Ankkurointialueen suunnittelu jälkijännitetyssä betonirakenteessa
Kärki, Joonas (2018)
Kärki, Joonas
2018
Rakennustekniikka
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2018-06-06
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201806011901
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201806011901
Tiivistelmä
Ankkurointialueen suunnittelu on oleellinen osa jälkijännitettyjen betonirakenteiden suunnittelua. Jännevoima siirretään rakenteeseen erillisten ankkurikappaleiden välityksellä. Alueelle syntyy jännevoiman siirtymisestä suuri paikallinen puristusjännitys, joka ylittää betonin puristuslujuuden arvon. Puristusjännityksen laajentuessa koko rakenteeseen, rakenteen sisään muodostuu poikittaisia vetojännityksiä ja rakenteen pintaan paikallisia jännityshuippuja. Rakenteen ankkurointialue on raudoitettava näitä vastaan betoniraudoitusta käyttäen.
Ankkurointialueet jaetaan muodostuvan jännitystilan mukaan kahdeksi erilliseksi alueeksi. Ankkurikappaleen edessä olevasta alueesta käytetään nimitystä paikallinen alue (local zone). Paikallisen alueen ulkopuolelle jäävää aluetta nimitetään yleiseksi alueeksi (general zone). Vastuu näiden alueiden suunnittelusta jakautuu jännemenetelmän toimittajan ja rakennesuunnittelijan välille.
Työ jakautuu kahteen osaan: kirjallisuusselvitykseen ja laskennalliseen osuuteen. Kirjallisuusselvitysosassa esitetään ankkurointialueen suunnittelussa huomioitavia asioita sekä alueen mitoituksessa käytettäviä laskentakaavoja ja laskentamenetelmiä. Työn toinen osa käsittelee ankkurointialueesta FEM-ohjelmalla tehtyä tilavuuselementtimallia. FEM-mallissa on käytetty lineaarisesti elastista materiaalimallia. Työssä käydään läpi mallin luonti sekä mallista saadut tulokset ja niiden vertailu laskentakaavoihin. Vertailu osoittaa laskentakaavat käyttökelpoisiksi.
Ankkurointialueet jaetaan muodostuvan jännitystilan mukaan kahdeksi erilliseksi alueeksi. Ankkurikappaleen edessä olevasta alueesta käytetään nimitystä paikallinen alue (local zone). Paikallisen alueen ulkopuolelle jäävää aluetta nimitetään yleiseksi alueeksi (general zone). Vastuu näiden alueiden suunnittelusta jakautuu jännemenetelmän toimittajan ja rakennesuunnittelijan välille.
Työ jakautuu kahteen osaan: kirjallisuusselvitykseen ja laskennalliseen osuuteen. Kirjallisuusselvitysosassa esitetään ankkurointialueen suunnittelussa huomioitavia asioita sekä alueen mitoituksessa käytettäviä laskentakaavoja ja laskentamenetelmiä. Työn toinen osa käsittelee ankkurointialueesta FEM-ohjelmalla tehtyä tilavuuselementtimallia. FEM-mallissa on käytetty lineaarisesti elastista materiaalimallia. Työssä käydään läpi mallin luonti sekä mallista saadut tulokset ja niiden vertailu laskentakaavoihin. Vertailu osoittaa laskentakaavat käyttökelpoisiksi.