Ce diaporama a bien été signalé.
Nous utilisons votre profil LinkedIn et vos données d’activité pour vous proposer des publicités personnalisées et pertinentes. Vous pouvez changer vos préférences de publicités à tout moment.
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Dimensionering av fiberbetong 
enligt nya standarden SS...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Grundläggande dimensioneringsregler 
Bärande komponente...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Krympning & krypning 
Krympning & krypning skall beakta...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Fiberbetongs deformationer 
•Effekter av krympning & te...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Partialkoefficienter för material 
Dimensionerings- sit...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Provning av fiberbetong SS-EN 14651 
550 
25 250 250 25...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Värden på residualhållfasthet 
klass 
R1 
fR,1 
[MPa] 
...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Exempel på klassificering: C30/37 – R13/R32  
•Tryckhå...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Böjningshårdnande eller -mjuknande? 
3.5.1 
Ett böjning...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Karakteristisk residauldraghållfasthet 
För att omvandl...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Dimensioneringsvärden - 
Residualdraghållfasthet 
• Bro...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Fiberorienteringsfaktorn f 
Faktorn f beaktar inverka...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Faktor som beaktar grad av statisk obestämdhet det 
•S...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Värden på faktorn det 1 (2) 
Fall nr 
Typ av element 
...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Värden på faktorn det 2 (2) 
Fall nr 
Typ av element 
...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Arbetskurva vid analys, alt 1 
3.5.3 
ct ctd c   f E ...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Arbetskurva vid analys, alt 2 
3.5.3 
ct ctd c   f E ...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Karakteristisk längd lcs 
Används för att omvandla spri...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Plasticitetsteori för balkar, ramar & plattor (för plat...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
ULS – Böjning utan normalkrafter 
a) Generellt spänning...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Böjning – Generell metod 
Bilaga O 
c ≤ cu 
x 
c (z)...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
ULS – Tvärkraft 
• För fall utan tvärkraftsarmering: 
•...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
ULS – Genomstansning 
• För fall utan tvärkraftsarmerin...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Rekommenderade värden för max sprickbredd wmax (mm) 
Ex...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Minimiarmering 
  s,min s c f ct,eff ct A   k  k ...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Sprickbegränsning utan omfattande 
beräkning (mod. av m...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Beräkning av sprickbredd – komb.arm. 
•Beräkning bygger...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Beräkning av sprickbredd – enbart fiber 
• Beräkna max ...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Beräkning & kontroll av deformationer 
•För kombination...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Avstånd mellan armerings-stänger 
•Fria avståndet mella...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Minimiarmering i balkar och plattor 
9.2.1.1 
J Silfwer...
Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 
Frågor ?
Prochain SlideShare
Chargement dans…5
×

Dimensionering av fiberbetong enligt nya standarden SS 812310:2014 - Ingemar Löfgren

1 586 vues

Publié le

Dimensionering av fiberbetong enligt nya standarden SS 812310:2014. Presenterat av Ingemar Löfgren, Thomas Concrete Group, på Programråd Västs seminarium "Dimensionering av fiberbetongkonstruktioner – SS 812310:2014" den 29 oktober i Göteborg.

Publié dans : Ingénierie
  • I think you need a perfect and 100% unique academic essays papers have a look once this site i hope you will get valuable papers, ⇒ www.HelpWriting.net ⇐
       Répondre 
    Voulez-vous vraiment ?  Oui  Non
    Votre message apparaîtra ici

Dimensionering av fiberbetong enligt nya standarden SS 812310:2014 - Ingemar Löfgren

  1. 1. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Dimensionering av fiberbetong enligt nya standarden SS 812310:2014 Ingemar Löfgren, Thomas Concrete Group AB C.lab Johan Silfwerbrand , Brobyggnad, Byggvetenskap, KTH Betongföreningen Öst, Stockholm, 10 sept. 2014 c ≤ cu x c (z) ft  ctu fctd,R1 ft  fctd,R3 Nd Md h/2 Nd h x z c (zi) zi st Fst d ft (zi)
  2. 2. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Grundläggande dimensioneringsregler Bärande komponenter skall uppnå systemjämvikt i ULS efter full uppsprickning genom antingen: 1.Spänningsomlagring i statiskt obestämda system, 2.Kombination med slak- eller spännarmering. 3.Yttre normalkrafter som upprätthåller jämvikten. 2.3.2.1 J Silfwerbrand, KTH
  3. 3. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Krympning & krypning Krympning & krypning skall beaktas i ULS antingen genom: 1.Att tvångsspänningar av krympning & krypning adderas till de mekaniska spänningarna (elasticitetsteori); eller 2.Att effekter av krympning & krypning beaktas genom utökade seghetskrav – praktiskt dimensineras för fR,3 i stället för fR,1 samt fR,4 i stället för fR,3. •I fallet böjning, skilj mellan tryck-& böjkrypning. •Vid polymerfiberbetong: långtidsförsök! 2.3.2.2 J Silfwerbrand, KTH
  4. 4. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Fiberbetongs deformationer •Effekter av krympning & temperatur skall beaktas antingen som ytterligare last eller utökade seghetskrav för momentkapaciteten. •Tänk på att fiberbetongelement normalt har mindre seghet än konventionellt armerade betongelement! 2.3.3 J Silfwerbrand, KTH
  5. 5. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Partialkoefficienter för material Dimensionerings- situationer gc betong gs armering gs spänn- armering gf fiber- betong Varaktiga & tillfälliga 1,5 1,15 1,15 1,5 Exceptionella 1,2 1,0 1,0 1,2 SLS 1,0 1,0 1,0 1,0 2.4.2.4 J Silfwerbrand, KTH
  6. 6. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Provning av fiberbetong SS-EN 14651 550 25 250 250 25 150 75 75 25 150 150 F  b hsp notch 25 A A A–A , 2 2 3 sp L fct fl b h F L f      2 1 . 1 . 2 3 sp R R b h F L f      2 3 . 3 . 2 3 sp R R b h F L f      Böjdraghållfasthet Residualhållfasthet (CMOD = 0.5 mm) Residualhållfasthet (CMOD = 2.5 mm) 2 4 . 4 . 2 3 sp R R b h F L f      Residualhållfasthet (CMOD = 3.5 mm) FL 0.5 CMOD [mm] F [kN] 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 FR.1 FR.4 FR.3 0.05 Karakteristiska värden (5%-fraktil).
  7. 7. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Värden på residualhållfasthet klass R1 fR,1 [MPa] Class R3 fR,3 [MPa] Class R4 fR,4 [MPa] R11 1.0 R31 1.0 R41 1.0 R12 2.0 R32 2.0 R42 2.0 R13 3.0 R33 3.0 R43 3.0 R14 4.0 R34 4.0 R44 4.0 R15 5.0 R35 5.0 R45 5.0 R16 6.0 R36 6.0 R46 6.0 3.5.1 Med residualhållfasthet avses ett karaktäristiskt värde på böjdrag- hållfastheten efter uppsprickning. Engelska: Characteristic residual flexural tensile strength of fibre concrete.
  8. 8. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Exempel på klassificering: C30/37 – R13/R32  •Tryckhållfasthet = 30 MPa (cylinder) / 37 MPa (kub). •Residualhållfasthet = 3 MPa i klass R1 och 2 MPa i klass R3 (alla är karakteristiska värden). Krav på fiberbetong: •C1 = 100×fR,1/fctk,0,05 ≥ 50 % •100×fR,3/fR,1 ≥ 50 % 3.5.1 J Silfwerbrand, KTH
  9. 9. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Böjningshårdnande eller -mjuknande? 3.5.1 Ett böjningshårdnande beteende kan erhållas, men kräver höga fiberdoseringar (alt. effektiva fibrer).
  10. 10. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Karakteristisk residauldraghållfasthet För att omvandla böjdragspänning, fl, till en dragspänning, t, görs en del antaganden. Sprickhöjd och spänningsfördelning över tvärsnittet antas enligt Figuren och med hjälp av dessa antaganden kan omvandlingsfaktorerna bestämmas. 0,5 h 0,5 h 0,66 h 0,34 h 1 . 2 1 6 fl b h M    2 .1 0,66 0,56 t M  b  h  h  0,56 h 0,5 h 0,5 h 0,9 h 0,1 h .3 2 1 6 fl b h M    1 .3 0,9 0,5 t M  b  h  h  0,5 h 1 2 .1 .1 0,45 t fl M  M    1 2 .3 .3 0,37 t fl M  M    t.3  t.1  fl .1  fl.3  ft,R1 R,1 f  0,45 f ft,R3 R,3 f  0,37 f 3.5.1
  11. 11. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Dimensioneringsvärden - Residualdraghållfasthet • Brottgränsstadiet (ULS): • Bruksgränsstadiet (SLS): f ft,R1 ftd,R1 f det g   f f    f ft,R3 ftd,R3 f det g   f f    f ft,R1 ftd,R1 f g  f f   Omräkningsfaktorer som beaktar avvikelser mellan hållfasthet för provkroppar och motsvarande hållfasthet i en konstruktion. 3.5.2
  12. 12. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Fiberorienteringsfaktorn f Faktorn f beaktar inverkan av fibrernas orientering i betongen: •För horisontellt gjutna element (etapper), sätt f = 1,0 (elementbredden > 5×tjockleken). •För andra element, välj ett värde 0,5 < f ≤ 1,0 beroende på elementets storlek, fiberlängd & gjutmetod. •För SLS, f = 1,0. 3.5.2 J Silfwerbrand, KTH
  13. 13. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Faktor som beaktar grad av statisk obestämdhet det •Statiskt obestämda konstruktioner ger möjlighet till spänningsomlagring, flera snitt/sprickor att beakta. •Sannolikheten att flera snitt samtidigt har låg hållfasthet är lägre än att ett enda snitt (statiskt bestämd konstruktion) har det. •Plattor har betydligt större möjlighet till spänningsomlagring än balkar. •Bilaga S ger bakgrund till tabellvärdena. 3.5.2 J Silfwerbrand, KTH
  14. 14. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Värden på faktorn det 1 (2) Fall nr Typ av element det 1 Statiskt bestämda balkar 1 2 Statiskt obestämda balkar 1,4 3 Rektangulära plattor fritt upplagda på 2 motstående sidor (annars: fria) 1 4 a Fritt upplagda cirkulära plattor 1,4 4 b Rektangulära plattor fritt upplagda på minst tre sidor 1,4 3.5.2 J Silfwerbrand, KTH
  15. 15. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Värden på faktorn det 2 (2) Fall nr Typ av element det 5 a Fast inspända cirkulära plattor 2 5 b Rektangulära plattor med minst en sida fast inspänd, övriga fritt upplagda 2 5 c Plattor på mark 2 5 d Inre fält i pålunderstödda plattor 2 5 e Inre fält i pelardäck 2 5 f Inre fält i kontinuerliga plattor över flera fritt upplagda stöd 2 3.5.1 J Silfwerbrand, KTH
  16. 16. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Arbetskurva vid analys, alt 1 3.5.3 ct ctd c   f E   cu c1 fcd fctd ct ftu ftu = ct + wu / lcs where wu = 2.5 mm and lcs is the characteristic length ftd,R3 f Alt. 1 är en förenklad arbetskurva med konstant residualdraghållfasthet (lämplig för dimensionering i ULS).
  17. 17. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Arbetskurva vid analys, alt 2 3.5.3 ct ctd c   f E   cu c1 fcd fctd ct ftu ftu = ct + wu / lcs where wu = 2.5 mm and lcs = the characteristic length ftd,R3 f ftd,R1 f Alt. 2 är en arbetskurva med linjärt varierande residualdraghållfasthet (lämplig för dimensionering i SLS och analys i ULS).
  18. 18. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Karakteristisk längd lcs Används för att omvandla sprickbredd till töjning: •I tvärsnitt med kombination av fiberbetong & armering: lcs = min{srm, y} •srm = sprickavståndets medelvärde •y = avståndet mellan NL & dragzonens ytterkant •På säker sida: lcs = 0,8×h, där h = sektionshöjden •I fall utan konventionell armering (en spricka dominerar): Sätt y = h (gäller även plattor). 3.5.3
  19. 19. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Plasticitetsteori för balkar, ramar & plattor (för plattor: brottlinjeteori) •Definiera en residualhållfasthetsfaktor Ci = 100×fR,i/fctk,0,05 •För fall utan konventionell armering: C1 ≥ 75 %. •Ifall med mekaniska spänningar + tvångsspänningar (av cs el. T): C1 ≥ 75 % & C3 ≥ 65 %. (Gäller fall då h ≤ 400 mm.) •Ifall med fiberbetong & konventionell armering: uppfyll EK 2 5.6.2(2)i-ii eller ovanstående. •Om den konventionella armeringen dominerar gäller EK 2 5.6.2(2)i-ii. •Villkoret EK 2 5.6.2(2)iii gäller alltid. 5.6.2 J Silfwerbrand, KTH
  20. 20. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 ULS – Böjning utan normalkrafter a) Generellt spänningsfördelning b) 1:a förenklade fördelning c) 2:a förenklade fördelning I Annex O ges exempel (inkl. inverkan av normalkraft). Variant b) och c) kan endast användas då cu = 3,5‰ (dvs. tryckbrott), detta är dock inte alltid fallet (t.ex. vid liten armeringsmängd).   ftd,R1 ftd,R 3 ftud ft ft ftd,R1  f  f  f    6.1 c x c  fcd Fst = st  Ast ft  fftd,R3 st c =  fcd Fst = st  Ast x a) b) ft  ftu fftd,R1 ft  fftd,R3 c =  fcd Fst = st  Ast x c) fftd,R3 fftd,R3 fftd,R1 fctd
  21. 21. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Böjning – Generell metod Bilaga O c ≤ cu x c (z) ft  ftud fftd,R1 ft  fftd,R3 Nd Md h/2 Nd h x z c (zi) zi st Fst d t (zi) Beräkning implementeras med fördel i t.ex. Excel eller MathCad
  22. 22. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 ULS – Tvärkraft • För fall utan tvärkraftsarmering: • Vi ser att konventionell böjarmering r krävs. • Medvetet val från kommittén (säker sida). • Ekvationen följer ett italienskt förslag som funnits överensstämma bäst med försöksresultat i litteraturen (Mondo, 2011). f b d f f V k                                cp w 1/ 3 ck ctk ct,R3 C Rd,cf 100 1 7.5 0.15 0.18 r  g Fiberbidraget J Silfwerbrand, KTH 6.2.2 Vc Vd Fcc Fst Vf Va w
  23. 23. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 ULS – Genomstansning • För fall utan tvärkraftsarmering: • För plattor på mark, pålunderstödda plattor & grundplattor med enbart fibrer: • vRd,cf = vRd,f = (k/2)CfR,3/ gf • k = tjockleksberoende konstant i EK 2, 6.2.2 • C = konstant = 0,45 Fiberbidraget cp 1/3 ck ctk ct,R3 C Rd,cf 100 1 7,5 0,15 0,18 r  g                        f f f v k J Silfwerbrand, KTH 6.4.4
  24. 24. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Rekommenderade värden för max sprickbredd wmax (mm) Exponerings-klass L50 L100 Anmärkning X0, XC1 - - Sprickbredden påverkar ej beständighet XC2, XC3 0,5 0,4 XC4 0,4 0,3 XS1, XS2, XD1, XD2 0,3 0,2 XS3, XD3 0,2 0,1 Komb med armering krävs Värdena avser fallet med enbart fibrer, utom för XS3/XD3, och beaktar beständighet. 7.3.1 J Silfwerbrand, KTH
  25. 25. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Minimiarmering   s,min s c f ct,eff ct A   k  k  1 k  f  A 1.0 ctm ftd,R1 f   f f k 7.3.2  ct ct  ~ f bm A s c A  Snitt  ct ct ~ f  r l t, max l t, max  r s r, max  FRC  FRC 0,5 s r, max  r l t, max kf beaktar den spänning som fiberbetongen överför en spricka. fftd,R1 för SLS ska användas.
  26. 26. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Sprickbegränsning utan omfattande beräkning (mod. av modell i EK 2) • s,f = modifierad stångdiameter för fiberbetong • s = stålspänning enligt EK 2, tabell 7.2N • As = dragarmeringsarea • h = sektionshöjd • d = inre hävarm för armeringen • b = dragzonens bredd • fct,0 = 2.9 MPa      2 ct,0 f ct,eff 2 s ct,0 f s s s,f s 1 1 1 1 4 f k f h d f k A b                7.3.3
  27. 27. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Beräkning av sprickbredd – komb.arm. •Beräkning bygger på samma princip som beräkningen för armerad betong i EK 2. •Beräkna töjningsdifferens (sm-cm) med ett av två alternativ (med verklig eller fiktiv stålspänning). •Beräkna max sprickavstånd sr,max. •Beräkna karakteristisk sprickbredd wk. 7.3.4 mcmsrksw,,max,    ssftseffsefeffseffctfttsmcmsEkkEfkkk  r r    111, , , ,,  effsfrkkkkcks, 4213max,1 r  
  28. 28. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Beräkning av sprickbredd – enbart fiber • Beräkna max sprickbredd vid böjning wmax. 7.3.4 w h x ft  2  max  • Beräkna max sprickbredd vid tvång wmax.     ,max , 1 ,max , 1 max ,max 1 1 ef r c ftd R ef r ax cs c ftd R ax cs r s E f s R E f w R s                      Där Rax är graden av tvång (0 ≤ Rax ≤ 1). Se SS-EN 1992-3
  29. 29. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Beräkning & kontroll av deformationer •För kombination av fiberbetong & armering: Följ gången i EK 2, 7.4.3(3). •För ren fiberbetong: 1.Använd elasticitetsteori om osprucken. 2.Beakta ev. krypning med effektiv E-modul. 3.För kontroll av sprickfrihet: Kombinera mekaniska laster & tvångslaster. 4.För sprucken fiberbetong: Modellera elementet med en serie av spruckna & ospruckna delar (för tvärsnittet måste sambandet mellan moment och krökning bestämmas). 7.4.3 J Silfwerbrand, KTH
  30. 30. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Avstånd mellan armerings-stänger •Fria avståndet mellan armeringsstänger > 1,5×fiberlängden. •Fria avståndet mellan formskivor > 1,5×fiberlängden. 8.2 J Silfwerbrand, KTH
  31. 31. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Minimiarmering i balkar och plattor 9.2.1.1 J Silfwerbrand, KTH
  32. 32. Fiberarmerad betong - Seminarium Betongföreningen 29 oktober 2014 Frågor ?

×