Tutkimuksen tarve ja tausta
Esijännitettyjen betonipilarien tehokkuus tulee esiin etenkin pitkissä ja hoikissa rakenteissa. Näiden rakenteellisesta toiminnasta löytyy kirjallisuudesta kuitenkin suhteellisen vähän tutkimusta, ja koekuormituksia ei ole tehty juuri lainkaan. Esijännitetylle betonipilarille ei ole Suomessa vakiintunutta suunnittelumenettelyä. Tämä on rajoittanut rakenteen käyttöä rakennuskohteissa.
Hankkeen vaiheet
Esiselvitysvaihe
Esiselvitysvaiheen tavoitteena on ollut selvittää kirjallisuustutkimuksen keinoin jännitettyjen betonipilareiden etuja ja mahdolliset puutteita sekä tehdä vertailuja teräsbetonipilareihin. Lisäksi tavoitteena on ollut soveltaa kirjallisuudessa esitettyjä esijännitettyjen pilarien mitoitusmenettelyjä suomalaiseen käytäntöön.
Esiselvitysvaiheen tutkijana on toiminut Olli Kerokoski ja vaiheen on rahoittanut Betoniteollisuus ry:n elementtivaliokunta.
Kokeellinen tutkimus
Tutkimuksessa on kehitetty esijännitetyille pilareille toisen kertaluvun siirtymiin perustuva analysointimenetelmä teräsbetonipaaluille aiemmin laaditun menettelyn pohjalta. Menettelyn toimivuutta on varmistettu täyden mittakaavan koekuormituksin.
Kuormituskokeissa on testattu 10-metrisiä esijännitetyjä betonipilareita ja vertailuna myös teräsbetonipilareita. Yhteensä kuormituskokeet on järjestetty 16 pilarille. Kuormituskokeet on suunniteltu siten, että määräävä murtotapa olisi rakenteen nurjahdus.
Tutkimusvaiheen tutkijoina toimivat Antti Filatoff ja Jukka Haavisto. Tutkimusvaiheen on rahoittanut Betoniteollisuus ry:n elementtivaliokunta.
Käsinlaskentaan soveltuvat menetelmät
Tutkimuksen viimeisessä vaiheessa tavoitteena on laatia suunnitteluun soveltuva käsinlaskentamenettely esijännittyjen betonipilarien mitoittamiseksi.
