Skjærkraft og konsentrerte laster på betongkonstruksjoner etter Eurokode2

Abstract

I 2010 ble Eurokode 2 innført som prosjekteringsstandard for betong i Norge. I denne sammenheng er det interessant å se på bakgrunnen for antagelsene og prosjekteringsreglene gjort i det nye regelverket. Denne rapporten tar i hovedsak for seg skjærkraft og punktlast på plate i bruddgrensetilstanden. Konstruksjoner med og uten skjærarmering blir behandlet, samt spesialtilfeller som skjæroverføring mellom steg og flens, skjærkapasitet i støpeskjøt og gjennomlokking i fundamenter. I tillegg til kapasitetsformler diskuteres også armerings- og konstruksjonsregler.

I første omgang blir et litteraturstudie utført for å finne standardens teoretiske grunnlag. Det tas utgangspunkt i fasthetslæren og generelle teorier for spenningsfordeling og rissutvikling for å beskrive skjærkreftersinnvirkning på betong. Fagverksmodellens definisjon, virkemåte og tilpassing blir behandlet for å gi et grunnlag for diskusjon av standardens formelverk. Prosjekteringsreglene blir så utledet og diskutert ut fra disse teoriene. Antagelser og forenklinger vil underveis bli studert ved eksempelregning og parameterstudier for å få en dypere forståelse for standardens virkemåte.

Eurokodens formelgrunnlag for skjærkapasitet i bjelker stemmer godt overens med fagverksmodellen den baserer seg på. Videre undersøkelser av nedre verdier for trykksonehelningen bør gjøres, da det her er uenighet om konservative verdier. I tillegg er sammenhengen mellom rissvinkler, bruddvinkler og trykkdiagonalens vinkel noe uklar, og videre studier kan her være nødvendig.

For punktlast på plate er regelverket komplisert. Standarden har uklare regler for beregning avlastforhøyningsfaktoren β for kant og hjørnesøyler. Reglene rundt dette bør utdypes i Eurokoden. Det er også en usikkerhet knyttet til hvilke typer plate-søyleforbindelser regelverket gjelder for. I tillegg avviker kapasitetsformlene for armerte plater fra resten av regelverket ved å ta hensyn til betongenskapasitetsbidrag. Dette stemmer ikke med den definerte fagverksmodellen og gir kontinuitetsproblemer i regelverket. Grunnlaget for plassering av armering i EK2 stemmer ikke overens med praktisk utførelse av armeringsarbeider og kompliserer bestemmelse av nødvendige armeringsmengder forgjennomlokkingsproblemer. En revisjon av EK2 bør gjennomføres for å få et mer sammenhengende og oversiktlig formelgrunnlag for punktlast på plate.