02.09.2013 Views

Detailstatik

Detailstatik

Detailstatik

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

10 <strong>Detailstatik</strong><br />

10 DETAILSTATIK 1<br />

10.1 Detailberegning ved gitteranalogien 3<br />

10.1.1 Gitterløsninger med lukkede bøjler 7<br />

10.1.2 Gitterløsninger med U-bøjler 11<br />

10.1.3 Gitterløsninger med sædvanlig forankring 15<br />

10.1.4 Andre forankringstyper 15<br />

10.1.4.1 Eksempel - Vederlagsforankring 16<br />

10.1.4.2 Eksempel - Bjælkehalvering 20<br />

10.1.4.3 Eksempel - Pladehjørne 25<br />

10.1.4.4 Taleksempel 29<br />

10.2 Udstøbningssamlinger 30<br />

10.2.1 Støbeskel 30<br />

10.2.2 Etagekryds 35<br />

10.1


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Figur 10-1: Eksempler på gitterløsninger<br />

<strong>Detailstatik</strong>ken omfatter lokale forhold i betonelementerne og ved sammenbygningsdetaljer. I beton-<br />

elementsammenhæng kan detailstatikken i det væsentligste opdeles i følgende områder:<br />

• Detailberegning ved gitteranalogien<br />

• Beregning af udstøbningssamlinger<br />

• Beregning af beslagsamlinger<br />

I det følgende tænkes ved beregningen af udstøbningssamlinger og beslagsamlinger kun på de dele<br />

der ligger udenfor betonelementerne. Den videre kraftindføring ind i betonelementerne omkring en<br />

samling behandles ved hjælp af gitteranalogien.<br />

Gitteranalogien benyttes desuden til analyse af de lokale forhold i betonelementer omkring udsparin-<br />

ger etc.<br />

10.2


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Figur 10-2: Trykstænger i gittermodeller<br />

10.1 Detailberegning ved gitteranalogien<br />

De sædvanlige dimensioneringsmetoder for moment og for skydningskraft er ikke tilstrækkelige til<br />

detaljering af armeringsføring mv. For eksempel kan nævnes detaljering af søjlekonsoller, bjælkehal-<br />

veringer og skivevederlag.<br />

I sådanne tilfælde er det en fremkommelig metode at indlægge et tænkt gitter i konstruktionen, hvor<br />

armeringen optager trækkræfterne, og hvor tænkte gitterstænger af beton optager trykkræfterne.<br />

I Figur 10-1 er der kun vist de armeringsjern, der direkte indgår i gittermodellerne. Yderligere rand-<br />

armering og minimums bøjlearmering vil almindeligvis komme på tale.<br />

De antydede forankringsplader skal i første omgang opfattes som symbolske. De skal blot ses som en<br />

understregning af at armeringen skal være effektivt forankret i gitterets knudepunkter. Dette vil nor-<br />

malt kunne opnås uden anvendelse af egentlige ankerplader via en af følgende tre forankringsformer:<br />

– bøjlers forankring ved hjørnejern<br />

– forankring med u-bøjle<br />

– forankring af retlinet, ribbestål-armering<br />

Disse forhold behandles nøjere senere i dette kapitel.<br />

I gittermodellerne er tryklamellerne af beton markeret med en skravering indenfor lamellens be-<br />

grænsningslinjer. Midt i lamellerne er der desuden indtegnet en punkteret linje der markerer trykre-<br />

sultantens angrebslinje.<br />

10.3


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Mellem gitterets knudepunkter tegnes tryklamellens begrænsningslinjer parallelle med hinanden. Her-<br />

ved udgøres spændingstilstanden i lamellen af et enakset betontryk σ c, i lamellens retning:<br />

hvor b er lamellens bredde i planen, og hvor t er konstruktionstykkelsen. Indtil videre forudsættes<br />

konstruktionen at være plan.<br />

I en plan konstruktion må betontrykket i en tryklamel aldrig overstige betonens regningsmæssige<br />

trykstyrke, f cd. Brudmåden er illustreret nedenfor.<br />

Som antydet på Figur 10-3 c foregår brud i beton ved at betondelene omkring en brudlinje bevæger<br />

sig i forhold til hinanden. Denne bevægelse er sammensat af en glidning parallelt med brudlinjen, δ ,<br />

og en samtidig tværbevægelse vinkelret på brudlinjen, δ . Bruddet kan kun opstå, hvis der er fri mu-<br />

lighed for en tværbevægelse så følgende opfyldes:<br />

hvor φ er den såkaldte friktionsvinkel, der for beton kan regnes til 37°<br />

I enhver plan konstruktion med spændingsforhold som vist på Figur 10-3 a og b, er der altid mulighed<br />

for tværbevægelse vinkelret på planen.<br />

Ved lokale, koncentrerede påvirkninger inde i en konstruktion kan forholdene imidlertid stille sig helt<br />

anderledes. Her vil den omgivende beton hindre den frie tværudvidelse, så betonen lokalt kommer<br />

under treakset tryk.<br />

Af snittet på Figur 10-4 b fremgår at tværtrykket σ 1 yder modstand mod brudbevægelsen. Det kan<br />

vises at brud i denne situation først opstår når<br />

hvor k, der afhænger af friktionsvinklen, for beton kan regnes til ca. 4,0.<br />

10.4


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Figur 10-3: Betonprisme med plan spændingstilstand<br />

10.5


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Figur 10-4: Betonprisme med treakset spændingstilstand<br />

Størrelsen af det tværtryk der kan regnes til gunst, kan sædvanligvis ikke beregnes direkte. Men der<br />

er vid erfaring for at tage effekten i regning. I den danske betonnorm indregnes effekten især i to<br />

tilfælde, nemlig ved overførsel af kræfter til almindelige bøjler og ved koncentreret last.<br />

10.6


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Figur 10-5: Forhold i overgang mellem bøjle og længdearmering<br />

10.1.1 Gitterløsninger med lukkede bøjler<br />

Betragtes en sædvanlig bøjlearmeret bjælke, giver Figur 10-5 b tydeligt indtryk af at der må ske en<br />

overordentlig stor spændingskoncentration i betonen nede i bøjlens om bukning. Til almindelig brug<br />

for opstilling af gittermodeller kan betonnormens regler for forskydningsarmerede bjælker benyttes til<br />

en vurdering af, hvor store gitterkræfter der kan accepteres. I henhold til betonnormen kræves ved<br />

sædvanlig forskydningsdimensionering af bjælker, at bøjleafstanden a er mindre end 0,7 · h · cotθ,<br />

dog højst 0,7 h, hvor h er totalhøjden.<br />

10.7


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Med den størst tilladte værdi af a fås da kraften i en bøjle:<br />

hvor τ er den jævnt fordelte forskydningsspænding over tværsnittet svarende til forskydningskraften i<br />

bjælken. Forskydningsspændingen har følgende relation til trykspændingen σ c i tryklamellerne:<br />

Da σ c højst må antage værdien v · f cd ses ved at indsætte udtrykket for t i udtrykket for N t, at der altid<br />

vil kunne optages en bøjlekraft af størrelsen:<br />

Den tilsvarende trykkraft i den skrå gitterstang bliver<br />

Dette giver med den maximale værdi af N t indsat at<br />

10.8


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Figur 10-8: Analogi til bjælkekrop<br />

Figur 10-6: Kræfter i bøjle og tryklamel<br />

Figur 10-7: Enkelt tryklamel i gitterfelt<br />

Ved optegning af en gittermodel kan tryklamellerne således forudsættes at overføre et enakset beton-<br />

tryk af størrelsen f cd hvis den enkelte tryklamels bredde ikke regnes større end:<br />

10.9


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

hvor den indre momentarm er sat til h int = 0,875 h. Denne substitution er foretaget fordi bjælkens<br />

indre momentarm kan sidestilles med en tilsvarende systemlinjeafstand i en gittermodel.<br />

Betragtes nu et gitterfelt med systemlinjeafstandene k og l, må den skrå tryklamels bredde således<br />

ikke regnes større end<br />

Af hensyn til tolerancer på udførelsen bør der altid regnes med et »dæklag« på mindst 20 mm langs<br />

tryklameller der føres forbi huller, indadgående hjørner etc. Afhængig af konstruktionsudformningen<br />

kan større »dæklag« være nødvendige for at sikre at små skævheder ikke medfører et alvorligt bæ-<br />

reevnetab.<br />

Figur 10-9: Dæklag på tryklamel ved udsparing<br />

I gittermodeller optegnes knudepunkter med lukkede bøjler som vist nedenfor, hvor skæringspunktet<br />

mellem gitterstængernes systemlinjer er markeret med en stjerne.<br />

Ved knudepunktet med den vandrette tryklamel bør skæringspunktet mindst holdes i afstanden y un-<br />

der bøjlens vandrette gren, hvor<br />

10.10<br />

10.1-1


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Ifald den vandrette tryklamel skal optage vandrette kræfter hobet op fra flere knudepunkter, for ek-<br />

sempel i en bjælkeoverside, gælder reglen kun fikseringen af den enkelte skrå tryklamel. Optagelsen<br />

af den resulterende vandrette trykkraft i bjælkeoversiden sikres da ved den sædvanlige momentun-<br />

dersøgelse.<br />

Figur 10-11: Knudepunkt mellem bøjle og vandret tryklamel<br />

Figur 10-10: Knudepunkt mellem bøjle og længdearmering<br />

Ved knudepunkter mellem bøjler og hovedarmering henføres skæringspunktet til krydset mellem bøj-<br />

lens og hovedarmeringens centerakser. Det er her vigtigt altid at sikre effektiv forankring af hovedar-<br />

meringen bag bøjlen.<br />

10.1.2 Gitterløsninger med U-bøjler<br />

Der betragtes en U-bøjle der skal forankre en trækkraft af størrelsen N a. Forankringen opnås ved at<br />

der langs U-bøjlens runding overføres en spænding af størrelsen σ c til betonen. Denne trykspænding<br />

bliver<br />

hvor d a er armeringsdiameteren, og D er diameteren på den dorn som U-bøjlen er bukket om.<br />

10.11


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Spændingen σ c vurderes ud fra betonnormens regler vedrørende lokalt brud. Forudsættes U-bøjlen<br />

forankret i et betonlegeme med tværsnit som vist skraveret på Figur 10-14 med<br />

kan der i U-bøjlen optages en spænding af størrelsen<br />

Dette betyder at U-bøjlens forankringskapacitet kan bestemmes ved<br />

Trækspændingen i U-bøjlen er<br />

som dermed skal overholde:<br />

10.12<br />

10.1-2


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Figur 10-13:<br />

U-bøjle<br />

Figur 10-14:<br />

Referencetværsnit<br />

Figur 10-12:<br />

Placering af U-bøjle<br />

Ved konstruktionsudformningen må D ikke vælges mindre end svarende til betonnormens mindstekrav<br />

til bukkediameteren.<br />

10.13


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Figur 10-16:<br />

Knudepunkt med<br />

én U-bøjle<br />

Figur 10-15:<br />

Knudepunkt med<br />

to U-bøjler<br />

I de fleste tilfælde vil arrangementet ved et elementhjørne foruden U-bøjle også omfatte hovedarme-<br />

ring og omsluttende bøjler som vist på Figur 10-12.<br />

Ved forankringen kan eventuelt anvendes flere parallelle U-bøjler hvis forankringsevne kan adderes,<br />

såfremt der holdes en afstand mellem U-bøjlerne på 2a. I gittermodeller optegnes knudepunkter med<br />

lukkede U-bøjler, som vist, idet tryklamellerne skal holdes helt indenfor U-bøjlen, således at c ≥ D.<br />

Figur 10-17<br />

Knudepunkt med<br />

sædvanlig forankring<br />

10.14


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

10.1.3 Gitterløsninger med sædvanlig forankring<br />

Ribbestål besidder i sig selv en forankringsevne, som anført i DS 411. For fuld udnyttelse af armerin-<br />

gen kræves en for ankringslængde af størrelsen:<br />

Denne forankringslængde forudsætter tværarmering med bøjler eller lignende, og at ζ ≥ 0,6. Ved<br />

forøgelse af tværarmeringen kan forankringslængden nedsættes i henhold til betonnormen<br />

Ved forankring over vederlag etc. kan den anførte forankringslængde nedsættes proportionalt med<br />

forholdet σ s /f yd. hvor σ s er armeringsspændingen svarende til den kraft der skal forankres for over<br />

strækningen l. For en given forankringslængde l findes da:<br />

Armeringsspændingen skal dermed overholde:<br />

For dansk kamstål og tentorstål kan regnes med forankringsfaktoren ζ = 0,8.<br />

I gittermodeller optegnes knudepunkter med retlinet forankring således at tryklamellernes kontaktfla-<br />

de med armeringen holdes indenfor forankringslængden.<br />

10.1.4 Andre forankringstyper<br />

Der findes andre forankringsmuligheder end de foran gennemgåede. For eksempel kan der svejses<br />

tværplade for enden af armeringsjernene, eller der kan svejses armerings jern til en indstøbt lejepla-<br />

de. I det sidste tilfælde er det vigtigt at lejepladen forsynes med modhold, så forankringsbrud i form<br />

af glidning mellem beton og lejeplade ikke kan opstå.<br />

10.15<br />

10.1-3


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Figur 10-18: Forankring med ankerplader eller modhold<br />

Som regel kræver specielle forankringer at der udføres prøvning. På elementfabrikker udføres denne<br />

prøvning stikprøvevis som led i den løbende kvalitetskontrol.<br />

10.1.4.1 Eksempel - Vederlagsforankring<br />

Figur 10-19: Bjælkeende<br />

10.16


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

I en bjælke der er forskydningsdimensioneret efter diagonal. trykmetoden, kan endesektionen som<br />

regel tegnes som vist på Figur 10-19. Af ligevægtsligningerne findes:<br />

Figur 10-20: Forhold i vederlagszone, hovedarmering ikke vist<br />

10.17


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Det vælges at anordne hovedarmeringens forankring med 2 stk. U-bøjler, S10, som vist på Figur 10-<br />

20.<br />

Af plansnittet ses at U-bøjlerne kan udformes med en bukkediameter på<br />

hvor der er fratrukket ekstra 5 mm for at sikre U-bøjlernes indbygning mellem de øvrige bøjler. Mindst<br />

tilladte bukkediameter for den valgte armeringskvalitet og -dimension er<br />

Af 10.1-2 findes forankringsevnen<br />

Dermed kan U-bøjlerne forankre en kraft af størrelsen:<br />

Bredden af den skrå tryklamel findes af Figur 10-20 ved:<br />

hvor knudepunktsligevægt kræver<br />

10.18


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Dermed bliver:<br />

Lokalt i den skrå trykstang bliver spændingen således:<br />

Endelig kontrolleres den lodrette spænding over lejet:<br />

Da bjælken i øvrigt er forudsat dimensioneret efter diagonaltrykmetoden, er yderligere undersøgelser<br />

af forholdene i vederlagszonen ikke nødvendige.<br />

Bemærk at kraftforløbet over vederlaget kræver at de yderste ca. 25 mm af bjælkeenden ikke overfø-<br />

rer last til vederlaget.<br />

10.19


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

10.1.4.2 Eksempel - Bjælkehalvering<br />

Figur 10-21: Bjælkeende<br />

Som i det foregående eksempel forudsættes bjælken forskydningsdimensioneret efter diagonaltrykme-<br />

toden. Denne dimensionering føres ud til en passende afstand, a, fra søjle konsollen. Denne afstand<br />

vælges så der bliver rimelig plads til at arrangere bøjler til ophængning af lasten V samt til at forankre<br />

hovedarmeringen. Eksempelvis kan der prøves med 1/2h int cotθ,<br />

For den aktuelle bjælke forudsættes:<br />

Den anførte friktionskoefficient µ, der i en del tilfælde kan være mindre end 0,5, medfører at tvangs-<br />

deformationer af bjælken pga. svind, krybning og temperaturbevægelser giver en vandret kraft µ · R<br />

på bjælkeenden. Denne vandrette kraft kan i den aktuelle bjælke med god tilnærmelse regnes at virke<br />

i afstanden z = 160 mm fra trykzonen. Endvidere regnes med:<br />

10.20


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Ligevægtsligningerne giver da for den udskårne sektion af bjælken:<br />

Gittermodellen der anvendes er tegnet op på Figur 10-22.<br />

Figur 10-22:<br />

Gittermodel<br />

10.21


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Afstanden mellem trykzone og vandret ankerjern fastlægges i det aktuelle tilfælde til z = 160 mm.<br />

Trykstangen mrk. c 1 skal da optage kraften<br />

Af 10.1-1 findes lamelbredden:<br />

Dette giver en trykspænding i lamellen på<br />

Det vandrette ankerjern der er svejset til lejepladen skal optage kraften<br />

Som ankerjern anvendes 4 S16:<br />

Kraften N 1 - µR skal forankres til betonen. Elementleverandørerne råder over forskellige standardløs-<br />

ninger der sikrer denne forankring i normale tilfælde.<br />

I specialtilfælde kan det være aktuelt at udforme lejepladen med modhold der kan overføre den vand-<br />

rette kraft N 1 - µR til betonen, se Figur 10-23.<br />

Modholdets højde afgøres af<br />

hvor α ≥ 1 fastlægges ud fra reglerne for koncentreret last på betonen.<br />

Modholdet skal dimensioneres så kræfterne vist på Figur 10-23 kan optages. Afstivning af modholdet<br />

kan være nødvendigt.<br />

10.22


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Figur 10-23:<br />

Eventuelt modhold på<br />

indstøbt lejeplade<br />

Ophængningsbøjlerne foran vederlaget skal optage kraften<br />

Der indlægges ophængningsbøjler, 3 S10, som kan optage<br />

Nu fastlægges længden x ved at kræve vandret ligevægt i punktet hvor trykdiagonalerne mrk. c2 og<br />

c3 møder det vandrette ankerjern:<br />

Kraften i tryklamellen, mrk. c2, bliver<br />

10.23


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Af 10.1-1, findes lamelbredden<br />

Dette giver en trykspænding i lamellen på:<br />

Hovedarmeringen skal bag 1. ophængningsbøjle forankres for en kraft af størrelsen<br />

hvilket svarer til den tidligere bestemte trækkraft fundet ved momentligevægt for bjælkesektionen.<br />

Der anordnes 2 stk. U-bøjler, S16, der kan få en bukkediameter af størrelsen<br />

Mindste bukkediameter for S16 er:<br />

Af 10.1-2 findes U-bøjlernes forankringsevne<br />

10.24


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Dermed kan U-bøjlerne forankre en kraft af størrelsen<br />

Endelig sikres de vandrette ankerjerns forankring ifølge 10.1-3, idet ankerjernene føres en foran-<br />

kringslængde forbi knudepunktet med trykdiagonalerne mrk. c2 og c3:<br />

idet der indsættes σ s = f yd. Ankerjernene skal således have en længde på:<br />

Da bjælken i øvrigt er dimensioneret efter diagonaltrykmetoden er yderligere undersøgelser ikke nød-<br />

vendige. Kraften i tryklamellen, mrk. c3, føres uden videre ind i den sædvanlige bøjlearmering.<br />

10.1.4.3 Eksempel - Pladehjørne<br />

Gitteranalogien kan også anvendes til analyse af tredimensionale problemer, eksempelvis et plade-<br />

hjørnes bæreevne.<br />

Som det fremgår af gittermodellen forudsættes armeringen i pladehjørnet at bestå af et sæt krydsen-<br />

de, lodretstillede U bøjler samt en randarmering. Det er forudsat at bøjleafstanden er den samme som<br />

bøjlernes indvendige højde, z.<br />

C 1 er et sæt skråtstillede tryklameller i pladens randzoner:<br />

C o er en randarmering der sikrer vandret ligevægt i hjørneknuden:<br />

10.25


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Figur 10-24: Pladehjørne<br />

Figur 10-25: Gittermodel<br />

N 1 er den lodrette forskydningsarmering i pladens randzoner:<br />

C 2 er et sæt skråtliggende tryklameller i pladens underside. Disse tryklameller sikrer vandret ligevægt<br />

parallelt med pladeranden i de nederste knudepunkter mellem C 1 og N 1, uden at der hobes kræfter op<br />

i randarmeringen ud over kraften N 0.<br />

10.26


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

I samme knudepunkt sikrer N 9 herefter ligevægt vinkelret på pladeranden:<br />

De skråtliggende tryklameller, C 3, i pladens overside sikrer vandret ligevægt parallelt med pladeran-<br />

den i de øverste knudepunkter mellem C 1 og N 1, uden at der hobes trykkræfter op i randzonens over-<br />

side.<br />

Endelig findes N 3 svarende N 2.<br />

Figur 10-26: Snit i plade<br />

10.27


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Indlægges nu et lodret snit inde i pladen parallelt med en pladerand, ses resultanten af C 3 og N 3 over<br />

snitlængden z at være ækvivalent med en forskydningskraft<br />

idet normalkraftresultanten af C 3 og N 3 bliver<br />

Tilsvarende er C 2 og N 2 i pladeundersiden i snittet ækvivalent med en tilsvarende forskydningskraft Q,<br />

men modsat rettet den i oversiden. Inde i pladen er gitterkræfterne der med alt i alt ækvivalente med<br />

et vridende plademoment af størrelsen:<br />

I vridning tillader betonnormen at der formelt regnes med forskydningsspændinger i et tyndfliget<br />

tværsnit med en tykkelse på højst en sjettedel af diameteren i den største cirkel der kan indlægges i<br />

tværsnittet.<br />

Figur 10-27: Tyndfliget tværsnit<br />

10.28


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Med en trykhældning på 45°, dvs. cotθ = 1, tillader beton normen i det tyndfligede tværsnit højst en<br />

forskydningsspænding af størrelsen<br />

Dermed kræves at<br />

Med dette opfyldt kan pladehjørnet altså optage hjørnekraften P, hvis hver af de viste armeringsstæn-<br />

ger kan optage en trækkraft af størrelsen 1/2 P. Bøjleafstanden, z, må dog ikke overstige 0,7 h.<br />

Desuden bør afstanden mellem bøjlerne ikke være større end bøjlernes middelhøjde svarende til det<br />

aktuelle dæklag:<br />

hvor d o er det foreskrevne dæklag og d a er armeringsdiameteren.<br />

Af hensyn til bøjlernes forankring skal der også indlægges randarmering i oversiden.<br />

10.1.4.4 Taleksempel<br />

Betragtes et hjørne i en plade med flg. specifikationer:<br />

10.29


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

kan der maximalt optages en hjørnelast af størrelsen<br />

Armeringsjern S8 kan optage en trækkraft på<br />

Bøjlerne anbringes med en afstand på højst<br />

10.2 Udstøbningssamlinger<br />

Væg- og dækfuger udstøbes sædvanligvis med en særlig fugebeton, hvor den maximale stenstørrelse<br />

vælges ud fra hensynet til de trange støbeforhold. Alligevel må der ved vurderingen af disse samlin-<br />

gers styrke tages hensyn til risikoen for støbefejl. Jævnfør eksempelvis afsnit 5.1, hvor det anbefales<br />

at øge stød- og forankringslængden for fugearmeringen i forhold til minimumskravene i DS 411.<br />

10.2.1 Støbeskel<br />

Støbeskels forskydningsstyrke har ofte afgørende betydning for bygningens overordnede stabilitet.<br />

Bæreevnen iht. DS 411 er illustreret på Figur 10-28 svarende til armeringen liggende vinkelret på<br />

støbeskellet. Ved glatte støbeskel bør der normalt ikke medregnes bidrag fra A s · f yd på grund af de-<br />

formationsforholdene.<br />

På figuren er anvendt følgende betegnelser:<br />

V d: Forskydningskraften i støbeskellet.<br />

N: Den samtidigt virkende tryknormalkraft vinkelret på støbeskellet.<br />

A s: Tværsnitsarealet af den armering gennem støbeskellet, som deltager i forskydningsoptagelsen.<br />

A c: Støbeskellets effektive areal. For fortandede støbeskel beregnes dette areal som tandarealet.<br />

10.30


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Ved fastlæggelsen af A c skal der tages hensyn til hvorledes kræft ru forløber hen over støbeskellet.<br />

Betragtes figur 5-25 se s. 5.26 kan udstrækningen af de vandrette støbeskels effektive areal ved ele-<br />

mentets underside ikke regnes større end 2x.<br />

Ved udnyttelse af bidraget fra armeringen A s · f yd skal der tages hensyn til tyrken af konstruktionen<br />

omkring støbeskellet, se Figur 10-29, hvor et støbeskel skal overføre en ren forskydningskraft V d, idet<br />

der indlægges tværarmering for hver ende af støbeskellet.<br />

Figur 10-28: Støbeskels forskydningsstyrke<br />

Figur 10-29: Kræfter i fuge<br />

10.31


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Spændingerne i støbeskellet bliver med skivetykkelsen t og for et glat eller ru støbeskel, hvor A c = l · t<br />

Indlægges nu et vandret snit midt gennem element II ses at element II her skal kunne optage et<br />

moment af størrelsen<br />

Optagelse heraf kræver lodret armering modsat støbeskellet, som for rimelige forhold mellem c og 1<br />

kan udformes som sædvanlig randarmering:<br />

For meget hårdt påvirkede støbeskel kan det være nødvendigt at forskydningsarmere skiverne.<br />

Denne analyse viser at der ved dimensioneringen af de enkelte elementer omkring en fuge, skal tages<br />

samme hensyn til spændingerne i støbeskellet som til enhver anden ydre last på elementerne,<br />

Hvis forholdet mellem c og 1 bliver meget lille kan konstruktionen omkring støbeskellet ikke sikre fuld<br />

udnyttelse af støbeskellets forskydningsstyrke mellem to tværforbindelser. Dette kan for eksempel<br />

være tilfældet hvor der etableres punktforbindelser mellem dækelementers langside og stringerarme-<br />

ringen i etagekryds, eller ved boltsamlinger i væghjørner. Her kan forholdene omkring støbeskellet<br />

illustreres som på Figur 10-30.<br />

Figur 10-30:<br />

Punktforbindelse<br />

over støbeskel<br />

10.32


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Der er i denne situation ingen normgivne regler for, hvor stor en længde l der kan regnes med ved<br />

bestemmelse af støbeskellets effektive areal. Støbeskelsformlerne er imidlertid baseret på forsøg med<br />

ren forskydning i støbeskellet, hvilket svarer til forholdene i et vandret snit i en bjælke midt mellem<br />

træk- og trykzone. Man vil her acceptere en afstand på 0,7 h mellem bøjlerne ved en sædvanlig for-<br />

skydningsdimensionering.<br />

Figur 10-31: Bjælkeanalogi<br />

På den baggrund skønnes at hver tværforbindelse kan aktivere støbeskellet over en strækning på<br />

højst<br />

hvor c er afstanden mellem støbeskellet og punktforbindelsens forankring.<br />

Forskydningsstyrken af et støbeskel ved en punktforbindelse kan dermed beregnes til det på Figur 10-<br />

32, viste for henholdsvis ru og fortandede støbeskel.<br />

På figurerne betegner A c således det effektive areal af støbe- skellet målt over strækningen l = 1,5 c.<br />

Størrelsen N t er tværforbindelsens trækkapacitet med fradrag af eventuelle ydre trækkræfter, der<br />

samtidig skal optages af tværforbindelsen.<br />

10.33


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Figur 10-32: Ru støbeskels styrke ved punktforbindelser<br />

Figur 10-34: Fortandet støbeskels styrke ved punktforbindelse.<br />

A c er tandarealet<br />

Figur 10-33:<br />

Trykspredning på tværs af<br />

skiveplan ved punktforbindelse<br />

Hvor tværforbindelsen udgøres af en bolt eller en smal hårnålebøjle bør støbeskellets effektive areal<br />

ikke regnes at have en udstrækning på mere end t' = c på tværs af skivens plan, se Figur 10-33.<br />

10.34


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

10.2.2 Etagekryds<br />

I etagekryds kræves lasten fra ovenliggende væg normalt ført ned gennem fugebetonen. For extrude-<br />

rede dæk, der er skåret lodret af i enderne, kan dækelementenden dog også regnes at overføre en del<br />

af lasten, hvis vederlaget underløbes svarende til tilfælde 2 på Figur 10-35.<br />

Lodret bæreevne for sædvanlige etagekryds kan beregnes ved<br />

hvor f cd er den mindste af væggenes og fugebetonens regningsmæssige trykstyrker, og hvor b er<br />

længden af det aktuelle etagekryds. Størrelsen a ef betegner den effektive bredde af fugebetonen i<br />

etagekrydset, jævnfør Figur 10-35.<br />

Figur 10-35: Etagekryds, standardudformninger<br />

10.35


BETONELEMENTER, SEP. 2009 BETONELEMENTBYGGERIERS STATIK<br />

Med en fugebeton med karakteristisk betonstyrke på f ck = 20 MPa vil der normalt kunne regnes med<br />

bæreevne som vist på<br />

Figur 10-36, hvor fugen i etagekrydset er opfattet som en uarmeret konstruktion.<br />

Figur 10-36: Bæreevner for sædvanlige etagekryds jf. Figur 10-35<br />

Hvis der lokalt under f.eks. dørsøjler er behov for større styrke af etagekrydset, kan det vælges at<br />

udføre dækelementerne med udsparinger. Dermed kan den effektive bredde af etagekrydset lokalt<br />

øges op til<br />

hvor t er væggens tykkelse og T er tolerancen på placeringen af væggens midterplan. Løsningen kræ-<br />

ver at dækelementernes dimension er valgt så der kan tolereres en bæreevnereduktion svarende til<br />

udsparingerne.<br />

10.36

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!