Fiberarmerte betongkonstruksjoner: Prøving av bjelker og plater av selvkomprimerende duktil fiberbetong

Abstract

Denne oppgaven omhandler fiberarmeringens virkemåte og bidrag til kapasitet i lastbærende konstruksjoner.Essensen i oppgaven er å bruke rest strekkfastheten fra småbjelketesting, i henhold til NS-EN 14651, til ådimensjonere fire bjelker og to plater til momentbrudd og to bjelker til skjærbrudd. Disse elementene er testet,og resultatene er analysert. Ved analysering har det vært fokus på moment, skjær og rissoppførsel.

Fiberarmeringen som har vært brukt er stålfiber av typen Dramix 65/60 og syntetisk fiber av typen BarchipShogun. Tilsatt fibermengde er 1 vol% stålfiber + 1 vol% syntetisk fiber i en betongblanding av B45-kvalitetog 0,5 vol% stålfiber + 0,5 vol% syntetisk fiber i en betongblanding med B25-kvalitet. I tillegg til fiberarmeringer elementene armert med slakkarmering. For å best mulig kunne undersøke rissutviklingen, er det påførtfirepunkts belastning for en sone med konstant moment. Ved forarbeid og dimensjonering av oppførsel ibruksgrense og for momentkapasitet er det utarbeidet et regneark i Excel som er basert på lamellmetoden,dette finnes vedlagt på CD. For skjærkraft er en rekke ulike formelverk benyttet og sammenlignet.

En sentral del av oppgaven er å undersøke eventuelle avvik i rest strekkfasthet mellom småbjelker ogtestelementer med konstruksjonsrelevante dimensjoner. Selv om noe av differansen må tilskriveskonservative beregningsmetoder og enkelte feilkilder, er testresultatene entydige: sammenlignet medsmåbjelketestingen viser bjelkene en markant økning i rest strekkfasthet, mens platene viser reduksjon i reststrekkfasthet. For verifisering av testresultater og tilhørende beregninger er det utført fibertelling i utvalgtesnitt. Dette gir grunnlag for beregning av fiberorienteringsfaktor, som resulterer i en korreksjon av denberegnede rest strekkfastheten etter NS-EN 14651. Analyseringen av rissoppførselen har vist atfiberarmering er meget gunstig for å redusere rissviddene og den gjennomsnittlige rissavstanden.Beregningene av de forventede verdiene for riss har stemt godt overens med testresultatene, men det erfunnet at formelen for gjennomsnittlig rissavstand har muligheter for forbedring.