Eräiden teräsrakenteiden liitosten mitoitus Eurokoodi 1993-1-8 mukaan

Abstract

Liitosten osuus teräsrakennesuunnittelussa on merkittävä, koska niiden suunnittelu ja valmistuskustannukset ovat usein suuria. Laskenta on monivai-heista ja käsin tehtynä virhealtista. Tämän vuoksi laskennan automatisointi on välttämätöntä.

Opinnäytetyön aiheeksi valittiin teräsrakenteisten liitosten mitoitus. Käsiteltävät tapaukset rajattiin muutamaan Neste Jacobs Oy:n yleisesti käyttämään liitos-tyyppiin, joista tehtiin laskentapohjat Excel-ohjelmistolle.

Liitoslaskentaan perehdyttiin Eurokoodin EN1993 standardien ja teräsrakentei-ta käsittelevän kirjallisuuden avulla, minkä jälkeen teoriaa sovellettiin valittui-hin liitoksiin. Liitosten laskennasta laadittiin kolme Excel-pohjaista mitoitusoh-jelmaa. Käsiteltävistä liitoksista kaksi oli palkki-palkkiliitoksia, joissa sekundää-ripalkki kiinnittyy ruuveilla primääripalkin uumaan hitsattuun kiinnityslevyyn, sekä yksi päätylevyllinen pilari-palkkiliitos. Ohjelmissa suunnittelijan tulee itse valita liitokselle geometriset mitat ja teräslujuudet, joiden perusteella ohjelma laskee liitoksen kestävyyden. Pohjien tarkastuslaskenta suoritettiin käsin.

Neste Jacobs Oy:n rakennesuunnittelijat koekäyttivät laskentapohjia kuukau-den ajan. Testeissä laskentapohjat todettiin toimiviksi. Työn tuloksena saadut mitoitusohjelmat tulevat yrityksessä työskentelevien rakennesuunnittelijoiden käyttöön.

Design of joints play a significant part in steel structure design because design and fabrication costs are often high. Calculation of joints is complex and error-prone when made by hand. Therefore automation of calculations is necessary.

The theme of this thesis was calculation of connections of steel construction according to Eurocode standards. The subject was outlined to handle only three commonly used joints by Neste Jacob’s designers. The calculation pro-grams for the connection design was made by using Microsoft Excel.

Calculation of joints was studied through Eurocode EN1993 standards and steel construction literature. After that theory was applied to chosen joints. Cal-culations were drawn up with Excel-program which can be used for designing process. Two of the chosen joints were typical beam-beam joints where a sec-ondary beam was bolted to a steel plate which had been welded to primary beam. The third joint was a column-beam joint where an end plate has been used. In the programs, a designer has to choose geometry and the strength of the used steel. With that information the programs calculate the full strength of the joints. The audit counting was made by hand.

The result of the thesis will be given to use of the orderer’s civil engineering department.