Foldedekker i betong

Abstract

Arkitekturen i Nye Deichmanske hovedbibliotek involverer store spenn kombinert med foldedekker i betong. Vestfasaden i bygget er planlagt med et utkraget foldedekke som spenner 21.5 m for å opprettholde siktlinjen til Operahuset og samtidig oppfylle byggets arealbehov. De overordnede målene med denne oppgaven er å bestemme et fornuftig bæresystem for utkrageren, dimensjonere utkrageren etter gjeldende regelverk (hovedsaklig Eurokode 2), og verifisere beregningsmessig armeringsmengde med ikke-lineære FEM analyser i DIANA.

Det er i oppgaven laget to FEM-modeller, én skallelementmodell (2D-modell), og én volumelementmodell (3D-modell).

Resultater fra ikke-lineære FEM-analyser med 2D-modellen i bruks- og bruddgrensetilstand viser at armeringsmengde beregnet ved håndberegninger er tilstrekkelig med hensyn til utkragerens kapasitet. Bruddlasten er funnet som 1.9 nyttelasten og resultatene viser momentbrudd ved innspenningen. Videre finnes det at armeringsmengden ikke tilfredsstiller krav til nedbøyning og rissvidder. Flere tiltak diskuteres, og det vises at økt lengde armering i bjelkene gir tilfredsstillende nedbøyning.

FEM-analysene med 3D-modellen indikerer at skjærproblematikk (gjennomlokking) rundt søyleopplegget er mindre enn på forhånd antatt. Som i 2D-analysen går utkrageren til brudd i innspenningen som følge av en overbelastet trykksone. Bruddlasten sammenlignet med 2D-modellen er omlag 10 % mindre. Dette skyldes trolig ulike randbetingelser og elementtype.

Resultatene fra oppgaven viser at det er mulig å realisere utkrageren.