Tenging milli forsteypts stöpulveggjar og staðsteypts sökkuls með stórum steypustyrktarjárnum

Abstract

Þessi rannsókn fjallar um prófanir á tengingu milli forsteypts stöpulveggjar og staðsteypts sökkuls með því markmiði að hraða byggingu brúa á verkstað. Hugmyndin gengur út á að sökkull er steyptur utan um forsteyptar einingar. Þannig er hægt að byggja landstöpul á sama tíma og það tekur að búa til sökkulinn sjálfan.Markmið prófana er að sýna fram á að tengingin sé jafn áreiðanleg og hefðbundin staðsteypt tenging sem er notuð í gerð landstöpla. Byggingarröð landstöpla sem nýta tenginguna er eftirfarandi: Veggeiningar er forsteyptar og sá hluti yfirborðs veggeininga sem stungið er í sökkul er gerður hrjúfur. Á verkstað er fyrst neðri járnagrind sökkuls bundin og komið fyrir.Veggeiningar eru síðan hífðar í sökkulmót og stilltar af. Járn í efri járnagrind eru þrædd í gegnum göt í veggeiningum. Gengið er svo frá efri járnagrind sökkulsins og hann steyptur á staðnum.Þróun tengingarinnar hófst árið 2022 með smíði tveggja prófstykkja þar sem fyrra prófstykkið nýtti nýju tenginguna og það síðara var hefðbundin staðsteypt lausn til viðmiðunar. Niðurstöður sýndu að tengingin virkar vel og engar skemmdir sjáanlegar.Brotmyndin í veggnum við yfirborð sökkuls var hins vegar mismunandi. Fullt vægisbrot fékkst í staðsteypta veggnum en brotmynd forsteypta veggsins var blanda af vægis- og skerbroti.Í þessari rannsókn voru smíðuð tvö ný prófstykki. Bæði prófstykki nýttu nýju tenginguna.Fyrra prófstykkið var smíðað nákvæmlega eins og í fyrri tilraunum nema skerleggjum var komið fyrir á markvissan hátt í veggnum til að stýra brotmyndinni í fullt vægisbrot. Í síðari prófstykkinu var tengingin einfölduð enn frekar. Í stað þess að nota mörg lítilsteypustyrktarjárn í efri grind sökkul, sem eru þrædd í gegnum forsteypta stöpulvegginn, eru notuð færri og þar með stærri steypustyrkarjárn. Markmiðið er að einfalda smíði forsteyptrastöpulveggja og einfalda uppsetningu þeirra á verkstað. Prófstykkið var einnig með skerleggi í stöpulveggnum.Prófstykkin voru álagsprófuð á tilraunagólfi Umhverfis- og byggingarverkfræðideildar Háskóla Íslands og niðurstöður bornar saman við hefðbundna staðsteypta lausn. Niðurstöður rannsóknarinnar er að nýja tengingin sem nýtir stór steypustyrkarjárn er sambærileg á við hefðbundna staðsteypta lausn.