Sammenlikning av ulike beregningsmetoder for skjærdimensjonering i spennarmerte betongbjelker

NORSK: Per dags dato finnes det flere metoder for hvordan man skal dimensjonere et opprisset betong-tverrsnitt med hensyn på skjærkrefter. Denne rapporten har som hensikt å undersøke hva som skil-ler Eurocode 2 fra andre utvalgte dimensjoneringsstandarder for betong, med tanke på skjærdi-mensjonering av spennarmerte betongbjelker. Med utgangspunkt i Eurocode 2, Model Code 2010 (MC 2010), Canadian Standard Association A.23.3 (CSA A.23.3) og Japan Society for Civil Engineers 2007 (JSCE 2007) er det utført beregninger med hensyn på skjærkapasitet med og uten skjærarmering, minimum skjærarmering og trykkbruddkapasitet. Skjærdimensjoneringen i de ut-valgte standardene tar utgangspunkt i tre beregningsmodeller: 45 fagverksmodell, fagverksmodell med variabel helning og modifisert trykkfeltsteori. Disse modellene tar ulike hensyn til rissvinke-lens helning og betongens strekkfasthet, noe som medfører store forskjeller i armeringsbehov og kapasitet. Eurokode 2 sier at dersom skjærkraftskapasiteten til et tverrsnitt er mindre enn opptredende skjær-kraft, skal skjærarmeringen dimensjoneres for å ta opp hele skjærkraften. Eurocode 2, som dimen-sjonerer etter fagverksmodell med variabel helning, neglisjerer betongbidraget fullstendig og får dermed et større skjærarmeringsbehov enn MC 2010 og CSA A.23.3, som baserer dimensjone-ringen på modifisert trykkfeltsteori. JSCE 2007 tar utgangspunkt i 45 fagverksmodell. Siden riss-vinkelen alltid settes til 45, gir dette utelukkende det største armeringsbehovet. Generelt, ser en at standardene som dimensjonerer etter fagverksmodeller krever en større andel skjærarmering enn standardene basert på modifisert trykkfeltsteori. Skjærkapasiteten til et tverrsnitt er i Eurocode 2 basert på empiriske formler og sammenfaller godt med de teoretiske utledete uttrykkene fra MC 2010 og CSA A23.3, selv om sistnevnte ikke tar hensyn til dybeleffekten. JSCE 2007 har en svært streng tolkning av betongfasthetens effekt, noe som gir den laveste skjærkapasiteten totalt sett. Eu-rocode 2 begrenser at rissvinkelen skal velges mellom 22 og 45. Med utgangspunkt i bereg-ningsforsøkene anbefales det at rissvinkelen settes til 22, eller cot = 2,5, både for skjærkapasitet og trykkbruddkapasitet