A. Dimensionering af støbeskel

Dimensionering af støbeskel
A. Dimensionering af støbeskel
I dette afsnit dimensioneres støbeskellet mellem dækelementerne og facadeelementerne.
For at overføre de kræfter vindlasten medfører i samlingerne mellem facadeelementerne til
dækelementerne, er det nødvendigt, at samlingerne har tilstrækkelig forskydningsbæreevne.
Samlingen mellem bagmur af facadeelementerne og fugebeton udføres som glatte støbeskel.
Ved dimensioneringen undersøges det, om et glat støbeskel er tilstrækkeligt, eller om der skal
anvendes armering til overførsel af forskydningsspændingerne i samlingen.
På Figur A.1 ses et snit i bygningen, hvor vindlasten er påført facadeelementerne i den østlige
side. Som beregningsmodel betragtes facadeelementerne som simpelt understøttede af
dækelementerne. Dækelementerne ligger af på indermuren således, at der forekommer
støbeskel mellem fugebetonen over dækelementet og den ovenstående facade samt mellem
fugebetonen under dækelementerne og det nedenstående facadeelement jf. tegning K.3.
Dimensioneringen foretages for samlingen mellem dækelementet på 6. sal og det ovenstående
facadeelement, dette er valgt, idet normalkraften virkende i denne samling er mindre i forhold
til de resterende samlinger, således denne er hårdest belastet mht. forskydningsbelastningen.
Vandret
installationsskakt
3390 mm
Værelse
Værelse
Hotel
korridor
Hotel
korridor
2933 mm
Vindlast p
Figur A.1: Snit i bygning, der viser kraftpåvirkningen på facadeelementerne.
Den karakteristiske vindlast, der bevirker den største belastning af samlingen, er bestemt til,
jf. kapitel B:
p =
kN
kN
k
= 0,46
2
+ 0,33
2
0, 79
m
m
kN
2
m
Den regningsmæssige vindlast på facaden findes i lastkombination 2.2 til:
p =
kN
d
= 1,5⋅
0,79
2
1, 19
m
kN
2
m
1

Dimensionering af støbeskel
Samlingen skal optage vindlasten fra et areal med højden 2,933 m og en længde svarende til
bygningens længde, 69,34 m. Højden af arealet ses på Figur A.1. Den regningsmæssige
vindlast omregnes til en linielast virkende på facadeelementet:
q
2
=
kN
kN
vind
= 1, 19 ⋅69,34m
82, 51
m
m
Ud fra linielasten fastlægges den regningsmæssige forskydningskraft, V sd , i støbeskellet, idet
de to støbeskel i samlingen hver skal optage kræfterne virkende på et halvt facadeelement:
kN
1
Vsd = 82,51 ⋅ ⋅ 2,933 m = 121,0 kN
m
2
Dimensioneringen foretages på baggrund af metoden beskrevet i DS 411 [DS 411, afsnit
6.2.2.4].
Arealet af støbeskellet fastlægges ud fra længden og bredden af samlingen. Samlingen har en
længde svarende til bygningens længde, 69,34 m, og en bredde, som sættes lig med
dækelementets vederlag på indermuren, 0,1 m.
Forskydningspåvirkningen i støbeskellet bestemmes ved den formelle forskydningsspænding
til:
VSd
121,00kN
kN
τ
Sd
= =
= 17,45 2 = 17,45kPa
m
A 69,34m⋅01,
m
j
Hvor:
A j Støbeskellets areal [m 2 ]
V sd
Regningsmæssige forskydningskraft i samlingen [kN]
For et støbeskel, hvor armering og normalkraft kan regnes jævnt fordelt over det betragtede
areal, bestemmes den regningsmæssige bæreevne ved følgende:
Hvor:
f cd
f ctd
2
τ
Rd
= k
T
⋅ τ
cd
+ µ⋅(
ρ⋅ f
yd
⋅ sin α + σ
nd
) + ρ⋅ f
yd
⋅cos
α ≤ 0,5⋅
v
Den regningsmæssige styrke af den laveste betonstyrke, der indgår = 22,04 MPa
Regningsmæssig betontrækstyrke = 1,10 MPa
k t Faktor der tager hensyn til overfladetype = 0 (glat støbeskel) [-]
τ cd
= 0,25 · f ctd svarende til den laveste betonstyrke, der indgår [MPa]
= 0,25·1,10 MPa = 0,275 MPa
µ Friktionskoefficient afhængig af overflade = 0,5 [-]
A s
ρ
Tværsnitsarealet (målt vinkelret på armeringsretning) af den armering gennem
støbeskellet, som deltager i forskydningsoptagelsen [m 2 ]
=A s / A j
v
⋅ f
cd

Dimensionering af støbeskel
σ nd
Normalkomposanten af den spænding, der virker på støbeskellet svarende til den
regningsmæssige last. Positiv som tryk og maks. 0,6 · f cd
= 0,6 · 22,04 MPa = 13,44 MPa
v v Effektivitetsfaktor 0,50 fastlagt ud fra f cd [-]
Normalkraften virkende i samlingen fastlægges ud fra tabel B.9. Det er valgt kun at medtage
normalkraftbidrag stammende fra egenlaster for henholdsvis de ovenliggende
facadeelementer, vinduer og selve dækkonstruktionen. Egenlasten fra dækelementerne er
fundet ved, at betragte et areal svarende til længden af bygningen gange halvdelen af
dækelementernes spændvidde, således at egenlasten henholdsvis optages i facadeelementerne
og i den bærende væg midt i byggeriet.
Normalkraften virkende i samlingen fastlægges til følgende, idet lastkombination 2.1
anvendes:
N
d
= 0,8 ⋅ ((3,20
= (3,20
+ 0,26
kN
2
m dæk
kN
2
m vindue
kN
2
m gulv
+ 4,35
kN
2
m dæk
) ⋅A
dæk
+ 5,65
kN
2
m facader
1
kN
+ 4,35 2 ) ⋅(69,34 m⋅
⋅ 6,2 m) + 5,65
m dæk
2
2
⋅11,69 m ) = 2363,2 kN
⋅ A
facader
kN
2
m facader
+ 0,26
kN
2
m vindue
⋅A
⋅ (3,39 m⋅69,34 m)
vinduer
Normalspændingen i støbeskellet bestemmes til:
Nd
2363,2kN
kN
σ
nd
= =
= 340,78 2 = 340,78kPa
m
A 69,34m⋅0,1m
j
Idet der ikke anvendes armering som deltagelse i forskydningsoptagelsen bliver faktoren, ρ =
0. Faktoren k t er ligeledes fastlagt til 0, idet der anvendes glatstøbeskel. Den regningsmæssige
forskydningsbæreevne fastlægges til:
τ
τ
Rd
Rd
= µ⋅ σ
= 170,39
≤ 0,5 ⋅ v
nd
kN
2
m
v
⋅ f
cd
⇒ τ
Rd
≤ 5,51MPa ⇒ τ
= 0,5 ⋅ 340,78
Rd
kN
2
m
= 170,39 kPa ≤ 5510 kPa
≤ 0,5⋅
0,5 ⋅ 22,04 MPa ⇒
Idet følgende er ulighed opfyldt, er forskydningsbæreevnen tilstrækkelig:
τ
Sd
≤ τ
Rd
⇔17,45kPa
≤170,39kPa
Når lasten er ført til fugebetonen, overføres den direkte videre som tryk til dækskiven gennem
kontaktfladen mellem fugebetonen og dækket. Det skal bemærkes, at det af andre grunde ville
være nødvendigt, at anvende armering i samlingen, men denne armering behøves således ikke
at bidrage til optagelse af forskydningskræfterne. Her kan eksempelvis nævnes montagebolte.
3

Dimensionering af støbeskel
Ved træk på facaden sikrer den store normalkraft i bagmuren, at forskydningsreaktionen fra
facaden over dækket kan overføres til fugebetonen. Enten sikres direkte videre overførsel til
dækelementet ved lodret kontakttryk mellem fugebetonen og dækket eller alternativt føres
forskydningskraften videre ned gennem fugebetonen og overføres til det underliggende
elements bagmur forefter den lodrette normalkraft (dækkets lodrette reaktion) sikrer at den
vandrette kraft kan overføres til dækket. Forskydningsreaktionen fra nedre facade overføres til
dækket på til svarende vis.
4

Kapitel (tekst)
1