Paikallavalurungon raudoituksen laskeminen FEM-Design 14 -ohjelmalla

Abstract

Opinnäytetyössä oli tavoitteena opetella käyttämään FEM-Design 14 -ohjelmaa ja laskea sillä paikalla valettavan rungon raudoitusta. Tarkoituksena oli myös syventää omaa osaamista rakennesuunnittelijan tehtävissä ja betonirakenteiden suunnittelussa. Työ tehtiin yhteistyössä Rakennussuunnittelutoimisto Sormunen & Timonen kanssa.

Aluksi perehdyttiin yleisesti paikalla valettavan asuinkerrostalon suunnittelussa huomioon otettaviin asioihin sekä FEM-Design 14 -ohjelman käyttöön. Tämän jälkeen valittiin esimerkkikohteeksi Kuopioon rakennettava asuinkerrostalo, jonka arkkitehti- ja rakennekuvien pohjalta luotiin ohjelmalla elementtimenetelmän mukainen FEM-laskentamalli. Laskentamalliin syötettiin rakennukselle tulevat kuormat sekä betonin materiaaliominaisuudet. Lopuksi ohjelmalla laskettiin laatoille ja seinille tulevat raudoitukset, joita vertailtiin käsin laskettuihin tuloksiin.

Ohjelmalla saatiin tarkasteltua rakennuksen rungon käyttäytymistä eri kuormitustapauksissa sekä tuotettua hyödyllistä tietoa raudoituslaskennan avuksi. Insinöörityöstä saatiin varsin kattava esitys ohjelman käytöstä, mutta myös lisäopiskeltavaa vielä jäi.

The purpose of this thesis was to learn how to use the FEM-Design 14 program and to calculate an in situ concrete frame by using the program. Another aim was to deepen the author’s know-how as a structural engineer and in designing concrete structures. The thesis was made in co-operation with Rakennussuunnittelutoimisto Sormunen & Timonen.

First, the general features of planning an in situ concrete apartment building and the use of the FEM-Design 14 program were familiarized with. After this, an example building which was going to be built in Kuopio was selected to be as the finite element method calculation model based on the architectural and structural plans of the building. Loads and concrete properties were included in the model. Finally, the reinforcements were calculated by using the program and compared to the manually calculated results.

As a result, the actions of the frame on the building were checked in different load combinations by using the program and useful data was produced to help with reinforcement calculations. This thesis produced quite comprehensive presentation of the program although there is still plenty of studying left.