Lämpökuorman ja mekaanisen kuorman aiheuttamien voimasuureiden laskenta betonirakenteissa

Seppo Huovinen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tutkimuksessa tarkastellaan betonirakenteiden toimintaa rakenteen pintojen välisen lämpögradientin ja mekaanisen kuormituksen alaisena. Tällaisia kuormituksia syntyy esimerkiksi öljynporaus- ja tuotantoalustoissa sekä lämpö- ja ydinvoimalarakenteissa. Erityisesti lämpökuorman vaikutusta arvioitaessa on voimasuureiden intensiteetti ja jakautuminen suuresti riippuvainen rakenteen jäykkyysjakautumasta. Jäykkyyteen vaikuttavia seikkoja samoin kuin itse jäykkyyden laskemista käsitellään ja todetaan, että lämpökuormituksen vaikutus laukeaa joko osittain tai kokonaan rakenteen murtuessa mekaanisen kuormituksen alaisena. Tällöin lämpökuorman laukeamisaste voidaan tarkistaa vertaamalla laukeamiseksi vaadittua kiertymää rakenteen kiertymäkapasiteettiin. Kiertymäkapasiteettiin vaikuttavat seikat esitetään samoin kuin itse kiertymäkapasiteetin laskentamenetelmät. Voimasuureiden laskenta voidaan suorittaa rakenteen rasitusasteesta riippuen joko puhtaalla kimmoteorialla huomioimalla rakenteen jäykkyyden muutokset haljenneena tai epälineaarisella menetelmällä. Kimmoteoriaan perustuvilla epälineaarisilla menetelmillä voidaan huomioida betonin halkeilun lisäksi momenttikäyristymäyhteyden epälineaarisuus samoin kuin betonin viruman ja terästen myötölujenemisen vaikutus. Edellisten lisäksi plastisuusteoriaan perustuvia menetelmiä voidaan käyttää. Lämporasituksen vaikutuksen tutkimiseksi suoritettiin koekuormituksia, joissa palkkia mekaanisen kuormituksen lisäksi kuormitti lämpögradientti. Kokeissa tutkittiin lämpövoiman laukeamista erilaisilla raudoitusmäärillä sekä puristavan normaalivoiman vaikuttaessa että ilman normaalivoimaa. Tutkimuksessa käsitellään myös betonin viruman riippuvuutta lämpötilasta ja sen laskentaa.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages176
ISBN (Print)951-38-2317-2
Publication statusPublished - 1985
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number349
ISSN0358-5077

Keywords

  • concrete constructions
  • concrete structures
  • heat stress
  • mechanical strength

Cite this

Huovinen, S. (1985). Lämpökuorman ja mekaanisen kuorman aiheuttamien voimasuureiden laskenta betonirakenteissa. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 349