Raudoittamattoman betoniseinän kestävyyden tarkastelu

Abstract

Eurokoodissa EN-1992-1-1 on ilmennyt Euroopan tasolla tunnustettu virhe, joka koskee raudoittamattoman seinän kestävyyden laskentaa. Virheen seurauksena joissain tapauksissa raudoittamattomien betoniseinien kestävyydet ovat olleet epävarmalla puolella.

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli perehtyä raudoittamattoman seinän puristuskestävyyden tarkasteluun. Tarkoituksena oli laskea kestävyys esimerkkiseinälle Eurokoodin mukaisella laskennalla ja vaihtoehtoisesti elementtimenetelmällä.

Opinnäytetyössä selvitettiin aluksi virheen taustalla olevia syitä ja sitä, mikä virheen aiheuttaa ja miten ongelmaa on lähdetty korjaamaan. Samalla tutustuttiin Eurokoodeihin ja niiden määräävyyteen betonirakenteiden suunnittelussa. Sen jälkeen perehdyttiin seinien toimintaperiaatteisiin ja kestävyyteen vaikuttaviin tekijöihin. Tämän jälkeen käytiin läpi Eurokoodin mukainen mitoitusmenettely, jonka pohjalta laadittiin Mathcad-ohjelmistolla esimerkkiseinälle yksinkertaistetussa kestävyyden tarkastelussa käytettävä laskentapohja. QSE-ohjelmistolla laskettiin elementtimenetelmään perustuva kestävyyden tarkastelu, jossa huomioitiin geometrinen epälineaarisuus ja viruma.

Opinnäytetyössä laskettiin normaalivoimakestävyydet esimerkkiseinälle kahdella erilaisella menetelmällä ja pystyttiin vertailemaan näistä saatuja tuloksia. Tutkimuksen perusteella kuormituksen alkuepäkeskisyyttä on rajoitettava, jotta viruman aiheuttamat lisärasitukset pysyvät riittävän pieninä eikä rakenne pääse halkeamaan. Lopullisten tulosten perusteella laadittiin kuvaajat, joista ilmenevät suurimmat sallitut epäkeskisyydet kahdella eri betonilujuudella.

There has occurred an error in Eurocode EN-1992-1-1 that has been acknowledged in Europe. The error covers the review of the sustainability of reinforced wall. The aim of this thesis was to explore compressive strength of reinforced wall. The aim was to count the sustainability to an example wall according to Eurocode’s review and alternatively element method.

First, the reasons behind the errors, what causes the errors and how they were being solved were studied. At the same time Eurocodes and their determination in designing concrete structures was being studied. After that, the design process according to Eurocode was studied and a calculation board to an example wall was made with the Mathcad-software. The review of the sustainability based on element method was counted with the QSE-software. Geometric unlinearity and creep were noticed in the review.

In this thesis compressive strengths were counted to the example wall with two different methods and this way it was possible to compare the results with each other Based on the examination, the eccentricity of the load should be limited so that the additional burden caused by the creep stays small enough and the structure will not crack. Draft were made according to the final results. In the drafts it is possible to see the biggest permissible eccentricities with two different concrete.