Dimensjonering av innstøpte stålplater med påsveiste forankringer

Abstract

Innstøpte stålplater med påsveiste forankringer er mye brukt i knutepunkter mellom prefabrikerte betongelementer. Det samme gjelder mot plasstøpte betongkonstruksjoner, forbindelser mot stålkonstruksjoner eller for innfesting av ulike tekniske installasjoner. Oppgaven har vært å vurdere beregningsmodellene i Betongelementboken Bind B mot tilsvarende internasjonale standarder og anvisninger og lage forslag til revisjon av anvisningene i Betongelementboken.

For strekkbelastede forankringer med fot er kjeglebrudd den vanligste bruddformen. Det foreslås å benytte Concrete Capacity Design (CCD) - metoden for å bestemme kjeglebruddkapasiteten. Metoden er presis og brukervennlig da en regner med det projiserte arealet til bruddkjeglen, noe som gjør det enkelt å ta hensyn til flere forankringer og kantavstander.

For forankringer uten fot utsatt for en strekkraft gjelder anvisningene i Eurokode 2 for å bestemme nødvendig forankringslengde. For forankringer med stor overdekning (minst 3d) vil forankringslengdene etter Eurokode 2 bli omtrent de samme som etter NS3473, mens Eurokode 2 gir kortere forankringslengder enn NS3473 ved liten overdekning.

For skjærbelastede forankringer er betongkantbrudd en vanlig bruddform og det foreslås å benytte CCD-metoden for å bestemme betonges skjærkapasitet. Denne gir særlig mer presise svar for forbindelser med flere forankringer enn dagens anvisning, hvor kapasiteten regnes per forankring og det ikke tas hensyn til bruddformen. Betongens skjærkapasitet vil øke med kantavstanden, og forbindelsens øvre kapasitet vil tilslutt gis av stålet.

For å bestemme stålets kapasitet foreslås det å benytte generelle regler for stål for skjær- og strekkbelastede forankringer av kamstål og sveisebolter av konstruksjonstål.