Jännepunosten tartunta jännitetyssä betonirakenteessa punoksen vaurioituessa: Kuormituskokeet
Kuusisto, Lauri (2020)
2020
Rakennustekniikan DI-tutkinto-ohjelma - Degree Programme in Civil Engineering, MSc (Tech)
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2020-01-28
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202001231502
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202001231502
Tiivistelmä
Tämä diplomityö käsittelee jännepunosten tartuntaa ja vaurioituneen jännepunosnipun jännevoiman uudelleenankkuroitumista todellista vastaavassa jälkijännitetyssä rakenteessa. Jälkijännitetyssä ja –injektoidussa rakenteessa rakenteen toiminta muiden kuin vaurioituneen poikkileikkauksen käyttäytyminen riippuu tartunnan kyvystä uudelleenankkuroida jännepunoksen jännevoima. Jälkijännitetyissä siltarakenteissa on havaittu viime vuosina runsaasti jännepunosten korroosiovaurioita, ja jatkotutkimusten kannalta olennaista tietoa jännepunosnipun ja ympäröivän rakenteen toiminnasta jännepunoksen tai -punosten katketessa ei juurikaan ole saatavilla.
Työn tavoitteena oli määrittää uudelleenankkuroitumispituus jännepunosnipun jännevoimalle ja jännevoiman jakautuminen uudelleenankkuroitumispituuden matkalla todellista siltarakennetta edustavassa tilanteessa, sekä verrata tuloksia kirjallisuudessa esitetyillä laskentamenetelmillä saatuihin tuloksiin. Lisäksi koetulosten ja kokeiden aikana tehtyjen havaintojen pohjalta pyrittiin tekemään päätelmiä jännepunosten ja rakenteen yhteistoiminnasta vauriotilanteessa onnistuneessa ja vajaaksi jääneessä injektoinnissa.
Tutkimus toteutettiin koekuormituksilla. Koekappaleina oli 16 kappaletta vaihtelevan mittaista, poikkileikkaukseltaan 400x400 mm2 teräsbetonipalkkia, joiden lävitse teräksiseen suojaputkeen jännitettiin ja injektoitiin 12 kappaletta jännepunoksia nipussa noin 1000 MPa punosjännitykseen. Injektoinnin kovetuttua jännevoimaa vapautettiin palkin päästä punoksia vapauttamalla, jolloin jännevoima uudelleenankkuroitui palkkiin. Betonin puristumaa mitattiin palkin matkalta ja jännevoiman suuruutta palkin päästä. Tulosten perusteella tehtiin päätelmät uudelleenankkuroitumispituudesta, sekä jännevoiman jakautumisesta palkin matkalla.
Tutkimuksessa määritettiin jännevoimalle uudelleenankkuroitumispituus koejärjestelyn mukaisessa tilanteessa. 12 jännepunoksen uudelleenankkuroitumispituus oli täydessä injektoinnissa 1000 MPa punosjännitystä kohden 1,24 m. Injektoinnin tyhjätila kasvatti uudelleenankkuroitumispituutta. Jännevoiman jakautumista uudelleenankkuroitumispituuden matkalla verrattiin kirjallisuudessa esitetyillä laskentamalleilla saatuihin tuloksiin, joiden huomattiin soveltuvan tarkasteluun koejärjestelyn mukaisessa tilanteessa kohtalaisen hyvin.
Työn tavoitteena oli määrittää uudelleenankkuroitumispituus jännepunosnipun jännevoimalle ja jännevoiman jakautuminen uudelleenankkuroitumispituuden matkalla todellista siltarakennetta edustavassa tilanteessa, sekä verrata tuloksia kirjallisuudessa esitetyillä laskentamenetelmillä saatuihin tuloksiin. Lisäksi koetulosten ja kokeiden aikana tehtyjen havaintojen pohjalta pyrittiin tekemään päätelmiä jännepunosten ja rakenteen yhteistoiminnasta vauriotilanteessa onnistuneessa ja vajaaksi jääneessä injektoinnissa.
Tutkimus toteutettiin koekuormituksilla. Koekappaleina oli 16 kappaletta vaihtelevan mittaista, poikkileikkaukseltaan 400x400 mm2 teräsbetonipalkkia, joiden lävitse teräksiseen suojaputkeen jännitettiin ja injektoitiin 12 kappaletta jännepunoksia nipussa noin 1000 MPa punosjännitykseen. Injektoinnin kovetuttua jännevoimaa vapautettiin palkin päästä punoksia vapauttamalla, jolloin jännevoima uudelleenankkuroitui palkkiin. Betonin puristumaa mitattiin palkin matkalta ja jännevoiman suuruutta palkin päästä. Tulosten perusteella tehtiin päätelmät uudelleenankkuroitumispituudesta, sekä jännevoiman jakautumisesta palkin matkalla.
Tutkimuksessa määritettiin jännevoimalle uudelleenankkuroitumispituus koejärjestelyn mukaisessa tilanteessa. 12 jännepunoksen uudelleenankkuroitumispituus oli täydessä injektoinnissa 1000 MPa punosjännitystä kohden 1,24 m. Injektoinnin tyhjätila kasvatti uudelleenankkuroitumispituutta. Jännevoiman jakautumista uudelleenankkuroitumispituuden matkalla verrattiin kirjallisuudessa esitetyillä laskentamalleilla saatuihin tuloksiin, joiden huomattiin soveltuvan tarkasteluun koejärjestelyn mukaisessa tilanteessa kohtalaisen hyvin.