Siltanosturikuormien jakaantumisen tarkastelu mastopilarihallissa 3D-mallin avulla
Laitinen, Jukka (2014)
Laitinen, Jukka
Savonia-ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201404264979
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201404264979
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö käsittelee Dlubalin julkaiseman RFEM 3D-ohjelmalla mallinnetun yksinkertaisen mastopilarihallin kuormien jakautumista. Hallissa on siltanosturi, joka aiheuttaa epätasaisen kuormitusjakauman hallin rakenteissa. Tarkoitus oli selvittää, miten 3D-laskentamallin tulokset eroavat perinteisen 2D-laskennan tuloksista. Tavoitteena oli myös todeta 3D-mallinnuksesta saatava hyöty rakennesuunnittelussa. Aihe työhön on saatu Rakennussuunnittelutoimisto Nylund Oy:ltä.
Insinöörityössä tutkittiin, miten hallin yläpohjan TT-laatasto tulisi mallintaa, koska RFEM-ohjelmassa ei ole valmiita TT-laataston työkaluja, ja siksi useita mallinnusvaihtoehtoja kokeiltiin. Työ sisältää teoriaosuuden laskentaohjelman käyttämästä elementtimenetelmästä, mastopilarihallin mallinnuksen prosessikuvauksen sekä tiiviin käyttöohjeen kyseisen mastopilarihallin mallinnuksesta RFEMillä. Lähteinä ja apuna käytettiin elementtimenetelmän teoriaa käsitteleviä kirjoja, Dlubalin julkaisemia käyttöohjeita RFEMistä sekä heidän ylläpitämää sähköpostitukipalvelua.
Opinnäytetyön tuloksena mallinnettiin tavoitteen mukainen esimerkkihalli. Tuloksista todettiin, että 3D-mallinnuksesta on hyötyä, koska se antaa huomattavasti pienempiä laskentatuloksia, joilla voidaan ajatella saavutettavan taloudellista säästöä materiaalikustannuksissa. TT-laataston voidaan ajatella toimivan yhtenäisenä levyrakenteena, joka jakaa epätasaiset siltanosturikuormat tasaisemmin ympäri hallirakenteita. Työn prosessikuvauksessa ilmenee 3D-mallinnukseen liittyviä ongelmia.
Insinöörityössä tutkittiin, miten hallin yläpohjan TT-laatasto tulisi mallintaa, koska RFEM-ohjelmassa ei ole valmiita TT-laataston työkaluja, ja siksi useita mallinnusvaihtoehtoja kokeiltiin. Työ sisältää teoriaosuuden laskentaohjelman käyttämästä elementtimenetelmästä, mastopilarihallin mallinnuksen prosessikuvauksen sekä tiiviin käyttöohjeen kyseisen mastopilarihallin mallinnuksesta RFEMillä. Lähteinä ja apuna käytettiin elementtimenetelmän teoriaa käsitteleviä kirjoja, Dlubalin julkaisemia käyttöohjeita RFEMistä sekä heidän ylläpitämää sähköpostitukipalvelua.
Opinnäytetyön tuloksena mallinnettiin tavoitteen mukainen esimerkkihalli. Tuloksista todettiin, että 3D-mallinnuksesta on hyötyä, koska se antaa huomattavasti pienempiä laskentatuloksia, joilla voidaan ajatella saavutettavan taloudellista säästöä materiaalikustannuksissa. TT-laataston voidaan ajatella toimivan yhtenäisenä levyrakenteena, joka jakaa epätasaiset siltanosturikuormat tasaisemmin ympäri hallirakenteita. Työn prosessikuvauksessa ilmenee 3D-mallinnukseen liittyviä ongelmia.