Mastopilarihallin kehien rakenneanalyyseja FEM-ohjelmilla
Heikkinen, Vesa (2018)
Heikkinen, Vesa
Jyväskylän ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805239826
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805239826
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoite oli vertailla eri betonirakenteiden analyysimenetelmiä ja niiden antamia tuloksia mastopilarikehän suunnittelussa. Tutkimuksen pääpaino oli betonirakenteiden toisen kertaluvun vaikutuksien tarkastelussa lineaarisella nimelliseen kaarevuuteen perustuvalla menetelmällä sekä epälineaarisella yleisellä menetelmällä.
Tutkimuksen kohteena oli insinööritoimistolle ominaisten korkeiden mastopilarikehien rakennesuunnittelu, joten tutkimus kuvasi todellista tilannetta nykyajan rakennesuunnittelussa. Analyysimenetelmien soveltuvuudet ja tulosten eroavaisuudet tutkittiin SCIA Engineer- ja Jigi-nimisillä FEM-laskentaohjelmilla, joilla pystyttiin laskemaan lineaarinen sekä epälineaarinen analyysi.
Laskentatuloksissa oli analyysimenetelmien välillä erittäin suuria eroja rakenteen ja rakennejärjestelmän massiivisuuden takia, joten tuloksien perusteella saatiin käsitys analyysimenetelmien soveltuvuusalueesta ja toimivuudesta betonirakenteiden suunnittelussa. Lopullinen johtopäätös tilanteesta oli, että massiivisissa rakenteissa nimellisen kaarevuuden menetelmä on likimääräinen eikä se kuvasta betonirakenteen todellista käyttäytymistä samalla tarkkuudella kuin epälineaarinen analyysi.
Tutkimuksen kohteena oli insinööritoimistolle ominaisten korkeiden mastopilarikehien rakennesuunnittelu, joten tutkimus kuvasi todellista tilannetta nykyajan rakennesuunnittelussa. Analyysimenetelmien soveltuvuudet ja tulosten eroavaisuudet tutkittiin SCIA Engineer- ja Jigi-nimisillä FEM-laskentaohjelmilla, joilla pystyttiin laskemaan lineaarinen sekä epälineaarinen analyysi.
Laskentatuloksissa oli analyysimenetelmien välillä erittäin suuria eroja rakenteen ja rakennejärjestelmän massiivisuuden takia, joten tuloksien perusteella saatiin käsitys analyysimenetelmien soveltuvuusalueesta ja toimivuudesta betonirakenteiden suunnittelussa. Lopullinen johtopäätös tilanteesta oli, että massiivisissa rakenteissa nimellisen kaarevuuden menetelmä on likimääräinen eikä se kuvasta betonirakenteen todellista käyttäytymistä samalla tarkkuudella kuin epälineaarinen analyysi.