Pilarianturan kapasiteetin kasvattaminen jälkijännittämällä

Abstract

Perustusten vahvistaminen tulee yleensä kysymykseen korjausrakentamiskohteissa, kun nykyisen anturan kapasiteetti todetaan riittämättömäksi kuormien kasvun tai rakenteellisten muutosten vuoksi. Pilarianturan kapasiteettia pystytään kasvattamaan jälkijännitysmenetelmällä. Menetelmä perustuu anturan koon kasvattamiseen valamalla teräsbetoninen mantteli nykyisen anturan ympärille ja jännittämällä mantteli jänneterästangoilla kiinni vanhaan perustukseen. Jännevoima luo puristusjännityksen rakenteeseen, jolloin anturan alkuperäinen osa ja laajennettu osa alkavat toimia tehollisesti yhtenä kokonaisuutena ja anturan kuormituksen kestävyys kasvaa.

Työssä tutkitaan käsinlaskennan vaiheet standardien SFS-EN 1992-1-1 (Eurokoodi 2) ja SFS-EN 1997-1 (Eurokoodi 7) mukaan. Laskennan tuloksia verrataan kriittisiltä osiltaan jo kumottuun Betoninormiin (B4). Lisäksi laaditaan esimerkkilaskelmat pilarianturan kapasiteetin kasvattamiseksi jälkijännittämällä.

Eurokoodi ei tunne jälkijännitettyä pilarianturaa, joten eurokoodin mukaista lävistysmitoitusta ei voida pitää luotettavana kyseistä ongelmaa tarkasteltaessa. Lisäksi laskennan tuloksista voidaan päätellä, että eurokoodin kaavojen käyttäminen suoraan johtaa jänneteräksen relaksaatiohäviön osalta eriävään lopputulokseen verrattaessa laskentaa betoninormiin. Työssä on ratkaistu esiin nousseet laskennalliset ongelmat mitoittaessa rakennetta eurokoodilla ja laadittu vuokaavio laskennan etenemisestä.

In case where foundation loads increase beyond the maximum utilization rate the capacity of the column foot can be increased by the post-tensioned method. The method is based on increasing the size of the foundation by casting a reinforced concrete mantle around the existing foundation and tensioning the mantle to the old foundation. Tendon steel bars are used to create a compressive stress in the structure whereby the original part of the foot and the extended part begin to function as a whole and the load resistance of the foundation increases.

The thesis examines the steps of manual calculation according to SFS-EN 1992-1-1 (Eurocode 2) and SFS-EN 1997-1 (Eurocode 7). The results of the calculation are compared in critical parts with the already repealed Finnish Concrete Standard (B4). The thesis also includes example calculations of the problem.

Punching formulas according to the Eurocode cannot be consider reliable when looking at a post-tensioned column footing. Also use of the Eurocode formulas directly leads to a different result in terms of relaxation loss compared to the calculation to the repealed standard B4. The calculational problems that have arisen have been solved in the thesis. A flow chart of the calculation was created to describe the steps of the calculation.