a}hes ter{\"a}sbetonirakenteen tavoin. Betoni-ter{\"a}sliittopilarit voivat olla joko raudoittamattomia tai raudoitettuja. Yleens{\"a} k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n raudoitusta. Yleisimmin pilarin ter{\"a}sosan muoto on I- tai putkiprofiili. Suomessa on t{\"a}h{\"a}n menness{\"a} k{\"a}ytetty l{\"a}hinn{\"a} viimeksi mainittua tyyppi{\"a}. Pilareiden mitoitus k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}ss{\"a} tapahtuu periaatteessa ter{\"a}srakenteille laadittujen ohjeiden perusteella siten, ett{\"a} pilarin j{\"a}ykkyysarvot muutetaan vastaamaan todellista rakennetta. Mitoitus perustuu kokeisiin, mutta viime vuosina on kehitetty voimakkaasti my{\"o}s numeerisia laskentamenetelmi{\"a}. Betoni-ter{\"a}srunkoj{\"a}rjestelmi{\"a} on kehitetty talonrakennustekniikan tarpeisiin l{\"a}hinn{\"a} Yhdysvalloissa ja Kanadassa. K{\"a}ytt{\"o}kohteita on jo monia. Arktisissa oloissa oleviin liittorakenteisiin, jotka ovat l{\"a}hinn{\"a} merirakenteita, saattaa kohdistua suuria j{\"a}{\"a}painekuormia. Eri puolilla maailmaa on kehitetty ja koestettu useita erilaisia liittorakenteisia j{\"a}{\"a}npaineseini{\"a}. T{\"a}h{\"a}n menness{\"a} laaditut mitoitusmenetelm{\"a}t ovat pitk{\"a}lti empiirisi{\"a} ja osittain tuotetyyppikohtaisia.T{\"a}ss{\"a} tutkimuksessa ei ole puututtu liittorakenteiden palonkesto-ominaisuuksiin.",
keywords = "building systems, construction, composite structures, concrete structures, steel structures, joints",
author = "Jouko Kouhi and Heli Koukkari",
year = "1989",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3361-5",
series = "Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

Kouhi, J & Koukkari, H 1989, Betoni-teräsliittorakenteet. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 614, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Betoni-teräsliittorakenteet. / Kouhi, Jouko; Koukkari, Heli.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 178 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 614).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Betoni-teräsliittorakenteet

AU - Kouhi, Jouko

AU - Koukkari, Heli

PY - 1989

Y1 - 1989

N2 - Betoni-teräsliittorakenne muodostuu betonista ja teräsosasta siten, että niiden yhteistoiminta vaikuttaa rakenteen muodonmuutoksiin ja kestävyyteen ja se voidaan ottaa suunnittelussa huomioon. Tavanomaisimpia liittorakenteita ovat I-teräspalkin ja betonilaatan liittopalkki, teräsohutlevyn ja betonin liittolaatta sekä liittopilarit. Liittopalkin toiminta käyttö- ja murtotilassa riippuu eri osien mekaanisista ominaisuuksista ja mitoista sekä osien välisten liittimien mekaanisista ominaisuuksista, mitoista ja lukumäärästä. Liittopalkkien laboratoriokokeissa tavallisimmat murtotavat ovat betonin puristusmurto ja teräspalkin stabiiliuden menetys tuella. Plastisuusteorian mukaisen murtomekanismin muodostuminen edellyttää, että rakenteella on suurimpien taivutusmomenttien kohdalla riittävästi kiertymäkapasiteettia. Tästä syystä suunnittelumenetelmän valinnassa on poikkileikkausluokitus ratkaiseva. Liittopalkkien suunnittelussa on mahdollista käyttää liittimien joustavuuteen perustuvaa osittaista liittovaikutusta. Tällöin liittimien määrä saadaan paremmin vastaamaan rakenteelta todellisessa käytössä tarvittavaa kestävyyttä ja käyttökelpoisuutta. Liittolaattatyypeistä valtaosa on sellaisia, joissa rakenteen murto tapahtuu leikkausmurtona, johon liittyy muotolevyn ja betonin irtoaminen leikkausjänteessä. Tällainen liittolaatta mitoitetaan nykyisin puolikokeellisella kaavalla, jota varten tarvitaan useita täysimittakaavaisia kuormituskokeita. Liittolaatan osien välisen liittovaikutuksen ollessa täydellinen rakenne toimii lähes teräsbetonirakenteen tavoin. Betoni-teräsliittopilarit voivat olla joko raudoittamattomia tai raudoitettuja. Yleensä käytetään raudoitusta. Yleisimmin pilarin teräsosan muoto on I- tai putkiprofiili. Suomessa on tähän mennessä käytetty lähinnä viimeksi mainittua tyyppiä. Pilareiden mitoitus käytännössä tapahtuu periaatteessa teräsrakenteille laadittujen ohjeiden perusteella siten, että pilarin jäykkyysarvot muutetaan vastaamaan todellista rakennetta. Mitoitus perustuu kokeisiin, mutta viime vuosina on kehitetty voimakkaasti myös numeerisia laskentamenetelmiä. Betoni-teräsrunkojärjestelmiä on kehitetty talonrakennustekniikan tarpeisiin lähinnä Yhdysvalloissa ja Kanadassa. Käyttökohteita on jo monia. Arktisissa oloissa oleviin liittorakenteisiin, jotka ovat lähinnä merirakenteita, saattaa kohdistua suuria jääpainekuormia. Eri puolilla maailmaa on kehitetty ja koestettu useita erilaisia liittorakenteisia jäänpaineseiniä. Tähän mennessä laaditut mitoitusmenetelmät ovat pitkälti empiirisiä ja osittain tuotetyyppikohtaisia.Tässä tutkimuksessa ei ole puututtu liittorakenteiden palonkesto-ominaisuuksiin.

AB - Betoni-teräsliittorakenne muodostuu betonista ja teräsosasta siten, että niiden yhteistoiminta vaikuttaa rakenteen muodonmuutoksiin ja kestävyyteen ja se voidaan ottaa suunnittelussa huomioon. Tavanomaisimpia liittorakenteita ovat I-teräspalkin ja betonilaatan liittopalkki, teräsohutlevyn ja betonin liittolaatta sekä liittopilarit. Liittopalkin toiminta käyttö- ja murtotilassa riippuu eri osien mekaanisista ominaisuuksista ja mitoista sekä osien välisten liittimien mekaanisista ominaisuuksista, mitoista ja lukumäärästä. Liittopalkkien laboratoriokokeissa tavallisimmat murtotavat ovat betonin puristusmurto ja teräspalkin stabiiliuden menetys tuella. Plastisuusteorian mukaisen murtomekanismin muodostuminen edellyttää, että rakenteella on suurimpien taivutusmomenttien kohdalla riittävästi kiertymäkapasiteettia. Tästä syystä suunnittelumenetelmän valinnassa on poikkileikkausluokitus ratkaiseva. Liittopalkkien suunnittelussa on mahdollista käyttää liittimien joustavuuteen perustuvaa osittaista liittovaikutusta. Tällöin liittimien määrä saadaan paremmin vastaamaan rakenteelta todellisessa käytössä tarvittavaa kestävyyttä ja käyttökelpoisuutta. Liittolaattatyypeistä valtaosa on sellaisia, joissa rakenteen murto tapahtuu leikkausmurtona, johon liittyy muotolevyn ja betonin irtoaminen leikkausjänteessä. Tällainen liittolaatta mitoitetaan nykyisin puolikokeellisella kaavalla, jota varten tarvitaan useita täysimittakaavaisia kuormituskokeita. Liittolaatan osien välisen liittovaikutuksen ollessa täydellinen rakenne toimii lähes teräsbetonirakenteen tavoin. Betoni-teräsliittopilarit voivat olla joko raudoittamattomia tai raudoitettuja. Yleensä käytetään raudoitusta. Yleisimmin pilarin teräsosan muoto on I- tai putkiprofiili. Suomessa on tähän mennessä käytetty lähinnä viimeksi mainittua tyyppiä. Pilareiden mitoitus käytännössä tapahtuu periaatteessa teräsrakenteille laadittujen ohjeiden perusteella siten, että pilarin jäykkyysarvot muutetaan vastaamaan todellista rakennetta. Mitoitus perustuu kokeisiin, mutta viime vuosina on kehitetty voimakkaasti myös numeerisia laskentamenetelmiä. Betoni-teräsrunkojärjestelmiä on kehitetty talonrakennustekniikan tarpeisiin lähinnä Yhdysvalloissa ja Kanadassa. Käyttökohteita on jo monia. Arktisissa oloissa oleviin liittorakenteisiin, jotka ovat lähinnä merirakenteita, saattaa kohdistua suuria jääpainekuormia. Eri puolilla maailmaa on kehitetty ja koestettu useita erilaisia liittorakenteisia jäänpaineseiniä. Tähän mennessä laaditut mitoitusmenetelmät ovat pitkälti empiirisiä ja osittain tuotetyyppikohtaisia.Tässä tutkimuksessa ei ole puututtu liittorakenteiden palonkesto-ominaisuuksiin.

KW - building systems

KW - construction

KW - composite structures

KW - concrete structures

KW - steel structures

KW - joints

M3 - Report

SN - 951-38-3361-5

T3 - Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus

BT - Betoni-teräsliittorakenteet

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Kouhi J, Koukkari H. Betoni-teräsliittorakenteet. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 178 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 614).