I-haan toiminta teräsbetonilaatan läpileikkautumisessa

Tutkimuksessa käsitellään teräsbetonilaatan läpileikkautumista ja mitoitusta käyttäen leikkausraudoituksena I-hakaa, joka on varustettu molemmista päistään kahdella poikittaistangolla, jotka on hitsattu hakaan ja jotka ankkuroituvat tukeutumalla taivutusteräksiin. Haan toimintaa tutkittiin koekuormittamalla laattoja, jotka oli varustettu haoilla. Lisäksi vertailulaatat olivat haoittamattomia. Kokeiden tuloksena todettiin tutkitun haan olevan tehokas leikkausraudoite. Lisäksi se on helposti asennettava. Haan tehokkaan toiminnan edellytyksenä on poikittaistankojen sijainti samalla kohdalla varsinaista hakaa sen molemmissa päissä, jolloin ne tukeutuvat taivutusteräksiin tasaisesti ja haan päät eivät pääse liukumaan. Lisäksi poikittaistangoilta edellytetään, että hitsaus varsinaiseen hakaan on riittävän luja, jotta haka voi myötää ankkuroinnin pettämättä. Hakojen vetokokeiden perusteella todettiin, että kun haka täyttää edellä esitetyt vaatimukset, haka saavuttaa myötövaiheen pienellä liukumalla. Läpileikkautumismitoitus voidaan suorittaa joko mitoittamalla yksinomaan betoni tai yksinomaan haat ottamaan rasitus. Tällöin haoille voidaan käyttää kapasiteettia laskettaessa niiden myötölujuutta. Kun betoni mitoitetaan ottamaan rasitus yksinään, voidaan läpileikkautumiskapasiteetti laskea Suomen rakentamismääräyskokoelman osan B4 leikkausraudoittamattoman rakenteen menetelmällä ottamalla huomioon, että viranomaisohjeiden kaava yliarvioi tehtyjen koekuormituksien perusteella jonkin verran betonin osuutta matalilla laatoilla. Kaavan kapasiteetti tulisi kokeiden tulosten perusteella alentaa 20 %:lla matalilla laatoilla. Mitoitettaessa vastaavasti haat ottamaan rasitus yksinään kapasiteetti voidaan laskea 30°:n kaltevuuden omaavan katkaistun kartion sivupintaa leikkaavien hakojen tehokkuuskertoimella kerrotun yhteenlasketun kapasiteetin mukaan. Tehokkuuskertoimeksi saatiin koekuormituksilla 0,75 teoreettiseen arvoon verrattuna. Holvivoiman vaikutusta läpileikkautumiskapasiteettiin tutkittiin kokeellisesti estämällä laatan sivusiirtymä laatan reunoilla. Koetulosten perusteella todettiin, että sivusiirtymän ollessa estetty laatta toimi taivutuksessa jäykemmin kuin silloin, kun reuna oli vapaa siirtymään. Läpileikkautumiskapasiteettia holvivoima ei kuitenkaan niin olennaisesti suurentanut, että se voitaisiin ottaa huomioon mitoituksessa.