Prosjekt/Project: Detaljhåndboka Beregningseksempel PF2 Prosjektnr:

Transkript

1 BA Beregningseksempel PF Side 1 av 9 t.p HEA 00 S355 PL 0x30x380 S355J FUNDAMENTBOLTER 4x M4x BETONG B30 t.fc h.c Ø d.0 c.1 b.c t.wc c. c.1 b.1 e.1 m.0 e. d.1 Input Stålsort : "S355" f y : 355 MPa f u : 510 MPa Betong : "B30" f ck : 30 MPa f ctk.0.05 : MPa Søyle : "HEA 00" h c : 190 mm b c : 00 mm t fc : 10 mm t wc : 6.5 mm Fundamentbolter M4 d : 4 mm f ub : 800 MPa Hulldiameter d 0 : d + 10 mm 34 mm A s : 353 mm Hullbilde e 1 : 45 mm e : 90 mm c 1 : 55 mm c : 10 mm Fotplate : "PL 5" t p : 0 mm d 1 : 380 mm b 1 : 30 mm Fundament d : 440 mm b : 90 mm Kilsveiser mellom fotplate/søyle a f : 4 mm a w : 4 mm β w : 0.9

2 BA Beregningseksempel PF Side av 9 Materialkoeffisienter - stål γ M0 : 1.05 γ M : 1.5 Materialkoeffisienter - betong γ c : 1.50 Avstand mellom flensenes tyngdepunkt α cc : 0.85 β j : α 3 ct : 0.85 z 1 : h c t fc 180 mm Avstand mellom senter boltehull og ytterkant strekkflens 1 m 0 : e h c Avstand mellom senter boltehull og senter søyle 50 mm h c z T : m mm Avstand mellom senter trykksone og senter søyle h c t fc z C : 90 mm Kontroll z : z T + z C 35 mm Dimensjonerende lastvirkninger N c.ed : M y.ed : V z.ed : 160 kn 58 knm 30 kn N c.ed Største trykkraft i flens N f.c.ed : N c.ed Største strekkraft i flens N f.t.ed : M y.ed + 40 kn z 1 M y.ed + 4 kn z 1 z 1 Strekkraft i fundamentbolter F T.Ed : z N f.t.ed 186 kn 1 Trykkraft i betongsonen F C.Ed : z N c.ed z T + M y.ed 346 kn Kontroll av kraftlikevekt ΣN Ed : F C.Ed F T.Ed N c.ed 0N Kontroll av momentlikevekt ΣM Ed : N c.ed z T + M y.ed F C.Ed z 0 knm

3 BA Beregningseksempel PF Side 3 av 9 Påvisning av flensens kapasitet η f : max N f.c.ed, N f.t.ed t fc b c f y γ M Betongtrykksonens dimensjonerende kapasitet Dimensjonerende betongtrykk EC-1-1: ligning (3.15) f cd : α cc β j 1 f ck γ c 11.3 MPa Partielt belastede flater etter Eurokode NB! Nødvendig med spaltestrekkarmering, se EC-1-1: 6.7(4) Lastflate A c0 : d 1 b cm Fordelingsflate A c1 : d b 176 cm EC-1-1: ligning (6.63) k j : min Forhøyet dimensjonerende betongtrykk f jd : k j f cd A c1, 3 1. A c MPa f y Utkrager - EC3-1-8: ligning(6.5) c p : t p 3 f jd γ M0 57 mm 1 Utstikkende platekant e h : d 1 h c Betongtrykksonens effektive areal b eff : min c p, e h 95 mm + t fc c p (, ) 30 mm l eff : min b c +.c p b mm

4 BA Beregningseksempel PF Side 4 av 9 m 0 c p φ : acos d 0 φ s 0 : π d 0 π A eff : b eff l eff d mm s 0 d deg mm sin φ l.eff b.eff Dimensjonerende trykkapasitet F C.Rd : A eff f jd F C.Ed Påvisning av kapasitet η C : 0.9 F C.Rd Strekksonens dimensjonerende kapasitet 374 kn M.y.Ed N.c.Ed F.T.Rd z.t z z.c f.jd Beregningsmodell

5 BA Beregningseksempel PF Side 5 av 9 m x : m a f e x : e 1 45 mm e 0 : c 1 55 mm w : c 10 mm 45.5 mm 45 mm n x : min e x, 1.5 m x Flytelinjer etter EC3-1-8: Tabell 6.6 Effektive lengder for en endeplate l eff.cp : l 1 π m x l π m x + w l 3 π m x + e 0 min l 1, l, l 3 53 mm l eff.nc : l 4 4 m x e x 115 mm l eff.1 : l 5 e 0 + m x e x l b 1 l w min l 4, l 5, l 6, l 7 min l eff.nc, l eff.cp + m x e x 115 mm l eff. : l eff.nc 115 mm Dimensjonerende kapasitet F T,Rd i et et T-stykke etter EC3-1-8: Tabell 6. f y M pl.1.rd : l eff.1 t p 4 γ M0 f y M pl..rd : l eff. t p 4 γ M knm 3.89 knm 0.9 f ub A s Boltens strekkapasitet F t.rd : γ M 03 kn Boltens forankringslengde l b : 450 mm Antall rader med bolter n b : 1 Mutterhøyde m min : 0. mm Skivetykkelse t w : 10 mm

6 BA Beregningseksempel PF Side 6 av 9 Tykkelse understøp t g : 50 mm t g Boltens tøyninglengde L b : min 8 d, l b m x A s n b Maks tøyningslengde L b.max : 3 l eff.1 t p m min + + t p + t w + 8 mm 318 mm Q : 1 if L b L b.max 1 0 otherwise hevarm krefter : "kan opptre" if Q 1 "kan IKKE opptre" otherwise Fundamentboltenes strekkapasitet 4 M pl.1.rd F T.Rd : F T.1.Rd m x "kan opptre" 88 kn F T..Rd M pl..rd + n x F t.rd m x + n x F T.1.Rd M pl.1.rd m x F T.3.Rd F t.rd (, ) if F T.Rd min F T.1.Rd, F T..Rd, F T.3.Rd if Q 1 F T.Rd min F T.1.Rd F T.3.Rd Q 0 Påvisning av kapasitet η T : F T.Ed 0.64 F T.Rd Fundamentboltenes strekk & heftkapasitet Boltens strekkapasitet F t.rd 03kN Betongens dimensjonerende strekkfasthet - EC-1-: ligning (3.16) f ctd : α ct f ctk.0.05 γ c 1.13MPa Betongens dimensjonerende heftfasthet - EC-1-: ligning (8.) η 1 : 1 Såkalt gode forhold pga. vertikalt innstøpte bolter

7 BA Beregningseksempel PF Side 7 av 9 η : 1 if d 3 mm d 100 mm if d > 3 mm f bd :.5 η 1 η f ctd.55 MPa c.k c.k1 c. - d Forankringslengde l b 450mm b c d Boltavstander c k1 : d e d c k : c d 48mm 73mm 63mm c d Minste avstand c d : min c k1, c k, 48mm α 1 : 1 α : 0.7 if c d 3 d 0.85 c d d 1 if c d d 1 if d < c d 3 d Fundamentboltens heftkapasitet π d l b f bd F ta.rd : kn n α 1 α b 1 η ta : F T.Ed F ta.rd 0.91

8 BA Beregningseksempel PF Side 8 av 9 Søylefotens momentkapasitet Beregningsmessig eksentrisitet e c : M y.ed N c.ed 363 mm Kontroll av beregningsforutsetning z 1 fundament boltene : "påkjent strekk" if e c "ubelastet" otherwise "påkjent strekk" F C.Rd z M j.rd : M j.1.rd z T 1 e c 113 knm Påvisning av søylefotens momentkapasitet η M : Søylefotens skjærkraftkapasitet M j..rd M j.rd M y.ed 0.51 M j.rd F T.Rd z z T 1 e c min( M j.1.rd, M j..rd ) Pga. overstore bolthull, dvs. d0 34 mm, medregnes ikke boltenes skjærkapasitet. Friksjonskoeffisienten - se EC3-1-8: ligning (6.1) C f.d : 0.0 Friksjonskapasiteten mellom fotplaten og injeksjonsmassen F f.rd : C f.d N c.ed 3kN η v : V z.ed 0.94 F f.rd Minimumssveis Kilsveisene mellom søylesteget og fotplata f y γ M β w a w.min : t f u γ M0 wc 3 mm

9 BA Beregningseksempel PF Side 9 av 9 Kilsveisene mellom søyleflensene og fotplata a f.min : f y γ M β w f u γ M0 t fc 5 mm kil sveisene : "er OK!" if a w a w.min a f a f.min "må kontrolleres" otherwise kil sveisene "må kontrolleres" 0.9 Konklusjon η j : max η C, η T, η M Søyle fot : "er OK!" if η j 1 "er OK!" "er IKKE ok!" otherwise