Denne oppgaven beskriver hva som påvirker skjærkraftkapasiteten til rektangulære slakkarmerte betongbjelker. Fire modeller; 45 graders fagverksmodell, fagverksmodell med variabel helning, trykkfeltsteori og modifisert trykkfeltsteori, vil bli diskutert og utledet. Dimensjoneringsrutinene i de fire standardene Eurokode 2, NS 3473, CSA A23.3 og fib Model Code 2010 presenteres, før de sammenlignes ved hjelp av databaser med forsøksresultater for bjelker med og uten skjærarmering. NS 3473 foreskriver å benytte in situ-fastheter i dimensjonering. De samme reduserte fasthetene oppnås i Eurokode 2 og fib Model Code 2010 ved å innføre faktorene α_c_c og α_c_t på henholdsvis trykk- og strekkfastheten. Disse fasthetsreduksjonene ble ikke benyttet da standardene ble sammenlignet med forsøksresultatene. Resultatene fra sammenligningen viste en trend til at kapasitetsuttrykkene i NS 3473 er tilpasset in situ-fastheter, ettersom standarden viste en større tendens til å overestimere kapasiteten enn de andre standardene da det ble benyttet karakteristiske fastheter. Dette gjelder spesielt for bjelker uten skjærarmering, der kapasiteten beregnes ved hjelp av den forenklede metoden. NS 3473 har allikevel vist seg å ha de laveste variasjonskoeffisientene og dermed det mest konsistente sikkerhetsnivået. Standarden ble ikke analysert i dybden med in situ-fastheter og det er derfor ikke trukket flere konklusjoner. Eurokode 2, CSA A23.3 og Model Code 2010 har alle vist tendenser til å underestimere kapasiteten for bjelker uten skjærarmering med høye lengdearmeringsforhold og lave a/d-forhold. Dette antas å ha sammenheng med den økte buekapasiteten som kan oppnås for lave a/d-forhold. Ingen av standardene tar hensyn til buekapasiteten i kapasitetsuttrykkene. Analyser med indre stavmodeller ble ikke gjennomført. Disse tre standardene har også vist tendenser til å underestimere kapasiteten for bjelker med små tilslagsstørrelser. Dette gjelder spesielt for CSA A23.3 og Model Code 2010 som baserer seg på den forenklede modifiserte trykkfeltsteorien der effekten av aggregate interlock er antatt bestemmende. Det antas derfor at kapasitetsreduksjonen på grunn av små tilslagsstørrelser overvurderes. Eurokode 2, CSA A23.3 og Model Code 2010 ble vurdert til å ha tilnærmet samme sikkerhetsnivå uttrykt med γ_m_o_d_,_5_% = 0.7. Ved å inkludere materialfaktorene oppnådde alle standardene γ_m_o_d_,_5_% > 1.0. For bjelker med skjærarmering viste Eurokode 2 en tendens til å underestimere kapasiteten når bjelkene inneholder lite skjærarmering. Dette ser ut til å gjelde spesielt i tilfeller der betongbidraget forventes å være stort, og det antas at underestimeringen skyldes at betongbidraget utelates. Standarden kompenserer for dette ved å tillate lave rissvinkler, som også fører til en tendens til å overestimere kapasiteten for bjelker med mye skjærarmering. CSA A23.3 og Model Code 2010 beregner rissvinkler som stemmer bedre med det som forventes i virkeligheten. Dette kombinert med at betongbidraget inkluderes fører til at standardene underestimerer mindre for lave skjærarmeringsmengder, og ikke har like store tendenser til å overestimere kapasiteten med mye skjærarmering. Totalt ble sikkerhetsnivået i Eurokode 2, CSA A23.3 og Model Code 2010 vurdert til å være γ_m_o_d_,_5_% = 0.7. Ved å inkludere materialfaktorene oppnådde ingen av standardene γ_m_o_d_,_5_% > 1.0. Dette antas å ha sammenheng med at bjelker med høye verdier for ρ_w f_y_k ikke oppnår flytespenning i skjærarmeringen før kollaps og at beregningsmodellene derfor overestimerer kapasiteten. En forenklet analyse av skalaeffekten viste en tendens til at skalaeffekten fortsatt var til stede for bjelker med skjærarmering. Dette ble bekreftet av et økt sikkerhetsnivå for CSA A23.3 da skalaeffekten ble forsøkt innført i kapasitetsberegningen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ntnu-18409 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Engen, Morten |
| Publisher | Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Institutt for konstruksjonsteknikk, Institutt for konstruksjonsteknikk |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Norwegian |
| Detected Language | Norwegian |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0016 seconds