7.1.2 Fotplater. Dimensjonering Følgende punkter må gjennomgås: Boltenes posisjon i forhold til søyletverrsnittet velges. Boltkraft beregnes.

Transkript

1 133 Konklusjon Man ser at det er en rekke variable faktorer som inngår. Dette kompliserer beregningene og gjør dem noe usikre. Etter en samlet vurdering av regler, praksis og erfaring anbefales det å regne innspenningsnivå som vist på figur C 7.2. Forutsetningen er at det dreier seg om vanlige konstruksjoner som beskrevet i de følgende kapitler. De må dimensjoneres for geometriske avvik (skjevstillingslaster, utilsiktet eksentrisitet) og langtidseffekt på utbøyningen, som vist i kapittel B9. Det er viktig å huske på at innspenningsmomentet skal være summen av 1. og 2. ordens momenter! Fotplater Virkemåte I prinsippet innspennes søylen til fundamentet, eller skjøtes til underliggende søyle ved at søylens hovedarmering forankres til en stålfot, vanligvis en fotplate, som støpes inn i søylen. Ved montasjen forankres fotplaten til fundamentet, eller til underliggende søyle, med bolter som er innstøpt og forankret til underlaget. Fugen under søylen utstøpes etter montasje og før videre pålastning. Se figur C 7.2.a. Understøpingen kan enten utføres som pakking med relativt stiv mørtel, eller det kan brukes flytende masse. Det siste krever spesialmørtel og tett forskaling. Klimatiske og utførelsesmessige forhold Alle kontaktflater mot fugemørtel må være rengjort. Utstøpingen krever spesielle tiltak ved vinterarbeider. Anvendelse Alle typer montasjesøyler. Kapasiteten begrenses av hvor stor boltkraft og hvor mange bolter det er praktisk å benytte av hensyn til fotplatens dimensjoner og utforming. Fordeler Virkemåten er enkel og oversiktlig. Montasjen er hurtig og sikker med mulighet for nøyaktig loddstilling og høydejustering. Om nødvendig kan alle ståldeler innstøpes, og konstruksjonen vil kunne brannklassifiseres. Ulemper Metoden krever nøyaktig utsetting av boltene. Feilplasserte bolter eller boltgrupper er vanskelig å korrigere og gir store tilleggsomkostninger. Innstøpte bolter får lett skader i anleggstiden, og det bør tas forholdsregler for å beskytte disse. Tilstrekkelig presisjon innen boltgrupper kan bare oppnås ved hjelp av en stiv kurv ved utsetting. Bolter av kvalitet K4.8 kan sveises til en slik kurv, men kvalitet K8.8 kan ikke sveises. Det anbefales derfor en skrudd kurv, for eksempel som vist i figur C 7.3. Kurven kan utføres som en avstivet enhet som flyttes fra fundament til fundament, og holder boltene på plass under støping av funda - mentet. Alternativt kan enheten gjøres enklere, og støpes inn i fundamentet sammen med boltene. Gjengestang Sikres med muttere Sikres med muttere Sveises Figur C 7.3. Kurv for utsetting av bolter. Dimensjonering Følgende punkter må gjennomgås: Boltenes posisjon i forhold til søyletverrsnittet velges. Boltkraft beregnes.

2 134 C7 SØYLER Fundament og mørtelfuge kontrolleres for partielt flatetrykk fra søylen. Boltens tverrsnitt og forankring dimensjoneres. Fotplaten dimensjoneres for beregnet boltkraft. Utførelsen av forbindelsen mellom hovedarmering og fotplate velges og dimensjoneres. Opptak av horisontalkrefter kontrolleres. En rekke av disse beregningene kan utføres ved å standardisere ut - førelsen av fotplater. Valg av boltplassering Av hensyn til fotplatens dimensjoner og stivheten i forbindelsen bør boltene plasseres så nær fotplatens forankringsarmering som mulig, det vil si minst mulig boltavstand. På den annen side, for at det skal være lett å loddstille søylen og for at boltkraften skal bli minst mulig bør avstanden mellom boltene være størst mulig. For å spare plass eller for å kunne støpe inn bolter og fotplate, forsenkes ofte bolten inn i søylen. Dette gir etterarbeid med å støpe igjen utsparingene, og vanligvis må forankringsarmeringen omfarskjøtes med hovedarmeringen. Anbefalte standard boltplasseringer er vist i figur C 7.4. Figur C 7.4.a viser innfelt bolt. Bolter og fotplate kommer innenfor søyletverrsnittet, med minimum overdekning mm. Løsningen passer godt til søyleskjøt. Den krever omfarskjøt mellom forankring og fotplatens hovedarmering. Figur C 7.4.b viser en løsning med boltene i søylehjørnene. Hovedarmeringen kan forankres direkte i fotplaten. Søylehjørnet må av - fases ca. 55 mm. Dersom fotplaten stikker utenfor søylelivet som her, vil formkostnadene vanligvis øke, særlig dersom platen har utstikk til alle fire sider. Løsningen vist i figur C 7.4.c viser boltene plassert utenfor søyle - livet. Dermed kreves ingen utsparing i søylen, og hovedarmeringen kan forankres direkte i fotplaten. Til sist er det i figur C 7.4.d vist en løsning også med boltene plassert utenfor søylelivet, og det kreves ingen utsparing i søylen. Hoved - armeringen kan forankres direkte i fotplaten. Løsningen benyttes når det er en dominerende bøyeretning for søylen. Fundamentet må gi rimelig plass til boltene. Det anbefales vanligvis minimum 100 mm avstand fra senter bolt til kant av fundament. Beregning I alminnelighet kan det antas følgende fordeling av krefter i forbindelsen: Bolter på strekksiden er fullt utnyttet. Tilsvarende kraft virker på trykksiden med resultanten i senter av trykkboltene, enten som trykk i boltene eller som trykk i understøpen rundt boltene. Trykksonens kapasitet blir da lite utnyttet. Den forutsatte kraftfordelingen (se figur C 7.5) gir følgende boltkraft på strekksiden: P Ed = A s f yd h / (a n) evt. P Ed = N Ed / 4 + M Ed / 2a n = antall bolter på strekksiden A s = søylens armeringsareal på strekksiden Det kan tenkes situasjoner hvor fundamentet ikke kan oppta kraften fra søylens betongtrykksone. I dette tilfellet må trykksonen gjøres større og boltkraften økes. Figur C 7.4. Anbefalte standard bolt - plasseringer. P Ed a h N Ed M Ed P Ed Fotplatens forankring Søylens armering Hull for bolter Figur C 7.5. Beregning av boltkraft.

3 135 Hvis søylen kan få momenter i to retninger må boltkraften beregnes for begge retninger. Nøyaktige beregninger av mørtelfugen er vist i bind B, punkt Partielt flatetrykk Partielt flatetrykk skal kontrolleres som vist i Bind B, punktene 17.3 og Normalt kan dette punktet neglisjeres, unntatt i spesielt tynne fundamenter. Valg av fundamentbolter For forankring ned i fundamentet brukes normalt gjengestenger. Dimensjon og forankring velges for eksempel fra bind B, tabell B eller B , eller fra de mer spesielle tabellene C 7.3. Endeforankring av gjengestengene er mest aktuell for korte forankringer i store betongflater hvor en bruddkjegle (se bind B, punkt ) kan utvikles helt, eller nokså nær komplett. Dersom problemet nærmer seg overføring av armeringskraft mellom stenger (for eksempel aksiallast i et søyletverrsnitt) gir ikke bruddmodellen med bruddkjegle noen mening. Generelt vil man derfor ikke anbefale å regne med virkning av endeforankring, se mer om dette i bind B, punkt Dersom søylen må stå uten understøping i lengre tid (anbefales ikke!), må det også sjekkes om boltens trykkapasitet er tilstrekkelig, se bind B, punkt og tabellene B og B Dimensjonering av fotplaten Beregning og dimensjonering av stålplater er teoretisk komplisert, men det er godt klarlagt at en enkel beregningsmodell som flytelinjemetoden gir gode resultater, sammenliknet med forsøk og avanserte teoretiske modeller. Det vil føre for langt å gå inn i flytelinjeteorien her, så de resultatene som senere presenteres vil derfor ikke bli vist i detalj. Det henvises til \1\. Forankring av fotplate til søyle Fotplatens forankringsstenger i søylen vil normalt ha liten overdekning, og vil ofte ligge relativt tett. Begge deler fører til at en kjegle - formet bruddflate er lite aktuell, og følgelig er endeforankring lite effektiv. Fra bind B, figur B med tilhørende tekst ser man at forankringsproblemet er knyttet til hovedstengene, i dette tilfellet søylens hovedarmering. Tabellene C 7.2 og C 7.3 gir nødvendige data for å kunne beregne kapplengde for fotplatens forankringsstenger (kamstål eller gjengestenger). Dersom fotplaten utføres med avstivende ribber, er det naturlig å benytte disse til å sveise kamstålforankringen med kilsveiser i stan - gens lengderetning, se bind B, figur B og tabell B eller B Forøvrig festes kamstål til fotplaten med sveis som vist i bind B, figur B eller tabell B Gjengestenger skrus direkte fast i fotplatens borede hull, eller festes med mutter på fotplatens underside. Husk å kontrollere fotplatens tykkelse ved eventuell direkte forankring (skjærspenning rundt stangen). Opptak av horisontalkrefter Normalt er ikke horisontalkreftene på en søyle større enn at de kan overføres via friksjon mellom fundament og understøp, og mellom understøp og søyle, med en friksjonskoeffisient på 0,2. Denne friksjonskoeffisienten er svært lav sammenliknet med de verdiene som er

4 136 C7 SØYLER angitt i bind B, tabell B 16.1, samtidig som man neglisjerer dybelvirkning av armeringen. I enkelte tilfeller, for eksempel når søylen inngår i et vindfagverk med strekk- og eventuelt trykkdiagonaler, kan det forekomme at horisontallasten ikke kan overføres ved friksjon. I disse tilfellene må man derfor forankre søylen for horisontalkraften direkte, for eksempel ved omstøping, alternativt ved å gjennomføre en mer avansert beregning som anvist i kapitlene B16 og B19. a) Oppriss b) Snitt c) Detalj Tabell C 7.1. Minimumsmål for fotplate med forsenkede bolter. Gjengestang Fotplate S235 Firkantskive Dim. Kval. t a b d t Dim. M M M Figur C 7.6. Eksempel på detaljutførelse av fotplate med innfelte bolter. Illustrasjon til tabell C 7.1 og eksempel C 7.1. I tillegg finnes det dimensjoneringstabeller for fotplater med innfelte bolter i tabell C 7.3, og for firkantskiver i tabell C 7.4. Forøvrig kan det henvises til en del produsenter som leverer standardiserte løsninger med komplette dimensjoneringstabeller. Figur C 7.7.a b. Alternative fotplateløsninger. a) Bolt i søylehjørne, alternativ 1 b) Bolt i søylehjørne, alternativ 2

5 137 Figur C 7.7.c f. Alternative fotplateløsninger. c) Ribbefotplate d) Stripefotplate e) Innfelte fotplater f) Standard fotplate med «forskaling» Eksempel C 7.1. Innfelt fotplate med bolt i søylehjørner. Det velges fotplate som vist i figur C 7.6. Dermed er boltplasseringen gitt. Søyledimensjon er mm, fasthetsklasse B35, hovedarmering 2 2 Ø25 B500NC. f cd = 0,85 35 / 1,5 = 19,8 N/mm 2 b h f cd = ,8 0,001 = 2376 kn b h 2 f cd = ,4 = 950 knm N Ed = 288 kn; n = N Ed / (b h f cd ) = 288 / 2376 = 0,121 Knekklengde = l 0 = 12,0 m

6 138 C7 SØYLER Med disse data er det maksimale 1. ordens moment som søylen kan bære (etter modellsøylemetoden) (beregning ikke vist): M 0Ed 111 knm Det tilsvarende 2. ordens moment er: M 2 49 knm Totalmomentet blir: M Ed = M 0Ed + M 2 = = 160 knm m Ed = M Ed / (b h 2 f cd ) = 160 / 950 = 0,168 Dette er en søyle med liten normallast, en typisk «vindsøyle». Fundamentet antas å ha dimensjoner mm, det vil si at det stikker 100 mm utenfor søyleliv på alle fire sider, fasthetsklasse B25. Beregning av boltkraft For denne typen fotplate kan man regne at boltkraften er lik armer - ingskraften. Man forutsetter at søylearmeringen er helt utnyttet. For hver bolt får man da: S Ed = A s f yd = 491 0,435 = 213 kn Partielt flatetrykk Det forutsettes at dette er et typisk fundament støpt på pelehoder med tykkelse som gjør denne kontrollen unødvendig. Valg av fundamentbolter Velger bolter fra en tabell, for eksempel bind B, tabell B eller B Velger M24, K 8.8, som har N Rd,s = 203 kn S Ed. Kravet for å oppnå maksimal heftspenning er a 84 og s 168 mm. Med fundamentbredde 500 mm og boltplassering som i figur C 7.6 får man: a = ( ) / 2 = 150 mm > 80 s = = 200 mm > 168 Det betyr at det kan regnes med maksimal heftspenning. For betong B25 (og γ c = 1,8) gir tabellen l b = 1196 mm. Regner at nødvendig oppstikk er ca. 150 mm. Kapplengde = L = = 1346 mm 1,4 m Dersom boltene skal omfarskjøtes med armeringen i fundamentet, kommer endeoverdekning, åpning mellom armeringsstenger og toleranser i tillegg. Det kan godt tenkes at fundamentet ikke er dypt nok til å gi plass til en så stor lengde. Ved bruk av endeforankring ser man i tabell B at forankringslengde h ef = 321 mm ville vært tilstrekkelig med fullt utviklet bruddkjegle. Her er senteravstander og kantavstander så små at bruddkjeglen blir kraftig redusert. Derfor blir forankringskapasiteten altfor liten. Løsningen er å armere fundamentet slik at boltkraften kan overføres til fundamentarmeringen via omfaring. Boltene må fortsatt forsynes med endeforankring, og gjøres så lange at fundamentarmeringen blir fullt forankret (det vil si en mellomløsning). Bruk av minst mulig armeringsdiameter i fundamentarmeringen vil redusere nødvendig omfaringslengde. Løsningen er vist i figur C 7.8. Dette er prinsipielt det samme som vist i figurene B og B Kapasiteter og forankringslengder for skjøtarmeringen finnes i tabell B To skjøtestenger får N Ed = S Ed / 2 = 213 / 2 = 106,5 kn Ø20 har N Rd,s = 137 kn

7 139 S Ed Fundamentbolt Figur C 7.8. Skjøtforankring av fundamentbolt. Illustrasjon til eksempel C 7.1. A st A st l o = l bd + c' + t s t a s c' b) Plan Endemutter m/ skive (tabell B19.7.5) Fundamentarmering a) Oppriss Antar s = 110 mm, som gir α 2 = 0,813 og tverrarmering for hel kraft som gir α 3 = 0,95. Nødvendig forankringslengde (B25, γ c = 1,8): l bd = l bd,tabell (N Ed / N Rd,s ) (α 2 α 3 / α 2,tabell ) l bd = 927 (106,5 / 137) (0,813 0,95 / 0,813) = 685 mm Omfaringslengde l 0 = l bd + c + t = 770 mm Dersom denne lengden må reduseres ytterligere må det brukes skjøtarmering som er ekstra forankret i toppen, for eksempel U-bøyler. Tverrarmeringsbøylene ΣA st = S Ed / f yd = 213 / 0,435 = 490 mm 2 Tverrarmeringen skal være fordelt over lengden l 0, for eksempel 7Ø10c120. Dimensjonering av fotplaten Platen kontrolleres etter flytelinjeteori, se figur C 7.9. Antar at platen har kvalitet S235 og tykkelse opp til 40 mm: f y = 235 MPa [Tabell C 6.8] f sd0 = f y / γ M0 = 235 / 1,05 = 224 MPa Bruddlinjens lengde = l = ( ) = 179 mm Lastens momentarm = e = 75 / 2 = 53 mm Dimensjonerende moment: M Ed =S Ed e=213 53/1000 =11,3 knm Platens momentkapasitet = M d = k l t 2 f sd0 Momentkoeffisienten, k, ligger mellom 1/6 (elastisk teori) og 1/4 (plastisk teori). Antar momentkoeffisient k = 0,22. Nødvendig platetykkelse: t [M Ed / (k l f sd0 )] = [11, / (0, )] = 35,8 mm Velger platetykkelse t = 40 mm. e T = 54 Ø20 Ø50 40 Ø20 Hovedarm. Ø25 10 Forankring M20 Figur C 7.9. Fotplate, detaljmål. Illustrasjon til eksempel C 7.1. Forankring av fotplate til søyle Bind B, figur B med tilhørende tekst, viser at det er hoved - armeringens overføringslengde som er dimensjonerende i en slik forbindelse. Tabell C 7.2 gir forankringslengde av hoved armeringen i typiske tilfeller.

8 140 C7 SØYLER Tabell C 7.2. Forankring av innstøpte stenger uten forankringsfot. Forutsetninger: Kamstål B500NC, f y = 500 N/mm 2, f yd = 500 / 1,15 = 435 N/mm 2 Korreksjonsfaktor α 2 for a og s. Tverrarmeringsfaktor α 3 = 0,90 (hovedarmering i bøylehjørne) l bd = netto forankringslengde (fri avstand mellom hovedstang og skjøtarmering pluss toleranse kommer i tillegg) a = avstand fra senter hovedstang til nærmeste betongflate s = senteravstand mellom hovedstenger ΣA st = N Rd,s / f yd = sum areal av tverrarmeringen (omfaringsskjøt) Ø N Rd,s a s (mm) (kn) (mm) (mm) Fasthetsklasse B25 B30 B35 B45 B55 γ c 1,8 1,5 1,5 1,5 1,5 f bd (N/mm 2 ) 1,913 2,550 2,805 3,443 3,825 ΣA st α 2 α 3 l bd = N Rd,s α 2 α 3 / (π Ø f bd ) (mm) Ø8 0, Ø10 0, , , Ø10 0, , , Ø10 0, , For søylens hovedarmering er a = 50 mm og s = = 200 mm (Se figur C 7.12) Med fasthetsklasse B35 og søylens hovedarmering Ø25 fullt utnyttet gir tabellen l bd = 806 mm. Antar at fotplaten forankres med gjenge - stenger. Kapplengde gjengestang: l=l bd + høyde over fotplate + innskruingslengde + fri avstand mot skjøtestenger (T) + toleranse (Ø) = = 1085 mm 1,1 m. [Figur B 19.23] Tabell C 7.2 forutsetter for dette tilfellet en tverrarmering ΣA st = 7Ø10c130 langs l bd. Hver skjøtestang må ha en kapasitet på minst 50 % av armeringsstangen. N sd,skjøt 0,5 196 = 98 kn Man ser i tabell B at 2 M20 K8.8 vil passe, eller fra tabell B at 2 Ø20 B500NC også vil passe. Eventuell sveising bør utføres som vist i figurene B a og C Opptak av horisontalkrefter Kapasiteten for horisontal skjærkraft ved friksjonsoverføring: H Rd = μ trykkresultant H Rd = μ (2 S Ed + N Ed ) = 0,2 ( ) = 143 kn Det mest sannsynlige er at 1. ordens moment M 0Ed har sin årsak i at en horisontallast H f angriper i søyletoppen på en utkraget søyle, dvs.:

9 141 H Ed = M 0Ed / 0,5 l 0 = 111 / 6 = 18,5 kn < H d = 143 kn Man ser dermed at det er rikelig kapasitet. Ved bruk av dimensjoneringstabellene i tabell C 7.3 ville man fått: Med S ed = 106,5 kn/hjørne: Fotplate S235, t = 40 mm Fundamentbolt M24, K8.8, lengde = 1,4 m Søyleforankring 2M20, K8.8, lengde = 1,1 m Tverrbøyler i søyle 7Ø10 c 130 Dette er samme svar. Eksempel C 7.2. Utkraget fotplate med bolt i søylehjørner. Dimensjonerer samme søyle som i forrige beregningseksempel, men med fotplateløsning som vist i figur C Fundamentet antas å ha dimensjoner mm, det vil si at det stikker 100 mm utenfor fotplaten på alle fire sider. Fasthetsklasse B25 (og γ c = 1,8). Ø25 K500 Plassering av fundamentbolter Velger fotplateløsning som vist i figur C Dermed er boltplassering gitt. Se også figur C 7.7.b Beregning av boltkraft Boltkraft på strekksiden (en bolt): S Ed = N Ed / 4 + M Ed / (2 a) = 288 / / (2 0,450) = 106 kn (M Ed er summen av 1. ordens og 2. ordens moment.) Partielt flatetrykk Som før ikke kritisk. Valg av fundamentbolter Velger bolter fra bind B, tabell B Velger M20 K 8.8, som gir N Rd.s = 141 kn. Kravet for å oppnå maksimal heftspenning er a 70 mm og s 140 mm, som er tilfredsstilt. Tabellen gir: l bd,tabell = 973 mm, og man får: l bd,nødv = l bd,tabell S Ed / N Rd,s = / 141 = 731 mm Totalt bør stangen ha en kapplengde: l = l b netto + oppstikk = = 881 mm 0,9 m Ved eventuell omfarskjøt må endeoverdekning, armeringsavstand og toleranse legges til se figurene C 7.8 og B Fugesnitt M20 K8.8 Figur C Utkraget fotplate med bolt i søylehjørner. Illustrasjon til eksempel C 7.2. Ø25 t Hull Ø32 Dimensjonering av fotplaten Antar at platen har kvalitet S235 og tykkelse opptil 40 mm: f y = 235 N/mm 2 [Tabell C 6.8] f sd0 = f y / γ M0 = 235 / 1,05 = 224 N/mm 2 To bruddfigurer må undersøkes, se figur C Bruker S Ed = 106 kn. l = bruddlinjens netto lengde pr. bolt e = boltens momentarm om linjen M d = k l t 2 f sd0, det vil si (se forrige eksempel):

10 142 C7 SØYLER t > [(S Ed e) / (0,22 l f sd0 )] l I = = 295 mm e I = 75 2 = 106 mm t I = [( ) / (0, )] = 27,8 mm l II = 430 / 2 30 = 185 mm e II = 75 mm t II = [( ) / (0, )] = 29,5 mm Velger platetykkelse t = 30 mm Forankring av fotplate til søyle Forutsetter at fotplaten forankres direkte til hovedarmeringen som vist i figur C 7.10, og ifølge figur B a. Opptak av horisontalkrefter Boltkraften er mindre enn i forrige eksempel, og gir: H Rd = μ (2 S Ed + N Ed ) = 0,2 ( ) = 100 kn Dette er fremdeles rikelig II I 430 Figur C Bruddfigur, utkraget fotplate. Illustrasjon til eksempel C 7.2. Fotplater Sammendrag Inntrukket fotplate (figur C 7.6) gir større boltkrefter og vanske ligere forankring av platen til søylen enn utkraget plate (figurene C 7.7.a og C 7.7.b). I tillegg er forbindelsen avhengig av kvaliteten på gjenstøpingen av utsparingene for fundamentboltene. Særlig for smale tverrsnitt (b 300 mm) er søylens trykksone sterkt redusert i innspenningen. Utkraget plate (figurene C 7.7.a og C 7.7.b) vil normalt ha større formkostnader og danne en mindre stiv forbindelse enn inntrukket plate (figur C 7.6). I beregningseksemplet med firesidig utkraget plate ble platetykkelsen for utkraget plate mindre enn med innfelt plate. Normalt gir tosidig utkraget plate større tykkelse enn innfelt plate. Da platen nødvendigvis er større, blir stålvekten normalt betydelig større ved utkraget plate enn ved inntrukket plate. Det er meget viktig, både for kostnadene og for stivheten av forbindelsen, at forbindelsen utformes slik at boltkraftens momentarm (e) blir minst mulig og bruddlinjens lengde (l) størst mulig. Dimensjoneringstabeller for innfelt fotplate Standard dimensjoner er vist i figur C Kapasitetene utregnet i tabellene C 7.3.a til C 7.3.e omfatter søylebreddene 300 og 400 mm, med tre ulike utførelser. Tabell C 7.3.a. Kapasitet av fotplate N 1 = kraft i fundamentbolt som gir momentbrudd i fotplate Stålkvalitet S235 Eksentrisitet = e = 53 mm Momentkoeffisient = k = 0,22 Materialkoeffisient = γ M0 = 1,05 Bredde b (mm): Tykkelse t (mm): Flytegrense f y (N/mm 2 ) f sd0 (N/mm 2 ) Lengde bruddlinje l (mm) N 1 (kn/hjørne)

11 143 Tabell C 7.3.b. Kapasitet av fundamentbolt N 2 = kapasitet av en fundamentbolt med valgt forankringslengde. N 2sd = fundamentboltens kapasitet Fasthetsklasse B25 (og γ c = 1,8) For fundamentet er det forutsatt maksimum heft, det vil si α 2 α 3 = 0,7 Dimensjon M24 M30 Kantavstand a (mm) (inkl. full tverrarmering) Senteravstand s (mm) (inkl. full tverrarmering) Søylebredde (mm): Dimensjon: M24 M24 M30 M24 M24 M30 Kvalitet: K4.8 K8.8 K8.8 K4.8 K8.8 K8.8 Tab.B og 2: N 2sd (kn/hjørne) Tab.B og 4: l bd (mm) Valgt boltlengde l 2 (mm) Maksimum tillegg for oppstikk og omfaring (l 2 l bd ) (mm) B25: N 2 (kn/hjørne) Tabell C 7.3.c. Kapasitet av søylens hovedarmering B500NC N 3 = kapasitet av søylearmering pr. hjørne, begrenset av søyleforankringenes lengde. N 3sd = søylearmeringens kapasitet Fasthetsklasse B35 (og γ c = 1,5) Kantavstand a = 50 eller 60 mm, se figur C 7.12.b Full bøylearmering over omfaringsskjøten: A s f yd = N 3sd, det vil si α 3 = 0,90 Søylebredde (mm): Ant. arm.stenger pr. side: Dimensjon Ø (mm): N 3sd (kn/hjørne) Bøyler n Ø 4Ø8 7Ø10 10Ø10 4Ø8 7Ø10 10Ø10 α 2 0,756 0,925 0,944 0,756 0,925 0,925 α 2 α 3 0,7 0,833 0,849 0,7 0,833 0,833 l b,netto (mm) B35: N 3 (kn/hjørne) l bd kan også be grenses av l 4. Størrelsen på (l 2 l bd ) [tabell b] og (l 4 l bd ) [tabell d] må kontrolleres i henhold til figur C 7.12 a, eventuelt må l 2 eller l 4 (henholdsvis) økes. Tabell C 7.3.d. Kapasitet av forankringsbolter for fotplate i søyler N 4 = kapasitet av to søyleforankringsbolter med aktuell forankringslengde. N 4sd = søyleforankringens kapasitet N 4 = N 4sd (se figur C 7.9 med tilhørende tekst) Dimensjon: M20 M20 M24 M20 M20 M24 Kvalitet: K4.8 K8.8 K8.8 K4.8 K8.8 K8.8 N 4sd (kn/hjørne) N 3sd (kn) l bd (mm) Valgt lengde av forankringsbolter l 4 (mm) Maksimum tillegg for omfaringsskjøt (l 4 l bd ) (mm) B35: N 3 (kn/hjørne)

12 144 C7 SØYLER Tabell C 7.3.e. Dimensjonerende kapasitet (oppsummering) Den dimensjonerende kapasitet er den minste av N 1, N 2 og N 3 Søylebredde 300 Søylebredde 400 Søyle B35. S d (kn/hjørne): (Fundament B25) (N 3 ) (N 2 ) (N 2 ) (N 3 ) (N 2 ) (N 3 ) Bruk av tabell C 7.3: Først beregnes S Ed pr. søylehjørne, som sammenlignes med S d i tabell C 7.3.e. Deretter finnes nødvendig data for søyleforankringsboltene i tilsvarende kolonne i tabell C 7.3.d, for søylearmeringen i tilsvarende kolonne i tabell C 7.3.c, for fundamentboltene i tabell C 7.3.b og for fotplaten i tabell C 7.3.a. Tabellen kan også benyttes for søyler med større bredde enn 400 mm, men gir da konservative verdier for søyleforankring Total boltlengde = l Tillegg l bd 4 Total lengde søyleforankring = l l bd Tillegg N 3 N 4 Søylearmering Søyleforankring (forankringsbolt) Fundamentbolt Fundamentarmering Ø 25 Ø = b) Søyletverrsnitt og armering b = (2 150) b = N, 1 N 2 e a) Kraftoverføring Fundamentbolt Søyleforankring c) Fotplate med bolter og forankringer Dimensjoneringstabeller for underlagsskiver Hullene i fotplatene er store og krever spesielle underlagsskiver. Grunnlaget for dimensjoneringen er vist i figur C Dimensjoneringen er gjennomført som følger: N skive = kraft i bolten begrenset av skivens kapasitet k 3 Ø nom definerer hvor lasten angriper på mutteren. Begrensning: 1,1 k 3 1,5 Lastens eksentrisitet e = 0,5 (d u k 3 Ø nom ) Skivens effektive bredde c = 0,5 (a d) m = skivens enhetsmoment på ett segment. Momentlikevekt av ett segment: ΔN e = m c Δϕ ΔN = m c Δϕ / e Integrert rundt skiven N skive = m c 2π / e = 2π m c / e Dersom man setter m = 0,25 t 2 f sd0 (konservativt), får man: Figur C Innfelte fotplater. Illustrasjon til tabell C 7.3.

13 145 N skive = 2π 0,25 t 2 f sd0 c / e = 1,57 t 2 f sd0 c / e Tabell C 7.4 angir underlagsskivens dimensjoner a, d og t for bolter M12 til M33 i kvalitetene 4.8 og 8.8. Det er forutsatt k 3 = 1,4 og γ M0 = 1,05 [se tabell C 6.8]. N bolt er boltens kapasitet uten reduksjon for knekking, se N Rd,s i tabellene B og B N d er den minste av N skive og N bolt for en bestemt d u (utsparing). Tabellen er gyldig for alle typer fotplater. c d u d t Tabell C 7.4. Maksimal utsparingsdiameter (d u ) i fotplate som gir skivene samme kapasitet som bolten. (N d =N skive =N bolt ) Skive S235 Bolt K4.8 Bolt K8.8 Ø nom a d t N d d u N d d u mm mm mm mm kn mm kn mm Ø nom e a) Oppriss m m e k 3 Ø nom a ϕ Tabellen viser at med de gitte størrelsene for a og t og N skive = N bolt kan ikke hullet i platen (d u ) være større enn 57 til 66 mm for bolt K4.8 eller 42 til 54 mm for bolt K8.8. Dette tilsvarer klaring mellom hullkant og bolt på 14 til 23 mm for bolt K4.8 og 10 til 13 mm for bolt K8.8. Dersom det er ønskelig med større klaringer må skivetykkelsen (t) økes. b) Plan av segment c Figur C Bruddmodell for underlags - skiver. Illustrasjon til tabell C Liming Generelt I prinsippet innspennes søylen til fundamentet, eller skjøtes til underliggende søyle, ved at utstikkende armering heftforankres med et egnet lim. Den tynne horisontalfugen fylles normalt med det samme limet, og overfører betongtrykket. Tykke fuger må under støpes. Det er naturlig å betrakte limskjøt på samme måte som omfarskjøt. Alt dette er behandlet i bind B, punkt De samme prinsipper gjelder enten det er innspenning av søyle, veggskiver i fundament, eller skjøt mellom elementer. Forbindelsen kan utføres med hullene i underliggende konstruksjon og utstikkende armering i overliggende konstruksjon, eller omvendt, se figur C Når det er omvendt må hullene munne ut i siden på elementet, slik at de kan fylles etter montasje, som vist i figur C 7.14.c. Hull Det anbefales å bruke korrugerte stålrør som ikke trekkes ut av be - tongen. Borede hull anbefales bare som nødløsning og bare ved bruk av epoxybasert lim. Det anbefales følgende rørdiametre: Ø u Ø stang + 30 Vanlige standard korrugerte rør har Ø u = 40, 50, 60 eller 75 mm Ved særlig omhyggelig rengjøring av hullene og bruk av epoxybasert lim kan boring på stedet brukes med diameter Ø u Ø stang + 20