168 C7 SØYLER Figur C 7.42. Komplett fagverksmodell ved konsoller. a) Sentrisk last over konsoll b) Eksentrisk last over konsoll Typiske prefabrikkerte søyler vil vanligvis ikke være maksimalt utnyttet for trykk over konsollen. I tillegg har søylen alltid sin hovedarmering i konsollens kritiske trykksone. Det er derfor anerkjent at den enkle fagverksmodellen med σ Rd 0,8 f cd er nøyaktig nok. 7.4.1.6 Eksentrisitet i bredderetning Beregningsmessig tenker man seg at lasten N virker sentrisk på en redusert konsollbredde. De to (fiktive) restbreddene på hver side på - føres et kraftpar som gir samme påkjenningsintensitet som i midtre del, og som tilsvarer eksentrisitetsmomentet. Det er praktisk å tenke seg dette omgjort til en økning i en sentrisk last som kalles N 1. Utledningen er ikke vist, men resultatet blir: N 1 = N / { [1 + (2 e / b) 2 ] 2 e / b} For e = 0,1 b er N 1 = 1,22 N For e = 0,2 b er N 1 = 1,48 N Konsollen kan dermed dimensjoneres på vanlig måte, men med N Ed = N 1 i stedet for N. I formlene ligger det innebygget at det alltid vil være noe utilsiktet eksentrisitet. Det er derfor bare når konsollen beregningsmessig (med nominelle mål) får eksentrisk belastning at slik reduksjon av kapasitet skal anvendes. Figur C 7.43. Eksentrisk belastet konsoll. 7.4.2 Armeringsutførelse Krav til senteravstand, utstøping, bøying, sveising, forankring etc. er behandlet i bind B, punkt 19.11.1.4. Det er vesentlig at hovedstrekkarmeringen A s blir plassert slik som dimensjoneringen forutsetter. Dette kan sikres ved å sveise trykk armeringen A s og hovedstrekkarmeringen A s sammen eller til stålplater slik at plasseringen blir mest mulig styrt. Videre må hovedstrekkarmeringen A s forankres korrekt i begge ender. Dersom den skal forankres ved bøying ved konsollens forkant, anbefales det å bruke maksimum Ø12 mm stenger. Større dimensjoner krever for stor bøyediameter med derav følgende uarmerte hjørner og fare for avskallinger.
C7 SØYLER 169 Sveiser dimensjoneres etter reglene i bind B, punktene 19.11.1.4 og 19.12.3. Se også tabell C 6.9. Det anbefales tre alternative utførelser av armeringen: Figur C 7.44. modell A. Armeringsmodell A er uten stålplate på opplegget og med armer - ingen i form av bøyler (Ø8, 10 eller 12 mm), forankret ved bøying. Denne modellen passer best til middels påkjente konstruksjoner med gummi mellomlegg, og er lite egnet der bjelkene under montasje har en tendens til å vri seg. Stålkvalitet B500NC Dimensjon hovedarmering (A s ) og bøyler (A sb ): Ø = 8 10 12 Dordiameter uten tverrstang i bøyen: D = 40 50 63 Dordiameter med tverrstang i bøyen: D = 20 25 32 Senteravstand mellom stenger og bøyler: s 36 mm Figur C 7.45. modell B.
170 C7 SØYLER Armeringsmodell B er med stålplate, og med forankringsarmeringen sveiset til denne. Stål mellomlegg på selve opplegget. Få (vanligvis 2 til 4) og grove (Ø16, 20 eller 25 mm) stenger. Denne typen passer til hardt påkjente konstruksjoner og spesielt for opplegg hvor bjelkene under montasje har tendens til å vri seg. Stålkvalitet B500NC Dimensjon strekkarmering (A s ): Ø = 16 20 25 Dimensjon trykkarmering (A s ): Ø = 12 16 20 Dordiameter for strekkarmering (A s ): D = 20 Ø Dordiameter for trykkarmering (A s ): D = 4 Ø Ingen tverrstang i bøyen. Senteravstand mellom stenger: Ø16: s 46 mm Ø20: s 50 mm Ø25: s 55 mm Figur C 7.46. modell C. Den tredje varianten av konsollarmering, armeringsmodell C, er i prinsippet lik modell B, men selve stålplaten er fjernet. Denne varianten kan gi større bæreevne enn modell A, og har vist seg å fungere svært godt i praksis. Når to armeringsstenger krysser eller møtes, kan det være vanskelig å få til en skikkelig sveiseforbindelse. Det er viktig at det legges sveis rundt hele knutepunktet. Sveiseløsninger er illustrert i figur C 7.47. N Mellomrom for å oppnå nødv. areal N Figur C 7.47. Detaljer av sveis. a) Buttsveis b) Sveis av kryssende stenger Armeringsstenger med endeplater Stenger med stor diameter kan også forankres med påsveiste stålplater i enden, som et alternativ til armeringsmodell C.
C7 SØYLER 171 Slike produkter er nå kommersielt tilgjengelige. Denne løsningen har en mer usikker plassering av stengene enn armeringsmodell C, og er ikke tatt med i kapasitetstabellene. Vedrørende dimensjoneringen henvises det til leverandørens an - vis ninger, men med øvrige vurderinger i henhold til punkt 7.4.1 her, og punkt 19.11.1 i bind B. Armeringsoverdekning Armeringens overdekning mot alle eksponerte flater skal vanligvis være minst 15, 25 eller 40 mm, avhengig av eksponeringsklasse. [EC2-1-1, tabell NA.4.4N] Der selve oppleggsflaten er beskyttet av gummiplate, plastplate etc. kan overdekningen for hovedarmeringen mot konsollens overside redu seres. For krav til overdekning opp til 25 mm kan det benyttes 15 mm, og for krav opp til 40 mm kan det benyttes 25 mm. Dette gjelder kun overdekning til overside. Der hovedarmeringen er sveiset til innstøpte stålplater (modell B), blir overdekningen mot konsollens overside lik stålplatens tykkelse. Miljøkravene må da tilfredsstilles som vist i bind D, del 2, for eksempel med korrosjonsbeskyttelse av stålplaten, fugetetning etc. Ved å følge disse anvisningene kommer man frem til anbefalte minimumsbredder for konsoller modell A, figur C 7.49 og tabell C 7.11; og av modell B, figur C 7.50 og tabell C 7.12. I de anbefalte senteravstandene er det tatt hensyn til produksjonstoleranser og kamstålets reelle dimensjoner. Tabellene er basert på minimum overdekning, og tillater svært små avvik. Se mer om dette i bind D, del 2. Dette kan synes vel detaljert, men det er selvsagt helt vesentlig å kontrollere at den armeringen man finner ved dimensjon eringen kan plasseres i konsollen! Dette kan føre til at konsollhøyden eller konsollbredden (og dermed søylebredden) må økes. Tabell C 7.11. Minimum konsollbredde, armeringsmodell A. Antall hovedbøyler (A s ) Minimum konsollbredde, mm Ø25 i søyle Ø32 i søyle 2 200 230 4 272 302 6 344 374 8 416 446 Figur C 7.48. Eksempel på armeringsstenger med endeplater. Konsollbredde = søylebredde 50 2536 60 30 50 3625 50 30 60 Ø25 i søyle Ø32 i søyle Hovedbøyler Ø8, Ø10, Ø12 Gjengehylse Søylens hoved- armering Horisontale bøyler er ikke vist Figur C 7.49. Minimum konsollbredde, armeringsmodell A. Illustrasjon til tabell C 7.11. Tabell C 7.12. Minimum konsollbredde, armeringsmodell B. Senteravstander Dimensjon av strekkarmering (A s ) Ø16 Ø20 Ø25 a (mm) 30 (35) 35 (40) 40 (45) b (mm) 55 60 65 s (mm) 46 50 55 Antall strekkarmeringsstenger Minimum konsollbredde, mm 2 215 (245) 230 (260) 245 (275) 4 307 (337) 330 (360) 355 (385) 6 399 (429) 430 (460) 465 (495) (Tallene i parentes gjelder når søylens hovedarmering er Ø32 mm.) Konsollbredde = søylebredde 50 a s 60 b s a 50 60 Ø25 i søyle Ø32 i søyle Konsollens strekkarmering Gjengehylse Søylens hoved- armering Horisontale bøyler er ikke vist Figur C 7.50. Minimum konsollbredde, armeringsmodell B. Illustrasjon til tabell C 7.12.
172 C7 SØYLER Tabell C 7.13. Standard konsolldimensjoner for innfelt konsoll. b (mm): 200 200 300 300 300 400 400 400 h (mm): 200 250 250 300 350 300 350 400 Vedrørende valg av h, se figur A 4.37.a. Tabell C 7.14. Standard konsolldimensjoner for underliggende konsoll. l (mm) l 1 (mm) b (mm) h (mm) h 1 (mm) 200 110 300 400 200 200 110 400 400 200 200 110 500 400 200 300 160 300 600 300 300 160 400 600 300 300 160 500 600 300 Figur C 7.51. Innfelt konsoll. Illustrasjon til tabell C 7.13. Tabell C 7.15. Standard konsolldimensjoner for underliggende sidekonsoll. l (mm) b (mm) h (mm) h 1 (mm) 300 400 600 300 300 500 600 300 400 400 600 200 400 500 600 200 400 500 700 300 7.4.3 Dimensjoneringstabeller Konsollens utforming kan ha stor betydning for utformingen av øv - rige elementer, og dermed for konstruksjonens økonomi. Dette er behandlet i \2\, og ført fram til anbefalte konsolldimensjoner som er gjengitt i tabellene C 7.13, C 7.14 og C 7.15. Disse dimensjonene vil samsvare med de bjelke-søyleforbindelsene og bjelkedimensjonene som er anbefalt i bind A for rektangulære bjelker og hyllebjelker. De følgende tabellene angir bæreevne for de fleste av disse standard konsolldimensjonene under følgende forutsetninger: Figur C 7.52. Underliggende konsoll. Illustrasjon til tabell C 7.14. Fasthetsklasser B35 og B45. Armering B500NC. Horisontallast / vertikallast: H Rd / N Rd = 0,15. Det forutsettes at kombinasjonen av senteravstand hovedarmering og lastforholdet p / (g + p) gir følgende dimensjonerende armeringsspenning i bruddgrensetilstanden: f yd = 435 MPa [Tabell C 6.5 (for eksempel senteravstand 100 mm og p / (g + p) 0,3, eller senteravstand 125 mm og p / (g + p) 0,5).] Som armering er det valgt armeringsmodell A (figur C 7.44) og armeringsmodell B eller C (figurene C 7.45 og C 7.46). Betegnelsene finnes i figur C 7.41. Plassering av vertikallasten er gitt i figurene C 6.18 og C 6.19. Lasten er plassert 20 mm i ugunstig retning. Overdekning overside = 15 mm u = 15 + 0,5 diameter av strekkarmering d = h u Figur C 7.53. Underliggende sidekonsoll. Illustrasjon til tabell C 7.15.