Sök:

Förstärkning av stålpelare

En nyanserad beräkningsgång, implicit och explicit enligt Eurokod 3


I dagens samhälle blir det mer och mer aktuellt att bygga på höjden. Befintliga byggnader påbyggs med fler våningar vilket innebär att den bärande stommen måste förstärkas för att klara den extra lasten. I detta examensarbete studeras en pelarstomme av stål som förstärks med plåtar utanpå flänsarna. Vid dimensionering av förstärkta stålpelare enligt Eurokod 3 räknas tvärsnittet som ett nytt tvärsnitt och all last påförs i ett steg. I det verkliga fallet gäller att när den högre lasten påförs ger den utböjning som i sin tur ger deflektionstillskott av den befintliga lasten. Dessutom kan plasticering uppträda i delar av tvärsnittet som sänker böjstyvheten och ger en lägre bärförmåga. Syftet med examensarbetet är att ge en anvisning på i vilken grad förstärkningsplåtarna behöver ökas då egenspänningar och partiell plasticering beaktas. Arbetet utfördes genom en analytisk lösning baserad på Eurokod 3. Examensarbetet bestod till stor del av att hitta effektiva beräkningssätt som gjorde det möjligt att genomföra en parametrisk studie. Studien har utförts både analytiskt och med FE-analys. Resultaten har god samstämmighet och de numeriska beräkningarna är därmed verifierade. Resultaten från studien visar att vid höga slankhetstal där utnyttjandegraden på den befintliga pelaren är hög är dimensionering enligt Eurokod 3 på osäkra sidan. Vid beaktande av egenspänningar och partiell plasticering behöver förstärkningsplåtarna vid slankhetstal 100 ökas med ca: 55 % - 100 % för att klara en last på 1,5 av den befintliga lasten i jämförelse med dimensionering enligt Eurokod 3. Resultaten från studien är klart intressanta vid dimensionering av slanka pelare med hög utnyttjandegrad. Vid förstärkning av en byggnad där utnyttjandegraden på befintlig stålpelare är under 60 % kan dimensionering enligt normer användas.

Författare

Emelie Staflund

Lärosäte och institution

Luleå/Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser

Nivå:

"Uppsats för yrkesexamina på avancerad nivå". Självständigt arbete (examensarbete) om 30 högskolepoäng utfört för att erhålla yrkesexamen på avancerad nivå.

Läs mer..