Teräsbetonipalkin vahvistaminen hiilikuitukomposiiteilla
Lonka, Joonas; Nissinen, Jesse (2012)
Lonka, Joonas
Nissinen, Jesse
Savonia-ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012121119035
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012121119035
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena on tutkia hiilikuitukomposiittien soveltumista rakenteiden vahvistamiseen,
sekä tutkia teoreettisten laskentakaavojen paikkansapitävyyttä käytännön sovelluksissa.
Lisäksi tavoitteena oli tuottaa oppimateriaalia Savonia–ammattikorkeakoululle
Opinnäytetyötä varten suunniteltiin kaksi teräsbetonipalkkia, jotka mitoitettiin kestämään tasavahvasti
leikkaus- ja taivutusrasitusta. Tämän jälkeen palkit valmistettiin suunnitelmien mukaisesti ja
asennettiin teräksiin sekä hiilikuituihin venymiä mittaavia antureita. Toinen teräsbetonipalkki vahvistettiin
liimaamalla hiilikuitutankoja taivutuslujuuden lisäämiseksi palkin alapintaan tehtyyn uraan
NSM (Near Surface Mounted)- menetelmällä sekä hiilikuitukangasta palkin ympäri leikkauslujuuden
lisäämiseksi. Vahvistamaton palkki korjattiin samalla menetelmällä ensimmäisen koepuristuksen
jälkeen. Koepuristukset tehtiin Savonia–ammattikorkeakoulun betonitekniikanlaboratoriossa ja
tuloksia verrattiin sekä käsinlaskennan arvoihin että tietokone ohjelmien laskelmiin.
Tuloksista ilmeni, että hiilikuituvahvikkeet kasvattivat koepuristuksissa palkkien leikkaus- ja taivutuskapasiteettia
huomattavasti. Palkkien vahvistaminen todettiin myös työteknisesti suhteellisen
helpoksi ja nopeaksi, joka tekee siitä kustannustehokkaan ratkaisun rakenteiden vahvistamiselle.
sekä tutkia teoreettisten laskentakaavojen paikkansapitävyyttä käytännön sovelluksissa.
Lisäksi tavoitteena oli tuottaa oppimateriaalia Savonia–ammattikorkeakoululle
Opinnäytetyötä varten suunniteltiin kaksi teräsbetonipalkkia, jotka mitoitettiin kestämään tasavahvasti
leikkaus- ja taivutusrasitusta. Tämän jälkeen palkit valmistettiin suunnitelmien mukaisesti ja
asennettiin teräksiin sekä hiilikuituihin venymiä mittaavia antureita. Toinen teräsbetonipalkki vahvistettiin
liimaamalla hiilikuitutankoja taivutuslujuuden lisäämiseksi palkin alapintaan tehtyyn uraan
NSM (Near Surface Mounted)- menetelmällä sekä hiilikuitukangasta palkin ympäri leikkauslujuuden
lisäämiseksi. Vahvistamaton palkki korjattiin samalla menetelmällä ensimmäisen koepuristuksen
jälkeen. Koepuristukset tehtiin Savonia–ammattikorkeakoulun betonitekniikanlaboratoriossa ja
tuloksia verrattiin sekä käsinlaskennan arvoihin että tietokone ohjelmien laskelmiin.
Tuloksista ilmeni, että hiilikuituvahvikkeet kasvattivat koepuristuksissa palkkien leikkaus- ja taivutuskapasiteettia
huomattavasti. Palkkien vahvistaminen todettiin myös työteknisesti suhteellisen
helpoksi ja nopeaksi, joka tekee siitä kustannustehokkaan ratkaisun rakenteiden vahvistamiselle.