B19 FORANKRING AV STÅL
19.13.6 Dimensjoneringseksempel. Kamstål limt i korrugert rør.
Full forankring av Ø25 mm kamstål limt i korrugert rør. Beregningene er
basert på en generell geometri som vist i figur B 19.123 med avstand c’ =
20 mm. Som armering i fundamentet er valgt tre stenger med diameter to
dimensjoner mindre enn diameteren av den limte stangen. (To stenger med
en dimensjon mindre diameter kan også benyttes).
Limtype: acryl, polyester eller epoxy.
Armering: B500NC, fyd = fy / γs = 500 / 1,15 = 435 MPa
Ø25: NRd,s = fyd × As = 0,435 × 491 = 213 kN
Betong B35
Korrugert rør 50 / 55 / 0,3: Diameter = Øu = 50 mm
Overdekning rør: cu = 50mm
R = cu+ Øu / 2 = 50 + 50 / 2 = 75 mm = 1,5 × Øu
Innstøpt omfaringsarmering: 3Ø16 B500NC
Ø10 bøyler: B500NC, Ast = 78 mm2/stang, det vil si at vi trenger
As /Ast = 491 / 78 = 6,3 stenger. Antar Ø10c100 (krever lo ~ 530mm)
Røret ligger ved bøylehjørne: k3 = 40
Minimum overdekning for armeringen: cf = 25 mm
Fri avstand mellom rør og innstøpte stenger: c’ = 20 mm
Antatt streng toleranse for omfaringslengde: t = 30 mm
Heftbrudd mellom lim og armering:
fbd = 6,2 N/mm2 [Tabell 19.13.2]
lbd = NRd,s / (π × Ø × fbd) = 213 000 / (π × 25 × 6,2) = 437 mm
Kontroll langs rør:
Spaltebrudd mellom rør og betong:
fbd = kL × ftd × [(2 / 3) × (R / Øu)] + k3 × [Ast / (st × Øu)]
fbd = 1,5 × 1,4 × [(2 / 3) × (75 / 50)] + 40 × [78 / (100 × 50)]
fbd = 2,10 + 0,62 = 2,72 N/mm2 [Tabell 19.13.3]
Her er bøylebidraget 0,62 N/mm2 < 1,0 – ok.
Øvre grense, brudd mellom lim og rør:
fbd = 3,1 N/mm2 [Tabell 19.13.2]
Øvre grense, brudd mellom rør og betong:
fbd = 2,9 N/mm2 [Tabell 19.13.2]
Spaltebrudd mellom rør og betong er dimensjonerende: fbd = 2,72 MPa
lbd = NRd,s / (π × Ø × fbd) = 213 000 / (π × 50 × 2,72) = 499 mm
Spaltebrudd mellom rør og betong krever altså lbd = 499 mm, mens heftbrudd
langs stang krever lbd = 437 mm.
Nødvendig omfaringslengde lo = lbd + t + c’ = 499 + 30 + 20 = 549 mm.
Nødvendig armeringsutstikk u = lo + cf = 549 + 25 = 574 mm.
Anbefalt lengde korrugert rør lh = ch + u = 50 + 574 = 624 mm.
Kontroll av omfaringsarmering
Se punkt 19.3.3.2.
3Ø16 har kapasitet NRd,s = 3 × 201 × 0,435 = 262 kN > 213 kN
I eksemplet er kantavstanden a = cf + bøyle + 0,5 × Ø
a ≈ 25 +12 + 10 = 47 mm
353
B19 FORANKRING AV STÅL
Senteravstanden s > 2 × a = 94 mm, det vil si R = a = 47 mm
α2 = 1 – 0,15 × (R / Ø – 1,5) = 1 – 0,15 × (47 / 16 – 1,5) = 0,784
NRd,s
Ø
Kontrollerer først uten effekt av tverrarmering (α3 = 1,0), som er konservativt.
Nødvendig forankringslengde for NRd,s = 87 kN; α2 = 0,7; lbd = 432 mm
For NRd,s = 213 / 3 = 71 kN og α2 = 0,784:
lbd = 432 × (71 / 87) × (0,784 / 0,7) = 396 mm < 499 mm – ok
Tabellene nedenfor angir nødvendige forankringslengder for noen typiske
stenger og rør dimensjoner.
Dimensjoneringsgrunnlaget finnes i punktene foran. Legg merke til
at tabellene forutsetter at spaltebrudd ikke er dimensjonerende (stor
kantavstand, nok tverrarmering). Dette er ofte ikke tilfelle, og det henvises
da til tabeller og standard løsninger for søyler og veggskiver i Bind C, del 2.
lbd
Lim
19.13.7 Dimensjoneringstabeller
Korrugert
rør
Øu
Figur B 19.124.
Limforankring.
Illustrasjon til
tabellene B 19.13.6 og
B 19.13.7.
Tabell B 19.13.6. Limforankring av kamstål i korrugert rør.
Netto forankringslengde lbd og bruddtype.
Forutsetninger:
Stål: B500NC: NRd,s = fyd × As = 0,435 × As (kN, mm2)
Betong:
Stor kantavstand (ikke spaltebrudd)
Tabell B 19.13.2
lbd = NRd,s / (π × Ø × fbd) der Ø = Ø (brudd A); Ø = Øu (brudd B, C)
Betong
B25
Limtype
B30
B35
B45
B55
Plast
Sement
Plast
Sement
Plast
Sement
Plast
Sement
Plast
Sement
Lim–armering: (A)
fbd (N/mm2)
6,2
4,1
6,2
4,1
6,2
4,1
6,2
4,1
6,2
4,1
Lim–rør:
fbd (N/mm2)
3,1
2,1
3,1
2,1
3,1
2,1
3,1
2,1
3,1
2,1
(B)
Rør–betong: (C)
fbd (N/mm2)
2,2
2,5
2,9
3,2
3,5
Ø
(mm)
NRd,s
(kN)
Øu
(mm)
16
87
40
315C
422A
279A
422A
279A
422A
279A
422A
279A
422A
20
137
50
396C
532A
352A
532A
352A
532A
352A
532A
352A
532A
25
213
50
616C
661A
542C
661A
468C
661A
437A,C
661A
437A,B
661A
32
350
60
844C
884B
743C
884C
640C
884B
599B
884B
599B
884B
lbd (mm)*
* For å bestemme brutto forankringslengder, henvises til figur B 19.123.
354