Skjærkraftproblematikk rundt søyler i spennarmert flatdekke

Abstract

Denne oppgaven handler om skjærkraftproblematikk rundt søyler i spennarmerte flatdekker. Målet med oppgaven er å finne løsninger på problematikken i et spennarmert flatdekke over en parkeringskjeller ved prosjekt Nyhavna i Trondheim. På Nyhavna bygges det flere leilighetskompleks der Dr. Ing. Steinar Trygstad AS, har hatt ansvar for prosjektering i byggetrinn 3, 4 og 5. Trygstad AS har løst problematikken prosjektgruppen skal ta for seg med en overliggende spennarmert bjelke, hensikten med oppgaven er å finne alternative løsninger.

Oppgaven starter med generell teori om spennarmerte flatdekker og skjærkrefter, for så og spisses inn på beregninger og ulike løsninger på problemet ved det aktuelle flatdekket. Løsningene er begrenset til to former for søyleforsterking; voute og forsterkingsplate. Det blir presentert ulike varianter av disse søyleforsterkingene.

All dimensjonering er gjort manuelt og i henhold til Eurokode 1 og 2. Den amerikanske standarden ACI 314-14 er brukt som veiledning, og det digitale skjærkraft verktøyet Shearfix er brukt ved kontroller og forslag til skjærarmering.

De løsningene som fremlegges, presenteres i hovedsak med bakgrunn i at de oppfyller dimensjoneringskriteriene. Det er likevel reflektert over andre forhold som praktisk gjennomføring og økonomi. Det konkluderes med at en overliggende spennarmert bjelke er den beste løsningen i det flatdekket som er sett på. Dette er begrunnet med at den overliggende bjelken kan skjules, da flatdekket ligger under terreng. Dersom dette ikke var tilfelle, ville en av prosjektgruppens løsninger med enten voute eller forsterkningsplate i underkant, vært mer aktuell. Hvilken type søyleforsterkning som bør velges, og hvilke dimensjoner som er mest fordelaktige, er avhengig av hvordan oppdragsgiver prioriterer.

This thesis is about shear force problems around columns in prestressed flat slabs. The purpose of this thesis is to find several solutions to the shear force problem in a prestressed flat slab over a parking provision at project Nyhavna in Trondheim. The project consists of several apartment complexes where Dr. Ing. Steinar Trygstad AS, has been responsible for dimensioning in phase 3, 4 and 5. Trygstad AS has solved the problem the project group are facing with an overlying prestressed beam, the purpose with the task is to find alternative solutions.

The thesis starts with general theory about prestressed flat slabs and shear forces, and then the calculations and various solutions to the problem with the particular flat slab gets presented. The solutions are limited to two forms of column reinforcement; column capital and reinforcement plate. Different variants of these column reinforcements are presented.

All dimensioning is done manually and in accordance with Eurocode 1 and 2. The American standard ACI 314-14 is used as a guide, and the digital tool Shearfix is used for controls and suggestions to shear reinforcement.

The solutions that are presented are mainly presented on the basis that they meet the dimensioning criteria. It is nevertheless reflected on other factors such as practical implementation and finances. We conclude that an overhead prestressed beam is the best solution in the flat slab we have looked at. This is because the overlying beam can be hidden, as the flat deck is below ground. If this was not the case, one of our solutions would be more relevant. The type of column reinforcement that should be chosen, and which dimensions are most beneficial, depends on the clients prioritises.