2 Modulprojektering og betonelementer
6. Betonelementer
     
     

Forside | Indholdsfortegnelse | <<< | >>>

     
           

 

   

6.3 Bjælkeelementer

     
     

 

     
     

De almindeligste bjælkeelementer er forspændte strengbetonbjælker. Strengbetonbjælker fremstilles på spændebænke der typisk er omkring 100 m lange.

Bjælkerne støbes som regel på en bundform der udlægges i hele spændebænkens længde. Sideformene monteres i sektioner og kan være stålforme eller lakerede træforme. I samlinger mellem bund- og sideform monteres normalt en trekantliste, således at bjælkerne får affasede kanter i undersiden.

Den forspændte armering består af liner eller tråde af stål med meget høj styrke. Denne armering strækkes ud i hele spændebænkens længde og opspændes med hydrauliske presser. Bøjler trækkes ind over linerne før opspænding. Endelig montage af bøjler og anden slap armering foregår efter opspændingen, hvorefter sideformene lukkes og betonen udstøbes.

Bjælkeelementerne leveres som standard i passiv miljøklasse. Elementer til andre miljøklasser kan leveres på forlangende.

Dimensioner
Tværsnitsudformning og dimensioner for de forskellige bjælketyper gives i de følgende afsnit.

Overflader
Bjælkerne leveres normalt med bund og sider formglatte.
Oversiderne er sædvanligvis plant afrettede.



Udsparinger og indstøbningsdele
Udsparinger for gennemføringer af rør og lignende kan udføres under hensyntagen til de statiske og produktionsmæs sige forhold.

I enderne er de forspændte bjælker som regel forsynet med indstøbte lejeplader og med lodrette dornhuller for samling med søjlerne.

Strengbetonbjælkerne er normalt forsynet med løftebøjler eller -beslag i oversiden. I tunge bjælker udføres huller gennem bjælkekroppen for anvendelse af løftedorne.

I bjælkeoversiden kan der placeres alle former for indstøbninger under hensyntagen til spændlinernes placering. I siderne og i bundens centerlinie kan der placeres indstøbningsdele der ikke rager uden for tværsnittet. Dette gælder dog ikke hoved og fod på IB- og SIB-bjælker.

Bæreevner
Armeringsmængde og dermed forspænding afpasses i hver enkelt byggesag efter de aktuelle spændvidder og belastninger.

De maksimalt opnåelige bæreevner er for hver bjælketype anført i de følgende afsnit.

Ved beregninger til fastlæggelse af den fornødne bjælkedimension skal momentet for den samlede regningsmæssige belastning inklusive bjælkens egenvægt være mindre end den anførte regningsmæssige momentbæreevne, som gælder for normal sikkerhedsklasse. Momentet for den samlede karakteristiske last bør ikke overstige revnemomentet.

For at begrænse langtidsnedbøjningen bør momentet svarende til bjælkens egenvægt plus 65% af den øvrige faktisk forekommende langtidslast ikke overstige balancemomentet.

I almindelige tilfælde kan overslagsdimensioneringen baseres på de viste designdiagrammer for de enkelte bjælketyper. Designdiagrammerne er optegnet svarende til at momentet for den regningsmæssige last ikke overstiger den regningsmæssige momentbæreevne, og højst overstiger revnemomentet med 9%. Er man ved overslagsdimensioneringen tæt på kurverne, tilrådes det at indhente bæreevneoplysninger fra leverandøren. Overslagsdimensioneringen skal altid følges op af en egentlig bæreevneeftervisning.

Det er for elementleverandørens fastlæggelse af den aktuelle armering væsentligt at der ikke oplyses urealistisk store værdier for belastningerne. Hvis bjælkerne dimensioneres svarende til for store belastninger kan pilhøjderne blive unødvendigt store.

Tolerancer
Bjælkeelementer opfylder tolerancekravene i Betonelement-Foreningens og Dansk Betonforenings publikation:
Tolerancer for betonelementers hovedmål.

• Længder op til 14,4 m

± 20 mm

• Længder over 14,4 m

± 30 mm

• Bredde

± 8 mm

• Højde

± 12 mm


Pilhøj der og nedbøjninger
Bjælkerne har ved leveringen en pilhøjde der typisk andra ger 0,2 – 0,6% af spændvidden. Pilhøjderne hidrører alene fra forspændingen og afhænger af forspændingsgrad, udspa ringer, hærdeforhold, lagringsforhold og lagringstid.

Bjælkernes resulterende pilhøjde efter overstået krybning kan vurderes ud fra følgende formel:



hvor der er anvendt følgende betegnelser:

M

moment fra korttidslast

M

moment fra permanente laste excl, egenvægt

M

moment fra egenvægt

M

balancemoment iht. bæreevnetabel

EI

korttidsstivhed iht. bæreevnetabel

a

leveringspilhøjde

l

spændvidde i m


Udbøjningsbidraget fra korttidslast alene kan vurderes ved at udelade de øvrige led i formlen.

I formlen indikerer bidraget fra M at en ubelastet streng betonbjælke med tiden vil have tendens til at øge pilhøjden på grund af betonens krybning. Denne krybning vil sammen med betonens svind give anledning til en forkortelse afbjælken efter levering. Denne forkortelse kan anslås at være ca. 0,03% af bjælkelængden.

Brand
Alle standardtyper af strengbetonbjælker er klassificeret som BS-bygningsdel 60.

De større typer kan i særlige tilfælde klassificeres som BS bygningsdel 90 eller 120, dog kan bæreevnen i sådanne til fælde ikke altid udnyttes fuldt ud.

Specialudformninger
Der er mulighed for følgende specialudformninger:

• Bjælker der ikke er fuldt udnyttede, kan i visse tilfælde armeres ekstra i oversiden med henblik på overragende (udkragede) ender af begrænset længde.
• Side- og bundforme kan ofte kombineres til andre tvær snitstyper end standardbjælkerne.

Det tilrådes at indhente nærmere oplysninger fra leverandøren i hvert enkelt tilfælde.

Konstruktive forhold

A: 

Større enkeltlaster ophængt i undersiden kræver særlig ophængningsarmering.

B: 

Ved vederlag bør anvendes mellemlæg, så der ikke over føres vederlagstryk hverken på de sidste 20-30 mm af bjælken eller på de yderste 20-30 mm afvederlaget. Veder lagsspændinger på op til 10 MPa kan overføres med mel lemlægsplader af stål alene, og med 3-lags mellemlægs plader (bly-stål-bly) overføres op til 15 MPa.

C: 

Ved oplægning af strengbetonbjælker på konstruktioner af beton bør den underliggende konstruktion forsynes med forankrede vederlagsplader.

D: 

Strengbetonbjælker bør ikke fastholdes til ueftergivelige understøtninger i begge ender på grund af bjælkernes længdedeformationer fra svind, krybning og temperatur variationer.

E: 

Vederlagsdybden bør vælges således at der gøres plads for tolerancer og længdeændringer.

F: 

Slanke bjælker kræves afstivet sideværts under montagen.






6.3.1 RB-bjælker

RB-bjælker har rektangulært tværsnit og fremstilles i nedennævnte standardtyper, hvor typebetegnelsen angiver bjælkebredde/bjælkehøjde i cm.



I skemaet er anvendt følgende betegnelser:

g

egenvægt

M

regningsmæssigt moment

M

revnemoment

M

balancemoment

EI

bjælkens korttidsstivhed


Ved en overslagsdimensionering kan man gå ind i diagrammet nederst til venstre, svarende til det aktuelle lastniveau i etagen. Herfra føres en lodret linie op til skæring med den skrå linie der svarer til den bredde, B´, af bygningen, hvorfra bjælken modtager last. Fra dette skæringspunkt føres en vandret linie over til skæring med designkurven for den ønskede bjælketype, hvorefter den tilsvarende maximale spændvidde, L, aflæses på abscisseaksen.




6.3.2 IB-bjælker

IB-bjælker har I-formet tværsnit, hvilket betyder at egen vægten reduceres i forhold til RB-bjælker med samme bæreevner.

IB-bjælker fremstilles i nedennævnte standardtyper, hvor typebetegnelsen angiver bjælkebredde/bjælkehøjde i cm.



I skemaet er anvendt følgende betegnelser:

g

egenvægt

M

regningsmæssigt moment

M

revnemoment

M

balancemoment

EI

bjælkens korttidsstivhed


IB-bjælkerne fremstilles i længder efter opgave. Længden af I-profilet varierer i spring svarende til længden af de enkelte formpaneler. De massive ender optager den resterende længdevariation, idet de normalt gøres så korte som muligt, dog ikke under ca. 1 m.





6.3.3 SIB-bjælker

SIB-bjælker har I-formet tværsnit ligesom IB-bjælkerne, men til forskel fra disse har SIB-bjælkerne fald 1:15 på over siden fra bjælkemidte og ud mod enderne og er således alene udformet til anvendelse i tagkonstruktioner.

Bjælkerne fremstilles i længder efter opgave. Længden af I-profilet varierer i spring svarende til længden af de enkelte formpaneler. De massive ender gøres normalt så korte som muligt, dog ikke under ca. 1 m.

Elementerne kan efter opgave leveres med indstøbte forankringer i overside til fastgørelse af forskellige typer tag.

SIB-bjælkerne fremstilles i de nedenfor nævnte standardtyper, hvor typebetegnelsen angiver bjælkebredde/kiphøjde i cm.

SIB 24/72
SIB 24/84
SIB 24/96
SIB 24/108

SIB 30/108
SIB 30/120
SIB 30/132
SIB 30/144
SIB 30/156

SIB 42/144
SIB 42/156
SIB 42/168
SIB 42/180
SIB 42/192


På grund af overflangens hældning ligger SIB-bjælkernes kritiske snit for momentberegningen ikke i bjælkemidte. Placeringen af det kritiske snit varierer med bjælkelængden. Bæreevnerne kan derfor ikke angives ved et simpelt maksimalmoment for hver bjælketype. Det viste diagram angiver kun de maksimale regningsmæssige bæreevner ud over egenvægt, og tjener kun til en overslagsmæssig dimensionering. Er man tæt på kurverne anbefales det at indhente nøjagtigere oplysninger hos leverandøren som også kan op give de relevante tal for revne- og balancebæreevne.




6.3.4 Konsolbjælker

Konsolbjælker er udformet med en bred underdel der fungerer som vederlag for dækelementer. Bjælkekroppen rager op mellem dækelementerne, som regel således at bjælkeover siden ligger i niveau med dækoversiden. Elementerne anvendes som vederlagsbjælker for huldæk, ribbeplader og ribbe tagplader.

Konsolbjælkernes udformning gør det muligt at spare konstruktionshøjde i forhold til andre bjælketyper, idet kun en del af bjælken ligger under dækundersiden.

Der fremstilles to hovedtyper. Type KB, der har konsol til begge sider, og type KBE, der kun har konsol til én side.

Konsolbjælker kan som standard leveres med indstøbte lejeplader til bæring af ribbeplader eller ribbetagplader.

Over konsollen udføres eventuelt vandrette ø 40 mm huller for gennemføring af tværgående fugearmering ved sammenbygning med huldæk. Større udsparinger er normalt ikke mulige her, af hensyn til den nødvendige trykzone.

Standardtyperne fremgår af skemaerne side 80 og 83, hvor bjælkens typebetegnelse anfører henholdsvis totalhøjden, h, og højden over konsollerne, e, i cm. Afhængig af fabrikat kan der være mindre afvigelser i forhold til tabeloplysningerne. Til plader med tykkelsen 300 mm vil der normalt blive anvendt bjælker med hyldehøjde på 270 mm.

I skemaerne er anvendt betegnelserne:

d

konsolhøjden

b

bredde af bjælkeoversiden

g

egenvægt

M

regningsmæssigt moment

M

revnemoment

M

balancemoment

EI

bjælkens korttidsstivhed






     
 

Forside | Indholdsfortegnelse | <<< | >>> | Til toppen af siden

 
   


 


   



BETONELEMENT-FORENINGEN