Transportarmerede betonelementvægge Før og nu

Transkript

1 Bjarne Cr. Jensen Side 1 Transportarerede betoneleentvægge Før og nu Bjarne Cr. Jensen 13. august 007

2 Bjarne Cr. Jensen Side Introduktion Betoneleentoreningen ar de senere år stået bag udviklingsarbejder ed enblik på at skae baggrundsaterialer or en ere nøjagtig astsættelse a regningsæssige værdier or uarerede betonvægges bæreevne, idet transportarerede betoneleentvægge beregningsæssigt beandles so uarerede betonvægge. Udviklingsarbejderne ar været iværksat indenor tre oråder, nelig beregningsetoder, priært orestået a ingeniørdoent, li. ten. Bjarne Cr. Jensen, Syddansk Universitet statistisk beandling a data og beregningsetoder, priært orestået a proessor li. ten. Jon Dalsgaard Sørensen, Aalborg Universitet udørelse a orsøg, priært orestået lektor, ivilingeniør Peter Ellegaard, Aalborg Universitet Arbejderne er rapporteret i 3 separate rapporter, en arbejderne ar været koordineret under edvirken a Betoneleentoreningen, priært ved direktør Poul Erik Hjort. Nærværende notat indeolder beregningseksepler, der viser udviklingen a den regningsæssige bæreevne or tre uarerede betonvægge, nelig en entralt belastet væg, en exentrisk belastet væg ed lille exentriitet og en exentrisk belastet væg ed stor exentriitet. Ekseplerne begynder ed beregninger eter DS411:1999 ed de partialkoeiienter, der var gældende ør 006. Dereter en beregning ed de nye partialkoeiienter, der blev introdueret, bl.a. so ølge a arbejdet rapporteret i [1]. Disse partialkoeiienter er videreørt til den koende Euroode, DSEN , og beregningsetode 3 er udørt eter Euroode. Endelig er den sidste beregningsetode baseret på arbejderne rapporteret i [], [3] og [4], vor en ny beregningsetode er oreslået under anvendelse a den statistiske etode or analyse a beregningsler, beskrevet i Nor or projekteringsgrundlag or konstruktioner DS409:006 og i Basis o Design, EN 1990, dvs. etoden er gyldig eter det nuværende danske norsyste og det koende euroodesyste. For de tre valgte eksepler viser det sig, at den salede indsats ar øget den regningsæssige bæreevne til det dobbelte eller ere.

3 Bjarne Cr. Jensen Side 3 Eksepel 1 Centralt belastet væg Forudsætninger: Centralt belastet væg. Søjlelængde l s,6, Vægtykkelse. Karakteristisk betonstyrke k 5 MPa. Beregning eter DS411:99 + gale partialkoeiienter Partialkoeiient, uareret beton,5 k 5 Regningsæssig betonstyrke: d 10MPa,5 1 3 b Inertiradius: i I 1 43, A b d 4 Faktor: 10, se.eks. Teknisk Ståbi π E0rd d 10 Kritisk betontrykspænding: σ d ls π E0rd i 43,3 Bæreevne: N bσ , kN rd 7, 35 rd MPa Beregning eter DS411 + nye partialkoeiienter Partialkoeiient, uareret beton i eleenter 1,55 k 5 Regningsæssig betonstyrke: d 16, 1MPa 1 3 b Inertiradius: i I 1 43, A b d 4 Faktor: 10, se.eks. Teknisk Ståbi π E 0rd d 16,1 Kritisk betontrykspænding: σ d ls π E0rd i 43,3 Bæreevne: N bσ ,8 1770kN rd 11, 8 rd MPa

4 Bjarne Cr. Jensen Side 4 Beregning eter DSEN Partialkoeiient, uareret beton i eleenter 1,55 k 5 Regningsæssig betonstyrke: d 16, 1MPa 1,55 Faktor (orel 1.11 i DSEN ): e l Φ 1,14 s 0,0 1,14 0,0 0,79 Bæreevne (orel 1.10 i DSEN ): N b Φ ,1 0, kN d Beregning eter ny orel Partialkoeiient, uareret beton i eleenter 1,55 k 5 Regningsæssig betonstyrke: d 16, 1MPa l s 600 Slankedsorold: 60 < 95 i 43,3 k 5 E-odul (orel 8.5 i [4]): E MPa Faktor: 5 k 7,55 10 π E0 π Kritisk betontrykspænding (orel 8. i [4]): d 16,1 σ k l 7,55 s 1 + E0 i π r 15, 5 k 5 ( 60 ) MPa Bæreevne (orel 8.1 i [4]): N σ rdb ( e) 15,5 00( 0) 3 MPa 35 Saenligning Gael Gael Nye partialkoeiienter DSEN Ny orel Bæreevne kn BæreevneBæreevne gael 1,0 1,60 1,7,11

5 Bjarne Cr. Jensen Side 5 Eksepel Exentrisk belastet væg Forudsætninger: Exentrisk belastet væg. Søjlelængde l s,6, Vægtykkelse. Exentriitet e 5 Karakteristisk betonstyrke k 5 MPa. Beregning eter DS411:99 + gale partialkoeiienter Partialkoeiient, uareret beton,5 k 5 Regningsæssig betonstyrke: d 10MPa,5 1 ls Eksponent: p 1 + 1, p e Bæreevne: N b d 1000 ls , kN Beregning eter DS411 + nye partialkoeiienter Partialkoeiient, uareret beton i eleenter 1,55 k 5 Regningsæssig betonstyrke: d 16, 1MPa 1 ls Eksponent: p 1 + 1, Bæreevne: N b 1 e p ls d , ,1 895kN Beregning eter DSEN Partialkoeiient, uareret beton i eleenter 1,55 k 5 Regningsæssig betonstyrke: d 16, 1MPa

6 Bjarne Cr. Jensen Side 6 Faktor (orel 1.11 i DSEN ): e l Φ 1,14 s 0,0 1,14 0,0 0,41 Bæreevne (orel 1.10 i DSEN ): N b Φ ,1 0,41 990kN d Beregning eter ny orel Partialkoeiient, uareret beton i eleenter 1,55 k 5 Regningsæssig betonstyrke: d 16, 1MPa 1,55 ' e 5 Inertiradius (orel 8.6 i [4]): i 8, l Slankedsorold: s < 95 i 8,9 k 5 E-odul (orel 8.5 i [4]): E MPa k 5 Faktor: 5 k 7,55 10 π E0 π Kritisk betontrykspænding (orel 8. i [4]): d 16,1 σ r 13, 7MPa 5 l ( 7,55 90 ) k s 1 + E0 i π N σ rdb e 13, Bæreevne (orel 8.1 i [4]): ( ) ( ) MPa Saenligning Gael Gael Nye partialkoeiienter DSEN Ny orel Bæreevne kn BæreevneBæreevne gael 1,0 1,61 1,78,46

7 Bjarne Cr. Jensen Side 7 Eksepel 3 Exentrisk belastet væg Forudsætninger: Exentrisk belastet væg. Søjlelængde l s,6, Vægtykkelse. Exentriitet e 45 Karakteristisk betonstyrke k 5 MPa. Beregning eter DS411:99 + gale partialkoeiienter Partialkoeiient, uareret beton,5 k 5 Regningsæssig betonstyrke: d 10MPa,5 1 ls Eksponent: p 1 + 1, p e Bæreevne: N b d 1000 ls , kN Beregning eter DS411 + nye partialkoeiienter Partialkoeiient, uareret beton i eleenter 1,55 k 5 Regningsæssig betonstyrke: d 16, 1MPa 1 ls Eksponent: p 1 + 1, Bæreevne: N b 1 e p ls d , ,1 377kN Beregning eter DSEN Partialkoeiient, uareret beton i eleenter 1,55 k 5 Regningsæssig betonstyrke: d 16, 1MPa

8 Bjarne Cr. Jensen Side 8 Faktor (orel 1.11 i DSEN ): e l Φ 1,14 s 0,0 1,14 0,0 0,11 Bæreevne (orel 1.10 i DSEN ): N b Φ ,1 0,11 65kN d Beregning eter ny orel Partialkoeiient, uareret beton i eleenter 1,55 k 5 Regningsæssig betonstyrke: d 16, 1MPa 1,55 ' e 45 Inertiradius (orel 8.6 i [4]): i 17, l Slankedsorold: s 600 > 95 i 17,3 k 5 E-odul (orel 8.5 i [4]): E MPa k 5 Faktor: 5 k 7,55 10 π E0 π Kritisk betontrykspænding (orel 8.4 i [4]): d 16,1 σ r 7, 84MPa 5 l 1,5 ( 7,55 ) k s 1,5 1 + E0 i π N σ rdb e 7, Bæreevne (orel 8.1 i [4]): ( ) ( ) MPa Saenligning Gael Gael Nye partialkoeiienter DSEN Ny orel Bæreevne kn BæreevneBæreevne gael 1,0 1,61 1,13,00

9 Bjarne Cr. Jensen Side 9 Reerener [1] Jensen, B. C. & J. D. Sørensen: Saenligning a sikkeredsniveauet or eleenter a beton og letbeton, Aalborg Universitet, Strutural Reliability Teory Series, paper no. 3, 004 (ISSN R0403) [] Ellegaard, P & L. P. Hansen: Forsøg ed 4 entralt belastede betoneleenter sat 4 tilørende betonylindre, Institut or Bygningsteknik, Aalborg Universitet, 005 (ISSN R0501) [3] Ellegaard, P.: Forsøg ed 37 betoneleenter Centralt, exentrisk og tværbelastede eleenter sat tilørende trykylindre, bøjetrækener og areringsstænger, Institut or Byggeri og Anlæg, Aalborg Universitet, 006 (ISSN R0601) [4] Jensen, B. C. & J. D. Sørensen: Bæreevne a betonvægseleenter, Institut or Industri og Byggeri, Syddansk Universitet, Skritserie, rapport nr. 1, 007, (ISBN )