Beregningsregler for betongkonstruksjoner: revisjon av Eurokode 2

Abstract

Det arbeides for tiden med en ny revidert betongstandard. Kunnskapen og forståelsen innenfor betong har økt siden forrige revisjon ble utgitt, og det anses nødvendig med en oppdatert utgave av standarden.

I denne oppgaven er endringer av metoder og modeller fra nåværende Eurokode avdekket, med hovedfokus på endringer som ble oppdaget ved utførelse av beregningseksempler. Bakgrunnsteori for regelverket i den reviderte utgaven av standarden er presentert med påfølgende beregningseksempel. I tillegg er nåværende og revidert standard sammenlignet ved å betrakte effekten med variasjon av ulike parametre. Sammenligningene er illustrert ved bruk av grafisk framstilling.

Den reviderte utgaven har en ny struktur sammenlignet med nåværende standard, og det nasjonale tillegget er betraktelig redusert. I tillegg inkluderer den flere nye og viktige tema. I den reviderte Eurokoden er det tillatt å benytte verdier opptil 91-døgns sylindertrykkfasthet. Det er også nye uttrykk for både dimensjonerende fasthet og elastisitetsmodul.

I bruddgrensetilstand er tøyningsfaktorene ved beregning av momentkapasitet endret til konstanter for samtlige fasthetsklasser. I tillegg er den effektive høyden for trykksonen og den effektive trykkfastheten ved antatt rektangulær spenningsfordeling uavhengig av fasthetsklasse. Beregninger for skjærkapasitet inkluderer en forenklet kontroll i tillegg til at uttrykkene for skjær baseres på en fysisk modell. For gjennomlokking er det i den reviderte Eurokoden samme beregningsprosedyre både for dekker og fundamenter, i tillegg til nye uttrykk for beregning av skjærkapasitet og ytre kontrollperimeter. Det er også inkludert en forenklet kontroll i form av et minimumsuttrykk.

I bruksgrensetilstand er det i den reviderte Eurokoden inkludert en forenklet prosedyre for beregning av langtidsnedbøyning. Forenklet rissviddekontroll er endret fra tabellverdier til uttrykk, og uttrykk for rissavstand er endret.

Når det gjelder armeringsregler er beregning for både dimensjonerende forankringslengde og omfaringsskjøt forenklet.

A revision of Eurocode 2 is currently ongoing. The knowledge and understanding regarding concrete has increased since the last Eurocode 2 was published, and an updated version is therefore considered necessary.

In this thesis, changes to methods and models from the current Eurocode are revealed, and it is mainly focused on the changes that were discovered during the example calculations. Background theory for the regulations in the revised version of the standard is presented, followed by calculation examples. In addition, the current and revised Eurocode is compared by looking at the effect of varying different parameters. The comparisons are illustrated by graphic presentation.

The revised edition has a new structure compared to the current Eurocode, and the National Annex is reduced significantly. It also includes several new and important topics. The revised Eurocode allows for use of values up to 91 days of compressive strength. There are also new expressions for design strength and modulus of elasticity.

For ultimate limit state, the strain parameters for calculating moment capacity are changed to constant values for all strength classes. Also, the effective height of the pressure zone and the effective compressive strength of the assumed rectangular stress distribution are independent of the strength class. Shear capacity calculations include a simplified control, in addition to the shear expressions based on a physical model. Punching shear in the revised Eurocode has the same calculation procedure for slabs and footings, as well as new expressions are included for shear capacity calculations and outer control perimeter. A simplified control of the minimum shear capacity is also added.

For serviceability limit state, a simplified procedure for calculating long-term deflection is implemented. There is also a revised expression of the crack spacing.

For detailing of reinforcement, the calculations of the design anchorage length and lap length are simplified.