Så påverkar armeringens inverkan på förankringar i betongstrukturer

Rader av armeringsjärn med spiralformad struktur.

Strålsäkerhetsmyndigheten har publicerat en ny rapport om armeringens inverkan på förankringars lastkapacitet. Resultaten är intressanta för såväl kärnkraftsindustrin som annan tung industri, menar Peter Segle från Kiwa Nuclear, som lett forskningsprojektet.

2013 publicerade Strålsäkerhetsmyndigheten rapporten SSM 2013:27. I det forskningsprojektet gjordes beräkningar på förankring i oarmerad och armerad betong. Resultatet visade att armering har en gynnsam effekt på betongförankringars brottkapacitet vid utdragsbelastning och tvärkraftsbelastning.

– I och med resultaten av det första projektet så insåg vi behovet av att utvidga beräkningarna. I det nya projektet så har vi räknat på nya typer av armering och mer komplexa belastningssituationer än tidigare, säger Peter Segle, medförfattare till både den första och den andra rapporten.

Den nya rapporten SSM 2017:19 har precis som den tidigare tagits fram av Kiwa Nuclear och Scanscot Technology. Resultatet av det nya projektet klargör ytterligare armeringens inverkan på förankringar i betongstrukturer.

– Vi kan i hög grad simulera hur lasten förs över från förankringen, via betongen, och vidare in i armeringen. Simuleringstekniken gör att man kan verifiera att vissa förankringar har godkänd lastkapacitet, trots att de med dagens dimensioneringsstandarder skulle räknas som överutnyttjade. Detta är speciellt intressant för befintliga anläggningar där belastningarna kan ha ökat sedan driftstarten och möjligheten till ombyggnation är liten, berättar Peter Segle.

– Vi fick också bekräftat att med armering så ökar duktiliteten i brottförloppet, alltså minskar risken för spröda brott.

Men resultaten visar också att man i några fall överskattat armeringens gynnsamma inverkan. 
– I vissa fall har det tillgodoräknats för mycket effekt av armeringen, säger Peter Segle.

Resultaten är enligt Peter intressanta för kärnkraftverkens tillståndshavare, men även för annan tung industri där mekanisk utrustning är infäst i armerade betongstrukturer.

– En lite mer nördig del av resultatet är att det beräkningsprogram vi använt, ABAQUS, visade sig vara lämpligt för den här typen av beräkning. Programmet har bra materialmodeller för just betong, säger Peter Segle.

Forskningsprojektet finansierades av Strålsäkerhetsmyndigheten, som också har publicerat rapporten på sin hemsida:
2017:19 Numerical simulations of headed anchors break in reinforced and non-reinforced concrete structures, Phase 2

Publicerad 2017-05-29