Håndbok 185 Eurokodeutgave Kapittel 5 Generelle konstruksjonskrav Kapittel 5.3 Betongkonstruksjoner Foredragsholder: Thomas Reed
Thomas Reed Født i 1982 Utdannet sivilingeniør Begynte i Svv i 2007 Bruseksjonen i Vegdirektoratet fra 2008 Kontor for bruplanlegging og prosjektering
Innhold kapittel 5.3 5.3.1: Innledning 5.3.2: Materialer 5.3.3: Dimensjonerende lastvirkning 5.3.4: Dimensjonering 5.3.5: Søyler 5.3.6: Armeringsregler 5.3.7: Konstruksjonsregler
5.3.2 Materialer: Betong Eksponeringsklasse og bestandighetsklasse velges i henhold til NS-EN 1992-1-1 pkt 4.2 og tabellene NA.4.4N og NA.4.5N. (NS-EN 1992-2 pkt NA.4.2 gir også en veiledning til valg av eksponeringsklasse) Krav til valg av betongspesifikasjoner (SV-30 eller SV-40) er angitt i Tabell 5.1 Pkt 5.3.2.1.4 angir regler for bestemmelse av tyngdetetthet («normale» konstruksjoner, tungt armerte konstruksjoner, konstruksjoner med lettbetong etc) Tyngdetettheten skal ikke settes lavere enn 25 kn/m 3 dersom det ikke foreligger nøyaktige beregninger.
5.3.2 Materialer: Spennarmering Spennarmering og delkomponenter (forankringer, spiraler etc) skal være i henhold til ETA en for spennarmeringssystemet (Den europeiske tekniske godkjenningen): Spennteknikk: ETA 09/0286 (NY) Dywidag: ETA 06/0022 VSL: ETA 06/0006 Freyssinet: ETA 06/0226 Bestemmelser ved bruk av spennarmering er også gitt i NB s publikasjon 14 og Hb 026. Spennarmeringssystemer uten heftoverføring/ekstern forspenning: Forspenningen skal betraktes som last med lastfaktor i henhold til NS-EN 1992-1-1+NA.
ETA for vanlige spennsystem
5.3.3 Dimensjonerende lastvirkning Generell del: Det skal tas hensyn til opprissing av betongen der dette påvirker lastvirkningene vesentlig. Deformasjonslaster: Det skal tas hensyn til kraftomlagring på grunn av kryp, svinn og relaksasjon, og til byggemåte og tidsforløp. Ferdig konstruksjon skal som minimum kontrolleres like etter åpning og etter 100 år. Tap i spennkraft pga friksjon, låsetap, kryp, svinn og relaksasjon skal beregnes etter NS-EN 1992 med verdier fra ETA for spennsystemet.
5.3.3 Dimensjonerende lastvirkning Tilleggsmomenter i slanke konstruksjonsdeler: Slanke konstruksjonsdeler (søyler, steg, flenser) belastet med trykk skal beregnes med tilleggsmomenter fra 2. ordens teori. Knekklengder bestemmes på grunnlag av innspennings- og fastholdningsgrad.
5.3.4 Dimensjonering Kapitlet inneholder: Tilleggsbestemmelser til NS-EN 1992-1-1 Generell dimensjoneringsmetode for konstruksjonsdeler med krefter i planet (NS 3473 pkt 12.5) Kontroll av kapasitet og rissvidder/armeringsspenninger i de aktuelle grensetilstandene.
5.3.4.2 Dimensjonering - ULS Konstruksjonselementer skal dimensjoneres for summen av 1. og (evt.) 2. ordens momenter (men ikke mindre enn 1. ordens + utilsiktet eksentrisitet) Det skal dimensjoneres opphengsarmering for oppleggskraften ved tilslutning steg/tverrbærer på smal søyle (indirekte opplegg) Skjærkraftdimensjonering: Ved dimensjonering for skjærkraft etter NS-EN 1992 skal cotg q ikke velges større enn 2,0. (ikke 2,5 som er øvre grense i EK 2) Ved dimensjonering for krefter i planet (kasse-, vegg- og flenstverrsnitt) skal det sees bort fra betongens strekkkapasitet.
5.3.4.2 Dimensjonering - ULS
5.3.4.3 Dimensjonering - SLS Tillatte rissvidder er gitt i NS-EN 1992-1-1+NA. Formel under pkt NA.7.3.1(5) kan benyttes der overdekningen er større enn kravet til c min,dur. K c = c nom /c min,dur 1,3 Rissvidder bør beregnes etter NS-EN 1992-1-1 pkt 7.3.4. Kontroll av spaltestrekkarmering gjøres etter pkt 7.3.3 i Eurokoden.
5.3.5 Søyler Kapitlet er i hovedsak selvstudium Inneholder generelle regler for: Oppbygning av analysemodell (ved bruk av systemlinjer) Beregninger etter 2. ordens teori Beregning av stivheter og knekklengder Regler for kapasitetskontroll i ULS og SLS
5.3.6.1 Armeringstetthet og utstøping Den geometriske utformingen skal være slik at konstruksjonen med sikkerhet kan utstøpes. Armeringen skal ikke være til hinder for utstøping Detaljer skal tegnes med stor målestokk i trange områder (som kontroll av at det lar seg utstøpe) Ved uakseptabelt høy armeringstetthet Omarbeiding: Fordele skjøter bedre Benytte grovere armeringsdimensjoner Benytte skjøtemuffer Ved kontroll av armeringstetthet skal det tas hensyn til monteringsjern Nødvendige vibratoråpninger skal planlegges Husk byggemål for kamstål! (Tabell 5.3)
5.3.6.1 Armeringstetthet og utstøping
5.3.6.1 Armeringstetthet og utstøping
5.3.6.2.2 Krav til overdekning Kravene gjelder fra betongoverflate og til nærmeste konstruktive armeringsstang, inkludert bøyler. Slitelag er ikke overdekning Nominell overdekning = minimumsoverdekning (c min ) + tallverdi av minusavvik (Dc dev ) (vist på neste side) Nominell overdekning og tillatt avvik skal angis også for monteringsjern. Eksempel på angivelse på tegning:
5.3.6.2.2 Krav til overdekning
5.3.6.2.3/4 Toleranser/monteringsjern Tillatt avvik bør angis symmetrisk. Hovedarmering (Pkt 5.3.6.2.3): - Minimumsoverdekning 70 mm, ± 20 mm - Minimumsoverdekning < 70 mm, ± 15 mm Monteringsstenger (Pkt 5.3.6.2.4): - Minimumsoverdekning 70 mm, ± 10 mm - Minimumsoverdekning < 70 mm, ± 5 mm Husk at ø12 bygger 15 mm og ø16 20 mm
5.3.6.2.5 Krav til minimumsoverdekning Bruk regler for hvor/når i tabell 5.4 Egne regler for underkant fundamenter i 5.3.6.2.6 20 mm overdekning for utsparinger som skal støpes igjen. Ved glideforskaling økes overdekning med 10 mm For flater med overforskaling økes overdekning med 10 mm Noen flere regler for rustfri armering og diverse annet
5.3.6.2.5 Krav til minimumsoverdekning Eksempel (Konstruksjon i tidevannssonen): c nom = c min (Tab 5.4) + Dc dev (Pkt 5.3.6.2.3) = 100mm + 20mm = 120mm
5.3.6.3 Bøying Armeringsstenger med diameter større eller lik 16 mm skal ikke rettes eller ombøyes.
5.3.7.1 Konstruksjonsregler generelt Det skal legges vekt på vedlikeholdsvennlig utforming Detaljer skal utformes slik at vannlommer ikke oppstår Innvendige hulrom skal dreneres Det skal være god tilgjengelighet for inspeksjon Det skal etableres dryppneser (også i byggetilstand!) Det skal være tilstrekkelig fortanning som sikrer god utstøping og kraftoverføring Alle konstruksjonselementer skal ha minimumsarmering etter NS-EN 1992 + Hb 185.
5.3.7.2 Fundamenter Det skal tilstrebes horisontalt berg. Detaljprosjektering skal basere seg på oppmålt flate Understøp bør ha samme kvalitet som konstruktiv betong Armeringsdiameter minimum ø16. Senteravstand minimum 200 mm i uk og ok og 300 mm i sideflater Avstand fra ytterkant fundament til ytterkant ferdig pel: 300 mm for liten pel og 500 mm for stor (husk toleranser på peler ± 100 mm). Forankringslengde for pelens lengdearmering opp i fundament skal være minimum 50 ø. Uk armering skal plasseres 50 mm over topp pel. Hvis overdekning > 200 mm -> ø16 c150 i tillegg i uk
5.3.7.3 Søyler, vegger og tverrbærere 5.3.7.4 Landkar 5.3.7.5 Overgangsplate Ulike krav til senteravstander og minste diameter på armering Regler for dimensjonering av overgangsplater Selvstudium
5.3.7.6 Overbygning Regler for beregning av overhøyde: Beregningene skal ta hensyn til elastiske deformasjoner, kryp, svinn, relaksasjon og byggemåte. Ferdig brudekke i teoretisk veglinje etter at langtidsdeformasjoner er unnagjort. Krav til platetykkelser og vouter: Bruplatetykkelse ved opplegg på steg, tverrbærer og søyler > 300 mm Bunnplatetykkelse i kassetverrsnitt > 300 mm Krav til voutestørrelser i pkt 5.3.7.6.3 Ulike krav til senteravstand og dimensjon på armering: Normalt benyttes senteravstand 150 mm dersom ikke mindre senteravstand er nødvendig. Bunting av mer enn 2 stenger bør unngås.
5.3.7.7 Spennbetong Kabelføringen skal tilfredsstille leverandørens spesifikasjoner. Det skal tas hensyn til slakkarmering og utsparinger ved tegning av kabelplan. Skjøting av kabler -> Iht. til NS-EN 1992 pkt 8.10.4 Ved oppspenning av kabler i begge ender skal forlengelsen være minst 20 mm eller etter avtale med ansvarlig for systemet. Forankringsvouter skal (såfremt det ikke er byggeteknisk umulig) støpes samtidig med resten av tverrsnittet. Endeforankringer skal beskyttes med påstøp som beskrevet i Hb 026.
5.3.7.10 Utsparinger Utsparinger skal ikke medføre uakseptable spenningsforhold Tilleggsarmering minimum 2ø20 rundt utsparinger (også midlertidige utsparinger). I retning hvor armering er statisk nødvendig skal tilleggsarmeringen minst tilsvare avbrutt armering. I trykksonen skal armeringen dimensjoneres for avbøyningskreftene Skjøting med omfar krever stor utsparing. Muffer eller sveising er også mulig (må avklares i hvert enkelt tilfelle). Fortanning kreves i midlertidige utsparinger (tynnveggede spiralfalsede stålrør anbefales).
5.3.7.12 Innstøpningsgods Skal være rustfritt i overdekningssonen (noen unntak). Festemidler (skruer, muttere, skiver, hylser, dybler etc) skal være i kvalitet A4 i henhold til NS-EN ISO 3506 (A4-80 tilsvarer fasthetsklasse 8.8). Øvrig stål skal være i henhold til NS-EN 10088, nummer 1.4404, 1.4435 eller 1.4436. Kravene er uavhengig av om det brukes understøp av fotplate eller ikke.