Utredning av en betongkonstruktions hållbarhet vid olycksfall

Abstract

Detta examensarbete är utfört åt Ramboll Finland Oy. Syftet med examensarbetet var att göra en utredning om ett planerat, men ännu inte byggt, betongbjälklag i köpcentret Tripla i Helsingfors kommer att klara av en tänkbar olycka. Den tänkbara olyckan som kunde ske är att ett betongelement faller ner på betongbjälklaget från ett bostadsvåningshusbygge ovanför köpcentret. Köpcentret planeras av Ramboll Finland Oy. Examensarbetet är utfört genom att granska problemet från olika synvinklar. En stötkraft, som orsakas av det fallande betongelementet från en viss höjd, beräknades med hjälp av olika metoder. Utgående från dessa beräkningar gjordes beslut på om den underliggande konstruktionen kommer att klara av stöten. Vidare undersöktes om andra aspekter inverkar på slutresultatet och ifall de behöver beaktas vid beräkningarna. I beräkningarna har man tagit sig stöd av litteratur och använt dimensioneringsprogram. Slutresultatet av denna undersökning var att stötkraften från det fallande betongelementet blir så stort att den underliggande konstruktionen inte kan ta emot kraften. Åtgärdsförslag för att stora skador ska kunna undvikas finns presenterade i slutet av examensarbetet. Resultatet av detta examensarbete används av Ramboll Finland Oy vid fortsatta utredningar och planering av köpcentret Tripla.

Tämä opinnäytetyö on tehty Ramboll Finland Oy:lle. Työn tarkoituksena oli tutkia kauppakeskus Triplaan suunnitellun, mutta ei vielä rakennetun, betonirakenteen kestävyys mahdollisen onnettomuuden sattuessa. Mahdollinen onnettomuus voisi olla, että betonielementti putoaa alas rakenteen päälle kauppakeskuksen yläpuolelle rakennettavien asuinkerrostalojen rakennusvaiheessa. Kauppakeskus rakennetaan Helsinkiin ja sen suunnittelee Ramboll Finland Oy. Opinnäytetyö on toteutettu siten, että ongelmaa lähestyttiin eri näkökulmista. Törmäyskuorma, joka aiheutuu tietyltä korkeudelta putoavasta betonielementistä, laskettiin eri tavoilla ja tulosten perusteella tehtiin päätös, mikäli alapuolella oleva rakenne kestää törmäyksen. Myöhemmin työssä tutkittiin, jos muut tekijät vaikuttavat lopputulokseen ja mikäli ne pitää huomioida laskelmissa. Laskelmissa on turvauduttu kirjallisuuteen sekä osittain käytetty laskentaohjelmia. Lopputuloksena tästä tutkimuksesta saatiin, että putoavasta betonielementistä aiheutuva törmäyskuorma on niin suuri, että alapuolinen rakenne ei pysty vastaanottamaan sitä. Työn lopussa on esitetty toimenpiteitä, joilla voitaisiin ehkäistä suuret vahingot, mikäli mahdollinen onnettomuus tapahtuu. Työn lopputulosta käytetään Ramboll Finland Oy:ssä kauppakeskus Triplaa suunniteltaessa.

This bachelor’s thesis is made for Ramboll Finland Oy. The purpose with the thesis was to investigate if a designed, but not yet built, concrete structure in the mall of Tripla will resist a possible accident. The possible accident, that could happen is that a concrete element falls down on the concrete structure from an apartment building above during the construction work. The mall of Tripla is built in Helsinki and designed by Ramboll Finland Oy. The bachelor’s thesis is performed by looking at the problem from different angles. An impact force, that is caused by the falling concrete element from a certain height, was calculated with different methods and based on these methods a decision was made whether the structure underneath will resist the impact or not. Other aspects were, furthermore, investigated to see if they had an impact on the final result. One has to see if the aspects have to be taken into consideration in the calculations. The calculations are based on literature and partly made by using calculation programs. The result of this investigation is that the impact force from the falling concrete element is so large that the concrete structure below won’t be able to resist the force. Proposals for actions to avoid large damages is listed in the end of the thesis. The result of this bachelor’s thesis is used by Ramboll Finland Oy when the mall of Tripla is designed.