Bjelker med åpninger i steget

(1)

&INTNU Kunnskap for en bedre verden

Bjelker med åpninger i steget

Jens Totland

Master i Bygg- og miljøteknikk Hovedveileder: Arne Aalberg, KT

Institutt for konstruksjonsteknikk Innlevert: juni 2018

Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

(2)

(3)

(4)

(5)

NTNU Fakultet for ingeniørvitenskap

Norges teknisk-naturvitenskapelige og teknologi

universitet

Institutt for konstruksjonsteknikk

MASTEROPPGAVE VÅREN 2018

Jens Renslo Totland Bjelker med hull i steget

Beams with web openings

1. Bakgrunn

Det er vedtatt i europeisk standardisering at det skal gis ut en ny del til

prosjekteringsstandardene for stålkonstruksjoner (EN-1993), som får tittel EN 1993-1-13

«Beams with web openings».

Det er vanlig forekommende at det må etableres åpninger (hull) i steget til bærebjelker i bygninger, for framføring av kabler og rør, brannslukkevann, etc. Store hull som lages i steget til en I-bjelke reduserer både stegets skjærkapasitet og bjelketverrsnittets momentkapasitet, og kan, avhengig av hullets plassering langs bjelken, kraftig redusere dens bæreevne for

tverrlaster. Oppgaven er å ta for seg forslaget til den nye delen av stålstandarden, se på hvilke tilfeller av hull/åpninger i bjelkesteg den dekker, og hvilke beregningsanvisninger og regler som inngår.

2. Gjennomføring

Oppgaven kan gjennomføres med følgende elementer:

Gjøre rede for virkningen av åpninger i et bjelkesteg

Se på tidligere arbeider som tar for seg forsøk og beregning av dette

Velge ut en bjelkegeometri for forsøk i laboratoriet, for etterprøving av beregningsregler Modellerer dette i et elementmetodeprogram

Gjennomføre og rapportere forsøk

Sammenligne forsøksresultater, elementmetodesimuleringer og kapasitet etter håndregninger med formler fra litteraturen og forslaget til eurokoderegler Evt foreså forbedringer til formler for kapasitetskontroll

Kandidaten kan i samråd med faglærer og veileder velge å konsentrere seg om enkelte av punktene i oppgaven, eller justere disse.

3. Rapporten

Oppgaven skal skrives som en teknisk rapport i et tekstbehandlingsprogram slik at figurer, tabeller og foto får god rapportkvalitet. Rapporten skal inneholde et sammendrag, evt. en liste over figurer og tabeller, en litteraturliste og opplysninger om andre relevante referanser og kilder.

Oppgaver som skrives på norsk skal også ha et sammendrag på engelsk. Oppgaven skal leveres igjennom «DAIM».

-

(6)

Sammendraget skal ikke ha mer enn 450 ord og være egnet for elektronisk rapportering.

Masteroppgaven skal leveres innen 11. juni 2018.

Medveileder er professor emeritus Per Kristian Larsen, NTNU.

Trondheim, 12. januar 2018

Arne Aalberg, Professor NTNU/ UNIS

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)

(106)

(107)

(108)

(109)

(110)

(111)

(112)

(113)

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

1. Knekkform - Egenverdi: 480 117

2. Knekkform Egenverdi: 514 612

(119)

(120)

(121)

(122)

(123)

(124)

(125)

(126)

(127)

(128)

(129)

(130)

(131)

(132)

(133)

(134)

(135)

(136)

(137)

(138)

(139)

(140)

(141)

(142)

(143)

(144)

(145)

(146)

(147)

(148)

(149)