1.4 Redovisning
2.6.2 Avvikelser i mått och form
BKR, avsnitt 7:25, femte – sjunde stycket
Vid dimensionering av pelare och andra liknande tryckta konstruk- tionsdelar skall antagna värden på last- och upplagsexcentriciteter, initialkrokighet, initiallutning, initialskevhet o.d. bestämmas med hänsyn till angivna toleranser.
Råd: Tillämpning av de beräkningsförutsättningar som finns i BBK avsnitt 3.4.2.3 förutsätter att normalvärden för toleranser väljs enligt SS-ENV 13670-1.
Vid dimensionering av betongkonstruktioner bör mindre toleranser än normalvärden ej tillämpas.
Avvikelserna ovan avses vara icke avsedda. Hit räknas även icke av- sedd excentricitet enligt avsnitt 3.6.1.
Här avses i första hand avvikelser av typ krokighet hos pelare eller väggar, skevhet hos balkar m.m., dvs. avvikelser som har betydelse enligt andra ordningens teori. Avvikelser i balkars eller plattors spännvidd, pelares och väggars höjd och liknande behöver normalt beaktas endast om de ger upphov till tvångskrafter av betydelse i samband med montering av förtillverkade konstruktionsdelar.
I avsnitt 3.4.2 ges dimensioneringsförutsättningar beträffande pela- res och väggars krokighet samt balkars skevhet.
2.6.3
Avvikelser i tvärsnittsmått o.d.
BKR, avsnitt 7:25, första – fjärde stycket
Toleranser för tvärsnittsmått och armeringens läge skall beaktas enligt ett av följande alternativ:
a. Om valda toleranser inte överstiger normalvärden och om tvär- snittets huvudmått är minst 150 mm, behöver avvikelser från nominella mått inte beaktas vid dimensioneringen. Vid stabili- tetsbrott gäller motsvarande om tvärsnittets huvudmått i utböj-
forts.
Råd: Normalvärden för utförandetoleranser anges i SS-ENV 13670-1 b. Om förutsättningarna enligt a) inte är uppfyllda, skall avvikelser
från nominella mått särskilt beaktas vid dimensioneringen. Di- mensioneringsvärdena för hållfasthet och styvhet får då ökas genom multiplikation med faktorn 1,1 för betong och 1,05 för armeringsstål.
Alternativen a) och b) ovan avser i första hand de vanligaste typerna av måttavvikelser, dvs. avvikelser i tvärsnittsmått för balkar, pelare, plattor, väggar etc., men även måttavvikelser för upplagsytor för balkar, plattor etc.
Med huvudmått avses här höjd och bredd för rektangulärt tvärsnitt, diameter för cirkulärt tvärsnitt, livbredd och höjd för T- eller I-tvär- snitt samt tjocklek för plattor och väggar.
Punkt b) tillämpas följaktligen om större toleranser än de som mot- svarar normalvärdena medges vid produktionen. Punkt b) kan tilläm- pas även om försättningarna enligt punkt a) är uppfyllda. Detta kan ge gynnsammare dimensionering i fall där toleransen är liten i förhållan- de till det nominella måttet.
2.7 Spännkrafter
2.7.1 Allmänt
BKR, avsnitt 7:24
Den effektiva spännkraftens karakteristiska värde skall vid varje tid- punkt anses vara lika med det nominella värdet.
Råd Med effektiv spännkraft avses kraften i spännarmeringen för en tänkt belastningssituation där spänningen i betongen på spänn- armeringens nivå är lika med noll.
BKR, avsnitt 7:3125
Dimensioneringsvärdet för den effektiva spännkraften erhålls ur det karakteristiska värdet genom multiplikation med en
partialkoefficient som väljs lika med 1,0, om inte speciella förhållanden motiverar annat.
Beräkning av uppspänningsdata skall baseras på det verkliga sambandet mellan påkänning och töjning.
Råd: Metoder för beräkning av inverkan av friktion och tidsberoende effekter finns i BBK avsnitten 2.7.2 och 2.7.3.
För spännarmering skall stålets relaxation beaktas. Råd: Relaxationen bör beaktas enligt BBK avsnitt 2.5.6.
Effektiv spännkraft varierar med tiden på grund av tidsberoende deformationer och kan vid varje tidpunkt bestämmas med hänsyn till aktuella värden på betongens kryptal och krympning samt spännarmer- ingens relaxation. Funktionen hos en spännbetongkonstruktion skall kontrolleras med hänsyn till den effektiva spännkraftens tidsberoende variation.
Lägre värde på partialkoefficienten γp än 1,0 kan vara motiverat,
om uppkomna sprickor beräknas nätt och jämnt sluta sig vid avlast- ning till permanent last plus eventuell ytterligare långtidslast. Härvid kan sprickornas bredd vara mycket känsliga även för små variationer i spännkraften och en liten felbedömning av dess storlek kan medföra att en spricka som beräknas normalt vara sluten i stället blir
permanent öppen.
Vid beräkning av spänningar i en spännbetongkonstruktion kan förspänningens effekt beaktas på två principiellt olika sätt. Aktuell kraft i spännarmeringen kan betraktas som en last som verkar på kon- struktionen varvid spännarmeringen ej medräknas i lastupptagande tvärsnitt. Alternativt kan spänningar beräknas utifrån villkor om töj- ningskompatibilitet i tvärsnitt varvid spännarmeringen ingår i verk- samt tvärnitt. Båda metoderna ger samma resultat. Den senare meto- den kan dock endast tillämpas då spännarmering genom vidhäftning samverkar med omgivande betong.
2.7.2
Inverkan av friktion
Kraften P i spännarmeringen i ett godtyckligt snitt i en efterspänd konstruktion bör med hänsyn till inverkan av friktion vid uppspän- ningen beräknas enligt formeln
- ( +0,01 )
( )= (0)e s
P s P µ α (2.7.2)
där
P(0) är spännkraftens nominella maximivärde med beaktande av friktionsförlust i spänndon och förankringsanordning s är kanalens längd i meter från det snitt där spännkraften har
sitt maximivärde till det betraktade snittet
α är summan avsiktliga vinkeländringar i radianer, oberoende av tecken, på sträckan s
µ är friktionskoefficienten. Om provningsresultat saknas an- vänds för slät armering µ = 0,25 vid plåtkanaler och µ = 0,50 vid betongkanaler. Om statistiskt väl underbyggda provningsresultat föreligger, kan dessa tillämpas. För icke vidhäftande spännlinor med särskilt rostskydd i form av fett används µ = 0,05
2.7.3 Tidsberoende effekter
Vid beräkning av spännbetongkonstruktioner bör inverkan av betong- ens krympning och krypning samt spännarmeringens relaxation beak- tas. Betongens krypdeformation beräknas under inverkan av långtids- last.
Krypdeformationen påverkas av att betongspänningen varierar under krypförloppet och spännarmeringens relaxation påverkas av att armeringstöjningen varierar med tiden. Dessa effekter kan endera för- summas eller beaktas genom att betongens kryptal och spännarmer- ingens relaxationsfaktor eller spännarmeringens utgångsspänning mo- difieras.
Förspänningens tidsberoende minskning ∆σs för ospruckna tvär-
snitt under långtidslast kan approximativt beräknas som
s s s cs cp sp c E E E σ ε ϕ σ χσ ∆ = + + (2.7.3)
där
Ec är betongens elasticitetsmodul enligt avsnitt 2.3.1, 2.3.2 och
2.4.4
Es är stålets elasticitetsmodul enligt avsnitt 2.3.1, 2.3.2 och
2.5.4
εcs är betongens krympning enligt avsnitt 2.4.6
σcp är slutlig betongtryckspänning i höjd med armeringen under
inverkan av långtidslast, (negativ vid tryck).
σsp är förspänning i spännarmeringen efter alla initiella förluster
och hälften av de slutliga tidsberoende förlusterna
ϕ är betongens kryptal enligt avsnitt 2.4.7
χ är stålets relaxation enligt avsnitt 2.5.6.
Parametrar i uttrycket för ∆σs kan också bestämmas genom provning,
om förhållandena under konstruktionens förväntade livslängd är till- räckligt välkända.
För tillämpningar med spruckna tvärsnitt se Betonghandbok – Konstruktion avsnitt 4.4:213 och 4.4:323.
3 Dimensionering i
brottgränstillstånd
3.1 Giltighet
BKR, avsnitt 7:31
Reglerna i detta avsnitt (avsnitt 7:31) avser balkar, pelare, ramar, bågar, plattor, väggar, skivor, fundament och liknande konstruktions- delar av normal typ och med vanlig tvärsnitts- och detaljutformning. Begränsningar för giltigheten av särskilda beräkningsmodeller och regler ges i vissa fall i efterföljande avsnitt. För fall som ligger utanför angivna gränser hänvisas till litteratur eller särskild utredning.