search query: @keyword teräsbetoni / total: 8
results-list
reference: 3 / 8
« previous | next »
Author:Rantala, Tuomo
Title:Teräsbetonirakenteen sitkeys suunnitteluperusteena
The ductility of RC structure as design basis
Publication type:Master's thesis
Publication year:2013
Pages:101 + [40]      Language:   fin
Department/School:Rakennustekniikan laitos
Main subject:Talonrakennustekniikka   (Rak-43)
Supervisor:Puttonen, Jari
Instructor:Elomaa, Juha
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto     | Archive
Keywords:reinforced concrete
ductility
Eurocode
rotation capacity
progressive collapse
key element
teräsbetoni
sitkeys
Eurokoodi
kiertymiskyky
jatkuva sortuma
avainasemassa oleva rakenneosa
Abstract (eng): Ductility is a property of material that enables plastic deformations for structures.
In RC structures, the importance of ductility is most effectively exploited in accidental design situations as well as in the prevention of progressive collapse and development of alternative load paths.
This paper presents the significance of ductility in RC structures and the ductility requirements in design standards and in the guidelines in progressive collapse resistance.
The ductility requirements were compared between Euro code 2 and 8 as well as between the Finnish Building Code and ACI 318 standard.
For ductility requirements, the compared structures included cast-in-situ RC beams and columns.
Furthermore, the work examined rotation capacity and redistribution of moments.

In Euro code 2, ductility of RC structures is required but there are no definite rules to measure its adequacy.
Moreover, the minimum and maximum reinforcement areas could lead to brittle beam and slab structures.
However, Euro code 8 defines more specific guidelines to meet adequate local ductility in RC beams and columns.
According to Euro code 8 comparison, the ductility increase of RC columns required more changes for structures than the ductility increase of beams.
The ductility of RC structures is based on the net tensile strain limit of reinforcing bars in ACI 318 standard.
In Finnish Building Code, the ductility requirement is based on the yielding of reinforcing steel before the ultimate limit state.
There are no such requirements in Euro code 2 as in Finnish Building Code or ACI 318 standard for ultimate limit state design.
However, the plastic analysis of beams and slabs is subject to more definite requirements in Euro code 2.
The method behind the plastic analysis resembles the requirements for reinforcement ratio for longitudinal reinforcement in ACI 318 standard.

In comparison, the design of the key element column was investigated between Euro code and U.S.
Department of Defence (DoD) guidelines.
In Euro code, the resistance of key element column is based on an accidental load.
However, the accidental load does not enhance the resistance of the column in every design situation.
In DoD guidelines, the shear resistance of the column must be equal or greater than the shear resistance associated with baseline flexural capacity.
Therefore, the fracture mechanism is flexural.
Euro code does not provide a specific fracture mechanism for key elements.
The rotation capacity and redistribution of moments are lower according to Euro code than the former Finnish guidelines.
Class B reinforcement is one of the major reasons for the lower results, when A500HW reinforcement is applied in RC structures.
The former Finnish guidelines give greater plastic capacities than current design standards.
Abstract (fin): Sitkeys on materiaalin ominaisuus, joka mahdollistaa plastiset muodonmuutokset rakenteissa.
Teräsbetonirakenteissa sitkeyden merkitys tulee parhaiten esiin onnettomuusmitoitustilanteissa sekä jatkuvan sortuman rajoittamisessa ja korvaavien rakennejärjestelmien muodostamisessa.
Työssä tutkittiin teräsbetonirakenteiden sitkeyden ja sitkeysvaatimusten esittämistä ja jatkuvan sortuman estämistä suunnittelustandardeissa.
Sitkeysvaatimuksia verrattiin eurokoodin osien 2 ja 8 sekä rakentamismääräyskokoelman ja ACI 318 -standardin välillä.
Rakenneosissa keskityttiin teräsbetonipalkkeihin ja pilareihin.
Lisaksi tutkittiin sitkeyden vaikutusta plastiseen kiertymiskykyyn ja momenttien uudelleen jakautumiseen.

Eurokoodissa 2 vaaditaan teräsbetonirakenteilta sitkeyttä, mutta sen osoittamiseen ei ole selviä ohjeita.
Lisäksi vähimmäis- ja enimmäisraudoitusalat voivat johtaa hauraisiin laattoihin ja palkkeihin.
Eurokoodin osassa 8 on tarkemmat ohjeet paikallisen sitkeyden varmistamiseksi pilareissa ja palkeissa.
Sitkeyden parantaminen pilareissa eurokoodin 8 mukaan vaati enemmän muutoksia kuin palkkien sitkeyden parantaminen.
ACI 318 standardissa taivutettujen teräsbetonirakenteiden sitkeys perustuu vetoterästen riittävään myötäämiseen murtorajatilassa.
Myös rakentamismääräyskokoelmassa on sitkeyden perusvaatimuksena ollut, että betoniterästen tulee myötää murtorajatilassa ennen kuin betoni saavuttaa murtopuristuman.
Eurokoodissa 2 ei ole vastaavaa vaatimusta.
Eurokoodin plastisuusteorian mukaisessa analyysissa on sen sijaan selvemmät sitkeysvaatimukset, jotka vastaavat osin ACI 318 -standardia.
Plastisuusteorian ehdot täyttävällä raudoitussuhteella on mahdollista suunnitella sitkeitä palkkeja ja laattoja.

Vertailussa tutkittiin lisäksi avainasemassa olevan pilarin mitoittamista eurokoodin ja Yhdysvaltojen puolustusministeriön (DoD) ohjeen mukaan.
Eurokoodin mukaisen avainasemassa olevan pilarin kestävyys perustuu annettuun onnettomuuskuormaan, joka ei ole määräävä kaikissa tapauksissa.
DoD:n ohjeessa keskitytään pilarin leikkauskapasiteetin parantamiseen, jotta pilarin murtumistapa olisi taivutusmurtuminen.
Eurokoodissa ei ole määrättyä murtumistapaa avainasemassa oleville rakenteille.
Eurokoodin mukaan jatkuvien palkkien plastinen kiertymiskyky ja momenttien uudelleen jakautuminen ovat pienemmät kuin aikaisemmissa määräyksissä.
Erityisesti eurokoodin sitkeysluokka B vaikuttaa pienempiin tuloksiin, kun käytettävä betoniteräslaatu on A500HW.
Aikaisemmat menetelmät ovat antaneet selvästi suuremmat plastiset kapasiteetit rakenteille kuin nykyisten määräysten mukaan.
ED:2013-06-14
INSSI record number: 46881
+ add basket
« previous | next »
INSSI