Betonirakenteiden vahvistamismenetelmät
Lahdenperä, Kari (2024)
2024
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202404298178
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202404298178
Tiivistelmä
Tavoitteena oli tuottaa tietoa vahvistusmenetelmien valintaan ja hiilikuituvahvistamisen mitoitukseen. Selvitettiin tietoa vahvistusmenetelmien vaihtoehdoista ja erityisesti hiilikuituvahvistamisesta. Opinnäytetyö tehtiin AFRY Buidings Finland Oy:n toimeksiannosta. AFRY on kansainvälinen asiantuntijaorganisaatio, joka toimii useilla aloilla pyrkien nopeuttamaan siirtymistä kohti kestävää yhteiskuntaa.
Tutkittiin kirjallisuusselvityksen keinoilla teräsbetonirakenteiden liimausvahvistamista hiilikuidulla, muilla komposiiteilla ja lattateräksillä. Tutkittiin teräsbetonimanttelilla vahvistamista, jossa uutta betonia ankkuroidaan ja valetaan vahvistettavan rakenteen pintaan. Tutkittiin myös teräsrakenteilla vahvistamisen sekä ulkoisilla jänteillä vahvistamisen suunnittelua, työmaatoteutusta ja haasteita.
Opinnäytetyössä tuotettiin vuokaavio soveltuvan vahvistusmenetelmän alustavaa valintaa varten. Luotiin kaksi eri lähteisiin perustuvaa laskentapohjaa taivutusrasitetun palkin vahvistamisesta hiilikuitunauhoilla murtorajatilassa. Työn tuloksena suunnittelija voi rajata alustavasti kohteeseensa parhaiten soveltuvia vahvistusmenetelmiä. Laskentapohjan avulla suunnittelija voi mitoittaa murtorajatilassa taivutetun palkin vahvistamiseen riittävän hiilikuitunauhan poikkileikkauksen koon. Lisäksi mahdollisen syvemmän laskentatyön tekijä saa opinnäytetyöstä lähtötietoja ja kehitysehdotuksia.
Tutkittiin kirjallisuusselvityksen keinoilla teräsbetonirakenteiden liimausvahvistamista hiilikuidulla, muilla komposiiteilla ja lattateräksillä. Tutkittiin teräsbetonimanttelilla vahvistamista, jossa uutta betonia ankkuroidaan ja valetaan vahvistettavan rakenteen pintaan. Tutkittiin myös teräsrakenteilla vahvistamisen sekä ulkoisilla jänteillä vahvistamisen suunnittelua, työmaatoteutusta ja haasteita.
Opinnäytetyössä tuotettiin vuokaavio soveltuvan vahvistusmenetelmän alustavaa valintaa varten. Luotiin kaksi eri lähteisiin perustuvaa laskentapohjaa taivutusrasitetun palkin vahvistamisesta hiilikuitunauhoilla murtorajatilassa. Työn tuloksena suunnittelija voi rajata alustavasti kohteeseensa parhaiten soveltuvia vahvistusmenetelmiä. Laskentapohjan avulla suunnittelija voi mitoittaa murtorajatilassa taivutetun palkin vahvistamiseen riittävän hiilikuitunauhan poikkileikkauksen koon. Lisäksi mahdollisen syvemmän laskentatyön tekijä saa opinnäytetyöstä lähtötietoja ja kehitysehdotuksia.