Upp í vindinn - 01.05.2007, Blaðsíða 14

... Upp í vindinn
Formbreytingar steinsteypu
- fjaðurstuðull og skrið -
1. Inngangur
Almennt er litið svo á að steinsteypa
sé byggingarefni sem sé formað í
upphafi og formbreytist ekki eftir
það. Þetta er ekki rétt. Steinsteypa
formbreytist á ýmsan hátt þó svo að
þessar formbreytingar séu yfirleitt
ekki miklar og oft á tíðum svo litlar
að þær eru ekki merkjanlegar með
berum augum. Ef mannvirkið er rétt
hannað og efnið, þ.e. steinsteypan
rétt samansett, þá valda þær form-
breytingar sem eiga sér stað í efninu
ekki skaða.
Algengast er að gallar af þessum
toga komi fram í of miklum niður-
beygjum á plötum og bitum, en
alvarlegustu dæmin eru þegar
mannvirki hrynur vegna þess að t.d.
burðarvirki hefur aflagast eða veikst.
í öðrum tilfellum geta byggingar-
hlutar aflagast og sprungið það mik-
ið að ekki verði við unað.
Afleiðingar hönnunarmistaka af
þessu tagi má sjá á mynd 1 og
mynd 2. í þessu tilfelli var um að
ræða forspennta, steypta bogabrú
með 241 metra spennivídd. Brúin
var byggð 1975 og var á þeim tíma
sú lengsta í heimi af þessari gerð.
Árið 1996 var gert við brúna þar sem
fjaðursviði og vegna skriðs voru orðnar
1,2 metra sig á miðju brúarinnar. Ekki
Guðni Jónsson
Lauk sveinsprófi í húsasmíði frá Iðn-
skólanum í Reykjavík 1977. Lauk iðn-
fræðiprófi frá Tækniskóla íslands 1987
og BSc frá sama skóla 1989. MSc frá
Tækniháskólanum í Lundi 1998.
Starfaði við húsasmíðar frá 1977-
1983, sem tækni-fræðingur hjá Bygg-
ingafélagi Gylfa og Gunnars hf. á árun-
um 1989-1995. Verkfræðingur við LTH
og Skanska Prefab AB 1998-1999.
Stundakennari við HÍ frá 2000 og við
THÍ og HR frá 2004. Hefur starfað við
steínsteypurannsóknir o.fl. hjá Rann-
sóknastofnun byggingariðnaðarins síð-
an 1999.
formbreytingar á
mjög miklar, eða
tókst betur til en
svo að þremur mánuðum seinria
hrundi brúin enda þótt nánast en-
gin umferð væri á henni þegar slys-
ið átti sér stað [5].
Formbreytingum í steinsteypu má
skipta í tvo flokka til einföldunar:
Fyrri flokkurinn eru formbreyt-
ingar sem verða án þess að utan-
aðkomandi stöðu-fræðilegt álag sé
sett á steypuna, svo sem:
• rýrnun sem verður fyrst og
fremst þegar vatn fer úr háræð-
um hennar og veldur undirþrýst-
ingi og steypan dregur sig sam-
an og rýrnar.
• þrútnun sem verður þegar hár-
æðar steypunnar draga í sig
vatn, þá minnkar undirþrýst-
ingur í háræðum og steypan
þenst út.
• formbreytingar vegna hitamis-
munar sem verða þegar efnið
dregst saman eða þenst út þeg-
ar það kólnar eða hitnar.
Seinni flokkurinn eru formbreyt-
ingar sem verða vegna stöðufræði-
legs álags, en það er aðalviðfangs-
efni þessarar greinar. Þær formbreytingar sem hér um
ræðir eru:
• formbreytingar á fjaðursviði steypunnar:
14