BE122 - Betonipalkin leikkaus

Luennon aiheena on betonipalkin leikkauskestävyys. Ensimmäisellä videolla tarkastellaan leikkausraudoitetun betonipalkin murtomekanismia, ja kolmea tärkeää mitoitustarkastelua, jotka palkin suunnittelussa on otettava huomioon.

Toisella videolla käsitellään leikkausraudoitetun palkin mitoituskaavat, ja opitaan laskemaan leikkausraudoituksen kestävyys analyysitehtävänä (raudoitus on valittu, halutaan selvittää paljonko se kestää).

Kolmannella videolla käsitellään leikkausraudoitetun palkin mitoittustehtävää (kuormista johtuva leikkausvoima tiedetään, halutaan selvittää paljonko raudoitusta tarvitaan). Mitoitustehtävässä saa itse valita käytettävän vinon puristussuunnan θ, mutta valinta vaikuttaa tehtävän kulkuun ja lopputulokseen. Videon lopussa tarkastellaan vielä mitoittavan leikkausvoiman suuruutta: koska suurin leikkaus on yleensä tuen kohdalla, menee osa kuormasta suoraan tuelle kulkematta leikkausraudoituksen kautta, ja siksi leikkausraudoitetun palkin voi tietyin ehdoin mitoittaa hieman maksimileikkausvoimaa pienemmälle kuormalle.

Harjoitustehtävä 1

Mikä pitää olla hakaraudoitus, jotta kuvan palkki kestäisi leikkausvoiman VEd = 150 kN? Käytä 6 mm hakateräksiä. Betonilaatu on C30/37 ja hakateräkset laatua B500B. Betonipeite cnom = 30 mm ja pääterästen ø = 16 mm.

Malliratkaisu

Harjoitustehtävä 2

Ravintolan kattoterassin palkin korkeus on 580 mm ja leveys 280 mm. Betonilaatu on C30/37 ja hakateräkset laatua B500B. Betonipeite cnom = 35 mm ja pääterästen ø = 32 mm. Molempien tukien lähellä on leveyden a = 1600 mm verran tiheää hakaraudoitusta: ø8 k120, ja palkin keskialueella harvempi hakaraudoitus: ø8 k200. Laske, kestävätkö nämä raudoitukset palkkiin kohdistuvat kuormat? Palkin jänneväli L = 6500 mm ja se kannattelee rakenteiden painosta johtuvaa kuormaa gEk = 66 kN/m kattoterassin hyötykuormaa qEk.lk.C = 30 kN/m, sekä lumikuormaa qEk.lk.C = 22,8 kN/m . Rakennus kuuluu seuraamusluokkaan CC2, ja betonirakenteet toteutusluokkaan 2. HUOM: Vaikka tarkistusautomaatille annetaan vain tiheän raudoituksen kestävyys, laske silti myös kuormat ja harvan raudoituksen kestävyys!

Malliratkaisu