FORSØG MED 37 BETONELEMENTER

Størrelse: px
Starte visningen fra side:

Download "FORSØG MED 37 BETONELEMENTER"

Transkript

1 FORSØG MED 37 BETONELEMENTER - CENTRALT, EXCENTRISK OG TVÆRBELASTEDE ELEMENTER SAMT TILHØRENDE TRYKCYLINDRE, BØJETRÆKEMNER OG ARMERINGSSTÆNGER Peter Ellegaard November Laboratoriet for Bærende Konstruktioner INSTITUT FOR BYGGERI OG ANLÆG AALBORG UNIVERSITET ISSN R0601

2 Indholdsfortegnelse INDLEDNING PRØVEEMNER TVÆRBELASTEDE ELEMENTER EXCENTRISK BELASTEDE ELEMENTER CENTRALT BELASTEDE ELEMENTER FORSØGSOPSTILLING OG FORSØGSUDFØRELSE FORSØGSOPSTILLING GENERELT Forsøgsopstilling før ændringer Forsøgsopstilling efter ændringer TVÆRBELASTEDE ELEMENTER EXCENTRISK BELASTEDE ELEMENTER BØJETRÆKFORSØG FORSØGSRESULTATER BETONCYLINDRE Støbedato 29/ Støbedato 30/ Støbedato 04/ Støbedato 22/ Støbedato 24/ Støbedato 09/ Støbedato 18/ Støbedato 16/ Støbedato 17/ BØJETRÆKFORSØG Støbedato 29/ Støbedato 30/ Støbedato 04/ Støbedato 22/ Støbedato 24/ Støbedato 09/ Støbedato 18/ Støbedato 16/ Støbedato 17/ BETONELEMENTER TVÆRBELASTEDE Element V33011T1 forsøgsdato 23/ Element V33011T2 forsøgsdato 25/ Element V32911T3 forsøgsdato 30/ Element V43011T4 forsøgsdato 3/ Element V42911T5 forsøgsdato 13/ BETONELEMENTER EXCENTRISK BELASTEDE Element V13011E1 forsøgsdato 21/ Element V12911E2 forsøgsdato 23/ Element V1A0405E4 forsøgsdato 22/ Element V1A0405E5 forsøgsdato 19/ Element V91605E6 forsøgsdato 11/ Element V91805E7 forsøgsdato 13/ Element V112405E8 forsøgsdato 18/ Element V112205E9 forsøgsdato 20/ Element V90905E10 forsøgsdato 25/ Element V91705E11 forsøgsdato 27/ Element V101705E12 forsøgsdato 31/ Element V100905E13 forsøgsdato 3/ Element V101805E14 forsøgsdato 16/

3 Element V101605E15 forsøgsdato 17/ Element V23011E16 forsøgsdato 17/ Element V22911E17 forsøgsdato 20/ BETONELEMENTER CENTRALT BELASTEDE Element V1B0405C1 forsøgsdato 21/ Element V1B0405C2 forsøgsdato 15/ Element V82205C3 forsøgsdato 24/ Element V82405C4 forsøgsdato 30/ Element V70905C5 forsøgsdato 1/ Element V71805C6 forsøgsdato 6/ Element V71605C7 forsøgsdato 8/ Element V71705C8 forsøgsdato 12/ Element V51605C9 forsøgsdato 15/ Element V51805C10 forsøgsdato 20/ Element V51705C11 forsøgsdato 21/ Element V50905C12 forsøgsdato 22/ Element V61805C13 forsøgsdato 27/ Element V61605C14 forsøgsdato 28/ Element V60905C15 forsøgsdato 29/ Element V61705C16 forsøgsdato 4/ ARMERINGSSTÅL ø6 armeringsstænger hørende til V1-V ø8 armeringsstænger hørende til V1-V ø6 armeringsstænger hørende til V1A, V1B, V5-V KONKLUSION

4 Indledning Nærværende rapport indeholder beskrivelser og resultater for en række forsøg udført i Laboratoriet for Bærende Konstruktioner, Institut for Byggeri og Anlæg på Aalborg Universitet. Prøvelegemerne, som er nærmere beskrevet i afsnit 1, består af betonelementer med en længde på 2600 mm. 5 af elementerne er centralt belastede samtidig med tværlast (V3 og V4) og de øvrige elementer er enten excentrisk belastede eller centralt belastede. Armeringen fremgår ligeledes af afsnit 1. Til bestemmelse af betonens trykbrudstyrke og arbejdskurve op til ca. 75% af brudstyrken er der udført forsøg på tilhørende betoncylindre med en diameter på 100 mm og højde på 200 mm. Bøjetrækstyrken og armeringskarakteristika er ligeledes bestemt. Forsøgene er udført over 2 perioder: I første periode (januar og februar ) blev elementtyperne V1, V3 og V4 testet. I anden periode (juni til november ) blev elementtyperne V1A, V1B, V2, V5, V6, V7, V8, V9, V10 og V11 testet. Før anden periode blev der foretaget ændringer af lejerne i forsøgsopstillingen (se afsnit 2), da det blev vurderet, at de ikke drejede tilfredsstillende ved forsøgene med store excentriciteter og dermed lille trykflade (ved forsøg V12911E2 blev det konstateret, at nederste leje ikke roterede som forventet). Til verifikation af forsøgsresultaterne fra første periode blev der derfor udført yderligere kontrolforsøg: Elementtype V1A blev brugt til at verificere resultaterne fra forsøgene med elementtype V1 og elementtype V1B blev brugt til at verificere resultaterne fra de centralt belastede forsøg beskrevet i rapporten Forsøg med 4 centralt belastede betonelementer samt 4 tilhørende betoncylindre. Konklusionen af kontrolforsøgene var, at de nye lejer fungerer efter hensigten, og at resultaterne fra de hidtil udførte forsøg kan bruges på trods af, at det nederste leje måske ikke har roteret helt efter hensigten. Elementerne og cylindrene er fremstillet af Fårup Betonindustri A/S, Kærvej 1, 8990 Fårup. Projektet er rekvireret af Betonelementforeningen (kontaktperson: Poul Erik Hjort). På medfølgende CD er der filer med forsøgsresultater, fotos samt videooptagelser af nogle af forsøgene. November Peter Ellegaard 4

5 1 Prøveemner Der er i alt udført forsøg med 37 betonelementer. Elementernes højde er 2600 mm og bredde 250 mm. Tykkelserne varierer mellem 100, 120, 150 og 180 mm. Elementerne er støbt over flere omgange (af forskellige betonblandinger). For hver betonblanding er der ligeledes støbt 9 betoncylindre (med diameter 100 mm og højde 200 mm) til bestemmelse af trykbrudstyrke og elasticitetsmodul samt 8 emner (med målene 400x100x100 mm) til bestemmelse af bøjetrækstyrken. Samme dag som første element fra en støbedato blev testet, blev der ligeledes udført forsøg til bestemmelse af elasticitetsmodul og arbejdskurve (1 betoncylinder), brudforsøg på 4 betoncylindre samt bøjetrækforsøg på 4 bøjetrækemner. De resterende 4 betoncylindre og 4 bøjetrækemner blev testet (cirka) den dag, som det sidste element fra pågældende støbedato blev testet. Armeringsstængernes elasticitetsmodul, arbejdskurve og trækstyrke er bestemt for 3 stænger ø6 og 3 stænger ø8 fra armeringsstænger hørende til elementtyperne V1, V2, V3 og V4. Samme parametre er bestemt for 5 armeringsstænger ø6 hørende til de resterende elementtyper (V1A, V1B, V5-V11) Eventuelle bemærkninger til elementernes geometri/afvigelser fra tegningerne er angivet i de tabeller, hvor hovedresultaterne ligeledes er samlet. Her er elementernes længde l angivet som et gennemsnit af de 4 hjørner, elementets tykkelse t og bredde b (målt midt på elementet) samt elementets forhåndsudbøjning e i på midten. For de tvær/excentrisk belastede elementer angiver en positiv værdi, at elementets forhåndsudbøjning har samme retning som tværlasten/excentriciteten forsøget at få elementet til at bøje ud i (mod porten) omvendt med en negativ værdi. Generelt betyder en positiv værdi at elementet har en forhåndsudbøjning mod porten. Positive værdier af de målte flytninger betyder, at elementet flytter sig mod porten. 1.1 Tværbelastede elementer Tegninger af de tværbelastede elementer (type V3 og V4) ses i figur 1 og 2 og i en fil på den tilhørende CD. 5

6 Figur 1. Elementtype V3. 6

7 Figur 2. Elementtype V4. 7

8 1.2 Excentrisk belastede elementer Tegninger af de excentrisk belastede elementer (type V1, V2, V1A, V9, V10, V11) ses i figur 3, 4, 5, 6, 7 og 8 og på CD en. 8

9 Figur 3. Elementtype V1. 9

10 Figur 4. Elementtype V2. 10

11 Figur 5. Elementtype V1A. 11

12 Figur 6. Elementtype V9. 12

13 Figur 7. Elementtype V10. 13

14 Figur 8. Elementtype V11. 14

15 1.3 Centralt belastede elementer Tegninger af de centralt belastede elementer (type V1B, V5, V6, V7, V8) ses i figur 9, 10, 11, 12 og 13 og på CD en. 15

16 Figur 9. Elementtype V1B. 16

17 Figur 10. Elementtype V5. 17

18 Figur 11. Elementtype V6. 18

19 Figur 12. Elementtype V7. 19

20 Figur 13. Elementtype V8. 20

21 2 Forsøgsopstilling og forsøgsudførelse Som tidligere nævnt er lejerne ændret. Dette afsnit giver en beskrivelse af forsøgsopstillingen før og efter ændringen af lejerne. 2.1 Forsøgsopstilling generelt Elementerne er testet i en forsøgsopstilling som vist i figur 14. Figur 14. Foto af forsøgsopstilling Den lodrette last påføres vha. hydraulik. Kraften måles i bunden af elementet vha. to krafttransducere af typen HBM C6A, kn (10 V svarer til 1000 kn i datafilerne). Elementets egenlast, egenlasten af den øverste stålfordelerbjælke (150 kg) og en forbelastning på ca kn er ikke med i den opsamlede last, idet der ved databehandlingen startes med at nulstille lastcellerne (og flytningsmålerne) ved forsøgets start, og her er elementet forbelastet af disse 3. Værdier for reaktionerne og 3 vandrette flytninger registreres. Der er målt udbøjning af elementet i midten samt i fjerdedelspunkterne af elementet. Flytningsmålernes placering og betegnelse er vist på figur

22 Påført last fra cylinder Blød masonit T kanal 1.04 M kanal 1.03 N kanal 1.02 Blød masonit Målte reaktioner kanal 1.01 og 1.05 Figur 15. Placering af flytningsmålere. Måledata er opsamlet vha. HBM UGR 60 samt tilhørende software. De enkelte flytninger er målt vha. følgende lasermålere: T (Top) OSD 150 (reg nr ) M (Midt) OSD 150 (reg nr ) N (Nederst) OSD 150 (reg nr ) I datafilerne svarer 1V = 12,5 mm. En positiv flytning betyder, at elementet bevæger sig mod porten. Da bruddene ofte sker uvarslet og voldsomt, er der sat gennemsigtigt 3 mm tyk plastic rundt om søjlemaskinen som sikkerhed mod løsflyvende betonstykker Forsøgsopstilling før ændringer Forsøgsopstillingen er udført med charniere i toppen og i bunden. Det nederste charniere er udført med 2 HBM lejer placeret ovenpå de to lastceller. I toppen er charnieret indbygget i belastningscylinderen. Rotationscentrum for de to charniere er beliggende, så den teoretiske søjlelængde (sat til afstanden mellem rotationscentrum) er lig elementets fysiske længde + ( mm) + (70-25 mm) = 2770 mm. Mellem lastfordelingsbjælkerne og betonelementet er der i toppen og forneden lagt en 10 mm blød masonit plade for at imødegå små ujævnheder i elementets ender. Ved de sidste 3 22

23 elementforsøg (før lejerne ændres) er masonitten trykket flad før forsøget. Gevindstangen ved øverste leje er udelukkende til at holde på stållastfordelingsklodsen, så den ikke falder ned når elementet bryder. Figur 16. Fotografier af lejer før de blev ændret. Venstre: Nederste understøtning. Højre: Øverste understøtning Forsøgsopstilling efter ændringer Forsøgsopstillingen er udført med charniere i toppen og i bunden. Lejerne er i toppen og bunden ændret, så deres rotation sker omkring en stålaksel med diameter 12 mm. Akslerne roterer i cirkulære spor i stålpladerne. Rotationscentrum for de to charniere er beliggende, så den teoretiske søjlelængde (sat til afstanden mellem rotationscentrum) er lig elementets fysiske længde + 74 mm + 76 mm = 2750 mm. Mellem lastfordelingsbjælkerne og betonelementet er der forneden (ofte også foroven) lagt en blød masonit plade for at imødegå små ujævnheder i elementets ender. Ved forsøgene er masonitten trykket flad før forsøget. 23

24 Figur 17. Fotografier af lejer efter ændringerne. 2.2 Tværbelastede elementer Elementerne blev påført 2 vandrette laster på 2,08 kn i form af egenvægten af sandsække se figur 18. Lasterne påføres i elementets trediedelspunkter. 24

25 Figur 18. Tværbelastede og lodret belastede elementer. Elementerne belastes først med ca. 100 kn lodret. Herefter påføres tværlasten, der er konstant i størrelsen. Den lodrette last øges til brud opnås. 2.3 Excentrisk belastede elementer Excentriciteten opnås som vist i figur 19. Lasten virker centralt på lastfordelingsbjælkerne, og elementet er flyttet til siden. Excentriciteten e er afstanden fra elementets tyngdepunktslinie til center af belastningsarealet. Trykfladen består af en 5mm stålplade med masonit ovenpå. 25

26 Figur 19. Understøtninger til excentrisk belastning. 2.4 Bøjetrækforsøg Emnerne til bøjetrækforsøgene har dimensionerne 100x100x400 mm. Lasten påføres som 4 punktsbøjning, og den indbyrdes afstand mellem belastningspunkterne er 100 mm. Afstanden mellem understøtningerne er 300 mm. 26

27 3 Forsøgsresultater Resultaterne fra forsøgene er gengivet i det følgende. Nedenstående tabel opsummerer resultaterne fra cylindrene og bøjetrækforsøgene fra de enkelte støbedatoer. Værdierne er gennemsnitsværdier. Støbedato Begyndelses E-modul [MPa] f cf [MPa] σ cu [MPa] 29/ ,8 26,5 30/ *) 4,4 27,2 4/ ,6 23,2 22/ ,3 50,7 24/ ,8 48,3 9/ ,7 26,1 18/ ,6 27,9 16/ ,3 22,6 17/ ,1 23,6 Tabel 1. Gennemsnitsværdier for hver støbedato. *) Gennemsnit af de 2 målinger på samme cylinder - se afsnit Betoncylindre For hver betonblanding er der samtidig støbt 9 cylindre med højde 200 mm og diameter 100 mm. For en af disse cylindre er arbejdskurven (op til ca. 75% af brudlasten) bestemt i en Mohr & Federhaff prøvemaskine. På cylindrene er der fastgjort 3 HBM DD1 flytningsmålere. For de resterende 8 cylindre er vægten, diameteren, højden og brudstyrken af cylindrene målt. Ved brudforsøgene var lastpåføringshastigheden ca. 6,3 kn/s svarende til 0,8 MPa/s Støbedato 29/ Brudstyrken og forsøgsdato for 8 cylindre er angivet i tabel 2. 27

28 Cylinder betegnelse Vægt [g] Diameter [mm] Højde [mm] Forsøgsdato Brudlast [kn] σ cu [MPa] ,0 99,5 30/1 197,9 25, ,5 99,5 30/1 199,5 25, ,0 100,0 30/1 208,3 26, ,0 99,5 30/1 221,7 28, ,6 99,5 21/11 202,7 26, ,0 99,5 21/11 203,1 26, ,8 99,5 21/11 202,2 26, ,1 99,7 21/11 212,1 27,2 Tabel 2. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 29/ Arbejdskurven for cylinder nr. 9 er vist i figur 20. Forsøgsdato 30/1 Figur 20. Arbejdskurve for cylinder nr. 9. Til bestemmelse af begyndelses E-modulen er arbejdskurven afgrænset ved 12 MPa i figur

29 Figur 21. Begyndelses E-modul for cylinder nr Støbedato 30/ Brudstyrken og forsøgsdato for 8 cylindre er angivet i tabel 3. Cylinder betegnelse Vægt [g] Diameter [mm] Højde [mm] Forsøgsdato Brudlast [kn] σ cu [MPa] ,0 200,0 26/1 225,7 28, ,8 200,8 26/1 234,3 30, ,7 201,0 26/1 223,3 28, ,7 201,0 26/1 198,4 25, ,5 200,5 21/11 201,3 25, ,8 200,3 21/11 217,1 27, ,4 200,2 21/11 199,6 25, ,6 200,6 21/11 199,0 25,5 Tabel 3. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 30/ Til bestemmelse af arbejdskurven blev der udført 2 forsøg på den samme cylinder. I første forsøg var belastningshastigheden for stor resultaterne er vist i figur 22 og 23. I andet 29

30 forsøg var belastningshastigheden som angivet i test standarden resultaterne er vist i figur 24 og 25. Arbejdskurven for cylinder nr. 9 er vist i figur 22. Forsøgsdato 26/1 Figur 22. Arbejdskurve for cylinder nr. 9. Belastningshastighed for stor. Til bestemmelse af begyndelses E-modulen er arbejdskurven afgrænset ved 12 MPa i figur 23. Figur 23. Begyndelses E-modul for cylinder nr. 9. Belastningshastigheden er for stor. 30

31 Arbejdskurven for cylinder nr. 9 er vist i figur 24 med rigtig belastningshastighed. Figur 24. Arbejdskurve for cylinder nr. 9. NB: Belastningshastigheden angivet på grafen er ikke korrekt den rigtige værdi er ca. 6 kn/s. Til bestemmelse af begyndelses E-modulen er arbejdskurven afgrænset ved 12 MPa i figur 25. Figur 25. Begyndelses E-modul for cylinder nr

32 3.1.3 Støbedato 04/05 Brudstyrken og forsøgsdato for 8 cylindre er angivet i tabel 4. Cylinder betegnelse Vægt [g] Diameter [mm] Højde [mm] Forsøgsdato Brudlast [kn] σ cu [MPa] ,5 200,2 22/6 183,8 23, ,4 200,3 22/6 187,7 24, ,5 200,1 22/6 187,7 24, ,4 199,9 22/6 191,0 24, , /8 181,2 23, , /8 178,7 23, , /8 160,1 20, , /8 174,0 22,4 Tabel 4. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 04/05. Arbejdskurven for cylinder nr. 9 er vist i figur 26. Forsøgsdato 28/6 Figur 26. Arbejdskurve for cylinder nr

33 Til bestemmelse af begyndelses E-modulen er arbejdskurven afgrænset ved 12 MPa i figur 27. Figur 27. Begyndelses E-modul for cylinder nr Støbedato 22/05 Brudstyrken og forsøgsdato for 6 cylindre (den 7. og 8. blev testet forkert) er angivet i tabel 5. 33

34 Cylinder betegnelse Vægt [g] Diameter [mm] Højde [mm] Forsøgsdato Brudlast [kn] σ cu [MPa] , / , / , / , / ,6 200,6 23/ , ,5 200,8 23/ , Tabel 5. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 22/05. Arbejdskurven for cylinder nr. 7 er vist i figur 28. Forsøgsdato 24/8 Figur 28. Arbejdskurve for cylinder nr. 9. Til bestemmelse af begyndelses E-modulen er arbejdskurven afgrænset ved 22 MPa i figur

35 Figur 29. Begyndelses E-modul for cylinder nr Støbedato 24/05 Brudstyrken og forsøgsdato for 8 cylindre er angivet i tabel 6. Cylinder betegnelse Vægt [g] Diameter [mm] Højde [mm] Forsøgsdato Brudlast [kn] σ cu [MPa] ,7 200,2 30/ , ,7 200,2 30/ , ,7 200,4 30/ , ,7 200,3 30/ , ,7 200,4 23/ , ,6 200,4 23/ , ,5 200,7 23/ , ,6 200,4 23/ ,6 Tabel 6. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 24/05. 35

36 Arbejdskurven for cylinder nr. 9 er vist i figur 30. Forsøgsdato 22/6 Figur 30. Arbejdskurve for cylinder nr. 9. Til bestemmelse af begyndelses E-modulen er arbejdskurven afgrænset ved 22 MPa i figur 31. Figur 31. Begyndelses E-modul for cylinder nr

37 3.1.6 Støbedato 09/05 Brudstyrken og forsøgsdato for 8 cylindre er angivet i tabel 7. Cylinder betegnelse Vægt [g] Diameter [mm] Højde [mm] Forsøgsdato Brudlast [kn] σ cu [MPa] ,6 200,4 1/9 205,2 26, ,4 200,5 1/9 192,2 24, , /9 232,2 29, ,6 200,3 1/9 206,1 26, ,6 200,5 3/11 199,6 25, ,7 200,5 3/11 207,8 26, ,6 200,5 3/11 193,5 24, ,7 200,4 3/11 193,2 24,7 Tabel 7. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 09/05. Arbejdskurven for cylinder nr. 9 er vist i figur 32. Forsøgsdato 1/9 Figur 32. Arbejdskurve for cylinder nr

38 Til bestemmelse af begyndelses E-modulen er arbejdskurven afgrænset ved 12 MPa i figur 33. Figur 33. Begyndelses E-modul for cylinder nr Støbedato 18/05 Brudstyrken og forsøgsdato for 8 cylindre er angivet i tabel 8. 38

39 Cylinder betegnelse Vægt [g] Diameter [mm] Højde [mm] Forsøgsdato Brudlast [kn] σ cu [MPa] ,4 6/9 224,5 28, ,4 200,5 6/9 215,4 27, ,5 200,6 6/9 210,2 27, ,8 200,5 6/9 219,9 28, ,6 200,2 21/11 222,0 28, ,3 200,8 21/11 216,4 27, ,6 200,4 21/11 213,0 27, ,4 200,2 21/11 215,9 27,8 Tabel 8. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 18/05. Arbejdskurven for cylinder nr. 9 er vist i figur 34. Forsøgsdato 6/9 Figur 34. Arbejdskurve for cylinder nr. 9. Til bestemmelse af begyndelses E-modulen er arbejdskurven afgrænset ved 12 MPa i figur

40 Figur 35. Begyndelses E-modul for cylinder nr Støbedato 16/05 Brudstyrken og forsøgsdato for 8 cylindre er angivet i tabel 9. Cylinder betegnelse Vægt [g] Diameter [mm] Højde [mm] Forsøgsdato Brudlast [kn] σ cu [MPa] ,5 200,6 8/9 168,5 21, , /9 168,6 21, ,7 200,4 8/9 177,7 22, ,5 200,5 8/9 160,6 20, ,5 200,4 21/11 178,0 22, ,5 200,6 21/11 185,5 23, ,6 200,2 21/11 179,6 23, ,75 200,5 21/11 188,2 24,1 Tabel 9. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 16/5. 40

41 Arbejdskurven for cylinder nr. 9 er vist i figur 36. Forsøgsdato 8/9 Figur 36. Arbejdskurve for cylinder nr. 9. Til bestemmelse af begyndelses E-modulen er arbejdskurven afgrænset ved 12 MPa i figur 37. Figur 37. Begyndelses E-modul for cylinder nr

42 3.1.9 Støbedato 17/05 Brudstyrken og forsøgsdato for 8 cylindre er angivet i tabel 10. Cylinder betegnelse Vægt [g] Diameter [mm] Højde [mm] Forsøgsdato Brudlast [kn] σ cu [MPa] ,6 200,4 12/9 189,8 24, ,6 200,6 12/9 182,2 23, ,7 200,2 12/9 178,0 22, ,5 200,4 12/9 182,5 23, ,5 200,2 31/10 182,1 23, ,7 200,0 31/10 193,4 24, ,5 200,3 31/10 177,5 22, ,6 201,1 31/10 187,2 24,0 Tabel 10. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 17/5. Arbejdskurven for cylinder nr. 9 er vist i figur 38. Forsøgsdato 12/9 Figur 38. Arbejdskurve for cylinder nr. 9. Til bestemmelse af begyndelses E-modulen er arbejdskurven afgrænset ved 12 MPa i figur

43 Figur 39. Begyndelses E-modul for cylinder nr

44 3.2 Bøjetrækforsøg For hver betonblanding er der samtidig støbt 8 emner til bestemmelse af bøjetrækstyrken Støbedato 29/ Bøjetrækstyrken og forsøgsdato for 8 emner er angivet i tabel 11. Bøjetrækemne betegnelse d 1 [mm] d 2 [mm] Tid til brud [s] Forsøgsdato Brudlast [kn] f cf [MPa] 1 101,7 99, /1 16,5 4, ,4 100, /1 15,6 4, ,3 99, /1 15,3 4, ,5 100, /1 17,8 5, ,5 100, /11 16,7 4, ,0 100, /11 17,2 5, ,5 100, /11 16,7 4, ,5 100, /11 16,2 4,7 Tabel 11. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 29/

45 3.2.2 Støbedato 30/ Bøjetrækstyrken og forsøgsdato for 8 emner er angivet i tabel 12. Bøjetrækemne betegnelse d 1 [mm] d 2 [mm] Tid til brud [s] Forsøgsdato Brudlast [kn] f cf [MPa] 1 102,0 99, /1 14,7 4, ,0 100, /1 11,9 3, ,5 100,3 8 26/1 12,8 3, ,3 100,3 9 26/1 14,6 4, ,0 100, /11 16,6 4, ,5 100, /11 16,0 4, ,0 101, /11 18,3 5, ,5 100, /11 16,7 4,8 Tabel 12. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 30/ Støbedato 04/05 Bøjetrækstyrken og forsøgsdato for 8 emner er angivet i tabel 13. Bøjetrækemne betegnelse d 1 [mm] d 2 [mm] Tid til brud [s] Forsøgsdato Brudlast [kn] f cf [MPa] /6 14,7 4, /6 16,75 5, /6 16,0 4, /6 13,8 4, ,5 99, /8 16,6 4, ,5 9 15/8 14,0 4, , /8 15,0 4, /8 16,5 4,9 Tabel 13. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 04/05. 45

46 3.2.4 Støbedato 22/05 Bøjetrækstyrken og forsøgsdato for 8 emner er angivet i tabel 14. Bøjetrækemne betegnelse d 1 [mm] d 2 [mm] Tid til brud [s] Forsøgsdato Brudlast [kn] f cf [MPa] /8 21,0 6, /8 20,2 5, /8 22,4 6, /8 21,0 6, /10 21,0 6, /10 20,3 6, /10 21,2 6, , /10 23,1 6,9 Tabel 14. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 22/ Støbedato 24/05 Bøjetrækstyrken og forsøgsdato for 8 emner er angivet i tabel 15. Bøjetrækemne betegnelse d 1 [mm] d 2 [mm] Tid til brud [s] Forsøgsdato Brudlast [kn] f cf [MPa] 1 102, /8 18,8 5, /8 20,0 6, /8 20,1 5, /8 18,7 5, /10 18,7 5, /10 18,5 5, /10 19,4 5, /10 19,6 5,9 Tabel 15. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 24/05. 46

47 3.2.6 Støbedato 09/05 Bøjetrækstyrken og forsøgsdato for 8 emner er angivet i tabel 16. Bøjetrækemne betegnelse d 1 [mm] d 2 [mm] Tid til brud [s] Forsøgsdato Brudlast [kn] f cf [MPa] ,5 11 1/9 15,2 4, /9 17,9 5, , /9 17,1 5, /9 16,0 4, /11 14,5 4, /11 16,3 4, /11 15,2 4, /11 14,6 4,3 Tabel 16. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 09/ Støbedato 18/05 Bøjetrækstyrken og forsøgsdato for 8 emner er angivet i tabel 17. Bøjetrækemne betegnelse d 1 [mm] d 2 [mm] Tid til brud [s] Forsøgsdato Brudlast [kn] f cf [MPa] ,5 10 6/9 16,5 4, ,5 99,5 9 6/9 14,55 4, , /9 16,55 4, /9 16,1 4, ,0 100, /11 15,2 4, ,5 100, /11 15,2 4, ,5 100, /11 15,0 4, ,0 100, /11 17,5 5,0 Tabel 17. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 18/5. 47

48 3.2.8 Støbedato 16/05 Bøjetrækstyrken og forsøgsdato for 8 emner er angivet i tabel 18. Bøjetrækemne betegnelse d 1 [mm] d 2 [mm] Tid til brud [s] Forsøgsdato Brudlast [kn] f cf [MPa] /9 14,7 4, /9 15,4 4, /9 16,3 4, /9 14,5 4, ,5 101,0 9 21/11 12,6 3, ,5 101,5 9 21/11 14,2 4, ,0 101, /11 15,3 4, ,0 101,0 9 21/11 14,0 4,0 Tabel 18. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 16/ Støbedato 17/05 Bøjetrækstyrken og forsøgsdato for 8 emner er angivet i tabel 19. Bøjetrækemne betegnelse d 1 [mm] d 2 [mm] Tid til brud [s] Forsøgsdato Brudlast [kn] f cf [MPa] , /9 14,2 4, , /9 15,2 4, , /9 14,5 4, ,7 100, /9 15,3 4, /10 12,45 3, , /10 13,25 3, /10 13,7 4, / ,9 Tabel 19. Brudstyrke for de testede betoncylindre støbedato 17/5. 48

49 3.3 Betonelementer tværbelastede I forsøgsnavnet fremgår elementtype (V1-V4), støbedato og belastningstype (T = tværlast) samt forsøgsnr (1-5). Tværlasten er i alle forsøgene 2 x 2,08 kn. Hovedresultaterne for de tværbelastede forsøg er gengivet i tabel 20. Element nr. Forsøgs -dato l [mm] t [mm] b [mm] e i [mm] Støbedato Bemærkning Brudtype Brudlast [kn] V33011T1 30/ V33011T2 30/ V32911T3 29/ /1 25/1 30/ ,5 Bøjning , Bøjning , Bøjning 602 V43011T4 30/ / Element lidt defekt i toppen Forskyd -ning 1042 V42911T5 29/ / ,5 248,5 +1 Bøjning 1006 Tabel 20. Hovedresultater for tværbelastede elementforsøg. For hvert forsøg er last/flytningerne optegnet og fotos er indsat. 49

50 3.3.1 Element V33011T1 forsøgsdato 23/1 Figur 40. Last/flytningskurve. Figur 41. Fotos. 50

51 3.3.2 Element V33011T2 forsøgsdato 25/1 Figur 42. Last/flytningskurve. Figur 43. Fotos. 51

52 3.3.3 Element V32911T3 forsøgsdato 30/1 Ingen fotos. Figur 44. Last/flytningskurve. 52

53 3.3.4 Element V43011T4 forsøgsdato 3/2 Figur 45. Last/flytningskurve. Figur 46. Fotos. 53

54 3.3.5 Element V42911T5 forsøgsdato 13/2 Figur 47. Last/flytningskurve. Figur 48. Fotos. 54

55 3.4 Betonelementer excentrisk belastede I forsøgsnavnet fremgår elementtype (V1-V11), støbedato og belastningstype (E = excentrisk) samt forsøgsnr. (1-17). Hovedresultaterne for de excentrisk belastede forsøg er gengivet i tabel

56 Element nr. Støbe -dato Forsøg dato l [mm] t [mm] b [mm] e i [mm] Brudtype e [mm] Bemærkning Brudlast [kn] V13011E1 30/ / ,5-1 Brud i toppen 12,5 380 V12911E2 *) 29/ V1A0405E4 4/5 V1A0405E5 4/5 V91605E6 16/5 V91805E7 18/5 V112405E8 24/5 V112205E9 22/5 V90905E10 9/5 23/2 22/6 19/7 11/10 13/10 18/10 20/10 25/ Brud midt 25,0 181*) ,5-1 Brud midt 25, Brud midt 12, Brud midt Brud midt Brud midt Brud midt Brud midt V91705E11 **) 17/5 27/ Element meget skævt i enderne. Brud midt **) V101705E12 17/5 V100905E13 9/5 V101805E14 18/5 V101605E15 16/5 V23011E16 30/ V22911E17 29/ /10 3/11 16/11 17/11 17/11 20/ Brud midt Brud midt Brud bund Brud midt Brud midt Brud midt Tabel 21. Hovedresultater for elementforsøgene. *) Som det ses af fotoene har nederste leje/lastfordelerklodsen ikke fulgt elementet i brudsituationen. En del af rotationen er sket i masonitten. Efter dette forsøg blev lejerne ændret som tidligere beskrevet. 56

57 **) Resultatet fra forsøget er muligvis ikke brugbart, da elementet skred ud ved øverste understøtning pga., at elementet var meget skævt i toppen. Det var cirkelformet. Det er svært at afgøre, om det, at elementet skred ud, har reduceret brudlasten. For hvert forsøg er last/flytningerne optegnet og fotos er indsat. 57

58 3.4.1 Element V13011E1 forsøgsdato 21/2 Figur 49. Last/flytningskurve. Figur 50. Fotos. 58

59 3.4.2 Element V12911E2 forsøgsdato 23/2 Figur 51. Last/flytningskurve. Figur 52. Fotos. 59

60 3.4.3 Element V1A0405E4 forsøgsdato 22/6 Figur 53. Last/flytningskurve. Figur 54. Fotos. 60

61 3.4.4 Element V1A0405E5 forsøgsdato 19/7 Figur 55. Last/flytningskurve. 61

62 Figur 56. Fotos. 62

63 3.4.5 Element V91605E6 forsøgsdato 11/10 Figur 57. Last/flytningskurve. Figur 58. Fotos. 63

64 3.4.6 Element V91805E7 forsøgsdato 13/10 Figur 59. Last/flytningskurve. Figur 60. Fotos. 64

65 3.4.7 Element V112405E8 forsøgsdato 18/10 Figur 61. Last/flytningskurve. Figur 62. Fotos. 65

66 3.4.8 Element V112205E9 forsøgsdato 20/10 Figur 63. Last/flytningskurve. Figur 64. Fotos. 66

67 3.4.9 Element V90905E10 forsøgsdato 25/10 Figur 65. Last/flytningskurve. Figur 66. Fotos. 67

68 Element V91705E11 forsøgsdato 27/10 Figur 67. Last/flytningskurve. Figur 68. Fotos. 68

69 Element V101705E12 forsøgsdato 31/10 Figur 69. Last/flytningskurve. Figur 70. Fotos. 69

70 Element V100905E13 forsøgsdato 3/11 Figur 71. Last/flytningskurve. Figur 72. Fotos. 70

71 Element V101805E14 forsøgsdato 16/11 Figur 73. Last/flytningskurve. Figur 74. Fotos. 71

72 Element V101605E15 forsøgsdato 17/11 Figur 75. Last/flytningskurve. Figur 76. Fotos. 72

73 Element V23011E16 forsøgsdato 17/11 Figur 77. Last/flytningskurve. Figur 78. Fotos. NB: Elementnavn på foto er forkert (datoen). 73

74 Element V22911E17 forsøgsdato 20/11 Figur 79. Last/flytningskurve. Figur 80. Fotos. 74

75 3.5 Betonelementer centralt belastede I forsøgsnavnet fremgår elementtype (V1-V11), støbedato og belastningstype (C = centralt) samt forsøgsnr. (1-16). Hovedresultaterne for de centralt belastede forsøg er gengivet i tabel

76 Element nr. Støbe -dato Forsøg dato l [mm] t [mm] b [mm] e i [m m] Bemærkning Brudtype Brudlast [kn] V1B0405C1 4/5 21/ Brud i toppen 707 V1B0405C2 4/5 15/ Brud i toppen 735 V82205C3 22/5 24/ Skævt element. Ej vinkelret i enderne. Bøjning 1354 V82405C4 24/5 30/ ,5 Bøjning 1246 V70905C5 9/5 1/ Svært at måle præcis e i Trykbrud 1119 V71805C6 18/5 V71605C7 16/5 6/ Trykbrud / Trykbrud 998 V71705C8 17/5 12/ Trykbrud 1046 V51605C9 16/5 15/ Trykbrud i top 573 V51805C10 18/5 20/ Trykbrud i bund 565 V51705C11 17/5 21/ Brud ved midten 569 V50905C12 9/5 22/ Elementet havde form som tretal. Bue i toppen (-4 mm) og i bunden (-2 mm) Brud ved midten 662 V61805C13 18/5 27/ Brud i bund 906 V61605C14 16/5 28/ Brud i bund 840 V60905C15 9/5 V61705C16 17/5 29/9 4/ Brud midt Brud i top 881 Tabel 22. Hovedresultater for elementforsøgene. For hvert forsøg er last/flytningerne optegnet og fotos er indsat. 76

77 3.5.1 Element V1B0405C1 forsøgsdato 21/7 Figur 81. Last/flytningskurve. Figur 82. Fotos. 77

78 3.5.2 Element V1B0405C2 forsøgsdato 15/8 Figur 83. Last/flytningskurve. Figur 84. Fotos. 78

79 3.5.3 Element V82205C3 forsøgsdato 24/8 Figur 85. Last/flytningskurve. Figur 86. Fotos. 79

80 3.5.4 Element V82405C4 forsøgsdato 30/8 Figur 87. Last/flytningskurve. Figur 88. Fotos. 80

81 3.5.5 Element V70905C5 forsøgsdato 1/9 Figur 89. Last/flytningskurve. Figur 90. Fotos. 81

82 3.5.6 Element V71805C6 forsøgsdato 6/9 Figur 91. Last/flytningskurve. Figur 92. Fotos. 82

83 3.5.7 Element V71605C7 forsøgsdato 8/9 Figur 93. Last/flytningskurve. Figur 94. Fotos. 83

84 3.5.8 Element V71705C8 forsøgsdato 12/9 Figur 95. Last/flytningskurve. Figur 96. Fotos. 84

85 3.5.9 Element V51605C9 forsøgsdato 15/9 Ingen billeder. Figur 97. Last/flytningskurve. 85

86 Element V51805C10 forsøgsdato 20/9 Figur 98. Last/flytningskurve. Figur 99. Fotos. 86

87 Element V51705C11 forsøgsdato 21/9 Figur 100. Last/flytningskurve. Figur 101. Fotos 87

88 Element V50905C12 forsøgsdato 22/9 Figur 102. Last/flytningskurve. Figur 103. Fotos. 88

89 Element V61805C13 forsøgsdato 27/9 Figur 104. Last/flytningskurve. Figur 105. Fotos. 89

90 Element V61605C14 forsøgsdato 28/9 Figur 106. Last/flytningskurve. Figur 107. Fotos. 90

91 Element V60905C15 forsøgsdato 29/9 Figur 108. Last/flytningskurve. Figur 109. Fotos. 91

92 Element V61705C16 forsøgsdato 4/10 Figur 110. Last/flytningskurve. Figur 111. Fotos. 92

93 3.6 Armeringsstål E-modul og arbejdskurver er bestemt for 3 stk. ø6 og 3 stk. ø8 stænger hørende til V1-V4 samt 6 stk. ø6 armeringsstænger hørende til V1A, V1B samt V5-V11. Alle forsøgene er udført 23/11. En opsummering af E-modulerne og flydespændingerne (aflæst efter bedste skøn på arbejdskurverne) ses i nedenstående tabel. E-modul f y Armeringsstang [MPa] [MPa] V1-V4 ø V1-V4 ø V1-V4 ø V1-V4 ø V1-V4 ø V1-V4 ø V1A, V1B og V5-V11 ø V1A, V1B og V5-V11 ø V1A, V1B og V5-V11 ø V1A, V1B og V5-V11 ø V1A, V1B og V5-V11 ø Tabel 23. Opsummering af resultater fra armeringsstængerne. Gennemsnitsværdien for E-modulet er MPa. 93

94 3.6.1 ø6 armeringsstænger hørende til V1-V4 Figur 112. Spændings/tøjningskurve til bestemmelse af E-modul. Figur 113. Arbejdskurve. 94

95 Figur 114. Spændings/tøjningskurve til bestemmelse af E-modul. Figur 115. Arbejdskurve. 95

96 Figur 116. Spændings/tøjningskurve til bestemmelse af E-modul. Figur 117. Arbejdskurve. 96

97 3.6.2 ø8 armeringsstænger hørende til V1-V4 Figur 118. Spændings/tøjningskurve til bestemmelse af E-modul. Figur 119. Arbejdskurve. 97

98 Figur 120. Spændings/tøjningskurve til bestemmelse af E-modul. Figur 121. Arbejdskurve. 98

99 Figur 122. Spændings/tøjningskurve til bestemmelse af E-modul. Figur 123. Arbejdskurve. 99

100 3.6.3 ø6 armeringsstænger hørende til V1A, V1B, V5-V11 Kurver til bestemmelse af E-modul og arbejdskurverne er vist i nedenstående figurer. Figur 124. Spændings/tøjningskurve til bestemmelse af E-modul. 100

101 Figur 125. Arbejdskurve. Figur 126. Spændings/tøjningskurve til bestemmelse af E-modul. Figur 127. Arbejdskurve. 101

102 Figur 128. Spændings/tøjningskurve til bestemmelse af E-modul. Figur 129. Arbejdskurve. 102

103 Figur 130. Spændings/tøjningskurve til bestemmelse af E-modul. Figur 131. Arbejdskurve. 103

104 Figur 132. Spændings/tøjningskurve til bestemmelse af E-modul. Figur 133. Arbejdskurve. 104

105 4 Konklusion Generelt er forsøgene forløbet efter hensigten. Dog blev drejeledene i toppen og bunden ændret som beskrevet under forsøgsopstillingen. Supplerende forsøg blev udført og som nævnt var konklusionen af kontrolforsøgene, at de nye lejer fungerer efter hensigten, og at resultaterne fra de hidtil udførte forsøg kan bruges på trods af, at det nederste leje måske ikke har roteret helt efter hensigten. Ved de excentriske forsøg var det ved nogle få af elementerne svært at være helt præcis med lastpåføringen pga. en kombination af skæve elementender og den begrænsede flade som lasten skulle påføres over. Specielt for element V91705E11 var der problemer. Det blev bemærket, at bruddene for alle elementerne opstod uvarslet og ved relativt små vandrette udbøjninger. 105