Lämpökuormien alaisten teräsbetonirakenteiden toiminta ja mitoittaminen

Jukka Jokela, Seppo Huovinen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Aluksi tarkastellaan moodonmuutossyntyisten voimasuureiden ja rasitusten erityispiirteitä tavanomaisiin kuormasyntyisiin voimasuureisiin ja rasituksiin verrattuna. Teräsbetonirakenteen toimintaa tarkastellaan palkkien pakkorasitusten alaisena sekä tilanteissa, joissa sekä ulkoinen kuormitus että pakkokuormitus vaikuttavat samanaikaisesti tai vaihtelevissa järjestyksissä myös intensiteetiltään muuttuen. Mitoituskäyrästöä pakkokuormien suhteen verrataan eri maiden normien ja suunnitteluohjeiden perusteella. Tutkimukseen perustuen esitetään menettelytapa pakkorasituksen aiheuttamien halkeamien rajoittamiseksi hyväksyttävälle tasolle. Menetelmä perustuu rakenteen ja materiaalin mahdollisimman todellisuuspohjaiseen toimintaan halkeiluvaihe sekä raudoituksen ja betonin yhteistoiminta lähtökohtana. Mitoitusmenetelmä esitetään käyrästön muodossa, johon alkuarvoina tarvitaan voimasuureiden ja poikkileikkaussuureiden avulla määritetty ko. halkeiluvaihetta vastaava raudoituksen vetojännityksen arvo, suhteellinen epäkeskisyys ja hyväksyttävissä oleva halkeaman leveys. Tuloksena saadaan tarvittava teräsmäärä ja raudoitustangon suurin läpimitta. Muuttujina voivat olla betonin lujuus, tartuntaominaisuudet, hiipuma-aste, poikkileikkauksen korkeus, veto- ja puristusraudoituksen suhde ja rasituksen vetolujuuden arvo. Lopuksi tarkastellaan betonirakenteita, joissa pakkovoimasuureilla voi olla vaikutusta halutun murtokapasiteetin arvoon. Todetaan, että useimmiten ko. voimasuureet laukeavat täysin viimeistään plastisoitumisvaiheessa. Jos normaalivoima on suuri, raudoitusaste suuri tai rakenteen muodonmuutoskyky yleensä rajoittunut, voi murtuminen tapahtua ennen kuin pakkovoimasuure on hävinnyt. Kiertymäkapasiteetin sekä lämpötilasta ja ulkoisesta kuormasta aiheutuvien voimasuureiden laskentamenetelmiä esitellään lopuksi.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages86
ISBN (Print)951-38-2234-6
Publication statusPublished - 1985
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number338
ISSN0358-5077

Keywords

  • reinforced concrete
  • reinforcing steels
  • temperature
  • heat stress
  • dimensioning

Cite this

Jokela, J., & Huovinen, S. (1985). Lämpökuormien alaisten teräsbetonirakenteiden toiminta ja mitoittaminen. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 338